WO2024095707A1 - 車両用制御装置、及びプログラム - Google Patents

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WO2024095707A1
WO2024095707A1 PCT/JP2023/036602 JP2023036602W WO2024095707A1 WO 2024095707 A1 WO2024095707 A1 WO 2024095707A1 JP 2023036602 W JP2023036602 W JP 2023036602W WO 2024095707 A1 WO2024095707 A1 WO 2024095707A1
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WO
WIPO (PCT)
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vehicle
braking
braking force
unit
potential
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/036602
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English (en)
French (fr)
Inventor
晴美 堀畑
貞洋 赤間
Original Assignee
株式会社デンソー
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by 株式会社デンソー filed Critical 株式会社デンソー
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L7/00—Electrodynamic brake systems for vehicles in general
    • B60L7/24—Electrodynamic brake systems for vehicles in general with additional mechanical or electromagnetic braking
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T7/00—Brake-action initiating means
    • B60T7/12—Brake-action initiating means for automatic initiation; for initiation not subject to will of driver or passenger
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/17—Using electrical or electronic regulation means to control braking
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/18—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of braking systems

Definitions

  • This disclosure relates to a vehicle control device and a program.
  • Patent Document 1 describes a vehicle control device that controls the braking force due to mechanical friction between the wheels and the brake device, and the braking force generated by regeneratively driving the motor.
  • the vehicle control device improves the braking force that can be applied to the vehicle by controlling the balance between the friction braking force and the regenerative braking force.
  • the braking function of the braking device that applies braking force to the vehicle may be reduced or limited, resulting in a reduction in the braking force that can be applied to the vehicle.
  • the braking function of the braking device may be reduced due to the brake device becoming overheated, or the regenerative drive of the motor may be limited due to the on-board battery becoming fully charged. In such a situation, there is a concern that the braking force required to decelerate the vehicle may not be adequately secured.
  • This disclosure has been made in consideration of the above circumstances, and its main purpose is to provide a vehicle control device and program that can ensure appropriate vehicle braking force.
  • the present disclosure relates to a vehicle control device that is applied to a vehicle equipped with a braking device and controls a braking force applied to the vehicle, a calculation unit that calculates a potential braking value, which is a braking force or a braking torque that can be applied to the vehicle by the braking device; and a limiting unit that controls the vehicle so as to limit a vehicle parameter, which is at least one of a vehicle speed and a vehicle weight, of the vehicle based on the potential braking value.
  • a potential braking value which is the braking force or braking torque that can be applied to the vehicle by the braking device, is calculated, and the vehicle is controlled to limit at least one of the vehicle parameters, either the vehicle speed or the vehicle weight, based on the calculated potential braking value.
  • the vehicle parameter lower as the potential braking value decreases.
  • the kinetic energy of the traveling vehicle is lower than when the vehicle parameter is high, and the braking force required to decelerate the vehicle is reduced. As a result, the braking force required to decelerate the vehicle can be appropriately secured.
  • FIG. 1 is an overall configuration diagram of a vehicle according to a first embodiment.
  • FIG. 2 is a functional block diagram of the control performed by the EVCU;
  • FIG. 3 is a diagram showing a method for calculating the maximum braking force of a friction brake device;
  • FIG. 4 is a diagram showing a method for setting a target deceleration.
  • FIG. 5 is a diagram showing a method for calculating the upper vehicle speed limit;
  • FIG. 6 is a flowchart showing a procedure of the limit control.
  • FIG. 7 is a time chart showing an example of brake control.
  • FIG. 1 is an overall configuration diagram of a vehicle according to a first embodiment.
  • FIG. 2 is a functional block diagram of the control performed by the EVCU;
  • FIG. 3 is a diagram showing a method for calculating the maximum braking force of a friction brake device;
  • FIG. 4 is a diagram showing a method for setting a target deceleration.
  • FIG. 5 is a diagram showing
  • FIG. 8 is a diagram showing a method for setting a target deceleration according to a modified example of the first embodiment
  • FIG. 9 is a diagram showing a method for calculating an upper limit vehicle speed according to a modified example of the first embodiment
  • FIG. 10 is a flowchart showing a procedure of limit control according to a modified example of the first embodiment.
  • FIG. 11 is a time chart showing an example of driving force limiting control according to a modified example of the first embodiment.
  • FIG. 12 is a functional block diagram of control performed by the EVCU according to the second embodiment;
  • FIG. 13 is a flowchart showing a procedure of the limit control.
  • FIG. 14 is a diagram showing a method for setting a set value of a road surface gradient; FIG.
  • FIG. 15 is a diagram showing a method for setting an upper limit vehicle speed according to another embodiment.
  • FIG. 16 is a diagram showing a method for setting an upper limit vehicle mass according to another embodiment;
  • FIG. 17 is a flowchart showing a procedure of the limit control according to another embodiment.
  • the vehicle control device according to the present embodiment is mounted on an electrically powered vehicle such as an electric vehicle or a hybrid vehicle.
  • the vehicle 10 is equipped with a rotating electric machine 20 as a "drive unit.”
  • the rotating electric machine 20 is a three-phase synchronous machine, and is equipped with star-connected windings 21 for each phase as a stator winding.
  • the windings 21 for each phase are arranged with an electrical angle of 120°.
  • the rotating electric machine 20 of this embodiment is a permanent magnet synchronous machine equipped with a permanent magnet in the rotor 22.
  • the rotating electric machine 20 is an in-vehicle main engine, and its rotor 22 is capable of transmitting power to the drive wheels 11 of the vehicle 10.
  • the torque generated by the rotating electric machine 20 functioning as an electric motor is transmitted from the rotor 22 to the drive wheels 11. This causes the drive wheels 11 to rotate.
  • the vehicle 10 includes an inverter 30, a capacitor 31, and a storage battery 40.
  • the inverter 30 includes three phases of a series connection of an upper arm switch SWH and a lower arm switch SWL.
  • each switch SWH, SWL is a voltage-controlled semiconductor switching element, specifically an IGBT. Therefore, the high potential terminal of each switch SWH, SWL is the collector, and the low potential terminal is the emitter.
  • Freewheel diodes DH, DL are connected in inverse parallel to each switch SWH, SWL.
  • the first end of the winding 21 is connected to the emitter of the upper arm switch SWH and the collector of the lower arm switch SWL.
  • the second ends of the windings 21 of each phase are connected to each other at the neutral point.
  • the collector of the upper arm switch SWH of each phase and the positive terminal of the storage battery 40 are connected by a positive side bus Lp.
  • the emitter of the lower arm switch SWL of each phase and the negative terminal of the storage battery 40 are connected by a negative side bus Ln.
  • the positive side bus Lp and the negative side bus Ln are connected by a capacitor 31.
  • the capacitor 31 may be built into the inverter 30 or may be provided outside the inverter 30.
  • the storage battery 40 is, for example, a battery pack configured as a series connection of multiple battery cells, and the terminal voltage of the storage battery 40 is, for example, several hundred volts.
  • the battery cells are, for example, secondary batteries such as lithium ion batteries or nickel-metal hydride batteries.
  • the vehicle 10 is equipped with a friction brake device 12.
  • the friction brake device 12 generates friction braking torque on the wheels, including the drive wheels 11.
  • the friction brake device 12 is a mechanical brake such as a disc brake or drum brake.
  • the friction brake device 12 includes a master cylinder and brake pads that operate according to the amount of depression of the brake pedal.
  • the vehicle 10 is equipped with an MGCU 50 (Motor Generator Control Unit), an EVCU 51 (Electric Vehicle Control Unit), and a brake CU 52.
  • the MGCU 50, EVCU 51, and brake CU 52 exchange information with each other using a predetermined communication format (e.g., CAN), and control the driving force applied from the rotating electric machine 20 to the drive wheels 11, and the braking force applied to the vehicle 10.
  • a predetermined communication format e.g., CAN
  • the vehicle 10 is equipped with a current sensor 32, a voltage sensor 33, a rotation angle sensor 34, a motor temperature sensor 35, and an inverter temperature sensor 36.
  • the current sensor 32 detects the current flowing through the windings 21 of at least two of the phases.
  • the voltage sensor 33 detects the terminal voltage of the capacitor 31.
  • the rotation angle sensor 34 is, for example, a resolver, and detects the rotation angle (electrical angle) of the rotor 22.
  • the motor temperature sensor 35 is, for example, a thermistor, and detects the temperature of the windings 21 and the permanent magnets of the rotor 22.
  • the inverter temperature sensor 36 is, for example, a thermistor or a temperature-sensitive diode, and detects the temperature of each switch SWH, SWL.
  • the detection signals of each sensor 32 to 36 are input to the MGCU 50.
  • the vehicle 10 is equipped with an accelerator sensor 37, a steering angle sensor 38, and an acceleration sensor 39.
  • the accelerator sensor 37 detects the accelerator stroke, which is the amount of depression of the accelerator pedal, which serves as the driver's accelerator operating member.
  • the steering angle sensor 38 detects the steering angle of the steering wheel by the driver.
  • the acceleration sensor 39 is installed near the center of gravity of the vehicle 10, and detects the acceleration of the vehicle 10 in the forward/backward, left/right, and up/down directions.
  • the detection signals of the accelerator sensor 37, steering angle sensor 38, and acceleration sensor 39 are input to the EVCU 51.
  • the vehicle 10 is equipped with a brake stroke sensor 45 and a brake temperature sensor 46.
  • the brake stroke sensor 45 detects the brake stroke, which is the amount of depression of the brake pedal, which serves as the driver's brake operating member.
  • the brake temperature sensor 46 is, for example, a thermistor, and detects the temperature of the friction brake device 12. For example, if the friction brake device 12 is a disc brake, the brake temperature sensor 46 detects the disc temperature.
  • the detection values of the brake stroke sensor 45 and the brake temperature sensor 46 are input to the brake CU 52.
  • the vehicle 10 is equipped with a monitoring unit 41.
  • the monitoring unit 41 detects the terminal voltage, SOC, temperature, etc. of each battery cell that constitutes the storage battery 40, and monitors the state of the storage battery 40.
  • the monitoring unit 41 is capable of communicating with the MGCU 50. Detection signals of the terminal voltage, SOC, and temperature of the storage battery 40 are input to the MGCU 50.
  • the MGCU50, EVCU51 and brake CU52 are mainly composed of microcomputers (corresponding to "computers"), and each of the microcomputers in CU50-52 has a CPU.
  • the functions provided by the microcomputers in each of CU50-52 can be provided by software recorded in a physical memory device and a computer that executes the software, by software alone, by hardware alone, or by a combination of these.
  • the microcomputer when the microcomputer is provided by an electronic circuit that is hardware, it can be provided by a digital circuit including a large number of logic circuits, or an analog circuit.
  • the microcomputer in each of CU50-52 executes a program stored in a non-transitory tangible storage medium that serves as a storage unit provided in the microcomputer.
  • the program includes, for example, programs for the processes shown in Figures 6, 10, 13, etc. Execution of a program executes a method corresponding to the program.
  • the storage unit is, for example, a non-volatile memory. Note that the programs stored in the storage unit can be updated, for example, via a network such as the Internet.
  • the EVCU 51 calculates the command rotation speed of the rotor 22 based on the accelerator stroke detected by the accelerator sensor 37 and the steering angle detected by the steering angle sensor 38.
  • the EVCU 51 calculates a command torque as an operation amount for feedback control of the rotation speed of the rotor 22 to the calculated command rotation speed.
  • the EVCU 51 transmits the command torque to the MGCU 50.
  • the rotation speed of the rotor 22 may be calculated based on the detection signal of the rotation angle sensor 34.
  • the EVCU 51 may calculate the command rotation speed based on the target driving speed of the vehicle 10 set by an autonomous driving CU equipped in the vehicle 10.
  • the MGCU 50 controls the switching of the switches SWH and SWL that make up the inverter 30 to control the torque of the rotating electric machine 20 to the command torque received from the EVCU 51.
  • the upper arm switch SWH and the lower arm switch SWL are alternately turned on.
  • the MGCU 50 performs power drive control based on the command torque received from the EVCU 51.
  • Power drive control is switching control of the inverter 30 to convert the DC power output from the storage battery 40 into AC power and supply the converted AC power to the windings 21.
  • the rotating electric machine 20 functions as an electric motor. This provides a drive torque to the drive wheels 11.
  • the MGCU 50 also performs regenerative drive control based on the command torque received from the EVCU 51.
  • Regenerative drive control is switching control of the inverter 30 to convert the AC power generated by the rotating electric machine 20 into DC power and supply the converted DC power to the storage battery 40.
  • the rotating electric machine 20 functions as a generator. This provides a braking torque to the drive wheels 11.
  • the brake CU 52 calculates the total required braking torque to be applied to the wheels based on the brake stroke detected by the brake stroke sensor 45.
  • the brake CU 52 transmits the total required braking torque to the EVCU 51.
  • the EVCU 51 calculates the regenerative upper limit braking torque.
  • the regenerative upper limit braking torque is the upper limit of the braking torque that can be applied to the drive wheels 11 by the regenerative drive control.
  • the EVCU 51 determines that the state of charge of the storage battery 40, which is grasped from the terminal voltage, SOC, etc., is a fully charged state, it calculates a smaller regenerative upper limit braking torque than when it determines that the state of charge of the storage battery 40 is not a fully charged state, and limits the implementation of the regenerative drive control.
  • the EVCU 51 may obtain the state of charge of the storage battery 40 based on a detection signal from the monitoring unit 41.
  • the EVCU 51 calculates the regenerative demand braking torque and the friction demand braking torque based on the regenerative upper limit braking torque and the total demand braking torque received from the brake CU 52.
  • the EVCU 51 transmits the regenerative demand braking torque as a command torque to the MGCU 50 and transmits the friction demand braking torque to the brake CU 52.
  • the EVCU 51 sets the regenerative demand braking torque to the same value as the regenerative upper limit braking torque and calculates the friction demand braking torque by subtracting the regenerative demand braking torque from the total demand braking torque.
  • the EVCU 51 prioritizes braking of the vehicle 10 by regenerative drive control of the rotating electric machine 20 over braking of the vehicle 10 by the friction brake device 12.
  • the MGCU 50 performs regenerative drive control based on the command torque received from the EVCU 51.
  • the brake CU 52 controls the friction brake device 12 based on the friction request braking torque received from the EVCU 51.
  • a braking torque is applied to the wheels of the vehicle 10.
  • a braking force obtained by dividing the braking torque by the tire radius of the wheel is applied to the vehicle 10.
  • the kinetic energy of the vehicle 10 is reduced, and the vehicle 10 decelerates.
  • the braking function of the friction brake device 12 may be reduced or the braking function of the rotating electric machine 20 may be limited, resulting in a reduction in the braking force that can be applied to the vehicle 10.
  • the braking function of the friction brake device 12 may be reduced due to the friction brake device 12 being in an overheated state, or the implementation of regenerative drive control in the rotating electric machine 20 may be limited due to the storage battery 40 being in a fully charged state. In such a situation, there is a concern that the braking force required to decelerate the vehicle 10 may not be adequately secured.
  • the following configuration is provided to ensure an appropriate braking force required to decelerate the vehicle 10.
  • FIG. 2 is a functional block diagram of the limit control performed by the EVCU 51.
  • the limit control is a control that limits the vehicle speed of the vehicle 10 based on the detection signals of the sensors 32 to 39, 45, and 46 and the monitoring unit 41.
  • the EVCU 51 calculates a potential braking force FT, which is a braking force that can be applied to the vehicle 10 by the friction brake device 12 and the rotating electric machine 20 as a "braking device.”
  • the potential braking force FT is a value that indicates the braking function of the vehicle 10, and more specifically, is the maximum braking force that can be applied to the vehicle 10. In this embodiment, the potential braking force FT corresponds to a "potential braking value.”
  • the EVCU 51 includes a frictional braking force calculation unit 60, a regenerative braking force calculation unit 61, and a total value calculation unit 62.
  • the frictional braking force calculation unit 60 calculates the maximum braking force FM that can be applied to the vehicle 10 by the operation of the friction brake device 12.
  • the regenerative braking force calculation unit 61 calculates the maximum braking force FG that can be applied to the vehicle 10 by the regenerative drive control being performed in the rotating electric machine 20.
  • the calculated braking forces FM and FG are input to the total value calculation unit 62.
  • the frictional braking force calculation unit 60 calculates the maximum braking force FM using correspondence information (e.g., map information or formula information) in which the temperature of the frictional brake device 12 and the maximum braking force FM are previously associated.
  • correspondence information e.g., map information or formula information
  • the correspondence information may be information in which the disc temperature is associated with the maximum braking force FM that can be applied by the operation of the disc brake.
