JP6512721B2 - 変速機の制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、変速機の制御装置に関する。

従来、多段の変速段を有し車両のエンジンから出力される動力を変速して出力する変速機がある。また、このような変速機の制御装置において、変速モードとして複数のモードをそれぞれ設定可能であり、変速機のギヤ比を自動で制御する変速制御を設定された変速モードに基づいて実行するものがある（例えば、特許文献１を参照）。

特許第５７８６６４８号公報

ところで、多段の変速段を有する変速機についての変速制御では、変速モードとしてエンジンの回転数が比較的高い状態に維持される変速モードが設定される場合がある。その場合、他の変速モードが設定される場合と比較して、エンジンの回転数が比較的高い状態に維持されることにより、加速性能を向上させることができるので、ドライバビリティが向上することが期待される。しかしながら、多段の変速段を有する変速機についての変速制御では、各変速段についてのギヤ比の設定値がシフトチェンジのタイミングに影響を与える。ゆえに、各変速段についてのギヤ比の設定値に起因して、ドライバの意図するタイミングと異なるタイミングでシフトチェンジが行われ得るので、ドライバへ違和感を与える場合がある。

そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、多段の変速段を有する変速機が搭載される車両におけるドライバビリティをより向上させることが可能な、新規かつ改良された変速機の制御装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、多段の変速段を有し車両のエンジンから出力される動力を変速して出力する変速機の制御装置であって、変速モードとして第１変速モード及び前記第１変速モードと比較して前記エンジンの回転数が高い状態に維持される第２変速モードをそれぞれ設定可能な設定部と、設定された前記変速モードに基づいて変速制御を実行する制御部と、を備え、前記制御部は、前記第２変速モードが設定されている時に、使用が許可される変速段と対応する各変速段間についてのステップ比のうち低速段側に隣り合うステップ比と比較して高い値をとるステップ比の数が前記多段の変速段のうちの一部の変速段を省略しない場合と比較して少なくなるように、前記一部の変速段を省略して前記変速制御を実行する、変速機の制御装置が提供される。

前記制御部は、前記第２変速モードが設定されている時に、前記一部の変速段を省略しない場合において使用が許可される変速段と対応する各変速段間についてのステップ比のうち低速段側に隣り合うステップ比と比較して高い値をとるステップ比と対応する２つの変速段のうちの低速段側の変速段に対して低速段側に隣り合う変速段を前記一部の変速段として省略してもよい。

前記設定部は、前記第２変速モードが前記車両のドライバにより選択されていると判定された場合、前記変速モードとして前記第２変速モードを設定してもよい。

前記制御部は、前記車両のドライバによる選択操作に応じて前記第２変速モードが設定されている時に、前記車両が定常走行していると判定された場合、前記一部の変速段のうちの第１の変速段に対して低速段側に隣り合う変速段から前記第１の変速段へのアップシフトを許可してもよい。

前記制御部は、前記車両が定常走行しているか否かを路面の勾配及び車速に基づいて判定してもよい。

前記制御部は、前記車両のドライバによる選択操作に応じて前記第２変速モードが設定されている時に、前記車両のドライバによるキックダウン操作が行われたと判定された場合、前記一部の変速段のうちの第２の変速段に対して高速段側の変速段から前記第２の変速段へのダウンシフトを許可してもよい。

前記制御部は、前記キックダウン操作が行われたか否かを前記車両のアクセル開度に基づいて判定してもよい。

前記設定部は、前記車両のドライバが急加速の意図を有すると推定された場合、前記変速モードとして前記第２変速モードを設定してもよい。

前記設定部は、前記車両のドライバが急加速の意図を有するか否かを前記車両のアクセル開度に基づいて推定してもよい。

以上説明したように本発明によれば、多段の変速段を有する変速機が搭載される車両におけるドライバビリティをより向上させることが可能となる。

本発明の実施形態に係る制御装置を備える車両の駆動系の概略構成の一例を示す模式図である。 同実施形態に係る変速機の概略構成の一例を示すスケルトン図である。 遊星歯車機構におけるサンギヤ、キャリア及びリングギヤの回転数の関係を示す共線図である。 同実施形態に係る変速機における各変速段についての各連結機構の締結状態を示す説明図である。 同実施形態に係る変速機における各変速段についてのギヤ比の一例を示す説明図である。 同実施形態に係る変速機における各変速段間についてのステップ比の一例を示す説明図である。 同実施形態に係る制御装置の機能構成の一例を示すブロック図である。 同実施形態に係る制御装置が行う処理の流れの一例を示すフローチャートである。 同実施形態に係る変速制御が実行される場合に通常モードが設定されている時において使用が許可される変速段の各々についてのギヤ比を低速段側から順に並べたグラフの一例を示す説明図である。 同実施形態に係る変速制御が実行される場合に通常モードが設定されている時において使用が許可される変速段と対応する各変速段間についてのステップ比を低速段側から順に並べたグラフの一例を示す説明図である。 同実施形態に係る変速制御が実行される場合にスポーツモードが設定されている時において使用が許可される変速段の各々についてのギヤ比を低速段側から順に並べたグラフの一例を示す説明図である。 同実施形態に係る変速制御が実行される場合にスポーツモードが設定されている時において使用が許可される変速段と対応する各変速段間についてのステップ比を低速段側から順に並べたグラフの一例を示す説明図である。 同実施形態に係る変速制御において、スポーツモードが設定されている時において使用が許可される変速段と対応する各変速段間についてのステップ比の一例を示す説明図である。 参考例に係る変速制御が実行される場合におけるスポーツモードが設定されている時のエンジンの回転数及び車速の関係の一例を示す説明図である。 同実施形態に係る変速制御が実行される場合におけるスポーツモードが設定されている時のエンジンの回転数及び車速の関係の一例を示す説明図である。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

