CN116241647A - 变速控制装置、变速控制方法及变速控制用计算机程序 - Google Patents

Abstract

一种变速控制装置、变速控制方法及变速控制用计算机程序。变速控制装置具有：定时设定部(31)，基于表示车辆(1)的周围的状况的传感器信号、车辆的当前位置、包括与车辆行驶中的道路相关的信息的地图、及驾驶员对车辆的操作中的至少一方，设定开始车辆的加速或减速的加减速开始定时；及控制部(32)，控制动力传动系统(4)，使得在加减速开始定时之前具有两个马达(12、13)及发动机(11)的动力传动系统的第2变速器(15)的变速比降低，并且以将发动机的转速保持恒定的方式变更能够无级地变更一方的马达与发动机之间的第1变速比及另一方的马达与发动机之间的第2变速比的第1变速器(14)的第1及第2变速比。

Description

变速控制装置、变速控制方法及变速控制用计算机程序

技术领域

本发明涉及控制车辆的变速的变速控制装置、变速控制方法及变速控制用计算机程序。

背景技术

作为车辆的动力传动系统，利用具备马达及发动机这样的内燃机的所谓混合动力方式的动力传动系统。在这样的混合动力方式的动力传动系统中，提出了使车辆的加速的响应性提高的技术(参照日本特开2010-183733号公报及国际公开第2020/008873号)。

日本特开2010-183733号公报所公开的电动车辆的控制装置基于行驶环境和与车辆操作相关的信息中的至少一方来预测车辆减速的情况，在预测到减速时，在车辆的减速开始前降低变速器的变速比。并且，该控制装置在从开始变速比的降低到开始车辆的减速为止的期间，执行驱动源的马达的转速控制而维持车速，并且，在车辆的减速中，驱动经由变速器与驱动轮连接的发电机而回收再生能量。

另外，国际公开第2020/008873号所公开的车辆用控制装置判定加速限制的有无，在判定为有加速限制的情况下，限制变速比的增加。

发明内容

在上述的技术中，伴随于变速器的变速挡的降低，发动机的转速会增加。作为其结果，使动力传动系统产生驾驶员所想要的动力以上的动力，有可能使驾驶员感到不适。另外，有可能由于发动机的转速的增加而发动机的效率下降，燃料经济性恶化。

于是，本发明的目的在于，提供抑制“在加减速时给车辆的驾驶员带来不适感”的变速控制装置。

根据一实施方式，提供一种动力传动系统的变速控制装置，所述动力传动系统搭载于车辆，具有第1变速器和第2变速器，所述第1变速器能够以使得第2变速比相对于第1变速比的比率恒定的方式无级地变更第1变速比和第2变速比，所述第1变速比是两个马达中的一方与发动机之间的变速比，所述第2变速比是两个马达中的另一方与发动机之间的变速比，所述第2变速器能够将两个马达中的一方与驱动轮之间的变速挡设定为变速比彼此不同的预定数量的变速挡中的任一变速挡。该变速控制装置具有定时设定部和控制部，所述定时设定部基于表示车辆的周围的状况的传感器信号、车辆的当前位置、包括与车辆行驶中的道路相关的信息的地图、及驾驶员对车辆的操作中的至少一方，设定开始车辆的加速或减速的加减速开始定时，所述控制部控制动力传动系统，使得在加减速开始定时之前执行第2变速器的降挡，并且以将发动机的转速保持恒定的方式变更第1变速器的第1变速比和第2变速比。

在该变速控制装置中，优选的是，定时设定部，关于从控制车辆的驾驶的控制装置建议对在车辆的前方行驶的其他车辆超车起到驾驶员进行认可该建议的操作为止的时间，基于过去的从超车的建议起到进行认可的操作为止的经过时间来预测所述时间，基于所预测的时间设定使车辆的加速开始的定时作为加减速开始定时。

在该情况下，优选的是，定时设定部将从超车的建议起经过了如下时间后的定时设为加减速开始定时，所经过的时间是在所预测的从超车的建议起到驾驶员进行认可的操作为止的时间上加上确认能够开始对其他车辆的超车所需的预测时间而得到的时间。

或者，优选的是，定时设定部基于车辆的速度与车辆的行进方向上的下一弯道的曲率半径中的至少一方、和从车辆到下一弯道为止的距离，设定使车辆的减速开始的定时作为加减速开始定时。

或者，还优选的是，定时设定部基于车辆的速度与车辆的行进方向上的要求减速的减速要求地点处的车辆的可行驶速度中的至少一方、和从车辆到减速要求地点为止的距离，设定使车辆的减速开始的定时作为加减速开始定时。