  • the maximum braking force FM is set to a fixed value FMa, and in an area where the disc temperature is equal to or higher than the predetermined temperature Ta, the maximum braking force FM is calculated to be lower when the disc temperature is high than when the disc temperature is low.
  • the maximum braking force FM is set to 0.
  • the temperature of the disc brake may be calculated based on the detection signal of the brake temperature sensor 46.
  • the frictional braking force calculation unit 60 may take into account the tire dynamic radius of the wheel in calculating the maximum braking force FM.
  • the tire dynamic radius is the effective radius of the tire calculated from the distance the vehicle 10 has actually traveled.
  • the regenerative braking force calculation unit 61 calculates the maximum braking force FG using correspondence information (e.g., map information or formula information) in which at least one of the temperature of the rotating electric machine 20, the temperature of the inverter 30, the ripple current flowing through the inverter 30, and the SOC and temperature of the storage battery 40 is previously associated with the maximum braking force FG.
  • the temperature of the rotating electric machine 20 may be calculated based on the detection signal of the motor temperature sensor 35.
  • the temperature of the inverter 30 may be calculated based on the detection signal of the inverter temperature sensor 36.
  • the ripple current flowing through the inverter 30 may be calculated based on the detection signal of the current sensor 32, or based on the detection signal of the voltage sensor 33 and the switching frequency of the inverter 30.
  • the charge amount and temperature of the storage battery 40 may be calculated based on the detection information of the monitoring unit 41.
  • the regenerative braking force calculation unit 61 may take into account the tire dynamic radius of the wheels and the regenerative upper limit braking torque when calculating the maximum braking force FG.
  • the total value calculation unit 62 calculates the total value of the maximum braking forces FM and FG as the potential braking force FT. By calculating the potential braking force FT, it becomes possible to grasp the deterioration of the braking function of the vehicle 10.
  • the EVCU 51 sets a target braking force FA, which is a target value of the braking force to be applied to the vehicle 10.
  • the EVCU 51 includes a deceleration setting unit 63 and a processing unit 64.
  • the deceleration setting unit 63 sets a target deceleration DA when decelerating the vehicle 10.
  • the processing unit 64 performs processing to calculate the target braking force FA required to achieve the set target deceleration DA.
  • the deceleration setting unit 63 sets the target deceleration DA higher than when the vehicle speed is low.
  • the deceleration setting unit 63 sets the target deceleration DA based on the braking distance required for the vehicle speed of the traveling vehicle 10 to reach 0 when the vehicle 10 is decelerated at a constant deceleration.
  • the deceleration setting unit 63 sets a target braking distance for each vehicle speed, and sets the deceleration required to stop the vehicle 10 at the set target braking distance as the target deceleration. For example, as shown in FIG. 4, the deceleration setting unit 63 sets a target braking distance L1 for a vehicle speed V1.
  • the target braking distance L2 for a vehicle speed V2 is set longer than the target braking distance L1 for a vehicle speed V1.
  • the deceleration setting unit 63 sets the target braking distance longer when the vehicle speed is high than when the vehicle speed is low.
  • the deceleration setting unit 63 sets the vehicle deceleration D1 corresponding to the target braking distance L1 set for vehicle speed V1 as the target deceleration DA at vehicle speed V1.
  • the deceleration setting unit 63 sets the vehicle decelerations D2, D3, D4 corresponding to the target braking distances L2, L3, L3 set for vehicle speeds V2, V3, V4 as the target deceleration DA at vehicle speeds V2, V3, V4.
  • the deceleration setting unit 63 may use a predetermined fixed value as the target braking distance, or may variably set the target braking distance depending on the driving conditions of the vehicle 10.
  • the processing unit 64 calculates the target braking force FA based on the running resistance acting on the vehicle 10 when the vehicle 10 is decelerated at the target deceleration DA.
  • Running resistances such as air resistance, rolling resistance, gradient resistance, and acceleration resistance act on the vehicle 10. Therefore, when the vehicle 10 is decelerated at the target deceleration DA, acceleration resistance acts on the vehicle 10 according to the target deceleration DA, and air resistance, rolling resistance, and gradient resistance act on the vehicle 10 according to the running environment of the vehicle 10. Therefore, the processing unit 64 calculates the target braking force FA as the sum of the acceleration resistance acting when the vehicle 10 is decelerated at the target deceleration DA, and the air resistance, rolling resistance, and gradient resistance. In this case, the target braking force FA is expressed by formula A.
  • the EVCU 51 includes a vehicle weight estimation unit 65 and a gradient estimation unit 66 to calculate the target braking force FA in consideration of the air resistance Ra, the rolling resistance Rr, the gradient resistance Re, and the acceleration resistance Rc.
  • the vehicle weight estimation unit 65 estimates the vehicle weight W of the vehicle 10.
  • the vehicle weight estimation unit 65 estimates the vehicle weight W based on the detection signal of the acceleration sensor 39, the current position of the vehicle 10, and surrounding map information.
  • the vehicle weight estimation unit 65 may estimate the road surface gradient of the road surface on which the vehicle 10 is traveling based on the current position of the vehicle 10 and surrounding map information, and use the road surface gradient to estimate the vehicle weight W.
  • the vehicle weight estimation unit 65 may obtain the current position of the vehicle 10 and surrounding map information based on a GPS signal received by a navigation device provided in the vehicle 10.
  • the estimated vehicle weight W is input to the processing unit 64.
  • the vehicle weight estimation unit 65 may acquire the vehicle mass by acquiring the unladen mass of the vehicle 10 (e.g., a catalog value) and adding the loaded mass to the unladen mass. In this case, the vehicle weight estimation unit 65 may estimate the product of the vehicle mass and the acceleration of gravity (e.g., 9.8 [m/s ⁇ 2]) as the vehicle weight W.
  • the unladen mass is the mass of the vehicle 10 when no passengers or luggage are loaded.
  • the loaded mass is the mass of the passengers and luggage.
  • the vehicle weight estimation unit 65 may acquire the loaded mass by detecting the number of passengers and loaded items in the vehicle cabin using a camera or the like provided on the vehicle 10, or may acquire the loaded mass based on information such as the number of passengers and loaded items input by the user of the vehicle 10. When recognizing the information input by the user, the vehicle weight estimation unit 65 may recognize the voice of the user using a microphone provided on the vehicle 10, or may recognize the user's touch operation on the display provided on the vehicle 10.
  • the vehicle weight estimation unit 65 may estimate the vehicle weight W before the start switch of the vehicle 10 is turned on and the vehicle starts to move, when the shift lever is switched from D range to P range, or when the vehicle speed VS becomes 0 while the vehicle 10 is moving, and may use the same value until the next vehicle weight estimation timing. This reduces the amount of calculation required to estimate the vehicle weight compared to when the vehicle weight W is estimated each time.
  • the start switch is, for example, an ignition switch or a push-type start switch, and is operated by the user of the vehicle 10.
  • the gradient estimation unit 66 estimates the road surface gradient ⁇ of the road surface on which the vehicle 10 is traveling. In this embodiment, the gradient estimation unit 66 estimates the road surface gradient ⁇ based on the detection signal of the acceleration sensor 39.
  • the road surface gradient ⁇ is, for example, the ratio of the height rise when the vehicle 10 travels 100 m in the horizontal direction.
  • the estimated road surface gradient ⁇ is input to the processing unit 64.
  • the gradient estimation unit 66 may estimate the road surface gradient ⁇ using something other than the detection signal of the acceleration sensor 39.
  • the gradient estimation unit 66 may estimate the road surface gradient ⁇ based on the current position of the vehicle 10 and surrounding map information. In this case, the gradient estimation unit 66 may acquire the current position of the vehicle 10 and surrounding map information based on a GPS signal received by a navigation device provided in the vehicle 10.
  • the processing unit 64 has a memory unit 68 that stores the vehicle specifications of the vehicle 10.
  • vehicle specifications include information such as the air resistance coefficient Cd, air density, frontal projection area, rolling resistance coefficient, and tire dynamic radius.
  • the processing unit 64 calculates the air resistance Ra.
  • the air resistance Ra is expressed by, for example, formula B.
  • the processing unit 64 calculates the air resistance Ra at a plurality of vehicle speeds VS (for example, V1, V2, V3, and V4).
  • the processing unit 64 uses the vehicle specifications stored in the storage unit 68 as the air resistance coefficient Cd, the air density, and the frontal projected area in the formula B.
  • the processing unit 64 calculates the rolling resistance Rr.
  • the rolling resistance Rr is expressed by, for example, formula C.
  • Rr rolling resistance coefficient ⁇ W (Formula C)
  • the processing unit 64 uses the estimated value from the vehicle weight estimation unit 65 as the vehicle weight W, and uses the vehicle specifications stored in the memory unit 68 as the rolling resistance coefficient.
  • the processing unit 64 calculates the gradient resistance Re.
  • the gradient resistance Re is expressed by, for example, formula D.
  • the processing unit 64 uses the estimated value from the vehicle weight estimation unit 65 as the vehicle weight W, and uses the estimated value from the gradient estimation unit 66 as the road surface gradient ⁇ .
  • the processing unit 64 calculates the acceleration resistance Rc.
  • the acceleration resistance Rc is expressed by, for example, formula E.
  • Rc DA x (unladen mass + loaded mass + equivalent inertia mass) (Formula E)
  • the processing unit 64 calculates the acceleration resistance Rc at a plurality of target decelerations DA (e.g., D1, D2, D3, D4).
  • the processing unit 64 uses the vehicle mass calculated by the vehicle weight estimation unit 65 as the unladen mass and the loaded mass of the vehicle 10.
  • the equivalent inertial mass may be set to, for example, 5 to 10% of the unladen mass.
  • the EVCU 51 limits the vehicle speed VS of the vehicle 10 based on the potential braking force FT.
  • the EVCU 51 is equipped with a speed limit calculation unit 70, a vehicle control unit 71, and a notification unit 72.
  • the speed limit calculation unit 70 limits the vehicle speed VS of the vehicle 10 by calculating an upper limit vehicle speed VR of the vehicle 10 based on a comparison between the potential braking force FT and the target braking force FA.
  • the upper limit vehicle speed VR of the vehicle 10 is the maximum vehicle speed among the vehicle speeds VS at which the target braking force FA is equal to or less than the potential braking force FT.
  • the calculated upper limit vehicle speed VR is input to the vehicle control unit 71 and the notification unit 72.
  • the vehicle control unit 71 controls the vehicle 10 so that the vehicle speed VS of the vehicle 10 while traveling is equal to or less than the upper limit vehicle speed VR.
  • the notification unit 72 notifies the user of the vehicle 10 of the upper limit vehicle speed VR each time the upper limit vehicle speed VR is input.
  • the notification unit 72 may, for example, provide the user with an auditory notification by voice guidance from a speaker provided in the vehicle 10, or a visual notification by a warning display on a display provided in the vehicle 10. Note that instead of notifying the user of the vehicle 10 of the upper limit vehicle speed VR each time, the notification unit 72 may notify the user that the vehicle speed of the vehicle 10 will be limited when it is determined that the current vehicle speed VS has exceeded the upper limit vehicle speed VR.
  • Figure 5 shows an example of a method for calculating the upper vehicle speed VR.
  • the horizontal axis indicates the vehicle speed VS
  • the vertical axis indicates the braking force.
  • the solid line indicates the target braking force FA
  • the dashed line indicates the deceleration characteristics
  • the dashed line indicates the potential braking force FT.
  • the deceleration characteristics show the braking force acting on the vehicle 10 traveling at the vehicle speed VS for each vehicle deceleration. If the vehicle deceleration is a constant value, when the vehicle speed VS is low, the deceleration force acting on the vehicle 10 is larger than when the vehicle speed VS is high.
  • Figure 5 illustrates deceleration characteristics when the vehicle decelerations are D1, D2, D3, and D4. As shown in Figure 4 above, each vehicle deceleration D1, D2, D3, and D4 is a target deceleration DA set for the corresponding vehicle speeds V1, V2, V3, and V4.
  • the braking force acting on the vehicle 10 traveling at the vehicle speed V1 is the target braking force FA1.
  • the braking forces acting on the vehicle 10 traveling at the corresponding vehicle speeds V2, V3, and V4 are the target braking forces FA2, FA3, and FA4.
  • the target braking forces FA1, FA2, and FA3 are equal to or less than the potential braking force FT, and the target braking force FA4 is greater than the potential braking force FT. Therefore, the vehicle speed V3, which is the maximum vehicle speed among the vehicle speeds V1, V2, and V3 at which the target braking forces FA1, FA2, and FA3 are equal to or less than the potential braking force FT, is calculated as the upper limit vehicle speed VR of the vehicle 10.
  • the EVCU 51 is equipped with a vehicle speed estimation unit 67 that estimates the vehicle speed VS of the vehicle 10.
  • the vehicle speed estimation unit 67 estimates the vehicle speed VS of the vehicle 10 based on the detection signal of the rotation angle sensor 34.
  • the estimated vehicle speed VS of the vehicle 10 is input to the vehicle control unit 71.
  • the vehicle speed estimation unit 67 may estimate the vehicle speed VS based on something other than the detection signal of the rotation angle sensor 34.
  • the vehicle speed estimation unit 67 may estimate the vehicle speed VS based on the detection signal of a wheel speed sensor provided on the wheels of the vehicle 10.
  • the vehicle speed estimation unit 67 may estimate the vehicle speed VS based on current position information received by the navigation device.
  • the vehicle control unit 71 determines that the vehicle speed VS of the vehicle 10 is higher than the upper limit vehicle speed VR, it performs brake control.
  • Brake control is control that applies a braking force to the vehicle 10.
  • the vehicle control unit 71 may increase the total required braking torque compared to the total required braking torque calculated based on the brake stroke detected by the brake stroke sensor 45. This increases the braking force applied to the vehicle 10 and reduces the vehicle speed VS.
  • the vehicle control unit 71 may use the estimated value of the vehicle speed estimation unit 67 as the vehicle speed VS of the vehicle 10.
  • FIG. 6 shows the procedure for the limiting control performed by the EVCU 51. This control limits the vehicle speed VS as a "vehicle parameter" and is executed repeatedly at a predetermined control period, for example.
  • step S10 it is determined whether or not it is necessary to restrict the "vehicle parameters.” In this embodiment, it is determined whether or not the braking function of the friction brake device 12 will be reduced, or whether or not the braking function due to the regenerative drive control of the rotating electric machine 20 will be restricted. If a positive determination is made in step S10, it is determined that it is necessary to restrict the "vehicle parameters," and the process proceeds to step S11. On the other hand, if a negative determination is made in step S10, it is determined that it is not necessary to restrict the "vehicle parameters," and this control is terminated.
  • step S10 it is determined whether the friction demand braking torque is equal to or greater than a predetermined torque.
  • the predetermined torque may be a value lower than the allowable torque of the rotating electric machine 20. If it is determined that the friction demand braking torque is equal to or greater than the predetermined braking torque, it is determined that the friction brake device 12 will become overheated in the future, and the braking function of the friction brake device 12 will decrease.
  • it is determined whether the SOC of the storage battery 40 is equal to or greater than a predetermined SOC.
  • the predetermined SOC may be a value lower than the upper limit SOC at which the charge state of the storage battery 40 is determined to be a fully charged state.
  • the predetermined SOC may be 60 to 90%, 70 to 90%, or 80 to 90% of the upper limit SOC. If it is determined that the SOC of the storage battery 40 is equal to or greater than the predetermined SOC, it is determined that the storage battery 40 will become fully charged in the future, and the regenerative upper limit braking torque will be limited.
  • the SOC of the storage battery 40 may be calculated based on the detection signal of the monitoring unit 41.
  • step S10 it may be determined whether the temperature of the friction brake device 12 is equal to or higher than a predetermined temperature. In this case, if it is determined that the temperature of the friction brake device 12 is equal to or higher than the predetermined temperature, it may be determined that the friction brake device 12 will overheat in the future, and the braking function of the friction brake device 12 will decrease.
  • the temperature of the friction brake device 12 may be calculated based on the detection signal of the brake temperature sensor 46.
  • step S11 the potential braking force FT is calculated.
  • the friction braking force calculation unit 60 calculates the maximum braking force FM of the friction brake device 12, and the regenerative braking force calculation unit 61 calculates the maximum braking force FG of the regenerative drive control by the rotating electric machine 20.
  • the sum calculation unit 62 calculates the sum of the maximum braking forces FM, FG as the potential braking force FT.
  • the process of step S11 corresponds to the "calculation unit".
  • step S12 the deceleration setting unit 63 sets the target deceleration DA based on the target braking distance determined for each vehicle speed VS.
  • step S13 the vehicle weight estimation unit 65 estimates the vehicle weight W of the vehicle 10 based on the detection signal of the acceleration sensor 39, the current position of the vehicle 10, and surrounding map information.