＜１．車両の駆動系の構成＞
まず、図１〜図７を参照して、本発明の実施形態に係る制御装置１００を備える車両１０の駆動系の構成について説明する。

図１は、本実施形態に係る制御装置１００を備える車両１０の駆動系の概略構成の一例を示す模式図である。図２は、本実施形態に係る変速機１の概略構成の一例を示すスケルトン図である。図３は、遊星歯車機構におけるサンギヤ、キャリア及びリングギヤの回転数の関係を示す共線図である。

車両１０の駆動系は、例えば、図１に示したように、エンジン２と、トルクコンバータ３と、変速機１と、ディファレンシャル装置４と、左右一対の駆動輪５と、車速センサ２０１と、アクセル開度センサ２０２と、加速度センサ２０３と、制御装置１００とを備える。

エンジン２は、例えば、ガソリン等を燃料として動力を生成する内燃機関である。エンジン２の出力軸Ａ２２は、トルクコンバータ３を介して変速機１の入力軸Ａ１１と接続される。ゆえに、エンジン２から出力された動力は、トルクコンバータ３を介して変速機１の入力軸Ａ１１へ入力され、変速機１によって変速されて変速機１の出力軸Ａ１２から出力される。このように、変速機１は、車両１０のエンジン２から出力された動力を変速して出力する。変速機１の出力軸Ａ１２はディファレンシャル装置４と接続され、ディファレンシャル装置４は駆動軸を介して左右一対の駆動輪５と接続される。ゆえに、変速機１の出力軸Ａ１２から出力される動力は、ディファレンシャル装置４に伝達され、ディファレンシャル装置４によって左右一対の駆動輪５へ分配して伝達される。

なお、左右一対の駆動輪５は前輪であってもよく、後輪であってもよい。また、エンジン２から出力された動力は、前輪及び後輪の双方へ伝達されてもよく、その場合、変速機１の出力軸Ａ１２は左右一対の前輪へ動力を分配して伝達するフロントディファレンシャル装置及び左右一対の後輪へ動力を分配して伝達するリヤディファレンシャル装置と接続される。

変速機１は、例えば、図２に示したように、入力軸Ａ１１と、出力軸Ａ１２と、第１遊星歯車機構ＰＧ１と、第２遊星歯車機構ＰＧ２と、第３遊星歯車機構ＰＧ３と、第４遊星歯車機構ＰＧ４と、第１ブレーキＢ１と、第２ブレーキＢ２と、第１クラッチＣ１と、第２クラッチＣ２と、第３クラッチＣ３と、第４クラッチＣ４とを備える。変速機１は、多段の変速段を有し、エンジン２から出力される動力を各変速段に応じた変速比で変速して駆動輪５側へ出力する。

第１遊星歯車機構ＰＧ１、第２遊星歯車機構ＰＧ２、第３遊星歯車機構ＰＧ３及び第４遊星歯車機構ＰＧ４は、ケース９内に設けられ、サンギヤ、キャリア及びリングギヤを回転要素として備える遊星歯車機構である。このように、変速機１は、４つの遊星歯車機構を備える。ケース９内において、４つの遊星歯車機構は、第１遊星歯車機構ＰＧ１、第２遊星歯車機構ＰＧ２、第３遊星歯車機構ＰＧ３及び第４遊星歯車機構ＰＧ４の順に同心に配置される。

各遊星歯車機構は、具体的には、シングルピニオン式の遊星歯車機構である。各遊星歯車機構のサンギヤ、キャリア及びリングギヤの回転数は、図３に示すように、共線図上において直線上に並ぶ関係にある。サンギヤ及びキャリアの回転数を示す各縦軸の間隔Ｄ１と、キャリア及びリングギヤの回転数を示す各縦軸の間隔Ｄ２との比は、リングギヤの歯数とサンギヤの歯数との比と一致する。ゆえに、キャリアが固定されている場合におけるリングギヤの回転数のサンギヤの回転数に対する比を遊星歯車機構のギヤ比とした場合、遊星歯車機構のギヤ比はサンギヤの歯数をリングギヤの歯数で除して得られる値となる。各遊星歯車機構において、リングギヤの歯数及びサンギヤの歯数を適宜設定することによって、各遊星歯車機構のギヤ比を所望のギヤ比に設定することができる。