根据另一实施方式，提供一种动力传动系统的变速控制方法，所述动力传动系统搭载于车辆，具有第1变速器和第2变速器，所述第1变速器能够以使得第2变速比相对于第1变速比的比率恒定的方式无级地变更第1变速比和第2变速比，所述第1变速比是两个马达中的一方与发动机之间的变速比，所述第2变速比是两个马达中的另一方与发动机之间的变速比，所述第2变速器能够将两个马达中的一方与驱动轮之间的变速挡设定为变速比彼此不同的预定数量的变速挡中的任一变速挡。该变速控制方法包括：基于表示车辆的周围的状况的传感器信号、车辆的当前位置、包括与车辆行驶中的道路相关的信息的地图、及驾驶员对车辆的操作中的至少一方，设定开始车辆的加速或减速的加减速开始定时；控制动力传动系统，使得在加减速开始定时之前执行第2变速器的降挡，并且以将发动机的转速保持恒定的方式变更第1变速器的第1变速比和第2变速比。

根据又一实施方式，提供一种动力传动系统的变速控制用计算机程序，所述动力传动系统搭载于车辆，具有第1变速器和第2变速器，所述第1变速器能够以使得第2变速比相对于第1变速比的比率恒定的方式无级地变更第1变速比和第2变速比，所述第1变速比是两个马达中的一方与发动机之间的变速比，所述第2变速比是两个马达中的另一方与发动机之间的变速比，所述第2变速器能够将两个马达中的一方与驱动轮之间的变速挡设定为变速比彼此不同的预定数量的变速挡中的任一变速挡。该变速控制用计算机程序包括用于使搭载于车辆的处理器执行如下处理的命令：基于表示车辆的周围的状况的传感器信号、车辆的当前位置、包括与车辆行驶中的道路相关的信息的地图、及驾驶员对车辆的操作中的至少一方，设定开始车辆的加速或减速的加减速开始定时；控制动力传动系统，使得在加减速开始定时之前执行第2变速器的降挡，并且以将发动机的转速保持恒定的方式变更第1变速器的第1变速比和第2变速比。

本公开的变速控制装置实现了能够抑制“在加减速时给车辆的驾驶员带来不适感”这一情况的效果。

附图说明

图1是包括变速控制装置及动力传动系统的车辆控制系统的概略构成图。

图2是动力传动系统的概略构成图。

图3是作为变速控制装置的一实施方式的电子控制装置的硬件构成图。

图4是与变速控制处理相关的电子控制装置的处理器的功能框图。

图5是自动变速器的降挡时的驱动轮的转速、发动机的转速、和两个马达的“马达与马达的转速的关系”的说明图。

图6是表示本实施方式及比较例的车辆的减速控制与降挡的执行定时的关系的时间图。

图7是表示本实施方式及比较例的车辆的加速控制与降挡的执行定时的关系的时间图。

图8是变速控制处理的动作流程图。

具体实施方式

以下，参照附图对变速控制装置及在变速控制装置上执行的变速控制方法以及变速控制用计算机程序进行说明。该变速控制装置控制具有两个马达和发动机的动力传动系统中的变速。该变速控制装置基于表示车辆的周围的状况的传感器信号、车辆的当前位置、包括与车辆行驶中的道路相关的信息的地图、及驾驶员对车辆的操作中的至少一方，设定开始车辆的加速或减速的加减速开始定时。并且，该变速控制装置在加减速开始定时之前执行第2变速器的降挡，所述第2变速器能够将两个马达中的一方与驱动轮之间的变速挡设定为变速比彼此不同的预定数量的变速挡中的任一变速挡。而且，该变速控制装置以将发动机的转速保持恒定的方式控制动力传动系统。

图1是包括变速控制装置及动力传动系统的车辆控制系统的概略构成图。另外，图2是动力传动系统的概略构成图。在本实施方式中，搭载于车辆1且控制车辆1的车辆控制系统具有相机(摄像头)2、GPS接收机3、动力传动系统4、及作为变速控制装置的一例的电子控制装置(ECU)5。相机2及GPS接收机3与ECU5经由依据控制器区域网络这样的规格的车内网络而以能够通信的方式连接。此外，车辆控制系统可以还具有LiDAR(激光雷达)或者雷达这样的测定从车辆1到存在于车辆1的周围的物体为止的距离的测距传感器(未图示)。另外，车辆控制系统也可以还具有用于与车辆1外的设备进行无线通信的无线通信终端(未图示)及用于设定车辆1的行驶预定路线的导航装置(未图示)。

相机2是生成表示车辆1的周围的传感器信号的传感器的一例，具有CCD或者C-MOS等由对可见光具有感光度的光电变换元件的阵列构成的二维检测器、和在该二维检测器上对作为拍摄对象的区域的像进行成像的成像光学系统。并且，相机2例如以朝向车辆1的前方的方式例如安装于车辆1的车室内。相机2按预定的拍摄周期(例如1/30秒～1/10秒)拍摄车辆1的前方区域，生成该前方区域所映出的图像。由相机2取得的图像是传感器信号的一例。此外，也可以在车辆1设置有拍摄方向或焦点距离不同的多个相机。