  • step S14 the gradient estimation unit 66 estimates the road gradient ⁇ of the road surface on which the vehicle 10 is traveling based on the detection signal of the acceleration sensor 39.
  • step S15 the processing unit 64 calculates the target braking force FA based on the running resistance acting on the vehicle 10 when the vehicle 10 is decelerated at the target deceleration DA.
  • the target braking force FA may be calculated using the estimated vehicle weight W, road surface gradient ⁇ , and vehicle specifications.
  • step S16 the upper limit vehicle speed VR of the vehicle 10 is calculated based on a comparison between the potential braking force FT and the target braking force FA.
  • the speed limit calculation unit 70 calculates the maximum vehicle speed VS at which the target braking force FA is equal to or less than the potential braking force FT as the upper limit vehicle speed VR of the vehicle 10.
  • step S17 the user of the vehicle 10 is notified that a vehicle speed limit has been imposed.
  • the notification unit 72 notifies the user of the vehicle 10 of the upper vehicle speed VR each time.
  • step S18 the vehicle speed VS of the vehicle 10 is estimated.
  • the detection signal of the rotation angle sensor 34 may be used to estimate the vehicle speed VS.
  • step S19 it is determined whether the estimated vehicle speed VS is equal to or lower than the upper limit vehicle speed VR. If a negative determination is made in step S19, the process proceeds to step S20. On the other hand, if a positive determination is made in step S19, the control ends. In this embodiment, it is determined whether the value obtained by multiplying the estimated vehicle speed VS by a constant K is equal to or lower than the upper limit vehicle speed VR.
  • the constant K is set to a value less than 1, so that the vehicle speed is more accurately limited than when the constant K is set to a value equal to or higher than 1. Note that the constant K may be set to a value equal to or higher than 1 to suppress sudden changes in vehicle speed.
  • step S20 the vehicle control unit 71 performs brake control to apply a braking force to the vehicle 10. This reduces the vehicle speed VS.
  • step S20 the process returns to step S19.
  • brake control is performed until the vehicle speed VS of the traveling vehicle 10 is limited to or below the upper limit vehicle speed VR.
  • the process of step S10 corresponds to the "determination unit”
  • the process of step S12 corresponds to the "setting unit”
  • the process of step S17 corresponds to the "notification unit”
  • the processes of steps S13 to S16 and S18 to S20 correspond to the "restriction unit”.
  • Figure 7 shows an example of brake control being performed while the vehicle 10 is traveling uphill and downhill.
  • (a) shows the progression of the vehicle speed VS
  • (b) shows the progression of the road surface gradient ⁇
  • (c) shows the progression of the braking force
  • (d) shows the implementation/stopping of brake control.
  • the vehicle 10 is traveling uphill when the road surface gradient ⁇ is positive, and the vehicle 10 is traveling downhill when the road surface gradient ⁇ is negative.
  • the solid line shows the progression of the target braking force FA
  • the dashed line shows the progression of the potential braking force FT.
  • the speed limit calculation unit 70 calculates the upper vehicle speed VR to be gradually lower.
  • the vehicle control unit 71 determines that the vehicle speed VS of the vehicle 10 is higher than the upper limit vehicle speed VR, and implements brake control. After time t2, the vehicle speed VS is reduced by implementing brake control, and the kinetic energy of the vehicle 10 is appropriately reduced. In this case, the speed limit calculation unit 70 calculates the upper limit vehicle speed VR to be high. Therefore, at time t3, the vehicle control unit 71 determines that the vehicle speed VS of the vehicle 10 is higher than the upper limit vehicle speed VR, and stops implementing brake control.
  • the potential braking force FT is calculated, and the vehicle speed VS of the vehicle 10 is limited based on the calculated potential braking force FT. In this case, it is possible to limit the vehicle speed VS lower as the potential braking force FT decreases.
  • the vehicle speed VS is low, the kinetic energy of the vehicle 10 while traveling is lower than when the vehicle speed VS is high, and the target braking force FA is reduced. As a result, the braking force required to decelerate the vehicle 10 can be appropriately secured.
  • the sum of the maximum braking force FM of the friction brake device 12 and the maximum braking force FG of the regenerative drive control by the rotating electric machine 20 is calculated as the potential braking force FT.
  • the target braking force FA is calculated, and the upper vehicle speed VR is calculated based on a comparison between the calculated target braking force FA and the potential braking force FT.
  • the vehicle speed VS of the vehicle 10 is then limited to be equal to or lower than the upper vehicle speed VR. In this case, it is possible to calculate the upper vehicle speed VR to be lower in response to a decrease in the potential braking force FT or an increase in the target braking force FA. This makes it possible to accurately reduce the kinetic energy of the vehicle 10 while it is traveling.
  • the vehicle speed VS is limited. This limits the vehicle speed VS in a situation where it may be difficult to ensure the target braking force FA. As a result, it is possible to appropriately ensure the braking force required to decelerate the vehicle 10 while preventing excessive limitation of the vehicle speed VS.
  • the amount of calculation in the limit control can be reduced compared to when the calculation of the potential braking force FT and the target braking force FA is performed at a predetermined cycle.
  • the vehicle speed VS of the vehicle 10 while traveling is limited to be equal to or lower than the upper limit vehicle speed VR. This allows the kinetic energy of the vehicle 10 while traveling to be appropriately reduced. In addition, by implementing brake control, the vehicle speed VS of the vehicle 10 while traveling can be appropriately reduced.
  • the user of the vehicle 10 is notified that the vehicle speed VS is being restricted. This can reduce the discomfort felt by the user due to the restriction on the vehicle speed VS. It can also encourage the user to reduce the vehicle speed VS.
  • the deceleration setting unit 63 may set the target deceleration DA based on a target stopping time commonly determined for the vehicle speed VS.
  • the target stopping time is the time required for the traveling vehicle 10 to stop.
  • the target stopping time may be a predetermined time, for example, a fixed value.
  • a threshold value of a time to collision (TTC) obtained by dividing the inter-vehicle distance with a preceding vehicle by the relative speed with respect to the preceding vehicle may be used as the target stopping time.
  • TTC time to collision
  • the deceleration setting unit 63 determines a common target stopping time TA for vehicle speeds V1, V2, V3, and V4. In this case, the deceleration setting unit 63 sets vehicle deceleration D1 as the target deceleration DA for vehicle speed V1. As in the case of vehicle speed V1, the deceleration setting unit 63 sets corresponding vehicle decelerations D2, D3, and D4 as the target deceleration DA for vehicle speeds V2, V3, and V4. In other words, the deceleration setting unit 63 sets the target deceleration DA higher when the vehicle speed is high than when the vehicle speed is low.
  • the deceleration setting unit 63 may variably set the target braking distance in FIG. 4 and the target stopping time in FIG. 8 according to the driving conditions of the vehicle 10.
  • the deceleration setting unit 63 may also set the target deceleration DA taking into account the ride comfort felt by the occupants of the vehicle 10, etc.
  • the method of calculating the upper limit vehicle speed VR may be changed.
  • the processing unit 64 instead of calculating the target braking force FA, the processing unit 64 performs a process of calculating the potential deceleration DT.
  • the potential deceleration DT is the deceleration when a braking force equivalent to the potential braking force FT acts on the vehicle 10.
  • the potential braking force FT of the total value calculation unit 62 is input to the processing unit 64.
  • the processing unit 64 calculates the potential deceleration DT based on the acceleration resistance Rc when a braking force equivalent to the potential braking force FT acts on the vehicle 10.
  • the relationship between the potential braking force FT and the running resistance is expressed by the formula F.
  • the processing unit 64 calculates the deceleration of the acceleration resistance Rc that satisfies the formula F as the potential deceleration DT.
  • the potential deceleration DT is expressed by the formula G, for example.
  • the speed limit calculation unit 70 receives the potential deceleration DT of the processing unit 64 and the target deceleration DA of the deceleration setting unit 63.
  • the speed limit calculation unit 70 calculates an upper limit vehicle speed VR of the vehicle 10 based on a comparison between the potential deceleration DT and the target deceleration DA.
  • the upper limit vehicle speed VR of the vehicle 10 is the maximum vehicle speed VS at which the target deceleration DA is equal to or less than the potential deceleration DT.
  • Figure 9 shows an example of a method for calculating the upper vehicle speed VR.
  • Figure 9 corresponds to Figure 5 above.
  • Figure 9 shows the deceleration characteristics of potential decelerations DT1, DT2, DT3, and DT4 when a braking force equivalent to potential braking force FT acts on the vehicle 10 when the vehicle speed VS is V1, V2, V3, and V4.
  • each vehicle deceleration D1, D2, D3, and D4 is a target deceleration DA that is set for the corresponding vehicle speed V1, V2, V3, and V4, and in Figure 9, each vehicle deceleration D1, D2, D3, and D4 is written as target deceleration DA1, DA2, DA3, and DA4.
  • vehicle speed V3 which is the maximum vehicle speed among vehicle speeds V1, V2, V3 at which the target decelerations DA1, DA2, DA3 are less than the potential deceleration DT, is calculated as the upper limit vehicle speed VR of the vehicle 10.
  • the speed limit calculation unit 70 may calculate, as the upper limit vehicle speed VR, a vehicle speed other than the maximum vehicle speed among the vehicle speeds VS at which the target braking force FA is equal to or less than the potential braking force FT.
  • the speed limit calculation unit 70 may also calculate, as the upper limit vehicle speed VR, a vehicle speed other than the maximum vehicle speed among the vehicle speeds VS at which the target deceleration DA is equal to or less than the potential deceleration DT.
  • the speed limit calculation unit 70 may calculate, as the upper limit vehicle speed VR, a vehicle speed equivalent to several tens of percent (e.g., 90%) of the above-mentioned maximum vehicle speed.
  • the speed limit calculation unit 70 does not have to be provided.
  • the processing unit 64 may be configured to receive the potential braking force FT from the total value calculation unit 62 and the estimated value from the vehicle speed estimation unit 67, and to acquire the current vehicle speed VS.
  • the processing unit 64 may calculate the potential deceleration DT at the current vehicle speed VS using formulas F and G.
  • the calculated current potential deceleration DT may be input to the vehicle control unit 71.
  • the target deceleration DA of the deceleration setting unit 63 may be input to the vehicle control unit 71. If the vehicle control unit 71 determines that the target deceleration DA at the current vehicle speed VS is greater than the current potential deceleration DT, it may implement brake control.
  • FIG. 10 shows the procedure for limit control performed by the EVCU 51. This control is executed repeatedly, for example, at a predetermined control period.
  • step S14 the process proceeds to step S18.
  • step S18 the process proceeds to step S30.
  • step S30 the potential deceleration DT at the current vehicle speed VS is calculated.
  • step S31 it is determined whether the target deceleration DA at the current vehicle speed VS is equal to or less than the potential deceleration DT at the current vehicle speed VS. In this embodiment, it is determined whether the value obtained by multiplying the target deceleration DA at the current vehicle speed VS by a constant K is equal to or less than the potential deceleration DT at the current vehicle speed VS.
  • the constant K may be set to a value less than 1 or a value equal to or greater than 1, as in the processing of step S19 in FIG. 6 above. If the determination in step S31 is negative, the process proceeds to step S20. On the other hand, if the determination in step S31 is positive, this control is terminated.
  • the vehicle control unit 71 may implement driving force limiting control instead of brake control.
  • Driving force limiting control is a control that reduces the command torque compared to the command torque calculated based on the accelerator stroke detected by the accelerator sensor 37 and the steering angle detected by the steering angle sensor 38 when implementing powering drive control of the inverter 30. This reduces the powering torque applied to the drive wheels 11, and suppresses an increase in the vehicle speed VS.
  • FIG. 11 shows an example in which driving force limiting control is implemented while the vehicle 10 is traveling uphill.
  • (a)-(c) correspond to (a)-(c) in FIG. 7, and (d) shows the implementation/stop of driving force limiting control.
  • the speed limit calculation unit 70 calculates the upper limit vehicle speed VR gradually lower.
  • the vehicle control unit 71 determines that the vehicle speed VS of the vehicle 10 is higher than the upper limit vehicle speed VR, and implements driving force limit control.
  • the acceleration of the vehicle 10 is limited by implementing driving force limit control. Therefore, from time t1 to time t2 when the driving force limit control is stopped, the use of the friction brake device 12 is suppressed, and the temperature of the friction brake device 12 decreases.
  • the friction braking force calculation unit 60 gradually increases the maximum braking force FM of the friction brake device 12.
  • the regenerative braking force calculation unit 61 gradually increases the maximum braking force FG due to the implementation of regenerative drive control. Therefore, the total value calculation unit 62 gradually increases the potential braking force FT.
  • the speed limit calculation unit 70 calculates the upper limit vehicle speed VR to be high. As a result, at time t2, the vehicle control unit 71 determines that the vehicle speed VS of the vehicle 10 is equal to or lower than the upper limit vehicle speed VR, and stops the driving force limit control.
  • the driving force applied from the rotating electric machine 20 to the drive wheels 11 is controlled, thereby limiting the vehicle speed VS of the vehicle 10 while it is moving to a value equal to or lower than the upper limit vehicle speed VR.
  • This makes it possible to limit the vehicle speed while preventing sudden changes in the vehicle speed of the vehicle 10, compared to when the vehicle 10 is decelerated by brake control.
  • This makes it possible to reduce the kinetic energy of the vehicle 10 while it is moving, while mitigating the discomfort felt by the user of the vehicle 10 due to sudden changes in vehicle speed.
  • Figure 12 is a functional block diagram of the limit control performed by the EVCU 51.
  • the EVCU 51 is equipped with a vehicle weight limit calculation unit 80.
  • the potential braking force FT of the total value calculation unit 62, the target deceleration DA of the deceleration setting unit 63, and the road surface gradient ⁇ of the gradient estimation unit 66 are input to the vehicle weight limit calculation unit 80.
  • the vehicle weight limit calculation unit 80 has a memory unit 68, similar to the processing unit 64 in FIG. 2.
  • the vehicle weight limit calculation unit 80 calculates the maximum vehicle mass MR as the upper limit vehicle mass. When the vehicle speed VS is 0, the braking force required to ensure the set target deceleration DA is equal to or less than the potential braking force FT.
  • the upper limit vehicle mass MR is the vehicle mass at which the braking force required to ensure the set target deceleration DA is the potential braking force FT when the vehicle speed VS is 0.
  • the following formulas H, I, J, and K hold true.
  • the rolling resistance coefficient may be a value of the vehicle specifications.
  • the road surface gradient ⁇ may be an estimate by the gradient estimation unit 66.
  • the target deceleration DA may be a fixed value.
  • the calculated upper limit vehicle mass MR is input to the vehicle control unit 71 and the notification unit 72.
  • the vehicle control unit 71 determines that the current vehicle mass exceeds the upper limit vehicle mass MR, it prevents the vehicle 10 from starting. For example, if the vehicle control unit 71 determines that the current vehicle mass exceeds the upper limit vehicle mass MR, it sets the command torque to 0 and prohibits the user from switching the shift lever of the transmission provided in the vehicle 10 to a shift position other than P.
  • the notification unit 72 notifies the user of the vehicle 10 of the vehicle weight limit. For example, if the notification unit 72 determines that the current vehicle mass exceeds the upper limit vehicle mass MR, it notifies the user of the vehicle 10 to reduce the weight of the occupants or luggage.
  • the vehicle control unit 71 and the notification unit 72 may use the value acquired by the vehicle weight estimation unit 65 as the current vehicle mass.
  • FIG. 13 shows the procedure for the limit control performed by the EVCU 51.
  • This control limits the vehicle mass as a "vehicle parameter.”
  • the limit control may be performed, for example, before the start switch of the vehicle 10 is turned on and the vehicle starts to travel, when the shift lever is switched from the D range to the P range, or when the vehicle speed VS becomes 0.
  • step S40 the upper limit vehicle mass MR is calculated.
  • step S41 a notification of the vehicle weight limit is performed.
  • step S42 if it is determined that the current vehicle mass exceeds the upper limit vehicle mass MR, the vehicle 10 is not allowed to start. Note that if it is determined that the current vehicle mass is equal to or less than the upper limit vehicle mass MR, the processing of steps S41 and S42 does not have to be performed. In this embodiment, the processing of steps S40 to S42 corresponds to the "limiting section.”
  • a vehicle weight limit is notified and the start of the vehicle 10 is restricted, so that the vehicle mass is restricted to be equal to or less than the upper limit vehicle mass MR before the vehicle 10 starts to move.
  • the kinetic energy of the vehicle 10 while it is moving can be appropriately reduced.
  • the total value calculation unit 62 is not limited to calculating the total value of the maximum braking force FM of the friction brake device 12 and the maximum braking force FG of the regenerative drive control by the rotating electric machine 20 as the potential braking force FT.