第１遊星歯車機構ＰＧ１は、サンギヤＳ１と、サンギヤＳ１に対して外周側に同心に配置されるリングギヤＲ１と、サンギヤＳ１及びリングギヤＲ１と噛み合う複数のピニオンギヤＰ１と、複数のピニオンギヤＰ１を自転及び公転自在に支持するキャリアＣＡ１とを備える。第１遊星歯車機構ＰＧ１のギヤ比は、例えば、０．５６に設定される。

第２遊星歯車機構ＰＧ２は、サンギヤＳ２と、サンギヤＳ２に対して外周側に同心に配置されるリングギヤＲ２と、サンギヤＳ２及びリングギヤＲ２と噛み合う複数のピニオンギヤＰ２と、複数のピニオンギヤＰ２を自転及び公転自在に支持するキャリアＣＡ２とを備える。第２遊星歯車機構ＰＧ２のギヤ比は、例えば、０．７１に設定される。

第３遊星歯車機構ＰＧ３は、サンギヤＳ３と、サンギヤＳ３に対して外周側に同心に配置されるリングギヤＲ３と、サンギヤＳ３及びリングギヤＲ３と噛み合う複数のピニオンギヤＰ３と、複数のピニオンギヤＰ３を自転及び公転自在に支持するキャリアＣＡ３とを備える。第３遊星歯車機構ＰＧ３のギヤ比は、例えば、０．３８に設定される。

第４遊星歯車機構ＰＧ４は、サンギヤＳ４と、サンギヤＳ４に対して外周側に同心に配置されるリングギヤＲ４と、サンギヤＳ４及びリングギヤＲ４と噛み合う複数のピニオンギヤＰ４と、複数のピニオンギヤＰ４を自転及び公転自在に支持するキャリアＣＡ４とを備える。第４遊星歯車機構ＰＧ４のギヤ比は、例えば、０．４１に設定される。

変速機１において、遊星歯車機構の回転要素のうちの一部の回転要素は、他の要素と連結されている。なお、他の要素は、遊星歯車機構の回転要素の他に、入力軸Ａ１１、出力軸Ａ１２及びケース９を含み得る。

第１遊星歯車機構ＰＧ１のキャリアＣＡ１は、第２遊星歯車機構ＰＧ２のリングギヤＲ２と連結されている。ゆえに、第１遊星歯車機構ＰＧ１のキャリアＣＡ１及び第２遊星歯車機構ＰＧ２のリングギヤＲ２の回転数は一致する。

第１遊星歯車機構ＰＧ１のリングギヤＲ１は、第３遊星歯車機構ＰＧ３のサンギヤＳ３と連結されている。ゆえに、第１遊星歯車機構ＰＧ１のリングギヤＲ１及び第３遊星歯車機構ＰＧ３のサンギヤＳ３の回転数は一致する。

第３遊星歯車機構ＰＧ３のリングギヤＲ３は、第４遊星歯車機構ＰＧ４のキャリアＣＡ４と連結されている。ゆえに、第３遊星歯車機構ＰＧ３のリングギヤＲ３及び第４遊星歯車機構ＰＧ４のキャリアＣＡ４の回転数は一致する。

第４遊星歯車機構ＰＧ４のサンギヤＳ４は、入力軸Ａ１１と連結されている。ゆえに、第４遊星歯車機構ＰＧ４のサンギヤＳ４及び入力軸Ａ１１の回転数は一致する。

第４遊星歯車機構ＰＧ４のキャリアＣＡ４は、出力軸Ａ１２と連結されている。ゆえに、第４遊星歯車機構ＰＧ４のキャリアＣＡ４及び出力軸Ａ１２の回転数は一致する。

第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、第３クラッチＣ３及び第４クラッチＣ４は、遊星歯車機構の回転要素と他の要素との連結状態を切り替え可能な連結機構である。このように、変速機１は、６つの連結機構を備える。第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、第３クラッチＣ３及び第４クラッチＣ４は、第１連結機構、第２連結機構、第３連結機構、第４連結機構、第５連結機構及び第６連結機構にそれぞれ相当する。

各ブレーキは、遊星歯車機構の回転要素とケース９との連結状態を切り替え可能である。各ブレーキとしては、例えば、湿式多板ブレーキが用いられる。各ブレーキへ供給される油圧が制御されることによって、各ブレーキは締結され、又は開放される。ブレーキが締結されることによって、遊星歯車機構の回転要素とケース９とが連結された状態となり、遊星歯車機構の回転要素がケース９に対して固定される。一方、ブレーキが開放されることによって、遊星歯車機構の回転要素とケース９との連結が解除された状態となり、遊星歯車機構の回転要素のケース９に対する固定が解除される。

第１ブレーキＢ１は、第１遊星歯車機構ＰＧ１のサンギヤＳ１とケース９との連結状態を切り替え可能である。第１ブレーキＢ１が締結されることによって、第１遊星歯車機構ＰＧ１のサンギヤＳ１がケース９に対して固定される。一方、第１ブレーキＢ１が開放されることによって、第１遊星歯車機構ＰＧ１のサンギヤＳ１のケース９に対する固定が解除される。