相机2每当生成图像时，将所生成的图像经由车内网络向ECU5输出。

GPS接收机3按预定的周期接收来自GPS卫星的GPS信号，基于接收到的GPS信号对车辆1的自身位置进行测位(定位)。并且，GPS接收机3按预定的周期，将表示基于GPS信号的车辆1的自身位置的测位结果的测位信息经由车内网络向ECU5输出。此外，车辆1也可以具有接收来自其他卫星测位系统的卫星的测位信号来对车辆1的自身位置进行测位的接收机来代替GPS接收机。

动力传动系统4具有内燃机型的发动机11和两个马达12、13作为动力源。两个马达12、13中的马达13在车辆1的减速时也作为用于回收再生能量的发电机进行动作。动力传动系统4还具有设置于车辆1的左右的驱动轮6与发动机11之间的动力传递路径上的无级变速器14及自动变速器15。无级变速器14是第1变速器的一例，自动变速器15是第2变速器的一例。另外，车辆1的左右的驱动轮6能够设为车辆1的后轮，但不限于此，车辆1的左右的驱动轮6也可以是车辆1的前轮。

无级变速器14具有行星齿轮机构作为差动齿轮机构。该行星齿轮机构以能够进行差动旋转的方式具有行星齿轮架、太阳轮、齿圈、及小齿轮。行星齿轮架与发动机11的曲轴连结。太阳轮与马达12的旋转轴连结。另外，齿圈配置于太阳轮的外侧。并且，小齿轮与行星齿轮架连结，配置于太阳轮与齿圈之间，设置成与太阳轮及齿圈的内侧接合。而且，齿圈的外周以与减速器的输出侧的齿轮接合的方式配置。另外，在减速器的输入侧的齿轮连结有马达13的旋转轴。通过这样的构成，无级变速器14能够连续地且无级地变更相对于发动机11的旋转速度的差动旋转速度即马达12的旋转速度和马达13的旋转速度。即，无级变速器14能够分别无级地变更马达13的旋转速度相对于发动机11的旋转速度的第1变速比及马达12的旋转速度相对于发动机11的旋转速度的第2变速比。而且，该无级变速器14将第2变速比相对于第1变速比的比率保持恒定。来自发动机11、马达12及马达13的输出转矩通过无级变速器14的与减速器的输出侧的齿轮连结的旋转轴(即，无级变速器14的输出轴)的旋转而向自动变速器15输出。

自动变速器15能够设为能够将马达13与驱动轮6之间的变速比设定为变速比彼此不同的预定数量的变速挡的任一变速挡的变速器。例如，自动变速器15构成为机械式的变速器。并且，自动变速器15通过选择性地使液压式摩擦接合装置(未图示)工作，从而将经由无级变速器14的输出轴被传递的旋转变速为多挡的前进挡、及1挡的后退挡中的任一挡，并经由自动变速器15的输出轴而输出。通过自动变速器15的输出轴的旋转而输出的转矩经由差动齿轮(未图示)分别向车辆1的左右的驱动轮6传递。

ECU5控制动力传动系统4的各部分。ECU5根据与加速器踏板(未图示)的踩踏量相应的驾驶员的要求转矩及车辆1的速度来控制动力传动系统。此时，ECU5以使得发动机11的燃料经济性最佳的方式，控制向发动机11供给的燃料的量、向马达12及马达13供给的电力、及由自动变速器15进行的变速。

而且，ECU5与驾驶控制用的ECU(未图示)经由车内网络而以能够通信的方式连接。并且，ECU5与驾驶控制用的ECU一起，基于来自相机2的图像、车辆1的当前位置、地图信息、及驾驶员对车辆1的操作中的至少一方，设定开始车辆1的加速或减速的加减速开始定时。并且，ECU5在加减速开始定时之前，使自动变速器15的变速比降低。而且，ECU5以将发动机11的转速保持恒定的方式，变更无级变速器14的马达13与发动机11之间的第1变速比及马达12与发动机11之间的第2变速比。

图3是作为变速控制装置的一实施方式的ECU5的硬件构成图。如图3所示，ECU5具有通信接口(通信I/F)21、存储器22及处理器23。通信接口21、存储器22及处理器23各自可以构成为单独的电路，或者，也可以作为一个集成电路而一体地构成。

通信接口21具有用于将ECU5与车内网络连接的接口电路。并且，通信接口21每当从相机2接收图像时，将接收到的图像传给处理器23。另外，通信接口21每当从GPS接收机3接收测位信息时，将该测位信息传给处理器23。而且，通信接口21具有与动力传动系统4的各部分连接的接口、及与车速传感器这样的用于检测表示车辆1的举动的信息的各种传感器连接的接口。并且，通信接口21接收来自各种传感器的传感器信号并传给处理器23，并且将从处理器23接收到的用于控制动力传动系统4的各部分的控制信号向动力传动系统4输出。