  • the total value calculation unit 62 may add the braking force that can be applied to the vehicle 10 by the auxiliary brake to the potential braking force FT.
  • the auxiliary brake is, for example, a retarder that generates braking torque by an electromagnet, or an exhaust brake of a vehicle having a diesel engine.
  • the total value calculation unit 62 may add the braking force that can be applied to the vehicle 10 by controlling the toe angle of the wheels to the potential braking force FT.
  • the processing unit 64 may use a preset value as the road surface gradient ⁇ instead of using the estimated value from the gradient estimation unit 66.
  • the set value may be a fixed value or a value according to predetermined conditions such as the driving area, road environment, and intended use of the vehicle 10.
  • the processing unit 64 may set the road surface gradient ⁇ based on the road surface gradient ⁇ of a route that the vehicle 10 has traveled in the past. In this case, the processing unit 64 may set the average gradient ⁇ a or the maximum downward gradient ⁇ m shown in FIG. 14 as the road surface gradient ⁇ setting value.
  • the processing unit 64 may store the detection signal of the acceleration sensor 39 and the map information of the navigation device for a predetermined period of time, and obtain the road surface gradient ⁇ of the route that the vehicle 10 has traveled in the past based on the stored information.
  • FIG. 14 shows a frequency distribution of the road surface gradient ⁇ of the route that the vehicle 10 has traveled in the predetermined period of time, with the vertical axis being the travel time or travel distance of the vehicle 10.
  • the processing unit 64 may set the road surface gradient ⁇ setting value to the maximum downward gradient ⁇ m in the section S where the ratio of the travel time or travel distance of the vehicle 10 is a predetermined ratio (e.g., 80%) of the route that the vehicle 10 has traveled in the predetermined period of time.
  • a predetermined ratio e.g., 80%
  • the processing unit 64 may variably set the setting value of the road surface gradient ⁇ based on map information of the planned travel route set in the navigation device of the vehicle 10, instead of the travel data of the route traveled in the past by the vehicle 10.
  • the amount of calculation required for limit control can be reduced compared to when the road surface gradient ⁇ is estimated each time.
  • the speed limit calculation unit 70 may calculate the upper limit vehicle speed VR based only on the potential braking force FT out of the potential braking force FT and the target braking force FA. In this case, the speed limit calculation unit 70 may calculate the upper limit vehicle speed VR using correspondence information (e.g., map information or formula information) in which the upper limit vehicle speed VR and the potential braking force FT are previously associated with each other. For example, as shown in FIG. 15, when the potential braking force FT is large, the upper limit vehicle speed VR may be calculated to be higher than when the potential braking force FT is small.
  • correspondence information e.g., map information or formula information
  • the speed limit calculation unit 70 may calculate the upper limit vehicle speed VR based on potential braking torque Ftr as a "potential braking value" instead of potential braking force FT.
  • Potential braking torque Ftr is the maximum braking torque that can be applied to the wheels of the vehicle 10.
  • the speed limit calculation unit 70 may calculate the upper limit vehicle speed VR using correspondence information (e.g., map information or formula information) in which the upper limit vehicle speed VR and the potential braking torque Ftr are previously associated.
  • the correspondence information in which the upper limit vehicle speed VR and the potential braking torque Ftr are associated may have the same tendency as the correspondence information in FIG. 15 in which the upper limit vehicle speed VR and the potential braking force FT are associated.
  • the potential braking torque Ftr may be the total value of the braking torque that can be applied to the wheels by the braking device provided on the vehicle 10.
  • the limit vehicle weight calculation unit 80 may calculate the upper limit vehicle mass MR based on the potential braking force FT out of the potential braking force FT and the target deceleration DA. In this case, the limit vehicle weight calculation unit 80 may calculate the upper limit vehicle mass MR using correspondence information (e.g., map information or formula information) in which the upper limit vehicle mass MR and the potential braking force FT are previously associated. For example, as shown in FIG. 16, in a region where the potential braking force FT is equal to or less than a predetermined braking force Fa, when the potential braking force FT is large, the upper limit vehicle mass MR may be calculated to be higher than when the potential braking force FT is small.
  • correspondence information e.g., map information or formula information
  • the upper limit vehicle mass MR may be calculated to be the predetermined mass Ma.
  • the predetermined mass Ma may be calculated, for example, based on the vehicle mass in a maximum load state.
  • the vehicle weight limit calculation unit 80 may calculate the upper limit vehicle mass MR based on the potential braking torque Ftr instead of the potential braking force FT.
  • the vehicle weight limit calculation unit 80 may calculate the upper limit vehicle mass MR using correspondence information (e.g., map information or formula information) in which the upper limit vehicle mass MR and the potential braking torque Ftr are previously associated.
  • correspondence information e.g., map information or formula information
  • the correspondence information in which the upper limit vehicle mass MR and the potential braking torque Ftr are associated may have the same tendency as the correspondence information in which the upper limit vehicle mass MR and the potential braking force FT in FIG. 16 are associated.
  • the EVCU 51 may be provided with an acquisition unit that acquires planned route information regarding the planned route that the vehicle 10 is scheduled to travel in the future, and may perform limit control of the vehicle 10 based on the planned route information. Specifically, if a negative judgment is made in step S19 of FIG. 17, the process proceeds to step S50.
  • the planned route information is acquired.
  • the planned route information is, for example, route information from the current location of the vehicle 10 to the destination that is set in a navigation device, or information on a driving route that is set for the vehicle 10 that is undergoing automatic driving control.
  • step S51 it is determined whether or not the vehicle speed VS of the vehicle 10 will decrease in the future based on the acquired planned route information. In this embodiment, if it is predicted that the vehicle 10 will enter an uphill slope within a predetermined time based on the acquired planned route information, it is determined that the vehicle speed VS of the vehicle 10 will decrease in the future. If a positive determination is made in step S51, this control is terminated. On the other hand, if a negative determination is made in step S51, the process proceeds to step S20.
  • the vehicle speed VS of the vehicle 10 it is determined whether the vehicle speed VS of the vehicle 10 will decrease in the future based on the planned route information. If it is determined that the vehicle speed VS of the vehicle 10 will not decrease in the future, the vehicle speed of the vehicle 10 is limited. On the other hand, if it is determined that the vehicle speed VS of the vehicle 10 will decrease in the future, the vehicle speed of the vehicle 10 is not limited. In this case, it is possible to determine the implementation and release of the vehicle speed limit of the vehicle 10 before the vehicle 10 travels along the planned route. This makes it possible to shorten the period during which the vehicle speed limit is implemented, compared to the case where it is determined each time whether or not to implement a speed limit based on the vehicle speed VS of the vehicle 10.
  • the EVCU may acquire communication information of the other vehicles by wireless communication or the like, and set the upper limit vehicle speed VR and upper limit vehicle mass MR of the host vehicle based on the acquired communication information.
  • the communication information is, for example, the upper limit vehicle speed VR of the other vehicle and the SOC of the storage battery of the other vehicle.
  • the same upper limit vehicle speed VR as the upper limit vehicle speed VR of the other vehicle may be set as the upper limit vehicle speed VR of the host vehicle. This reduces the amount of calculation for the limit control.