第２ブレーキＢ２は、第２遊星歯車機構ＰＧ２のキャリアＣＡ２とケース９との連結状態を切り替え可能である。第２ブレーキＢ２が締結されることによって、第２遊星歯車機構ＰＧ２のキャリアＣＡ２がケース９に対して固定される。一方、第２ブレーキＢ２が開放されることによって、第２遊星歯車機構ＰＧ２のキャリアＣＡ２のケース９に対する固定が解除される。

各クラッチは、遊星歯車機構の回転要素と他の回転要素との連結状態を切り替え可能である。なお、他の回転要素は、遊星歯車機構の回転要素の他に、入力軸Ａ１１及び出力軸Ａ１２を含み得る。各クラッチとしては、例えば、湿式多板クラッチが用いられる。各クラッチへ供給される油圧が制御されることによって、各クラッチは締結され、又は開放される。クラッチが締結されることによって、遊星歯車機構の回転要素と他の回転要素とが連結された状態となり、遊星歯車機構の回転要素と他の回転要素との間で回転数が一致する。一方、クラッチが開放されることによって、遊星歯車機構の回転要素と他の回転要素との連結が解除された状態となり、遊星歯車機構の回転要素と他の回転要素との間での動力の伝達が遮断される。

第１クラッチＣ１は、第２遊星歯車機構ＰＧ２のサンギヤＳ２と第４遊星歯車機構ＰＧ４のサンギヤＳ４及び入力軸Ａ１１との連結状態を切り替え可能である。第１クラッチＣ１が締結されることによって、第２遊星歯車機構ＰＧ２のサンギヤＳ２と第４遊星歯車機構ＰＧ４のサンギヤＳ４及び入力軸Ａ１１との間で回転数が一致する。一方、第１クラッチＣ１が開放されることによって、第２遊星歯車機構ＰＧ２のサンギヤＳ２と第４遊星歯車機構ＰＧ４のサンギヤＳ４及び入力軸Ａ１１との間での動力の伝達が遮断される。

第２クラッチＣ２は、第１遊星歯車機構ＰＧ１のリングギヤＲ１及び第３遊星歯車機構ＰＧ３のサンギヤＳ３と第２遊星歯車機構ＰＧ２のキャリアＣＡ２との連結状態を切り替え可能である。第２クラッチＣ２が締結されることによって、第１遊星歯車機構ＰＧ１のリングギヤＲ１及び第３遊星歯車機構ＰＧ３のサンギヤＳ３と第２遊星歯車機構ＰＧ２のキャリアＣＡ２との間で回転数が一致する。一方、第２クラッチＣ２が開放されることによって、第１遊星歯車機構ＰＧ１のリングギヤＲ１及び第３遊星歯車機構ＰＧ３のサンギヤＳ３と第２遊星歯車機構ＰＧ２のキャリアＣＡ２との間での動力の伝達が遮断される。

第３クラッチＣ３は、第１遊星歯車機構ＰＧ１のキャリアＣＡ１及び第２遊星歯車機構ＰＧ２のリングギヤＲ２と第４遊星歯車機構ＰＧ４のリングギヤＲ４との連結状態を切り替え可能である。第３クラッチＣ３が締結されることによって、第１遊星歯車機構ＰＧ１のキャリアＣＡ１及び第２遊星歯車機構ＰＧ２のリングギヤＲ２と第４遊星歯車機構ＰＧ４のリングギヤＲ４との間で回転数が一致する。一方、第３クラッチＣ３が開放されることによって、第１遊星歯車機構ＰＧ１のキャリアＣＡ１及び第２遊星歯車機構ＰＧ２のリングギヤＲ２と第４遊星歯車機構ＰＧ４のリングギヤＲ４との間での動力の伝達が遮断される。

第４クラッチＣ４は、第２遊星歯車機構ＰＧ２のサンギヤＳ２と第３遊星歯車機構ＰＧ３のキャリアＣＡ３との連結状態を切り替え可能である。第４クラッチＣ４が締結されることによって、第２遊星歯車機構ＰＧ２のサンギヤＳ２と第３遊星歯車機構ＰＧ３のキャリアＣＡ３との間で回転数が一致する。一方、第４クラッチＣ４が開放されることによって、第２遊星歯車機構ＰＧ２のサンギヤＳ２と第３遊星歯車機構ＰＧ３のキャリアＣＡ３との間での動力の伝達が遮断される。

ここで、入力軸Ａ１１及びケース９には、油路が形成され得る。各連結機構を駆動するための油圧は、入力軸Ａ１１に形成される油路又はケース９に形成される油路から各連結機構へ供給され得る。具体的には、入力軸Ａ１１と各連結機構との間に介在する部材を介して入力軸Ａ１１に形成される油路から各連結機構へ油圧が供給され得る。また、ケース９と各連結機構との間に介在する部材を介してケース９に形成される油路から各連結機構へ油圧が供給され得る。