存储器22是存储部的一例，例如，具有易失性的半导体存储器及非易失性的半导体存储器。并且，存储器22存储在由处理器23执行的变速控制处理中使用的各种数据。例如，存储器22存储包括机动车专用道的出入口的位置、各道路区间的限制速度、弯道的位置及曲率半径这样的与道路相关的信息的地图信息。另外，存储器22存储各种参照表、及关于从进行超车建议起驾驶员用于进行认可的经过时间的历史记录信息。而且，存储器22存储相机2的焦点距离、拍摄方向及安装位置等参数、及用于确定为了检测车辆1的周围的道路的构造而利用的识别器的各种参数。另外，存储器22存储车辆1的测位信息及车辆1的周围的图像。另外，存储器22暂时存储在变速控制处理的中途生成的各种数据。

处理器23具有1个或多个CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)及其外围电路。处理器23可以还具有逻辑运算单元、数值运算单元或者图形处理单元这样的其他运算电路。并且，处理器23按预定的周期执行变速控制处理。

图4是与变速控制处理相关的处理器23的功能框图。处理器23具有定时设定部31和控制部32。处理器23所具有的上述各部分例如是由在处理器23上工作的计算机程序实现的功能模块。或者，处理器23所具有的上述各部分也可以是设置于处理器23的专用的运算电路。

定时设定部31基于来自相机2的图像、车辆1的当前位置、包括与车辆1行驶中的道路相关的信息的地图、及驾驶员对车辆1的操作中的至少一方，设定加减速开始定时。而且，定时设定部31将比加减速开始定时提前预定时间的定时设定为使动力传动系统4的自动变速器15的变速挡降低，即执行降挡的变速定时。

例如，定时设定部31在车辆1驶向弯道、或者靠近机动车专用道的出入口这样的要求车辆1的暂时停止或减速的地点时，设定车辆1的加减速开始定时。在该情况下，加减速开始定时成为车辆1开始减速的定时。

例如，在车辆1驶向弯道的情况下，定时设定部31参照由最新的测位信息表示的车辆1的当前位置和地图信息，确定在车辆1的行进方向上最接近车辆1的当前位置的弯道(以下，有时称为下一弯道)。并且，定时设定部31通过参照地图信息来确定下一弯道的曲率半径。根据下一弯道的曲率半径决定能够在下一弯道行驶的车辆1的车速的最大值(以下，有时称为可行驶车速)。即，下一弯道的曲率半径越小，则可行驶车速越低。并且，定时设定部31对ECU5从车速传感器(未图示)获取到的测定值所表示的车辆1的当前的车速与下一弯道的可行驶车速进行比较。定时设定部31在车辆1的当前的车速比下一弯道的可行驶车速快的情况下，判断为在下一弯道处需要减速。

在判断为在下一弯道处需要减速的情况下，定时设定部31参照车辆1的当前位置和地图信息算出距下一弯道的入口的距离。并且，定时设定部31将距下一弯道的入口的距离成为预定距离的定时设定为加减速开始定时。例如，定时设定部31将对车辆1的当前的车速乘以到成为可行驶车速为止的减速时间而得到的距离设为预定距离。减速时间以能够设定当车辆1减速时驾驶员不会感到不适的程度的减速度的方式进行设定，例如，设定为数秒左右。另外，也可以对减速时间加上基于下一弯道的曲率半径及车辆1的当前的车速而设定的偏移时间。定时设定部31通过参照预先存储于存储器22的表示偏移时间与下一弯道的曲率半径及车辆1的当前的车速的关系的参照表来决定该偏移时间即可。关于偏移时间，例如，下一弯道的曲率半径越小，或者，车辆1的当前的车速越快，则设定得越长。

而且，定时设定部31决定在成为了加减速开始定时时使车辆1减速的减速度。此外，下一弯道的曲率半径越小，或者，车辆1的当前的车速越快，则作为当前的车速与可行驶车速之差的应减少车速幅度越大。因此，定时设定部31通过参照表示“减速度”与“下一弯道的曲率半径及当前的车速”的关系的参照表来决定减速度。这样的参照表预先存储于存储器22。

而且，定时设定部31将比加减速开始定时提前自动变速器15的变速所需的时间(以下，有时称为变速时间)的定时设定为变速定时。即，变速定时被设定为车辆1到达比下一弯道的入口靠跟前侧为如下距离的位置的定时，该距离是对“上述的预定距离”加上“将变速时间与车辆1的当前的车速相乘而得到的距离”而得到的距离。

此外，定时设定部31也可以仅在所决定的减速度比预定的阈值大的情况下，判定为执行自动变速器15的降挡。预定的阈值例如被设定为“能够得到马达13进行再生能量的回收所需的再生转矩”的减速度。

此外，在车辆1被进行自动驾驶控制、或者对车辆1应用了自适应巡航控制(ActiveCruise Control))的情况下，定时设定部31也可以利用车辆1的设定车速来代替车辆1的当前的车速，而求出预定距离及加减速开始定时。另外，定时设定部31也可以基于ECU5从相机2获取到的图像，推定下一弯道的曲率半径。在该情况下，定时设定部31通过向以检测车道区划线的方式预先进行了学习的识别器输入图像，从而根据图像检测车道区划线。定时设定部31能够使用例如U-Net这样的语义分割用的深度神经网络(DNN)来作为这样的识别器。并且，定时设定部31使用相机2的安装位置、拍摄方向及焦点距离这样的参数而将图像上的车道区划线投影到实际空间，并将投影的车道区划线的曲率半径作为下一弯道的曲率半径而求出即可。