  • the SOC trend of the storage battery of the host vehicle may be predicted from the SOC trend of the storage battery of the other vehicle, and the upper limit vehicle speed VR of the host vehicle may be set based on the prediction result. This allows the SOC of the vehicle's storage battery to be managed to be lower than the upper limit SOC, preventing the occurrence of situations in which the implementation of regenerative drive control of the rotating electric machine is restricted.
  • the vehicle 10 may be equipped with a load sensor provided on each wheel of the vehicle 10.
  • the load sensor may detect the load applied to the suspension of each wheel.
  • the detection signal of the load sensor may be input to the EVCU 51.
  • the vehicle weight estimation unit 65 may estimate the vehicle weight W based on the detection signal of the load sensor provided on each wheel of the vehicle 10.
  • the gradient estimation unit 66 may estimate the road surface gradient ⁇ based on the detection signal of the load sensor.
  • the vehicle 10 is not limited to an electric vehicle, and may be a vehicle equipped with only an internal combustion engine as the on-board main engine, out of a rotating electric machine and an internal combustion engine.
  • the vehicle control device and the method thereof described in the present disclosure may be realized by a dedicated computer provided by configuring a processor and memory programmed to execute one or more functions embodied in a computer program.
  • the vehicle control device and the method thereof described in the present disclosure may be realized by a dedicated computer provided by configuring a processor with one or more dedicated hardware logic circuits.
  • the vehicle control device and the method thereof described in the present disclosure may be realized by one or more dedicated computers configured by combining a processor and memory programmed to execute one or more functions with a processor configured with one or more hardware logic circuits.
  • the computer program may be stored in a computer-readable non-transient tangible recording medium as instructions executed by the computer.
  • a vehicle control device (51) that is applied to a vehicle (10) equipped with a braking device (12, 20) and controls a braking force applied to the vehicle, a calculation unit that calculates a potential braking value, which is a braking force or a braking torque that can be applied to the vehicle by the braking device; a limiting unit that controls the vehicle so as to limit a vehicle parameter, which is at least one of a vehicle speed and a vehicle weight, of the vehicle based on the potential braking value.
  • the braking device is a plurality of devices, 2.
  • the vehicle control device calculates a total value of braking forces or braking torques that can be applied to the vehicle by each of the braking devices as the potential braking value.
  • the vehicle is A rotating electric machine (20) capable of transmitting power to drive wheels of the vehicle; a friction brake device (12) for applying a friction braking force to a wheel of the vehicle; 3.
  • the vehicle control device is the rotating electric machine and the friction brake device.
  • the potential braking value is a braking force that can be applied to the vehicle by the braking device;
  • a setting unit that sets a target value of a braking force to be applied to the vehicle,
  • the limiting portion is setting an upper limit value of the vehicle parameter based on a comparison between the potential braking value and the target value; 4.
  • the vehicle control device according to any one of configurations 1 to 3, wherein the vehicle is controlled so as to limit the vehicle parameter to be equal to or lower than the upper limit value.
  • a determination unit is provided that determines whether or not a braking function of the braking device is reduced or limited, The vehicle control device according to any one of configurations 1 to 4, wherein the restriction unit restricts the vehicle parameters when it is determined that the braking function of the braking device is reduced or that the braking function of the braking device is restricted.
  • the vehicle parameter is a speed of the vehicle; The vehicle control device according to configuration 4 or 5, wherein the limiting unit limits the vehicle speed of the vehicle to equal to or less than the upper limit value.
  • the vehicle is provided with a drive unit (20) that drives drive wheels (11) of the vehicle, 7.
  • the vehicle control device according to configuration 6, wherein the limiting unit limits the vehicle speed of the vehicle during traveling to equal to or lower than the upper limit value by controlling a drive torque applied from the drive unit to the drive wheels.
  • the vehicle control device according to configuration 6 or 7, further comprising a notification unit that notifies a user of the vehicle of a vehicle speed limit.
  • An acquisition unit that acquires planned route information regarding a planned route that the vehicle is to travel in the future, The vehicle control device according to any one of configurations 6 to 8, wherein the limiting unit limits a speed of the vehicle based on the planned route information.
  • the vehicle parameter is a weight of the vehicle;
  • the vehicle control device according to any one of configurations 4 to 8, wherein the limiting unit controls the vehicle so as to limit the vehicle weight to equal to or less than the upper limit value.
  • the restriction unit notifies a user of the vehicle of the vehicle weight restriction and prevents the vehicle from starting.

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Abstract

車両制御装置（５１）は、制動装置（１２，２０）を備える車両（１０）に適用され、車両に付与される制動力を制御する。車両制御装置は、制動装置により車両に付与可能な制動力又は制動トルクである潜在制動値を算出する算出部と、潜在制動値に基づいて、車両の車速又は車重のうち少なくとも一方である車両パラメータを制限するように車両の制御を行う制限部と、を備える。

Description

車両用制御装置、及びプログラム 関連出願の相互参照
　本出願は、２０２２年１０月３１日に出願された日本出願番号２０２２－１７４５９５号に基づくもので、ここにその記載内容を援用する。
　本開示は、車両用制御装置、及びプログラムに関する。
　従来、車両に付与される制動力を制御する車両用制御装置が知られている。例えば、特許文献１には、車輪及びブレーキ装置の機械的な摩擦による制動力と、モータを回生駆動させることにより発生する制動力とを制御する車両用制御装置が記載されている。車両用制御装置は、摩擦制動力と回生制動力とのバランスを制御することにより、車両に付与可能な制動力の向上を図っている。
特開２０１０－１０４０８７号公報
　車両状態に応じて、車両に制動力を付与する制動装置の制動機能が低下したり、制動装置の制動機能が制限されたりして、車両に付与可能な制動力が低下することがある。例えば、ブレーキ装置が過熱状態となることに起因して、ブレーキ装置の制動機能が低下したり、車載バッテリが満充電状態となることに起因して、モータの回生駆動が制限されたりすることがある。このような状況では、車両を減速させるのに必要な制動力が適切に確保されないことが懸念される。
　本開示は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、車両の制動力を適切に確保できる車両用制御装置及びプログラムを提供することである。
　本開示は、制動装置を備える車両に適用され、前記車両に付与される制動力を制御する車両制御装置において、
　前記制動装置により前記車両に付与可能な制動力又は制動トルクである潜在制動値を算出する算出部と、
　前記潜在制動値に基づいて、前記車両の車速又は車重のうち少なくとも一方である車両パラメータを制限するように前記車両の制御を行う制限部と、を備える。
　本開示によれば、制動装置により車両に付与可能な制動力又は制動トルクである潜在制動値が算出されると共に、算出された潜在制動値に基づいて車両の車速又は車重のうち少なくとも一方である車両パラメータを制限するように車両の制御が行われる。この場合、潜在制動値が低下することに応じて、車両パラメータを低く制限することが可能となる。車両パラメータが低い場合では、車両パラメータが高い場合に比べて、走行中の車両の運動エネルギが低い状態とされ、車両を減速させるのに必要な制動力が低減される。その結果、車両を減速させるのに必要な制動力を適切に確保することができる。
　本開示についての上記目的およびその他の目的、特徴や利点は、添付の図面を参照しながら下記の詳細な記述により、より明確になる。その図面は、
図１は、第１実施形態に係る車両の全体構成図であり、 図２は、ＥＶＣＵが行う制御の機能ブロック図であり、 図３は、摩擦ブレーキ装置の最大制動力の算出方法を示す図であり、 図４は、目標減速度の設定方法を示す図であり、 図５は、上限車速の算出方法を示す図であり、 図６は、制限制御の手順を示すフローチャートであり、 図７は、ブレーキ制御の一例を示すタイムチャートであり、 図８は、第１実施形態の変形例に係る目標減速度の設定方法を示す図であり、 図９は、第１実施形態の変形例に係る上限車速の算出方法を示す図であり、 図１０は、第１実施形態の変形例に係る制限制御の手順を示すフローチャートであり、 図１１は、第１実施形態の変形例に係る駆動力制限制御の一例を示すタイムチャートであり、 図１２は、第２実施形態に係るＥＶＣＵが行う制御の機能ブロック図であり、 図１３は、制限制御の手順を示すフローチャートであり、 図１４は、路面勾配の設定値の設定方法を示す図であり、 図１５は、その他の実施形態に係る上限車速の設定方法を示す図であり、 図１６は、その他の実施形態に係る上限車両質量の設定方法を示す図であり、 図１７は、その他の実施形態に係る制限制御の手順を示すフローチャートである。
　＜第１実施形態＞
　以下、本開示に係る車両用制御装置を具体化した第１実施形態について、図面を参照しつつ説明する。本実施形態に係る車両用制御装置は、電気自動車やハイブリッド自動車等の電動車両に搭載される。
　図１に示すように、車両１０は、「駆動部」としての回転電機２０を備えている。回転電機２０は、３相の同期機であり、ステータ巻線として星形結線された各相の巻線２１を備えている。各相の巻線２１は、電気角で１２０°ずつずれて配置されている。本実施形態の回転電機２０は、ロータ２２に永久磁石を備える永久磁石同期機である。
　回転電機２０は、車載主機であり、ロータ２２が車両１０の駆動輪１１に動力伝達可能とされている。回転電機２０が電動機として機能することにより発生するトルクが、ロータ２２から駆動輪１１に伝達される。これにより、駆動輪１１が回転駆動させられる。
　車両１０は、インバータ３０と、コンデンサ３１と、蓄電池４０とを備えている。インバータ３０は、上アームスイッチＳＷＨと下アームスイッチＳＷＬとの直列接続体を３相分備えている。本実施形態において、各スイッチＳＷＨ，ＳＷＬは、電圧制御形の半導体スイッチング素子であり、具体的にはＩＧＢＴである。このため、各スイッチＳＷＨ，ＳＷＬの高電位側端子はコレクタであり、低電位側端子はエミッタである。各スイッチＳＷＨ，ＳＷＬには、フリーホイールダイオードＤＨ，ＤＬが逆並列に接続されている。
　各相において、上アームスイッチＳＷＨのエミッタと、下アームスイッチＳＷＬのコレクタとには、巻線２１の第１端が接続されている。各相の巻線２１の第２端同士は、中性点で接続されている。
　各相の上アームスイッチＳＷＨのコレクタと、蓄電池４０の正極端子とは、正極側母線Ｌｐにより接続されている。各相の下アームスイッチＳＷＬのエミッタと、蓄電池４０の負極端子とは、負極側母線Ｌｎにより接続されている。正極側母線Ｌｐと負極側母線Ｌｎとは、コンデンサ３１により接続されている。なお、コンデンサ３１は、インバータ３０に内蔵されていてもよいし、インバータ３０の外部に設けられていてもよい。
　蓄電池４０は例えば複数の電池セルの直列接続体として構成された組電池であり、蓄電池４０の端子電圧は例えば数百Ｖである。電池セルは、例えば、リチウムイオン電池又はニッケル水素蓄電池等の２次電池である。
　車両１０は、摩擦ブレーキ装置１２を備えている。摩擦ブレーキ装置１２は、駆動輪１１を含む車輪に摩擦制動トルクを発生させるものである。本実施形態において、摩擦ブレーキ装置１２は、ディスクブレーキやドラムブレーキ等の機械式ブレーキである。摩擦ブレーキ装置１２は、ブレーキペダルの踏込量に応じて動作するマスタシリンダ及びブレーキパッド等を含む。
　車両１０は、ＭＧＣＵ５０（Motor Generator Control Unit）、ＥＶＣＵ５１（Electric Vehicle Control Unit）及びブレーキＣＵ５２を備えている。ＭＧＣＵ５０、ＥＶＣＵ５１及びブレーキＣＵ５２は、所定の通信形式（例えばＣＡＮ）により互いに情報のやりとりを行い、回転電機２０から駆動輪１１へと付与される駆動力を制御したり、車両１０に付与される制動力を制御したりする。