変速機１では、各連結機構の締結状態が切り替えられることによって、変速段が切り替えられる。それにより、変速機１のギヤ比が変速段に応じたギヤ比へ切り替えられる。各連結機構の締結状態は、各連結機構へ供給される油圧が制御されることによって切り替えられる。

図４は、本実施形態に係る変速機１における各変速段についての各連結機構の締結状態を示す説明図である。図５は、本実施形態に係る変速機１における各変速段についてのギヤ比の一例を示す説明図である。図５に示した変速機１におけるギヤ比は、各変速段についての入力軸Ａ１１の回転数の出力軸Ａ１２の回転数に対する比である。図６は、本実施形態に係る変速機１における各変速段間についてのステップ比の一例を示す説明図である。図６に示した変速機１におけるステップ比は、隣り合う変速段において低速段側（換言すると、ローギヤ側）の変速段についてのギヤ比の高速段側（換言すると、ハイギヤ側）の変速段についてのギヤ比に対する比である。なお、図５及び図６に示した変速機１におけるギヤ比及びステップ比は、上述したように、第１遊星歯車機構ＰＧ１、第２遊星歯車機構ＰＧ２、第３遊星歯車機構ＰＧ３及び第４遊星歯車機構ＰＧ４のギヤ比がそれぞれ０．５６、０．７１、０．３８及び０．４１である場合における値である。

各変速段は、６つの連結機構のうちの４つの連結機構を締結させ、他の２つの連結機構を開放させることによって実現される。

前進第１速段（１ｓｔ）は、第２ブレーキＢ２、第２クラッチＣ２、第３クラッチＣ３及び第４クラッチＣ４を締結させることによって実現される。前進第１速段（１ｓｔ）についてのギヤ比は、４．７１である。

前進第２速段（２ｎｄ）は、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２、第２クラッチＣ２及び第３クラッチＣ３を締結させることによって実現される。前進第２速段（２ｎｄ）についてのギヤ比は、３．４５である。また、前進第１速段（１ｓｔ）と前進第２速段（２ｎｄ）との間についてのステップ比は、１．３７である。

前進第３速段（３ｒｄ）は、第１ブレーキＢ１、第２クラッチＣ２、第３クラッチＣ３及び第４クラッチＣ４を締結させることによって実現される。前進第３速段（３ｒｄ）についてのギヤ比は、２．５２である。また、前進第２速段（２ｎｄ）と前進第３速段（３ｒｄ）との間についてのステップ比は、１．３７である。

前進第４速段（４ｔｈ）は、第１ブレーキＢ１、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２及び第３クラッチＣ３を締結させることによって実現される。前進第４速段（４ｔｈ）についてのギヤ比は、１．６８である。また、前進第３速段（３ｒｄ）と前進第４速段（４ｔｈ）との間についてのステップ比は、１．５０である。

前進第５速段（５ｔｈ）は、第１ブレーキＢ１、第１クラッチＣ１、第３クラッチＣ３及び第４クラッチＣ４を締結させることによって実現される。前進第５速段（５ｔｈ）についてのギヤ比は、１．１３である。また、前進第４速段（４ｔｈ）と前進第５速段（５ｔｈ）との間についてのステップ比は、１．４９である。

前進第６速段（６ｔｈ）は、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、第３クラッチＣ３及び第４クラッチＣ４を締結させることによって実現される。前進第６速段（６ｔｈ）についてのギヤ比は、１．００である。また、前進第５速段（５ｔｈ）と前進第６速段（６ｔｈ）との間についてのステップ比は、１．１３である。

前進第７速段（７ｔｈ）は、第１ブレーキＢ１、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２及び第４クラッチＣ４を締結させることによって実現される。前進第７速段（７ｔｈ）についてのギヤ比は、０．８９である。また、前進第６速段（６ｔｈ）と前進第７速段（７ｔｈ）との間についてのステップ比は、１．１２である。

前進第８速段（８ｔｈ）は、第２ブレーキＢ２、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２及び第４クラッチＣ４を締結させることによって実現される。前進第８速段（８ｔｈ）についてのギヤ比は、０．７２である。また、前進第７速段（７ｔｈ）と前進第８速段（８ｔｈ）との間についてのステップ比は、１．２４である。

前進第９速段（９ｔｈ）は、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２、第１クラッチＣ１及び第４クラッチＣ４を締結させることによって実現される。前進第９速段（９ｔｈ）についてのギヤ比は、０．５５である。また、前進第８速段（８ｔｈ）と前進第９速段（９ｔｈ）との間についてのステップ比は、１．３１である。

後進段（Ｒｅｖ）は、第２ブレーキＢ２、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２及び第３クラッチＣ３を締結させることによって実現される。後進段（Ｒｅｖ）についてのギヤ比は、−４．６０である。

このように、変速機１は、前進９段及び後進１段を実現可能である。また、変速機１では、隣り合う変速段の間で、締結される４つの連結機構のうち３つが共通となっている。それにより、締結される４つの連結機構のうちの１つを切り替えることによって、隣り合う変速段へ変速段を切り替えることができる。ゆえに、円滑に変速段の切り替えを行うことができる。