在车辆1接近要求车辆1的暂时停止或减速的地点的情况下也同样，定时设定部31设定加减速开始定时即可。在该情况下也是，定时设定部31参照由最新的测位信息表示的车辆1的当前位置和地图信息，确定在车辆1的行进方向上最接近车辆1的当前位置的要求减速的地点及从车辆1的当前位置到该地点为止的距离即可。以下，有时将要求车辆1的暂时停止或减速的地点称为目标地点。目标地点例如可以设为在机动车专用道的出入口的紧跟前等与车辆1当前行驶中的道路相比限制速度降低的地点或要求车辆1的暂时停止的地点。并且，定时设定部31将距目标地点的距离成为预定距离的定时设定为加减速开始定时。

定时设定部31将对在目标地点处的降低后的限制车速乘以预定的比例(例如，0.7～0.9)而得的速度设为可行驶车速。此外，在目标地点是要求车辆1的暂时停止的地点的情况下，定时设定部31将可行驶车速设为0。并且，定时设定部31通过参照表示该可行驶车速及车辆1的当前的车速与偏移时间的关系的参照表来决定偏移时间即可。另外，定时设定部31通过参照表示减速度与距目标地点的距离及车辆1的当前车速的关系的参照表来决定减速度即可。这样的参照表预先存储于存储器22。此外，在该情况下也是，可以使用设定车速来代替车辆1的当前的车速。

另外，定时设定部31在车辆1对在本车辆的前方行驶的前行车辆超车时也设定加减速开始定时。在该情况下，加减速开始定时成为车辆1开始加速的定时。

例如，在车辆1被进行自动驾驶控制的情况下，定时设定部31以车辆1的驾驶控制用的ECU(未图示)经由车室内的用户接口(未图示)对驾驶员进行了超车建议的时间点为基准来设定加减速开始定时。驾驶控制用的ECU例如从由相机2生成的时间序列的一连串的图像、或者基于测距传感器的时间序列的一连串的传感器信号检测前行车辆，测定从车辆1到检测到的前行车辆为止的距离。并且，驾驶控制用的ECU在从车辆1到前行车辆为止的距离为预定的距离阈值以下的期间持续预定期间以上、且车辆1的速度为预定的速度阈值以下的情况下，执行超车建议。在进行超车建议的情况下，通过在该超车建议后驾驶员操作车辆1的操作设备来认可(同意)超车建议，并且之后通过由驾驶控制用的ECU进行的车辆1的周边监视确认为安全时，该ECU进行用于超车的控制。此外，操作设备例如可以是设置于转向装置的操作开关(未图示)。另外，通过用于超车的控制，实施车辆1的车道变更及车辆1的加速。因此，定时设定部31算出对从超车建议到驾驶员认可超车建议为止的预测时间加上由驾驶控制用的ECU进行的、用于确认能够开始对前行车辆的超车这一情况的车辆1的周边监视所需的预测时间而得到的时间。并且，定时设定部31将从超车建议起经过了所算出的时间后的定时设为加减速开始定时。并且，定时设定部31将比该加减速开始定时提前变速时间的时间(定时)设为变速定时。

关于从超车建议到驾驶员认可超车建议为止的预测时间，基于过去的驾驶员对超车建议的认可操作所需的时间的历史记录信息而进行学习。例如，将每次超车建议被认可的从超车建议到认可操作为止的时间相对于事先设定的标准响应时间的差进行平均而得到的修正值加到标准响应时间上来算出到认可超车建议为止的预测时间。

另外，车辆1的周边监视所需的预测时间(以下，有时称为预测监视时间)预先存储于存储器22。预测监视时间也可以根据车辆1的周围的状况来设定。例如，认为，在车辆1的周围行驶的其他车辆的数量越多，则到能够实施车道变更为止所需的时间越长。因此，也可以是，在车辆1的周围行驶的其他车辆的数量越多，则定时设定部31使预测监视时间越长。在该情况下，定时设定部31通过向以检测其他车辆的方式预先进行了学习的识别器输入相机2的图像，从而检测其他车辆，并对检测到的其他车辆的数量进行计数。定时设定部31可以使用例如Single Shot MultiBox Detector或者Faster R-CNN这样的、具有卷积神经网络型的架构的DNN来作为这样的识别器。另外，在车辆1具有LiDAR传感器这样的测距传感器的情况下，定时设定部31可以通过将利用测距传感器得到的测距信号向识别器输入来检测在车辆1的周围行驶的其他车辆。测距传感器是生成表示车辆1的周围的传感器信号的传感器的其他例子。