　車両１０は、電流センサ３２、電圧センサ３３、回転角センサ３４、モータ温度センサ３５、インバータ温度センサ３６を備えている。電流センサ３２は、各相のうち少なくとも２相分の巻線２１に流れる電流を検出する。電圧センサ３３は、コンデンサ３１の端子電圧を検出する。回転角センサ３４は、例えばレゾルバであり、ロータ２２の回転角（電気角）を検出する。モータ温度センサ３５は、例えばサーミスタであり、巻線２１やロータ２２の永久磁石の温度を検出する。インバータ温度センサ３６は、例えばサーミスタ又は感温ダイオードであり、各スイッチＳＷＨ，ＳＷＬの温度を検出する。各センサ３２～３６の検出信号は、ＭＧＣＵ５０に入力される。
　車両１０は、アクセルセンサ３７、操舵角センサ３８及び加速度センサ３９を備えている。アクセルセンサ３７は、ドライバのアクセル操作部材としてのアクセルペダルの踏込量であるアクセルストロークを検出する。操舵角センサ３８は、ドライバによるステアリングホイールの操舵角を検出する。加速度センサ３９は、車両１０の重心付近に設置されており、車両１０の前後、左右及び上下方向の加速度を検出する。アクセルセンサ３７、操舵角センサ３８及び加速度センサ３９の検出信号は、ＥＶＣＵ５１に入力される。
　車両１０は、ブレーキストロークセンサ４５及びブレーキ温度センサ４６を備えている。ブレーキストロークセンサ４５は、ドライバのブレーキ操作部材としてのブレーキペダルの踏込量であるブレーキストロークを検出する。ブレーキ温度センサ４６は、例えばサーミスタであり、摩擦ブレーキ装置１２の温度を検出する。例えば、ブレーキ温度センサ４６は、摩擦ブレーキ装置１２がディスクブレーキである場合、ディスク温度を検出する。ブレーキストロークセンサ４５及びブレーキ温度センサ４６の検出値は、ブレーキＣＵ５２に入力される。
　車両１０は、監視ユニット４１を備えている。監視ユニット４１は、蓄電池４０を構成する各電池セルの端子電圧、ＳＯＣ及び温度等を検出し、蓄電池４０の状態を監視する。本実施形態では、監視ユニット４１は、ＭＧＣＵ５０と通信可能とされる。蓄電池４０の端子電圧、ＳＯＣ及び温度の検出信号は、ＭＧＣＵ５０に入力される。
　ＭＧＣＵ５０、ＥＶＣＵ５１及びブレーキＣＵ５２は、マイコン（「コンピュータ」に相当）を主体として構成され、各ＣＵ５０～５２のマイコンは、ＣＰＵを備えている。各ＣＵ５０～５２のマイコンが提供する機能は、実体的なメモリ装置に記録されたソフトウェアおよびそれを実行するコンピュータ、ソフトウェアのみ、ハードウェアのみ、あるいはそれらの組合せによって提供することができる。例えば、マイコンがハードウェアである電子回路によって提供される場合、それは多数の論理回路を含むデジタル回路、又はアナログ回路によって提供することができる。例えば、各ＣＵ５０～５２のマイコンは、自身が備える記憶部としての非遷移的実体的記録媒体（non-transitory tangible storage medium）に格納されたプログラムを実行する。プログラムには、例えば、図６，１０，１３等に示す処理のプログラムが含まれる。プログラムが実行されることにより、プログラムに対応する方法が実行される。記憶部は、例えば不揮発性メモリである。なお、記憶部に記憶されたプログラムは、例えば、インターネット等のネットワークを介して更新可能である。
　ＥＶＣＵ５１は、アクセルセンサ３７により検出されたアクセルストロークと、操舵角センサ３８により検出された操舵角とに基づいて、ロータ２２の指令回転速度を算出する。ＥＶＣＵ５１は、ロータ２２の回転速度を、算出した指令回転速度にフィードバック制御するための操作量として、指令トルクを算出する。ＥＶＣＵ５１は、指令トルクをＭＧＣＵ５０に送信する。なお、ロータ２２の回転速度は、回転角センサ３４の検出信号に基づいて算出されるとよい。また、例えば、ＥＶＣＵ５１は、車両１０に自動運転機能が備えられており、自動運転モードが実行される場合において、車両１０が備える自動運転ＣＵにより設定される車両１０の目標走行速度に基づいて、指令回転速度を算出してもよい。
　ＭＧＣＵ５０は、回転電機２０のトルクを、ＥＶＣＵ５１から受信した指令トルクに制御すべく、インバータ３０を構成する各スイッチＳＷＨ，ＳＷＬのスイッチング制御を行う。各相において、上アームスイッチＳＷＨと下アームスイッチＳＷＬとは交互にオンされる。
　ＭＧＣＵ５０は、ＥＶＣＵ５１から受信した指令トルクに基づいて、力行駆動制御を行う。力行駆動制御は、蓄電池４０から出力された直流電力を交流電力に変換し、変換した交流電力を巻線２１に供給するためのインバータ３０のスイッチング制御である。力行駆動制御が行われる場合、回転電機２０は電動機として機能する。これにより、駆動輪１１へと駆動トルクが付与される。また、ＭＧＣＵ５０は、ＥＶＣＵ５１から受信した指令トルクに基づいて、回生駆動制御を行う。回生駆動制御は、回転電機２０で発電される交流電力を直流電力に変換し、変換した直流電力を蓄電池４０に供給するためのインバータ３０のスイッチング制御である。回生駆動制御が行われる場合、回転電機２０は発電機として機能する。これにより、駆動輪１１へと制動トルクが付与される。
　ブレーキＣＵ５２は、ブレーキストロークセンサ４５により検出されたブレーキストロークに基づいて、車輪に対して付与すべき総要求制動トルクを算出する。ブレーキＣＵ５２は、総要求制動トルクをＥＶＣＵ５１に送信する。
　ＥＶＣＵ５１は、回生上限制動トルクを算出する。回生上限制動トルクは、回生駆動制御により駆動輪１１に付与可能な制動トルクの上限値である。本実施形態では、ＥＶＣＵ５１は、蓄電池４０の端子電圧やＳＯＣ等により把握される充電状態が満充電状態であると判定した場合、蓄電池４０の充電状態が満充電状態ではないと判定する場合に比べて、回生上限制動トルクを小さく算出し、回生駆動制御の実施を制限する。なお、ＥＶＣＵ５１は、蓄電池４０の充電状態を、監視ユニット４１の検出信号に基づいて取得するとよい。
　ＥＶＣＵ５１は、回生上限制動トルクと、ブレーキＣＵ５２から受信した総要求制動トルクとに基づいて、回生要求制動トルクと、摩擦要求制動トルクとを算出する。ＥＶＣＵ５１は、回生要求制動トルクを指令トルクとしてＭＧＣＵ５０に送信すると共に、摩擦要求制動トルクをブレーキＣＵ５２に送信する。本実施形態では、ＥＶＣＵ５１は、回生要求制動トルクを回生上限制動トルクと同じ値にするとともに、総要求制動トルクから回生要求制動トルクを差し引くことにより、摩擦要求制動トルクを算出する。つまり、ＥＶＣＵ５１は、摩擦ブレーキ装置１２による車両１０の制動に比べて、回転電機２０の回生駆動制御による車両１０の制動を優先して実施する。
　ＭＧＣＵ５０は、ＥＶＣＵ５１から受信した指令トルクに基づいて、回生駆動制御を行う。また、ブレーキＣＵ５２は、ＥＶＣＵ５１から受信した摩擦要求制動トルクに基づいて、摩擦ブレーキ装置１２を制御する。回生駆動制御及び摩擦ブレーキ装置１２の制御が行われることにより、車両１０の車輪に制動トルクが付与される。この場合、制動トルクを車輪のタイヤ半径で除算した制動力が車両１０に付与される。その結果、車両１０の運動エネルギが低減し、車両１０が減速する。
　ここで、車両状態に応じて、摩擦ブレーキ装置１２の制動機能が低下したり、回転電機２０の制動機能が制限されたりして、車両１０に付与可能な制動力が低下することがある。例えば、摩擦ブレーキ装置１２が過熱状態となることに起因して、摩擦ブレーキ装置１２の制動機能が低下したり、蓄電池４０が満充電状態となることに起因して、回転電機２０において回生駆動制御の実施が制限されたりすることがある。このような状況では、車両１０を減速させるのに必要な制動力が適切に確保されないことが懸念される。
　そこで、本実施形態では、車両１０を減速させるのに必要な制動力を適切に確保すべく、以下の構成が備えられている。
　図２は、ＥＶＣＵ５１が行う制限制御の機能ブロック図である。本実施形態では、制限制御は、各センサ３２～３９，４５，４６及び監視ユニット４１の検出信号に基づいて、車両１０の車速を制限する制御である。
　ＥＶＣＵ５１は、「制動装置」としての摩擦ブレーキ装置１２及び回転電機２０により車両１０に付与可能な制動力である潜在制動力ＦＴを算出する。潜在制動力ＦＴは、車両１０の制動機能を示す値であり、具体的には、車両１０に付与可能な最大制動力である。なお、本実施形態において、潜在制動力ＦＴが「潜在制動値」に相当する。
　本実施形態では、ＥＶＣＵ５１は、摩擦制動力算出部６０、回生制動力算出部６１及び合計値算出部６２を備えている。摩擦制動力算出部６０は、摩擦ブレーキ装置１２が作動することにより車両１０に付与可能な最大制動力ＦＭを算出する。回生制動力算出部６１は、回転電機２０において回生駆動制御が行われることにより車両１０に付与可能な最大制動力ＦＧを算出する。算出された各制動力ＦＭ，ＦＧは、合計値算出部６２に入力される。
　摩擦制動力算出部６０は、摩擦ブレーキ装置１２の温度と、最大制動力ＦＭとが予め対応付けられた対応情報（例えば、マップ情報又は数式情報）を用いて、最大制動力ＦＭを算出する。例えば、対応情報は、摩擦ブレーキ装置１２がディスクブレーキである場合、ディスク温度と、ディスクブレーキが作動することにより付与可能な最大制動力ＦＭとが対応付けされた情報であるとよい。この場合、図３に示すように、ディスク温度が所定温度Ｔａより低い領域では、最大制動力ＦＭが固定値ＦＭａとされ、ディスク温度が所定温度Ｔａ以上の領域では、ディスク温度が高い場合、ディスク温度が低い場合に比べて最大制動力ＦＭが低く算出されるとよい。ディスク温度が所定温度Ｔａより高い限界温度Ｔｂでは、最大制動力ＦＭが０とされるとよい。ディスクブレーキの温度は、ブレーキ温度センサ４６の検出信号に基づいて算出されるとよい。なお、摩擦制動力算出部６０は、最大制動力ＦＭの算出において、車輪のタイヤ動半径を考慮してもよい。タイヤ動半径は、車両１０が実際に移動した距離から算出されるタイヤの有効半径である。
　回生制動力算出部６１は、回転電機２０の温度、インバータ３０の温度、インバータ３０に流れるリプル電流、蓄電池４０のＳＯＣ及び温度のうち少なくとも１つと、最大制動力ＦＧとが予め対応付けられた対応情報（例えば、マップ情報又は数式情報）を用いて、最大制動力ＦＧを算出する。回転電機２０の温度は、モータ温度センサ３５の検出信号に基づいて算出されるとよい。インバータ３０の温度は、インバータ温度センサ３６の検出信号に基づいて算出されるとよい。インバータ３０に流れるリプル電流は、電流センサ３２の検出信号に基づいて算出されたり、電圧センサ３３の検出信号及びインバータ３０のスイッチング周波数に基づいて算出されるとよい。蓄電池４０の充電量及び温度は、監視ユニット４１の検出情報に基づいて算出されるとよい。なお、回生制動力算出部６１は、最大制動力ＦＧの算出において、車輪のタイヤ動半径や回生上限制動トルクを考慮してもよい。
　合計値算出部６２は、各最大制動力ＦＭ，ＦＧの合計値を、潜在制動力ＦＴとして算出する。潜在制動力ＦＴが算出されることにより、車両１０の制動機能の低下が把握可能となる。
　ＥＶＣＵ５１は、車両１０に付与する制動力の目標値である目標制動力ＦＡを設定する。本実施形態では、ＥＶＣＵ５１は、減速度設定部６３と、処理部６４とを備えている。減速度設定部６３は、車両１０を減速させる際の目標減速度ＤＡを設定する。処理部６４は、設定された目標減速度ＤＡの実現に必要な目標制動力ＦＡを算出する処理を行う。
　減速度設定部６３は、車速が高い場合、車速が低い場合に比べて目標減速度ＤＡを高く設定する。本実施形態では、減速度設定部６３は、一定の減速度で車両１０を減速させた場合に走行中の車両１０の車速が０になるまでの制動距離に基づいて、目標減速度ＤＡを設定する。減速度設定部６３は、車速毎に目標制動距離を設定し、設定した目標制動距離で車両１０を停止させるのに必要な減速度を、目標減速度として設定する。例えば、図４に示すように、減速度設定部６３は、車速Ｖ１に対して目標制動距離Ｌ１を設定する。車速Ｖ２の場合の目標制動距離Ｌ２は、車速Ｖ１の場合の目標制動距離Ｌ１よりも長く設定される。つまり、減速度設定部６３は、車速が高い場合、車速が低い場合に比べて目標制動距離を長く設定する。
　図４では、減速度設定部６３は、車速Ｖ１の場合に設定した目標制動距離Ｌ１に対応する車両減速度Ｄ１を、車速Ｖ１における目標減速度ＤＡとして設定する。減速度設定部６３は、車速Ｖ１の場合と同様に、車速Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４の場合に設定した目標制動距離Ｌ２，Ｌ３，Ｌ３に対応する車両減速度Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４を、車速Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４における目標減速度ＤＡとして設定する。これにより、車速が高い場合、車速が低い場合に比べて目標減速度ＤＡが高く設定される。なお、減速度設定部６３は、予め定められた固定値を目標制動距離として用いてもよいし、車両１０の走行状況に応じて目標制動距離を可変設定してもよい。
　処理部６４は、車両１０が目標減速度ＤＡで減速される場合に車両１０に作用する走行抵抗に基づいて、目標制動力ＦＡを算出する。車両１０には、空気抵抗、転がり抵抗、勾配抵抗及び加速抵抗といった走行抵抗が作用する。そのため、車両１０が目標減速度ＤＡで減速される場合、車両１０には、目標減速度ＤＡに応じて加速抵抗が作用するとともに、車両１０の走行環境に応じて空気抵抗、転がり抵抗及び勾配抵抗が作用する。そこで、処理部６４は、車両１０が目標減速度ＤＡで減速される場合に働く加速抵抗と、空気抵抗、転がり抵抗及び勾配抵抗との和を、目標制動力ＦＡとして算出する。この場合、目標制動力ＦＡは、数式Ａにより表される。
　ＦＡ＝Ｒａ＋Ｒｒ＋Ｒｅ＋Ｒｃ　（数式Ａ）
　ここで、数式Ａにおいて、Ｒａは空気抵抗を示し、Ｒｒは転がり抵抗を示し、Ｒｅは勾配抵抗を示し、Ｒｃは加速抵抗を示す。ＥＶＣＵ５１は、空気抵抗Ｒａ、転がり抵抗Ｒｒ、勾配抵抗Ｒｅ及び加速抵抗Ｒｃを考慮し、目標制動力ＦＡを算出すべく、車重推定部６５及び勾配推定部６６を備えている。
　車重推定部６５は、車両１０の車重Ｗを推定する。本実施形態では、車重推定部６５は、加速度センサ３９の検出信号、車両１０の現在位置及び周辺の地図情報に基づいて車重Ｗを推定する。この場合、車重推定部６５は、車両１０の現在位置及び周辺の地図情報に基づいて、車両１０が走行する路面の路面勾配を推定し、その路面勾配を車重Ｗの推定に用いるとよい。車重推定部６５は、車両１０に備えられているナビゲーション装置が受信するＧＰＳ信号に基づいて、車両１０の現在位置及び周辺の地図情報を取得するとよい。推定された車重Ｗは、処理部６４に入力される。
　なお、車重推定部６５は、車両１０の空車質量（例えば、カタログ値）を取得すると共に、空車質量に対して積載質量を加えることにより、車両質量を取得してもよい。この場合、車重推定部６５は、車両質量と、重力加速度（例えば、９．８［ｍ／ｓ＾２］）との積を、車重Ｗとして推定するとよい。ここで、空車質量は、乗員及び荷物が積載されていない状態での車両１０の質量である。積載質量は、乗員及び荷物の質量である。車重推定部６５は、積載質量を、車両１０に備えられたカメラ等により車室内乗員数や積載物を検出することにより取得してもよいし、車両１０のユーザにより入力された乗員人数や積載物等の情報に基づいて取得してもよい。車重推定部６５は、ユーザにより入力される情報を認識する際に、車両１０に備えられているマイクによりユーザが発する音声を認識してもよいし、車両１０に備えられているディスプレイへのユーザのタッチ操作を認識してもよい。
　なお、車重推定部６５は、車両１０の始動スイッチがオンされ車両走行が開始されるよりも前のタイミング、シフトレバーのシフトポジションがＤレンジからＰレンジに切替えられたタイミング、又は車両１０の走行中から車速ＶＳが０になったタイミングにおいて、車重Ｗを推定し、次回の車重推定タイミングまでは同じ値を使用してもよい。これにより、車重Ｗが都度推定される場合に比べて、車重推定の演算量を低減することができる。なお、始動スイッチは、例えばイグニッションスイッチ又はプッシュ式のスタートスイッチであり、車両１０のユーザにより操作される。
　勾配推定部６６は、車両１０が走行する路面の路面勾配θを推定する。本実施形態では、勾配推定部６６は、加速度センサ３９の検出信号に基づいて路面勾配θを推定する。ここで、路面勾配θは、例えば、車両１０が水平方向に１００ｍ走行した場合に上昇する高さの比率である。推定された路面勾配θは、処理部６４に入力される。なお、勾配推定部６６は、加速度センサ３９の検出信号以外で路面勾配θを推定してもよい。例えば、勾配推定部６６は、車両１０の現在位置及び周辺の地図情報に基づいて、路面勾配θを推定してもよい、この場合、勾配推定部６６は、車両１０に備えられているナビゲーション装置が受信するＧＰＳ信号に基づいて、車両１０の現在位置及び周辺の地図情報を取得すればよい。
　処理部６４は、車両１０の車両諸元を記憶する記憶部６８を有する。車両諸元は、空気抵抗係数Ｃｄ、空気密度、前面投影面積、転がり抵抗係数及びタイヤ動半径等の情報である。
　処理部６４は、空気抵抗Ｒａを算出する。ここで、空気抵抗Ｒａは、例えば数式Ｂで表される。
　Ｒａ＝（１／２）×Ｃｄ×空気密度×前面投影面積×ＶＳ＾２　（数式Ｂ）
　本実施形態では、処理部６４は、複数通りの車速ＶＳ（例えば、Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４）における空気抵抗Ｒａを算出する。処理部６４は、数式Ｂ中の空気抵抗係数Ｃｄ、空気密度及び前面投影面積として、記憶部６８に記憶された車両諸元を用いる。
　処理部６４は、転がり抵抗Ｒｒを算出する。ここで、転がり抵抗Ｒｒは、例えば数式Ｃで表される。
　Ｒｒ＝転がり抵抗係数×Ｗ　（数式Ｃ）
　本実施形態では、処理部６４は、車重Ｗとして、車重推定部６５の推定値を用いると共に、転がり抵抗係数として、記憶部６８に記憶された車両諸元を用いる。
　処理部６４は、勾配抵抗Ｒｅを算出する。ここで、勾配抵抗Ｒｅは、例えば数式Ｄで表される。
　Ｒｅ＝Ｗ×ｓｉｎθ　（数式Ｄ）
　本実施形態では、処理部６４は、車重Ｗとして、車重推定部６５の推定値を用いると共に、路面勾配θとして、勾配推定部６６の推定値を用いる。
　処理部６４は、加速抵抗Ｒｃを算出する。ここで、加速抵抗Ｒｃは、例えば数式Ｅで表される。
　Ｒｃ＝ＤＡ×（空車質量＋積載質量＋等価慣性質量）　（数式Ｅ）
　本実施形態では、処理部６４は、複数通りの目標減速度ＤＡ（例えば、Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４）における加速抵抗Ｒｃを算出する。処理部６４は、車両１０の空車質量及び積載質量として、車重推定部６５により算出された車両質量を用いる。等価慣性質量は、例えば空車質量の５～１０％の値とすればよい。
　ＥＶＣＵ５１は、潜在制動力ＦＴに基づいて、車両１０の車速ＶＳを制限する。本実施形態では、ＥＶＣＵ５１は、制限速度算出部７０と、車両制御部７１と、通知部７２を備えている。制限速度算出部７０は、潜在制動力ＦＴと、目標制動力ＦＡとの比較に基づいて、車両１０の上限車速ＶＲを算出することにより、車両１０の車速ＶＳを制限する。ここでは、車両１０の上限車速ＶＲは、目標制動力ＦＡが潜在制動力ＦＴ以下となる車速ＶＳのうち最大車速である。算出された上限車速ＶＲは、車両制御部７１及び通知部７２に入力される。車両制御部７１は、走行中の車両１０の車速ＶＳが上限車速ＶＲ以下になるように、車両１０を制御する。通知部７２は、上限車速ＶＲが入力された場合、上限車速ＶＲを車両１０のユーザに都度通知する。通知部７２は、例えば、ユーザに対して、車両１０に備えられているスピーカの音声案内による聴覚的な通知、又は車両１０に備えられているディスプレイの警告表示による視覚的な通知を行うとよい。なお、通知部７２は、上限車速ＶＲを車両１０のユーザに都度通知することに代えて、現状の車速ＶＳが上限車速ＶＲを超えたと判定した場合に、車両１０の車速制限が行われることをユーザに対して通知してもよい。
　図５に、上限車速ＶＲの算出方法の一例を示す。図５において、横軸は車速ＶＳを示し、縦軸は制動力を示す。図５において、実線は目標制動力ＦＡを示し、破線は減速度特性を示し、一点鎖線は潜在制動力ＦＴを示す。