車速センサ２０１は、車両１０の速度である車速を検出し、検出結果を出力する。

アクセル開度センサ２０２は、アクセルペダルの踏み込み量である車両１０のアクセル開度を検出し、検出結果を出力する。

加速度センサ２０３は、車両１０に生じる加速度を検出し、検出結果を出力する。加速度センサ２０３として、例えば、３方向の加速度を検出可能なセンサが用いられる。

制御装置１００は、演算処理装置であるＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＣＰＵが使用するプログラムや演算パラメータ等を記憶する記憶素子であるＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）及びＣＰＵの実行において適宜変化するパラメータ等を一時記憶する記憶素子であるＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等で構成される。

図７は、本実施形態に係る制御装置１００の機能構成の一例を示すブロック図である。制御装置１００は、例えば、図７に示したように、設定部１１０と、制御部１３０とを備える。

設定部１１０は、変速モードを設定し、設定された変速モードを示す情報を制御部１３０へ出力する。設定部１１０は、変速モードとして通常モード及び通常モードと比較してエンジン２の回転数が高い状態に維持されるスポーツモードをそれぞれ設定可能である。通常モードは本発明に係る第１変速モードの一例であり、スポーツモードは本発明に係る第２変速モードの一例である。

なお、設定部１１０は、通常モード及びスポーツモードと異なる他の変速モードを設定可能であってもよい。例えば、設定部１１０は、ドライバによるアップシフト操作又はダウンシフト操作に応じて変速段が切り替えられる手動モードを設定可能であってもよい。車両１０には、ドライバによるアップシフト操作及びダウンシフト操作を受け付ける入力装置（例えば、レバー又はボタン）が設けられており、ドライバは入力装置を利用してアップシフト操作又はダウンシフト操作を行うことができる。

以下では、理解を容易にするために、変速モードとして通常モード及びスポーツモードのうちのいずれか一方が設定される例について説明する。

制御部１３０は、例えば、図７に示したように、定常走行判定部１３１と、キックダウン判定部１３３と、変速制御部１３５とを備える。

定常走行判定部１３１は、車両１０が定常走行しているか否かを判定する。

キックダウン判定部１３３は、車両１０のドライバによるキックダウン操作が行われたか否かを判定する。

変速制御部１３５は、車両１０の走行状態に基づいて変速機１のギヤ比を自動で制御する変速制御を実行する。具体的には、変速制御部１３５は、車速及びアクセル開度と目標変速段との関係を規定するマップを用いて目標変速段を決定し、変速機１の変速段を目標変速段と一致するように切り替えることにより変速機１のギヤ比を制御する。変速制御部１３５は、変速機１の各連結機構へ供給される油圧を制御することにより各連結機構の締結状態を切り替えることによって、変速機１の変速段を切り替え得る。本実施形態に係る変速制御部１３５は、設定された変速モードに基づいて変速制御を実行する。なお、変速制御において切り替えの対象となる変速段は前進段である。

また、制御装置１００は、各装置から出力される情報を受信する。制御装置１００と各装置との通信は、例えば、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）通信を用いて実現される。例えば、制御装置１００は、車速センサ２０１、アクセル開度センサ２０２及び加速度センサ２０３から出力される情報を受信する。また、制御装置１００は、車両１０に設けられる入力装置から出力されるドライバによる操作に関する情報を受信する。本実施形態に係る制御装置１００が有する機能は複数の制御装置により分割されてもよく、その場合、当該複数の制御装置は、ＣＡＮ等の通信バスを介して、互いに接続されてもよい。

なお、車両１０には、設定されている変速モードに関する情報を表示する表示装置が設けられてもよく、その場合、制御装置１００は、設定されている変速モードに応じて表示装置による表示を制御し得る。例えば、制御装置１００は、いずれの変速モードが設定されているかを示す情報を表示装置に表示させてもよい。また、制御装置１００は、通常モードが設定されている時に、変速機１における現在の変速段を表示装置に表示させなくてもよい。一方、制御装置１００は、スポーツモード又は手動モードが設定されている時に、変速機１における現在の変速段を表示装置に表示させてもよい。

＜２．制御装置の動作＞
続いて、図８〜図１５を参照して、本実施形態に係る制御装置１００の動作について説明する。

図８は、本実施形態に係る制御装置１００が行う処理の流れの一例を示すフローチャートである。図８に示される制御フローは、例えば、あらかじめ設定された時間間隔で繰り返される。

図８に示される制御フローが開始されると、まず、ステップＳ５０１において、設定部１１０は、スポーツモードが車両１０のドライバにより選択されているか否かを判定する。スポーツモードが車両１０のドライバにより選択されていると判定された場合（ステップＳ５０１／ＹＥＳ）、ステップＳ５０５へ進む。一方、スポーツモードが車両１０のドライバにより選択されていないと判定された場合（ステップＳ５０１／ＮＯ）、ステップＳ５０３へ進む。なお、ステップＳ５０１の判定結果がＮＯである場合は、具体的には、通常モードが車両１０のドライバにより選択されている場合に相当する。車両１０には、ドライバによる変速モードの選択操作を受け付ける入力装置（例えば、タッチパネル又はボタン）が設けられており、ドライバは入力装置を利用して選択操作を行うことができる。