定时设定部31通过进一步参照表示车速与加速度的对应关系的参照表，从而基于车辆1的当前的车速来设定加速度。

定时设定部31将确定所设定的加减速开始定时及变速定时的信息、及减速度或加速度向控制部32通知。确定加减速开始定时的信息例如可以设为表示与加减速开始定时相当的位置(下一弯道的入口或比目标地点靠跟前为预定距离的位置)的信息、或表示从当前时刻到加减速开始定时为止的时间的信息。同样，确定变速定时的信息可以设为表示与变速定时相当的位置(从与加减速开始定时相当的位置靠跟前为对变速时间乘以当前车速而得的距离的位置)的信息、或表示从当前时刻到变速定时为止的时间的信息。

控制部32参照从变速定时被设定时起的经过时间或车辆1的位置，判定是否成为被通知的变速定时。并且，在该经过时间成为到被通知的变速定时为止的时间、或车辆1的位置成为与被通知的变速定时相当的位置时，以对动力传动系统4的自动变速器15进行降挡的方式控制自动变速器15。此时，控制部32以使得发动机11的转速恒定的方式控制动力传动系统4。此外，存在发动机11的转速由于外在要因等而变动的情况，发动机11的转速也有时不一定恒定。但是，即使在发动机11的转速的变动不完全消失的情况下，想要将发动机11的转速保持恒定的动力传动系统4的控制也包括于本实施方式中的“以将发动机11的转速保持恒定的方式控制动力传动系统4”中。

伴随于自动变速器15的变速挡的降低，马达13的转速上升。因此，控制部32根据上升后的马达13的转速和即将执行降挡之前的发动机11的转速，算出变速挡降低后的无级变速器14的第2变速比。进而，控制部32根据“算出的第2变速比”与“马达12的转速与即将执行降挡之前的发动机11的转速的第1变速比”的比率，算出用于将发动机11的转速保持恒定的马达12的目标转速。并且，控制部32以使得马达12的转速成为目标转速的方式，控制向马达12供给电力的电力供给电路(未图示)。

图5是自动变速器15降挡时的驱动轮6的转速、发动机11的转速、以及马达12(MG1)及马达13(MG2)的转速的关系的说明图。在图5中，纵轴表示转速。在该例中，自动变速器15的变速挡为3挡的情况下的发动机11的转速、马达12及马达13的转速、以及驱动轮6的转速的关系由线501示出。

在此，使发动机11的转速保持恒定并且使自动变速器15的变速挡从3挡降挡为2挡的情况下的发动机11的转速、马达12及马达13的转速、以及驱动轮6的转速的关系由线502示出。伴随于自动变速器15的降挡，马达13的转速上升。在无级变速器14中，发动机11的转速与马达13的转速之间的第1变速比、和发动机11的转速与马达12的转速之间的第2变速比恒定。因此，根据发动机11的转速与自动变速器15降挡后的马达13的转速之间的第1变速比，以使得该第1变速比和第2变速比恒定的方式使马达12的转速降低，由此使得发动机11的转速保持恒定。

而且，控制部32参照从加减速开始定时被设定时起的经过时间或车辆1的位置，判定是否成为被通知的加减速开始定时。并且，在该经过时间成为与被通知的加减速开始定时相当的时间、或车辆1的位置成为与被通知的加减速开始定时相当的位置时，控制部32开始车辆1的加速或减速。即，控制部32以使得车辆1以被通知的加减速度进行加速或减速的方式，设定马达12及马达13的目标转速。并且，控制部32以使得马达12及马达13的转速成为各自的目标转速的方式，控制向马达12供给电力的电力供给电路(未图示)及向马达13供给电力的电力供给电路(未图示)。而且，在加速时，控制部32按照来自驾驶控制用的ECU的指示，设定发动机11的目标转速。并且，在车辆1的车速成为作为目标的车速时，控制部32以使得减速度或加速度成为0的方式设定马达12及马达13的目标转速。并且，控制部32以使得马达12及马达13的转速成为各自的目标转速的方式，控制向马达12供给电力的电力供给电路(未图示)及向马达13供给电力的电力供给电路(未图示)。

图6是表示本实施方式及比较例的车辆1的减速控制与降挡的执行定时的关系的时间图。在图6中，横轴表示经过时间。波形601示出比较例的自动变速器15的变速挡的演变，波形611示出本实施方式的自动变速器15的变速挡的演变。另外，波形602示出比较例的减速时的达到一定的减速度为止的车辆1的减速度的演变，波形612示出本实施方式的减速时的达到一定的减速度为止的车辆1的减速度的演变。而且，波形603示出比较例的马达13的转速的演变，波形613示出本实施方式的马达13的转速的演变。另外，波形621示出发动机11的转速的演变。此外，在图6中，车辆1减速时的减速度由负值表示。

在比较例中，如波形601所示，在车辆1的减速开始后的时刻t2，自动变速器15的变速挡从3挡降挡为2挡。因此，如波形602所示，在从开始车辆1的减速后执行了降挡时，发生相对较大且不连续的速度变化。因此，由于发生了该不连续的速度变化时的车辆1的行进方向上的加速度变化，驾驶员有时会感到不适。