　減速度特性は、車速ＶＳで走行する車両１０に働く制動力を車両減速度ごとに示している。車両減速度が一定の値とすると、車速ＶＳが低い場合、車速ＶＳが高い場合に比べて車両１０に働く減速力は大きくなる。図５では、車両減速度がＤ１、Ｄ２、Ｄ３及びＤ４である場合の減速度特性を例示している。先の図４に示したように、各車両減速度Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４は、対応する車速Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４に対して設定される目標減速度ＤＡである。この場合、例えば、車両減速度Ｄ１の減速度特性において、車速Ｖ１で走行する車両１０に働く制動力が目標制動力ＦＡ１となる。これと同様に、各車両減速度Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４の減速度特性において、対応する車速Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４で走行する車両１０に働く制動力が目標制動力ＦＡ２，ＦＡ３，ＦＡ４となる。
　潜在制動力ＦＴと、各目標制動力ＦＡ１，ＦＡ２，ＦＡ３，ＦＡ４とを比較すると、目標制動力ＦＡ１，ＦＡ２，ＦＡ３が潜在制動力ＦＴ以下であり、目標制動力ＦＡ４が潜在制動力ＦＴより大きい。そのため、目標制動力ＦＡ１，ＦＡ２，ＦＡ３が潜在制動力ＦＴ以下となる車速Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３のうち最大車速である車速Ｖ３が、車両１０の上限車速ＶＲとして算出される。
　ＥＶＣＵ５１は、車両１０の車速ＶＳを推定する車速推定部６７を備えている。本実施形態では、車速推定部６７は、回転角センサ３４の検出信号に基づいて、車両１０の車速ＶＳを推定する。推定された車両１０の車速ＶＳは、車両制御部７１に入力される。なお、車速推定部６７は、回転角センサ３４の検出信号以外で車速ＶＳを推定してもよい。例えば、車速推定部６７は、車両１０の車輪に設けられた車輪速センサの検出信号に基づいて車速ＶＳを推定してもよい。また、例えば、車速推定部６７は、ナビゲーション装置が受信する現在位置情報に基づいて車速ＶＳを推定してもよい。
　車両制御部７１は、車両１０の車速ＶＳが上限車速ＶＲより高いと判定した場合、ブレーキ制御を実施する。ブレーキ制御は、車両１０に制動力を付与する制御である。車両制御部７１は、車両１０の減速中におけるブレーキ制御において、ブレーキストロークセンサ４５により検出されたブレーキストロークに基づいて算出された総要求制動トルクに比べて、総要求制動トルクを増大するとよい。これにより、車両１０に付与される制動力が増大し、車速ＶＳが低減する。車両制御部７１は、車両１０の車速ＶＳとして、車速推定部６７の推定値を用いるとよい。
　図６に、ＥＶＣＵ５１が行う制限制御の手順を示す。この制御は、「車両パラメータ」としての車速ＶＳを制限する制御であり、例えば、所定の制御周期で繰り返し実行される。
　ステップＳ１０では、「車両パラメータ」の制限が必要か否かを判定する。本実施形態では、摩擦ブレーキ装置１２の制動機能が低下する、又は回転電機２０の回生駆動制御による制動機能が制限されるか否かを判定する。ステップＳ１０において肯定判定した場合、「車両パラメータ」の制限が必要であると判定し、ステップＳ１１に進む。一方、ステップＳ１０において否定判定した場合、「車両パラメータ」の制限が必要ないと判定し、本制御を終了する。
　本実施形態では、ステップＳ１０において、摩擦要求制動トルクが所定トルク以上であるか否かを判定する。所定トルクは、回転電機２０の許容トルクよりも低い値であるとよい。摩擦要求制動トルクが所定制動トルク以上であると判定した場合、摩擦ブレーキ装置１２が今後過熱状態になり、摩擦ブレーキ装置１２の制動機能が低下すると判定する。また、蓄電池４０のＳＯＣが所定ＳＯＣ以上であるか否かを判定する。所定ＳＯＣは、蓄電池４０の充電状態が満充電状態であると判定される上限ＳＯＣよりも低い値であるとよい。例えば、所定ＳＯＣは、上限ＳＯＣの６０～９０％、７０～９０％又は８０～９０％であるとよい。蓄電池４０のＳＯＣが所定ＳＯＣ以上であると判定した場合、蓄電池４０が今後満充電状態となり、回生上限制動トルクが制限されると判定する。蓄電池４０のＳＯＣとしては、監視ユニット４１の検出信号に基づいて算出したものを用いればよい。
　なお、ステップＳ１０において、摩擦ブレーキ装置１２の温度が所定温度以上であるか否かを判定してもよい。この場合、摩擦ブレーキ装置１２の温度が所定温度以上であると判定した場合、摩擦ブレーキ装置１２が今後過熱状態になり、摩擦ブレーキ装置１２の制動機能が低下すると判定してもよい。摩擦ブレーキ装置１２の温度としては、ブレーキ温度センサ４６の検出信号に基づいて算出したものを用いるとよい。
　ステップＳ１１では、潜在制動力ＦＴを算出する。本実施形態では、摩擦制動力算出部６０が、摩擦ブレーキ装置１２の最大制動力ＦＭを算出し、回生制動力算出部６１が、回転電機２０による回生駆動制御の最大制動力ＦＧを算出する。合計値算出部６２が、各最大制動力ＦＭ，ＦＧの合計値を、潜在制動力ＦＴとして算出する。なお、ステップＳ１１の処理が「算出部」に相当する。
　ステップＳ１２では、減速度設定部６３が、車速ＶＳ毎に定められた目標制動距離に基づいて、目標減速度ＤＡを設定する。ステップＳ１３では、車重推定部６５が、加速度センサ３９の検出信号、車両１０の現在位置及び周辺の地図情報に基づいて、車両１０の車重Ｗを推定する。ステップＳ１４では、勾配推定部６６が、加速度センサ３９の検出信号に基づいて、車両１０が走行する路面の路面勾配θを推定する。
　ステップＳ１５では、処理部６４が、車両１０が目標減速度ＤＡで減速される場合に車両１０に作用する走行抵抗に基づいて、目標制動力ＦＡを算出する。目標制動力ＦＡの算出には、推定した車重Ｗ、路面勾配θ及び車両諸元を用いるとよい。
　ステップＳ１６では、潜在制動力ＦＴと、目標制動力ＦＡとの比較に基づいて、車両１０の上限車速ＶＲを算出する。本実施形態では、制限速度算出部７０が、目標制動力ＦＡが潜在制動力ＦＴ以下となる車速ＶＳのうち最大車速を、車両１０の上限車速ＶＲとして算出する。
　ステップＳ１７では、車両１０のユーザに対して車速制限の実施を通知する。本実施形態では、通知部７２が、上限車速ＶＲを車両１０のユーザに都度通知する。ステップＳ１８では、車両１０の車速ＶＳを推定する。車速ＶＳの推定には、回転角センサ３４の検出信号を用いるとよい。
　ステップＳ１９では、推定した車速ＶＳが上限車速ＶＲ以下であるか否かを判定する。ステップＳ１９において否定判定した場合、ステップＳ２０に進む。一方、ステップＳ１９において肯定判定した場合、本制御を終了する。本実施形態では、推定した車速ＶＳに定数Ｋを乗算した値が、上限車速ＶＲ以下であるか否かを判定する。ここでは、定数Ｋを１未満の値に設定し、定数Ｋが１以上の値に設定した場合に比べて車速制限を的確に行うようにしている。なお、定数Ｋを、１以上の値に設定し、急な車速変化を抑制するようにしてもよい。
　ステップＳ２０では、車両制御部７１が、車両１０に制動力を付与するブレーキ制御を行う。これにより、車速ＶＳが低減される。ステップＳ２０の処理の後、ステップＳ１９に戻る。つまり、走行中の車両１０の車速ＶＳを上限車速ＶＲ以下に制限するまで、ブレーキ制御を行う。なお、本実施形態において、ステップＳ１０の処理が「判定部」に相当し、ステップＳ１２の処理が「設定部」に相当し、ステップＳ１７の処理が「通知部」に相当し、ステップＳ１３～Ｓ１６，Ｓ１８～Ｓ２０の処理が「制限部」に相当する。
　図７に、車両１０が上り坂及び下り坂を走行中に、ブレーキ制御が実施される一例を示す。図７において、（ａ）は車速ＶＳの推移を示し、（ｂ）は路面勾配θの推移を示し、（ｃ）は制動力の推移を示し、（ｄ）はブレーキ制御の実施／停止を示す。図７（ｂ）において、路面勾配θが正値の期間において車両１０は上り坂を走行し、路面勾配θが負値の期間において車両１０は下り坂を走行している。図７（ｃ）において、実線は目標制動力ＦＡの推移を示し、破線は潜在制動力ＦＴの推移を示す。
　時刻ｔ１以降では、車両１０が下り坂を走行することに伴い、摩擦ブレーキ装置１２の作動時間が増大する。これにより、摩擦ブレーキ装置１２の温度が上昇することに起因して、潜在制動力ＦＴが漸減する。一方、時刻ｔ１から時刻ｔ２の間では、車速ＶＳは一定速度に維持されているため、目標制動力ＦＡはほとんど変化しない。この場合、制限速度算出部７０は、上限車速ＶＲを徐々に低く算出する。
　時刻ｔ２では、車両制御部７１は、車両１０の車速ＶＳが上限車速ＶＲより高いと判定し、ブレーキ制御を実施する。時刻ｔ２以降では、ブレーキ制御の実施により車速ＶＳが低減されるため、車両１０の運動エネルギが的確に低減される。この場合、制限速度算出部７０は、上限車速ＶＲを高く算出する。そのため、時刻ｔ３では、車両制御部７１は、車両１０の車速ＶＳが上限車速ＶＲより高いと判定し、ブレーキ制御の実施を停止する。
　以上詳述した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。
　潜在制動力ＦＴが算出されると共に、算出された潜在制動力ＦＴに基づいて車両１０の車速ＶＳが制限される。この場合、潜在制動力ＦＴが低下することに応じて、車速ＶＳを低く制限することが可能となる。車速ＶＳが低い場合では、車速ＶＳが高い場合に比べて、走行中の車両１０の運動エネルギが低い状態とされ、目標制動力ＦＡが低減される。その結果、車両１０を減速させるのに必要な制動力を適切に確保することができる。
　摩擦ブレーキ装置１２の最大制動力ＦＭと、回転電機２０による回生駆動制御の最大制動力ＦＧとの合計値が、潜在制動力ＦＴとして算出される。各最大制動力ＦＭ，ＦＧの合計値である潜在制動力ＦＴに基づいて車速ＶＳが制限されることにより、各最大制動力ＦＭ，ＦＧのうちいずれか一方の最大制動力に基づいて車速ＶＳが制限される場合に比べて、車速ＶＳの制限が過度に行われることを抑制することができる。
　目標制動力ＦＡが算出され、算出された目標制動力ＦＡと、潜在制動力ＦＴとの比較に基づいて、上限車速ＶＲが算出される。そして、車両１０の車速ＶＳが上限車速ＶＲ以下に制限される。この場合、潜在制動力ＦＴが低下したり、目標制動力ＦＡが上昇したりすることに応じて、上限車速ＶＲを低く算出することが可能となる。そのため、走行中の車両１０の運動エネルギを的確に低減することができる。
　摩擦ブレーキ装置１２の制動機能が低下する、又は回転電機２０の回生駆動制御による制動機能が制限されると判定された場合、車速ＶＳの制限が行われる。これにより、目標制動力ＦＡの確保が困難となる可能性がある状況において、車速ＶＳの制限が行われる。その結果、車速ＶＳの制限が過剰に行われることを抑制しつつ、車両１０を減速させるのに必要な制動力を適切に確保することができる。また、制限制御における演算量を、潜在制動力ＦＴや目標制動力ＦＡの算出が所定周期で実施される場合に比べて低減することができる。
　車両１０の車速ＶＳが制限されることにより、走行中の車両１０の車速ＶＳが上限車速ＶＲ以下に制限される。これにより、走行中の車両１０の運動エネルギを的確に低減することができる。また、ブレーキ制御の実施により、走行中の車両１０の車速ＶＳを的確に低減することができる。
　車速ＶＳの制限が行われることが、車両１０のユーザに通知される。これにより、車速ＶＳの制限によりユーザが感じる違和感を軽減することができる。また、ユーザに対して、車速ＶＳの低減を促すことが可能となる。
　＜第１実施形態の変形例＞
　・減速度設定部６３は、車速ＶＳに対して共通に定められた目標停止時間に基づいて、目標減速度ＤＡを設定してもよい。目標停止時間は、走行する車両１０が停止するまでに必要な時間である。目標停止時間は、予め定められた時間であるとよく、例えば固定値である。また、例えば、車両周辺の物体を検出する検出装置（例えば、レーダ装置）が備えられ、プリクラッシュセーフティ制御等の運転支援制御が行われる車両では、目標停止時間として、先行車両との車間距離を先行車両との相対速度で除した衝突余裕時間ＴＴＣの閾値を用いてもよい。この場合、車両１０は、先行車両に対する衝突余裕時間ＴＴＣが閾値を下回った場合、車両１０に制動力を付与する。
　減速度設定部６３は、図８に示すように、車速Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４に対して共通の目標停止時間ＴＡを定める。この場合、減速度設定部６３は、車速Ｖ１の場合において車両減速度Ｄ１を、目標減速度ＤＡとして設定する。減速度設定部６３は、車速Ｖ１の場合と同様に、車速Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４の場合において対応する車両減速度Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４を、目標減速度ＤＡとして設定する。つまり、減速度設定部６３は、車速が高い場合、車速が低い場合に比べて目標減速度ＤＡを高く設定する。
　・減速度設定部６３は、先の図４における目標制動距離や先の図８における目標停止時間を、車両１０の走行状況に応じて可変設定してもよい。また、減速度設定部６３は、車両１０の乗員が感じる乗り心地等を考慮し、目標減速度ＤＡを設定してもよい。
　・上限車速ＶＲの算出方法を変更してもよい。本実施形態では、処理部６４は、目標制動力ＦＡを算出する処理を行うことに代えて、潜在減速度ＤＴを算出する処理を行う。潜在減速度ＤＴは、潜在制動力ＦＴに相当する制動力が車両１０に働いた場合の減速度である。この場合、処理部６４には、合計値算出部６２の潜在制動力ＦＴが入力される。
　処理部６４は、潜在制動力ＦＴに相当する制動力が車両１０に働いた場合の加速抵抗Ｒｃに基づいて、潜在減速度ＤＴを算出する。この場合、潜在制動力ＦＴと、走行抵抗との関係は、数式Ｆにより表される。
　ＦＴ＝Ｒａ＋Ｒｒ＋Ｒｅ＋Ｒｃ　（数式Ｆ）
　処理部６４は、数式Ｆを満たす加速抵抗Ｒｃの減速度を、潜在減速度ＤＴとして算出する。この場合、潜在減速度ＤＴは、例えば数式Ｇで表される。
　Ｒｃ＝ＤＴ×（空車質量＋積載質量＋等価慣性質量）　（数式Ｇ）
　制限速度算出部７０には、処理部６４の潜在減速度ＤＴと、減速度設定部６３の目標減速度ＤＡとが入力される。制限速度算出部７０は、潜在減速度ＤＴと、目標減速度ＤＡとの比較に基づいて、車両１０の上限車速ＶＲを算出する。ここでは、車両１０の上限車速ＶＲは、目標減速度ＤＡが潜在減速度ＤＴ以下となる車速ＶＳのうち最大車速である。
　図９に、上限車速ＶＲの算出方法の一例を示す。図９は、先の図５に対応している。図９では、車速ＶＳがＶ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４の場合において、潜在制動力ＦＴに相当する制動力が車両１０に働いた場合の潜在減速度ＤＴ１，ＤＴ２，ＤＴ３，ＤＴ４の減速度特性を示している。なお、各車両減速度Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４は、対応する車速Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４に対して設定される目標減速度ＤＡであり、図９では、各車両減速度Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４を目標減速度ＤＡ１，ＤＡ２，ＤＡ３，ＤＡ４と記載している。
　潜在減速度ＤＴ１，ＤＴ２，ＤＴ３，ＤＴ４と、対応する車速ＶＳでの目標減速度ＤＡ１，ＤＡ２，ＤＡ３，ＤＡ４とを比較すると、目標減速度ＤＡ１，ＤＡ２，ＤＡ３が潜在減速度ＤＴ１，ＤＴ２，ＤＴ３以下であり、目標減速度ＤＡ４が潜在減速度ＤＴ４より大きい。そのため、目標減速度ＤＡ１，ＤＡ２，ＤＡ３が潜在減速度ＤＴ以下となる車速Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３のうち最大車速である車速Ｖ３が、車両１０の上限車速ＶＲとして算出される。
　・制限速度算出部７０は、目標制動力ＦＡが潜在制動力ＦＴ以下となる車速ＶＳのうち最大車速以外の車速を、上限車速ＶＲとして算出してもよい。また、制限速度算出部７０は、目標減速度ＤＡが潜在減速度ＤＴ以下となる車速ＶＳのうち最大車速以外の車速を、上限車速ＶＲとして算出してもよい。具体的には、制限速度算出部７０は、上述した最大車速の数十％（例えば、９０％）に相当する車速を、上限車速ＶＲとして算出してもよい。
　・制限速度算出部７０が備えられていなくてもよい。この場合、処理部６４には、合計値算出部６２の潜在制動力ＦＴと、車速推定部６７の推定値とが入力され、処理部６４が現状の車速ＶＳを取得可能に構成されているとよい。処理部６４は、現状の車速ＶＳにおける潜在減速度ＤＴを、数式Ｆ及び数式Ｇにより算出するとよい。算出した現状の潜在減速度ＤＴは、車両制御部７１に入力されるとよい。
　車両制御部７１には、減速度設定部６３の目標減速度ＤＡが入力されるとよい。車両制御部７１は、現状の車速ＶＳにおける目標減速度ＤＡが、現状の潜在減速度ＤＴより大きいと判定した場合、ブレーキ制御を実施するとよい。
　図１０に、ＥＶＣＵ５１が行う制限制御の手順を示す。この制御は、例えば、所定の制御周期で繰り返し実行される。
　ステップＳ１４の処理の後、ステップＳ１８に進む。ステップＳ１８の処理の後、ステップＳ３０に進む。ステップＳ３０では、現状の車速ＶＳにおける潜在減速度ＤＴを算出する。ステップＳ３０の処理の後、ステップＳ３１に進む。ステップＳ３１では、現状の車速ＶＳにおける目標減速度ＤＡが、現状の車速ＶＳにおける潜在減速度ＤＴ以下であるか否かを判定する。本実施形態では、現状の車速ＶＳにおける目標減速度ＤＡに定数Ｋを乗算した値が、現状の車速ＶＳにおける潜在減速度ＤＴ以下であるか否かを判定する。定数Ｋは、先の図６におけるステップＳ１９の処理と同様に、１未満の値に設定したり、１以上の値に設定したりするとよい。ステップＳ３１において否定判定した場合、ステップＳ２０に進む。一方、ステップＳ３１において肯定判定した場合、本制御を終了する。
　・先の図６のステップＳ２０では、車両制御部７１は、ブレーキ制御に代えて、駆動力制限制御を実施してもよい。駆動力制限制御は、インバータ３０の力行駆動制御を実施する際に、アクセルセンサ３７により検出されたアクセルストロークと、操舵角センサ３８により検出された操舵角とに基づいて算出された指令トルクに比べて、指令トルクを低減する制御である。これにより、駆動輪１１に付与される力行トルクが低減され、車速ＶＳの増大が抑制される。
　図１１に、車両１０が上り坂を走行中において、駆動力制限制御が実施される一例を示す。図１１において、（ａ）～（ｃ）は、先の図７（ａ）～（ｃ）に対応し、（ｄ）は駆動力制限制御の実施／停止を示す。
　時刻ｔ１より前では、車両１０の加速及び減速が繰り返されることに伴い、摩擦ブレーキ装置１２の温度が上昇したり、回生駆動制御の実施により蓄電池４０が満充電状態となったりして、潜在制動力ＦＴが漸減している。この場合、制限速度算出部７０は、上限車速ＶＲを徐々に低く算出する。時刻ｔ１では、車両制御部７１は、車両１０の車速ＶＳが上限車速ＶＲより高いと判定し、駆動力制限制御を実施する。時刻ｔ１以降では、駆動力制限制御の実施により、車両１０の加速が制限される。そのため、時刻ｔ１から駆動力制限制御が停止される時刻ｔ２までの間において、摩擦ブレーキ装置１２の使用が抑制され、摩擦ブレーキ装置１２の温度が低下する。この場合、摩擦制動力算出部６０は、摩擦ブレーキ装置１２の最大制動力ＦＭを漸増させる。また、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの間において、力行駆動制御が実施され、蓄電池４０のＳＯＣが低減する。この場合、回生制動力算出部６１は、回生駆動制御の実施による最大制動力ＦＧを漸増させる。そのため、合計値算出部６２は、潜在制動力ＦＴを漸増する。この場合、制限速度算出部７０は、上限車速ＶＲを高く算出する。その結果、時刻ｔ２において、車両制御部７１は、車両１０の車速ＶＳが上限車速ＶＲ以下であると判定し、駆動力制限制御を停止する。
　本実施形態によれば、回転電機２０から駆動輪１１へと付与される駆動力が制御されることにより、走行中の車両１０の車速ＶＳが上限車速ＶＲ以下に制限される。これにより、ブレーキ制御により車両１０が減速される場合に比べて、車両１０に急な車速変化が生じることを抑制しつつ、車速制限を行うことができる。そのため、急な車速変化により車両１０のユーザが感じる違和感を軽減しつつ、走行中の車両１０の運動エネルギを低減することができる。
　＜第２実施形態＞
　以下、第２実施形態について、第１実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、車速ＶＳが制限されることに代えて、車両質量が制限される。