ステップＳ５０３において、設定部１１０は、車両１０のドライバが急加速の意図を有するか否かを推定する。車両１０のドライバが急加速の意図を有すると推定された場合（ステップＳ５０３／ＹＥＳ）、ステップＳ５１７へ進む。一方、車両１０のドライバが急加速の意図を有しないと推定された場合（ステップＳ５０３／ＮＯ）、ステップＳ５２１へ進む。設定部１１０は、例えば、ドライバが急加速の意図を有するか否かを車両１０のアクセル開度に基づいて推定する。具体的には、設定部１１０は、車両１０のアクセル開度が第１基準開度より大きい場合に、ドライバが急加速の意図を有すると推定する。第１基準開度は、例えば、ドライバが急加速の意図を有する可能性が比較的大きいか否かを判定し得る値であり、制御装置１００の記憶素子に予め記憶され得る。

以下では、通常モードが設定されている時における動作であるステップＳ５２１〜ステップＳ５２３について説明した後に、スポーツモードが設定されている時における動作であるステップＳ５０５〜ステップＳ５１５及びステップＳ５１７〜ステップＳ５１９について説明する。

ステップＳ５２１において、設定部１１０は、変速モードとして通常モードを設定する。通常モードは、スポーツモードと比較してエンジン２の回転数が低い状態に維持される変速モードである。通常モードでは、エンジン２の回転数が比較的低い状態に維持されることにより、燃費を向上させることができる。

次に、ステップＳ５２３において、変速制御部１３５は、変速機１が有する多段の変速段のうちの全ての変速段の使用を許可して変速制御を実行する。具体的には、変速制御部１３５は、通常モードが設定されている時に、スポーツモードと比較してエンジン２の回転数が低い状態に維持されるように車速及びアクセル開度と目標変速段との関係が規定されるマップを用いて変速制御を実行する。通常モードが設定されている時に変速制御部１３５により用いられるマップは、目標変速段が車速の上昇に伴い前進１速段（１ｓｔ）、前進２速段（２ｎｄ）、前進３速段（３ｒｄ）、前進４速段（４ｔｈ）、前進５速段（５ｔｈ）、前進６速段（６ｔｈ）、前進７速段（７ｔｈ）、前進８速段（８ｔｈ）、前進９速段（９ｔｈ）の順に切り替わるように設定されている。それにより、全ての変速段の使用を許可した変速制御が実現される。

図９は、本実施形態に係る変速制御が実行される場合に通常モードが設定されている時において使用が許可される変速段の各々についてのギヤ比を低速段側から順に並べたグラフの一例を示す説明図である。図１０は、本実施形態に係る変速制御が実行される場合に通常モードが設定されている時において使用が許可される変速段と対応する各変速段間についてのステップ比を低速段側から順に並べたグラフの一例を示す説明図である。なお、以下では、一のステップ比と対応する２つの変速段のうちの低速段側の変速段が他のステップ比と対応する２つの変速段のうちの低速段側の変速段と比較して小さい場合、一のステップ比は他のステップ比と比較して低速段側のステップ比であるものとして説明する。

通常モードが設定されている時には、上述したように、全ての変速段の使用が許可されるので、使用が許可される変速段は、図９及び図１０に示したように、前進１速段（１ｓｔ）、前進２速段（２ｎｄ）、前進３速段（３ｒｄ）、前進４速段（４ｔｈ）、前進５速段（５ｔｈ）、前進６速段（６ｔｈ）、前進７速段（７ｔｈ）、前進８速段（８ｔｈ）及び前進９速段（９ｔｈ）となる。通常モードが設定されている時において使用が許可される変速段の各々についてのギヤ比は、例えば、低速段側から順に４．７１、３．４５、２．５２、１．６８、１．１３、１．００、０．８９、０．７２、０．５５となる。また、通常モードが設定されている時において使用が許可される変速段と対応する各変速段間についてのステップ比は、例えば、低速段側から順に１．３７、１．３７、１．５０、１．４９、１．１３、１．１２、１．２４、１．３１となる。

ステップＳ５２３の次に、図８に示される制御フローは終了する。

ステップＳ５０５において、設定部１１０は、変速モードとしてスポーツモードを設定する。スポーツモードは、通常モードと比較してエンジン２の回転数が高い状態に維持される変速モードである。スポーツモードでは、エンジン２の回転数が比較的高い状態に維持されることにより、加速性能を向上させることができる。