另一方面，在本实施方式中，如波形611所示，在车辆1的减速开始前的时刻t1，自动变速器15的变速挡从3挡降挡为2挡。因此，如波形612所示，在车辆1的减速前发生的由降挡引起的不连续的速度变化比减速中的由降挡引起的不连续的速度变化小。因此，可知能够抑制由降挡引起的驾驶员的不适感。而且，如波形613及波形621所示，即使由于降挡的执行而马达13的转速增加，发动机11的转速也保持恒定，因此可知能够保持如驾驶员所希望的那样的输出动力。

图7是表示本实施方式及比较例的车辆1的加速控制与降挡的执行定时的关系的时间图。在图7中横轴表示经过时间。波形701示出比较例的自动变速器15的变速挡的演变，波形711示出本实施方式的自动变速器15的变速挡的演变。另外，波形702示出比较例的加速时的达到一定的加速度为止的车辆1的加速度的演变，波形712示出本实施方式的加速时的达到一定的加速度为止的车辆1的加速度的演变。而且，波形703示出比较例的马达13的转速的演变，波形713示出本实施方式的马达13的转速的演变。另外，波形721示出发动机11的转速的演变。

在比较例中，如波形701所示，在车辆1的加速开始后的时刻t2，自动变速器15的变速挡从4挡降挡为3挡。因此，如波形702所示，在车辆1的加速开始后执行了降挡时，发生相对较大且不连续的速度变化。因此，由于发生了该不连续的速度变化时的车辆1的行进方向上的加速度变化，驾驶员有时会感到不适。

另一方面，在本实施方式中，如波形711所示，在车辆1的加速开始前的时刻t1，自动变速器15的变速挡从4挡降挡为3挡。因此，如波形712所示，在车辆1的加速前发生的由降挡引起的不连续的速度变化比加速中的由降挡引起的不连续的速度变化小。因此，可知能够抑制由降挡引起的驾驶员的不适感。另外，通过在加速前实施降挡，能够抑制在加速中驱动力停滞的情况。因此，ECU5能够使驾驶员难以感到迟缓感。而且，如波形713所示，即使由于降挡的执行而马达13的转速增加，在降挡的执行中发动机11的转速也保持恒定。因此，发动机11的转速增加的定时与车辆1开始加速的定时之差变小，作为其结果，ECU5能够使得不会给予驾驶员违和感。

图8是由处理器23执行的变速控制处理的动作流程图。处理器23按照以下的动作流程图执行变速控制处理即可。

处理器23的定时设定部31基于来自相机2的图像、车辆1的当前位置、地图信息、及驾驶员对车辆1的操作中的至少一方，设定加减速开始定时及变速定时(步骤S101)。

处理器23的控制部32判定所设定的变速定时是否到来(步骤S102)。在变速定时没有到来的情况下(步骤S102-否)，控制部32在经过预定时间后反复步骤进行S102的处理。另一方面，在变速定时已到来的情况下(步骤S102-是)，控制部32以将发动机11的转速保持恒定的方式控制动力传动系统4整体，并且执行自动变速器15的降挡(步骤S103)。

之后，控制部32判定加减速开始定时是否到来(步骤S104)。在加减速开始定时没有到来的情况下(步骤S104-否)，控制部32在经过预定时间后反复进行步骤S104的处理。另一方面，在加减速开始定时已到来的情况下(步骤S104-是)，控制部32开始车辆1的加速或减速(步骤S105)。并且，处理器23在车辆1的速度达到加速或减速后的目标速度时，停止车辆1的加速或减速，结束变速控制处理。

如以上所说明的那样，该变速控制装置预测产生车辆的加速或减速的定时。并且，该变速控制装置在使车辆加速或减速之前，将发动机的转速保持恒定，并且对动力传动系统的自动变速器进行降挡。因此，与在加速中或减速中对自动变速器进行降挡相比，该变速控制装置能够抑制由于降挡产生的加速度变化，并且能够抑制由于发动机的转速的变化引起的发动机输出的变化。作为其结果，该变速控制装置能够抑制在车辆的加速或减速时给驾驶员带来不适感的情况。

根据变形例，驾驶控制用的电子控制装置的处理器(未图示)也可以执行定时设定部31的处理。或者，驾驶控制用的电子控制装置和ECU5也可以作为一个电子控制装置而一体地构成。

根据其他的变形例，作为变速控制装置的变速控制的对象的动力传动系统也可以是具有一个马达和一个发动机的动力传动系统。例如，动力传动系统可以从发动机起按动力传递顺序依次具有发动机、离合器、马达、转矩转换器、及自动变速器。在该情况下也是，控制部32在所预测的加减速开始定时之前的变速定时下对自动变速器进行降挡即可。不过，在该情况下，控制部32为了在降挡时将发动机的转速保持恒定，以使发动机和自动变速器切离(切断、分离)的方式控制离合器。即使在该变形例中，变速控制装置也能够得到与上述的实施方式同样的效果。

另外，上述的实施方式或变形例的实现ECU5的处理器23的功能的计算机程序可以以记录在半导体存储器、磁记录介质或光记录介质这样的计算机可读取的可移动性的记录介质中的形式提供。