　図１２は、ＥＶＣＵ５１が行う制限制御の機能ブロック図である。
　ＥＶＣＵ５１は、制限車重算出部８０を備えている。制限車重算出部８０には、合計値算出部６２の潜在制動力ＦＴ、減速度設定部６３の目標減速度ＤＡ及び勾配推定部６６の路面勾配θが入力される。制限車重算出部８０は、先の図２の処理部６４と同様に、記憶部６８を有する。制限車重算出部８０は、車速ＶＳが０の場合に、設定された目標減速度ＤＡを確保するのに必要な制動力が潜在制動力ＦＴ以下となる車両質量のうち最大車両質量を、上限車両質量ＭＲとして算出する。つまり、上限車両質量ＭＲは、車速ＶＳが０の場合に、設定された目標減速度ＤＡを確保するのに必要な制動力が潜在制動力ＦＴとなる車両質量である。この場合、以下の数式Ｈ、数式Ｉ、数式Ｊかつ数式Ｋが成り立つ。
　ＦＴ＝Ｒｒ＋Ｒｅ＋Ｒｃ　（数式Ｈ）
　Ｒｒ＝転がり抵抗係数×ＭＲ×重力加速度　（数式Ｉ）
　Ｒｅ＝ＭＲ×重力加速度×ｓｉｎθ　（数式Ｊ）
　Ｒｃ＝ＤＡ×ＭＲ　（数式Ｋ）
　数式Ｉにおいて、転がり抵抗係数は車両諸元の値が用いられるとよい。数式Ｊにおいて、路面勾配θは勾配推定部６６の推定値が用いられるとよい。目標減速度ＤＡは、固定値であるとよい。算出された上限車両質量ＭＲは、車両制御部７１及び通知部７２に入力される。
　車両制御部７１は、現状の車両質量が上限車両質量ＭＲを超えていると判定した場合、車両１０を発進させないようにする。例えば、車両制御部７１は、現状の車両質量が上限車両質量ＭＲを超えていると判定した場合、指令トルクを０に設定したり、車両１０に備えられている変速機のシフトレバーが、ユーザによりＰ以外のシフトポジションに切り替えられることを禁止する。通知部７２は、車重制限の通知を行う。例えば、通知部７２は、現状の車両質量が上限車両質量ＭＲを超えていると判定した場合、乗員又は荷物の重量を減らす旨を、車両１０のユーザに通知する。車両制御部７１及び通知部７２は、現状の車両質量として、車重推定部６５において取得された値を用いるとよい。
　図１３に、ＥＶＣＵ５１が行う制限制御の手順を示す。この制御は、「車両パラメータ」としての車両質量を制限する制御である。制限制御は、例えば、車両１０の始動スイッチがオンされ車両走行が開始されるよりも前、シフトレバーのシフトポジションがＤレンジからＰレンジに切替えられたタイミング、又は車速ＶＳが０になったタイミングにおいて実施されるとよい。
　ステップＳ１３の処理の後、ステップＳ４０に進む。ステップＳ４０では、上限車両質量ＭＲを算出する。ステップＳ４１では、車重制限の通知を行う。ステップＳ４２では、現状の車両質量が上限車両質量ＭＲを超えていると判定した場合、車両１０を発進させないようにする。なお、現状の車両質量が上限車両質量ＭＲ以下であると判定した場合、ステップＳ４１及びステップＳ４２の処理を行わなくてもよい。本実施形態において、ステップＳ４０～Ｓ４２の処理が「制限部」に相当する。
　本実施形態によれば、車重制限の通知が行われ、かつ車両１０の発進が制限されることにより、車両１０の走行開始前において車両質量が上限車両質量ＭＲ以下に制限される。その結果、走行中の車両１０の運動エネルギを的確に低減することができる。
　＜その他の実施形態＞
　なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。
　・合計値算出部６２は、摩擦ブレーキ装置１２の最大制動力ＦＭと、回転電機２０による回生駆動制御の最大制動力ＦＧとの合計値を、潜在制動力ＦＴとして算出することに限られない。例えば、合計値算出部６２は、車両１０に補助ブレーキが備えられている場合、補助ブレーキにより車両１０に付与可能な制動力を、潜在制動力ＦＴに加えてもよい。補助ブレーキは、例えば、電磁石により制動トルクを発生させるリターダや、ディーゼルエンジンを有する車両の排気ブレーキである。また、例えば、合計値算出部６２は、車輪のトー角が制御されることにより、車両１０に付与可能な制動力を、潜在制動力ＦＴに加えてもよい。
　・第１実施形態において、処理部６４は、路面勾配θとして、勾配推定部６６の推定値を用いることに代えて、予め設定された設定値を用いてもよい。設定値は、固定値としたり、走行地域、道路環境、車両１０の使用目的等の所定条件に応じた値としたりすることが可能である。
　処理部６４は、車両１０が過去に走行した経路の路面勾配θに基づいて、路面勾配θの設定値を設定してもよい。この場合、処理部６４は、図１４に示す平均勾配θａや下り勾配の最大値θｍを、路面勾配θの設定値として設定するとよい。なお、処理部６４は、加速度センサ３９の検出信号やナビゲーション装置の地図情報を所定期間において記憶し、それらの記憶した情報に基づいて、車両１０が過去に走行した経路の路面勾配θを取得するとよい。図１４は、所定期間内に車両１０が走行した経路の路面勾配θに対する度数分布であり、縦軸は車両１０の走行時間又は走行距離である。例えば、処理部６４は、所定期間内に車両１０が走行した経路のうち、車両１０の走行時間又は走行距離の比率が所定比率（例えば、８０％）となる区間Ｓ内における下り勾配の最大値θｍを、路面勾配θの設定値として設定するとよい。
　処理部６４は、車両１０が過去に走行した経路の走行データに代えて、車両１０のナビゲーション装置に設定された走行予定経路の地図情報に基づいて、路面勾配θの設定値を可変設定してもよい。
　路面勾配θの設定値が用いられることにより、路面勾配θの推定値を都度推定する場合に比べて、制限制御の演算量を低減することができる。
　・制限速度算出部７０は、潜在制動力ＦＴと目標制動力ＦＡとのうち潜在制動力ＦＴのみに基づいて、上限車速ＶＲを算出してもよい。この場合、制限速度算出部７０は、上限車速ＶＲと、潜在制動力ＦＴとが予め対応付けられた対応情報（例えば、マップ情報又は数式情報）を用いて、上限車速ＶＲを算出するとよい。例えば、図１５に示すように、潜在制動力ＦＴが大きい場合、潜在制動力ＦＴが小さい場合に比べて、上限車速ＶＲが高く算出されるとよい。
　また、制限速度算出部７０は、潜在制動力ＦＴに代えて、「潜在制動値」としての潜在制動トルクＦｔｒに基づいて、上限車速ＶＲを算出してもよい。潜在制動トルクＦｔｒは、車両１０の車輪に付与可能な最大制動トルクである。この場合、制限速度算出部７０は、上限車速ＶＲと、潜在制動トルクＦｔｒとが予め対応付けられた対応情報（例えば、マップ情報又は数式情報）を用いて、上限車速ＶＲを算出するとよい。上限車速ＶＲ及び潜在制動トルクＦｔｒが対応付けられた対応情報は、先の図１５における上限車速ＶＲ及び潜在制動力ＦＴが対応付けられた対応情報と同じ傾向であるとよい。潜在制動トルクＦｔｒは、車両１０に備えられた制動装置により車輪に付与可能な制動トルクの合計値であるとよい。
　・制限車重算出部８０は、潜在制動力ＦＴと目標減速度ＤＡとのうち潜在制動力ＦＴに基づいて、上限車両質量ＭＲを算出してもよい。この場合、制限車重算出部８０は、上限車両質量ＭＲと、潜在制動力ＦＴとが予め対応付けられた対応情報（例えば、マップ情報又は数式情報）を用いて、上限車両質量ＭＲを算出するとよい。例えば、図１６に示すように、潜在制動力ＦＴが所定制動力Ｆａ以下の領域では、潜在制動力ＦＴが大きい場合、潜在制動力ＦＴが小さい場合に比べて、上限車両質量ＭＲが高く算出されるとよい。潜在制動力ＦＴが所定制動値Ｆａより大きい領域では、上限車両質量ＭＲは所定質量Ｍａに算出されるとよい。所定質量Ｍａは、例えば、最大積載状態における車両質量に基づいて算出されるとよい。
　また、制限車重算出部８０は、潜在制動力ＦＴに代えて、潜在制動トルクＦｔｒに基づいて、上限車両質量ＭＲを算出してもよい。この場合、制限車重算出部８０は、上限車両質量ＭＲと、潜在制動トルクＦｔｒとが予め対応付けられた対応情報（例えば、マップ情報又は数式情報）を用いて、上限車両質量ＭＲを算出するとよい。上限車両質量ＭＲ及び潜在制動トルクＦｔｒが対応付けられた対応情報は、先の図１６における上限車両質量ＭＲ及び潜在制動力ＦＴが対応付けられた対応情報と同じ傾向であるとよい。
　・ＥＶＣＵ５１は、車両１０が今後走行する予定の予定経路に関する予定経路情報を取得する取得部を備え、予定経路情報に基づいて、車両１０の制限制御を行うこととしてもよい。具体的には、図１７のステップＳ１９において、否定判定した場合、ステップＳ５０に進む。ステップＳ５０では、予定経路情報を取得する。予定経路情報は、例えば、ナビゲーション装置に設定された車両１０の現在地から目的地までの経路情報や、自動運転制御が行われている車両１０に設定される走行経路の情報である。
　ステップＳ５１では、取得した予定経路情報に基づいて、車両１０の車速ＶＳが今後低減するか否かを判定する。本実施形態では、取得した予定経路情報に基づいて、車両１０が所定時間以内に上り勾配に進入すると予測した場合、車両１０の車速ＶＳが今後低減すると判定する。ステップＳ５１において肯定判定した場合、本制御を終了する。一方、ステップＳ５１において否定判定した場合、ステップＳ２０に進む。
　本実施形態によれば、予定経路情報に基づいて、車両１０の車速ＶＳが今後低減するか否かが判定される。車両１０の車速ＶＳが今後低減しないと判定された場合、車両１０の車速制限が行われる。一方、車両１０の車速ＶＳが今後低減すると判定された場合、車両１０の車速制限が行われない。この場合、車両１０の車速制限の実施及び解除を、車両１０が予定経路を走行するよりも前に定めることが可能となる。これにより、車両１０の車速ＶＳに応じて車速制限を行うか否かを都度判定する場合に比べて、車速制限が行われる期間の短縮を図ることができる。
　・ドライバの操作によらずＭＧＣＵ、ＥＶＣＵ及びブレーキＣＵにより自車両が自動運転制御されており、自車両の他に、自動運転専用の車線等、自車両と同じ走行経路を走行する他車両が存在する状況下において、ＥＶＣＵは、無線通信等により他車両の通信情報を取得し、取得した通信情報に基づいて、自車両の上限車速ＶＲ及び上限車両質量ＭＲを設定してもよい。通信情報は、例えば、他車両の上限車速ＶＲや他車両の蓄電池のＳＯＣである。この場合、先の図６のステップＳ１６の処理において、他車両の上限車速ＶＲと同様の上限車速ＶＲを自車両の上限車速ＶＲとして設定してもよい。これにより、制限制御の演算量を低減できる。また、他車両の蓄電池のＳＯＣ推移から自車両の蓄電池のＳＯＣ推移を予測し、その予測結果に基づいて、自車両の上限車速ＶＲを設定してもよい。これにより、自車両の蓄電池のＳＯＣを上限ＳＯＣよりも低いＳＯＣに管理し、回転電機の回生駆動制御の実施が制限される事態の発生を抑制できる。
　・車両１０は、車両１０の各車輪に設けられる荷重センサを備えていてもよい。荷重センサは、各車輪のサスペンションにかかる荷重を検出するとよい。荷重センサの検出信号は、ＥＶＣＵ５１に入力されるとよい。この場合、車重推定部６５は、車両１０の各車輪に設けられている荷重センサの検出信号に基づいて、車重Ｗを推定してもよい。また、勾配推定部６６は、荷重センサの検出信号に基づいて、路面勾配θを推定してもよい。
　・車両１０は、電動車両に限らず、車載主機として、回転電機及び内燃機関のうち内燃機関のみを備える車両であってもよい。
　・本開示に記載の車両制御装置及びその手法は、コンピュータプログラムにより具体化された一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。あるいは、本開示に記載の車両制御装置及びその手法は、一つ以上の専用ハードウェア論理回路によってプロセッサを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。もしくは、本開示に記載の車両制御装置及びその手法は、一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリと一つ以上のハードウェア論理回路によって構成されたプロセッサとの組み合わせにより構成された一つ以上の専用コンピュータにより、実現されてもよい。また、コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されていてもよい。
　・以下、上述した各実施形態から抽出される特徴的な構成を記載する。
［構成１］
　制動装置（１２，２０）を備える車両（１０）に適用され、前記車両に付与される制動力を制御する車両制御装置（５１）において、
　前記制動装置により前記車両に付与可能な制動力又は制動トルクである潜在制動値を算出する算出部と、
　前記潜在制動値に基づいて、前記車両の車速又は車重のうち少なくとも一方である車両パラメータを制限するように前記車両の制御を行う制限部と、を備える、車両用制御装置。
［構成２］
　前記制動装置が複数であり、
　前記算出部は、前記各制動装置により前記車両に付与可能な制動力又は制動トルクの合計値を、前記潜在制動値として算出する、構成１に記載の車両用制御装置。
［構成３］
　前記車両は、
　前記車両の駆動輪に動力伝達可能な回転電機（２０）と、
　前記車両の車輪に摩擦制動力を付与する摩擦ブレーキ装置（１２）と、を備え、
　前記制動装置は、前記回転電機及び前記摩擦ブレーキ装置である、構成２に記載の車両用制御装置。
［構成４］
　前記潜在制動値は、前記制動装置により前記車両に付与可能な制動力であり、
　前記車両に付与する制動力の目標値を設定する設定部を備え、
　前記制限部は、
　前記潜在制動値と、前記目標値との比較に基づいて、前記車両パラメータの上限値を設定し、
　前記車両パラメータを前記上限値以下に制限するように前記車両の制御を行う構成１～３のいずれか１つに記載の車両用制御装置。
［構成５］
　前記制動装置の制動機能が低下する、又は前記制動装置の制動機能が制限されるか否かを判定する判定部を備え、
　前記制限部は、前記制動装置の制動機能が低下する、又は前記制動装置の制動機能が制限されると判定された場合、前記車両パラメータの制限を行う構成１～４のいずれか１つに記載の車両用制御装置。
［構成６］
　前記車両パラメータは、前記車両の車速であり、
　前記制限部は、前記車両の車速を前記上限値以下に制限する、構成４又は５に記載の車両用制御装置。
［構成７］
　前記車両には、該車両の駆動輪（１１）を駆動させる駆動部（２０）が備えられており、
　前記制限部は、前記駆動部から前記駆動輪へと付与される駆動トルクを制御することにより、走行中の前記車両の車速を前記上限値以下に制限する、構成６に記載の車両用制御装置。
［構成８］
　前記車両のユーザに対して車速制限の通知を行う通知部を備える、構成６又は構成７に記載の車両用制御装置。
［構成９］
　前記車両が今後走行する予定の予定経路に関する予定経路情報を取得する取得部を備え、
　前記制限部は、前記予定経路情報に基づいて、前記車両の車速制限を行う、構成６～８のいずれか１つに記載の車両用制御装置。
［構成１０］
　前記車両パラメータは、前記車両の車重であり、
　前記制限部は、前記車両の車重を前記上限値以下に制限するように前記車両の制御を行う構成４～８のいずれか１つに記載の車両用制御装置。
［構成１１］
　前記制限部は、車重制限の通知を前記車両のユーザに対して行うと共に、前記車両を発進させないようにする、構成１０に記載の車両用制御装置。
　本開示は、実施例に準拠して記述されたが、本開示は当該実施例や構造に限定されるものではないと理解される。本開示は、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態、さらには、それらに一要素のみ、それ以上、あるいはそれ以下、を含む他の組み合わせや形態をも、本開示の範疇や思想範囲に入るものである。

Claims (12)

  1. 　制動装置（１２，２０）を備える車両（１０）に適用され、前記車両に付与される制動力を制御する車両制御装置（５１）において、
    　前記制動装置により前記車両に付与可能な制動力又は制動トルクである潜在制動値を算出する算出部と、
    　前記潜在制動値に基づいて、前記車両の車速又は車重のうち少なくとも一方である車両パラメータを制限するように前記車両の制御を行う制限部と、を備える、車両用制御装置。
  2. 　前記制動装置が複数であり、
    　前記算出部は、前記各制動装置により前記車両に付与可能な制動力又は制動トルクの合計値を、前記潜在制動値として算出する、請求項１に記載の車両用制御装置。
  3. 　前記車両は、
    　前記車両の駆動輪に動力伝達可能な回転電機（２０）と、
    　前記車両の車輪に摩擦制動力を付与する摩擦ブレーキ装置（１２）と、を備え、
    　前記制動装置は、前記回転電機及び前記摩擦ブレーキ装置である、請求項２に記載の車両用制御装置。
  4. 　前記潜在制動値は、前記制動装置により前記車両に付与可能な制動力であり、
    　前記車両に付与する制動力の目標値を設定する設定部を備え、
    　前記制限部は、
    　前記潜在制動値と、前記目標値との比較に基づいて、前記車両パラメータの上限値を設定し、
    　前記車両パラメータを前記上限値以下に制限するように前記車両の制御を行う請求項１に記載の車両用制御装置。
  5. 　前記制動装置の制動機能が低下する、又は前記制動装置の制動機能が制限されるか否かを判定する判定部を備え、
    　前記制限部は、前記制動装置の制動機能が低下する、又は前記制動装置の制動機能が制限されると判定された場合、前記車両パラメータの制限を行う請求項１に記載の車両用制御装置。
  6. 　前記車両パラメータは、前記車両の車速であり、
    　前記制限部は、前記車両の車速を前記上限値以下に制限する、請求項４に記載の車両用制御装置。
  7. 　前記車両には、該車両の駆動輪（１１）を駆動させる駆動部（２０）が備えられており、
    　前記制限部は、前記駆動部から前記駆動輪へと付与される駆動トルクを制御することにより、走行中の前記車両の車速を前記上限値以下に制限する、請求項６に記載の車両用制御装置。
  8. 　前記車両のユーザに対して車速制限の通知を行う通知部を備える、請求項６に記載の車両用制御装置。
  9. 　前記車両が今後走行する予定の予定経路に関する予定経路情報を取得する取得部を備え、
    　前記制限部は、前記予定経路情報に基づいて、前記車両の車速制限を行う、請求項６～８のいずれか１項に記載の車両用制御装置。
  10. 　前記車両パラメータは、前記車両の車重であり、
    　前記制限部は、前記車両の車重を前記上限値以下に制限するように前記車両の制御を行う請求項４に記載の車両用制御装置。
  11. 　前記制限部は、車重制限の通知を前記車両のユーザに対して行うと共に、前記車両を発進させないようにする、請求項１０に記載の車両用制御装置。
  12. 　制動装置（１２，２０）を備える車両（１０）に適用され、前記車両に付与する制動力を制御する車両制御装置（５１）に適用され、コンピュータによって実行されるプログラムにおいて、
    　前記制動装置により前記車両に付与可能な制動力又は制動トルクである潜在制動値を算出する算出ステップと、
    　前記潜在制動値に基づいて、前記車両の車速又は車重である車両パラメータを制限するように前記車両の制御を行う制限ステップと、を含む、プログラム。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07329746A (ja) * 1994-06-03 1995-12-19 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 無人搬送車の制動制御装置
JP2011000937A (ja) * 2009-06-17 2011-01-06 Toyota Motor Corp 走行支援装置
WO2019163052A1 (ja) * 2018-02-22 2019-08-29 日立建機株式会社 電気駆動車両

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07329746A (ja) * 1994-06-03 1995-12-19 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 無人搬送車の制動制御装置
JP2011000937A (ja) * 2009-06-17 2011-01-06 Toyota Motor Corp 走行支援装置
WO2019163052A1 (ja) * 2018-02-22 2019-08-29 日立建機株式会社 電気駆動車両

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