如上所述，本领域技术人员能够在本发明的范围内与实施方式相对应地进行各种各样的变更。

Claims (7)

1.一种变速控制装置，

所述变速控制装置是动力传动系统的变速控制装置，

所述动力传动系统搭载于车辆，具有第1变速器和第2变速器，

所述第1变速器能够以使得第2变速比相对于第1变速比的比率恒定的方式无级地变更所述第1变速比和所述第2变速比，所述第1变速比是两个马达中的一方与发动机之间的变速比，所述第2变速比是所述两个马达中的另一方与所述发动机之间的变速比，

所述第2变速器能够将所述两个马达中的一方与驱动轮之间的变速比设定为预定数量的变速比中的任一变速比，

所述变速控制装置具有定时设定部和控制部，

所述定时设定部基于表示所述车辆的周围的状况的传感器信号、所述车辆的当前位置、包括与所述车辆行驶中的道路相关的信息的地图、及所述车辆的驾驶员对所述车辆的操作中的至少一方，设定开始所述车辆的加速或减速的加减速开始定时，

所述控制部控制所述动力传动系统，使得在所述加减速开始定时之前执行所述第2变速器的降挡，并且以将所述发动机的转速保持恒定的方式变更所述第1变速器的所述第1变速比和所述第2变速比。

2.根据权利要求1所述的变速控制装置，

所述定时设定部，关于从控制所述车辆的驾驶的控制装置建议对在所述车辆的前方行驶的其他车辆超车起到所述驾驶员进行认可该建议的操作为止的时间，基于过去的从超车的建议起到进行认可的操作为止的经过时间来预测所述时间，基于所预测的时间设定使所述车辆的加速开始的定时作为所述加减速开始定时。

3.根据权利要求2所述的变速控制装置，

所述定时设定部将从所述超车的建议起经过了如下时间后的定时设为所述加减速开始定时，所经过的时间是在所预测的从所述超车的建议起到所述驾驶员进行认可的操作为止的时间上加上确认能够开始对所述其他车辆的超车所需的预测时间而得到的时间。

4.根据权利要求1所述的变速控制装置，

所述定时设定部，基于所述车辆的速度与所述车辆的行进方向上的下一弯道的曲率半径中的至少一方、和从所述车辆到所述下一弯道为止的距离，设定使所述车辆的减速开始的定时作为所述加减速开始定时。

5.根据权利要求1所述的变速控制装置，

所述定时设定部，基于所述车辆的速度与所述车辆的行进方向上的要求减速的减速要求地点处的所述车辆的可行驶速度中的至少一方、和从所述车辆到所述减速要求地点为止的距离，设定使所述车辆的减速开始的定时作为所述加减速开始定时。

6.一种变速控制方法，

所述变速控制方法是动力传动系统的变速控制方法，

所述动力传动系统搭载于车辆，具有第1变速器和第2变速器，

所述第1变速器能够以使得第2变速比相对于第1变速比的比率恒定的方式无级地变更所述第1变速比和所述第2变速比，所述第1变速比是两个马达中的一方与发动机之间的变速比，所述第2变速比是所述两个马达中的另一方与所述发动机之间的变速比，

所述第2变速器能够将所述两个马达中的一方与驱动轮之间的变速比设定为预定数量的变速比中的任一变速比，

所述变速控制方法包括：

基于表示所述车辆的周围的状况的传感器信号、所述车辆的当前位置、包括与所述车辆行驶中的道路相关的信息的地图、及驾驶员对所述车辆的操作中的至少一方，设定开始所述车辆的加速或减速的加减速开始定时；和

控制所述动力传动系统，使得在所述加减速开始定时之前执行所述第2变速器的降挡，并且以将所述发动机的转速保持恒定的方式变更所述第1变速器的所述第1变速比和所述第2变速比。

7.一种变速控制用计算机程序，

所述变速控制用计算机程序是动力传动系统的变速控制用计算机程序，

所述动力传动系统搭载于车辆，具有第1变速器和第2变速器，

所述第1变速器能够以使得第2变速比相对于第1变速比的比率恒定的方式无级地变更所述第1变速比和所述第2变速比，所述第1变速比是两个马达中的一方与发动机之间的变速比，所述第2变速比是所述两个马达中的另一方与所述发动机之间的变速比，

所述第2变速器能够将所述两个马达中的一方与驱动轮之间的变速比设定为预定数量的变速比中的任一变速比，

所述变速控制用计算机程序使所述车辆的处理器执行以下处理：

基于表示所述车辆的周围的状况的传感器信号、所述车辆的当前位置、包括与所述车辆行驶中的道路相关的信息的地图、及驾驶员对所述车辆的操作中的至少一方，设定开始所述车辆的加速或减速的加减速开始定时；和

控制所述动力传动系统，使得在所述加减速开始定时之前执行所述第2变速器的降挡，并且以将所述发动机的转速保持恒定的方式变更所述第1变速器的所述第1变速比和所述第2变速比。

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