次に、ステップＳ５０７において、変速制御部１３５は、変速機１が有する多段の変速段のうちの一部の変速段として、例えば、前進２速段（２ｎｄ）及び前進６速段（６ｔｈ）を省略して変速制御を実行する。具体的には、変速制御部１３５は、スポーツモードが設定されている時に、通常モードと比較してエンジン２の回転数が高い状態に維持されるように車速及びアクセル開度と目標変速段との関係が規定されるマップを用いて変速制御を実行する。スポーツモードが設定されている時に変速制御部１３５により用いられるマップは、例えば、目標変速段が車速の上昇に伴い前進１速段（１ｓｔ）、前進３速段（３ｒｄ）、前進４速段（４ｔｈ）、前進５速段（５ｔｈ）、前進７速段（７ｔｈ）、前進８速段（８ｔｈ）、前進９速段（９ｔｈ）の順に切り替わるように設定されている。それにより、前進２速段（２ｎｄ）及び前進６速段（６ｔｈ）を省略した変速制御が実現される。

図１１は、本実施形態に係る変速制御が実行される場合にスポーツモードが設定されている時において使用が許可される変速段の各々についてのギヤ比を低速段側から順に並べたグラフの一例を示す説明図である。図１２は、本実施形態に係る変速制御が実行される場合にスポーツモードが設定されている時において使用が許可される変速段と対応する各変速段間についてのステップ比を低速段側から順に並べたグラフの一例を示す説明図である。図１３は、本実施形態に係る変速制御において、スポーツモードが設定されている時において使用が許可される変速段と対応する各変速段間についてのステップ比の一例を示す説明図である。

変速制御部１３５は、具体的には、スポーツモードが設定されている時に、使用が許可される変速段と対応する各変速段間についてのステップ比のうち低速段側に隣り合うステップ比と比較して高い値をとるステップ比の数が一部の変速段を省略しない場合と比較して少なくなるように一部の変速段を省略する。

例えば、変速制御部１３５は、スポーツモードが設定されている時に、一部の変速段を省略しない場合において使用が許可される変速段と対応する各変速段間についてのステップ比のうち低速段側に隣り合うステップ比と比較して高い値をとるステップ比と対応する２つの変速段のうちの低速段側の変速段に対して低速段側に隣り合う変速段を一部の変速段として省略する。

具体的には、一部の変速段を省略しない通常モードが設定されている時において、図１０に示したように、前進第３速段（３ｒｄ）と前進第４速段（４ｔｈ）との間についてのステップ比は、当該ステップ比に対して低速段側に隣り合うステップ比である前進第２速段（２ｎｄ）と前進第３速段（３ｒｄ）との間についてのステップ比と比較して高い値をとる。ゆえに、変速制御部１３５は、前進第３速段（３ｒｄ）と前進第４速段（４ｔｈ）との間についてのステップ比と対応する２つの変速段のうちの低速段側の変速段である前進第３速段（３ｒｄ）に対して低速段側に隣り合う変速段である前進２速段（２ｎｄ）を、上述したように、一部の変速段として省略し得る。

また、一部の変速段を省略しない通常モードが設定されている時において、図１０に示したように、前進第７速段（７ｔｈ）と前進第８速段（８ｔｈ）との間についてのステップ比は、当該ステップ比に対して低速段側に隣り合うステップ比である前進第６速段（６ｔｈ）と前進第７速段（７ｔｈ）との間についてのステップ比と比較して高い値をとる。ゆえに、変速制御部１３５は、前進第７速段（７ｔｈ）と前進第８速段（８ｔｈ）との間についてのステップ比と対応する２つの変速段のうちの低速段側の変速段である前進第７速段（７ｔｈ）に対して低速段側に隣り合う変速段である前進６速段（６ｔｈ）を、上述したように、一部の変速段として省略し得る。

スポーツモードが設定されている時に前進２速段（２ｎｄ）及び前進６速段（６ｔｈ）が省略される場合、使用が許可される変速段は、図１１及び図１２に示したように、前進１速段（１ｓｔ）、前進３速段（３ｒｄ）、前進４速段（４ｔｈ）、前進５速段（５ｔｈ）、前進７速段（７ｔｈ）、前進８速段（８ｔｈ）及び前進９速段（９ｔｈ）となる。スポーツモードが設定されている時において使用が許可される変速段の各々についてのギヤ比は、例えば、低速段側から順に４．７１、２．５２、１．６８、１．１３、０．８９、０．７２、０．５５となる。前進第１速段（１ｓｔ）と前進第３速段（３ｒｄ）との間についてのステップ比は、例えば、図１３に示したように、１．８７となる。また、前進第５速段（５ｔｈ）と前進第７速段（７ｔｈ）との間についてのステップ比は、例えば、図１３に示したように、１．２７となる。よって、スポーツモードが設定されている時において使用が許可される変速段と対応する各変速段間についてのステップ比は、例えば、低速段側から順に１．８７、１．５０、１．４９、１．２７、１．２４、１．３１となる。

ここで、一部の変速段を省略しない通常モードが設定されている時において使用が許可される変速段と対応する各変速段間についてのステップ比のうち低速段側に隣り合うステップ比と比較して高い値をとるステップ比は、図１０に示すように、前進第３速段（３ｒｄ）と前進第４速段（４ｔｈ）との間についてのステップ比、前進第７速段（７ｔｈ）と前進第８速段（８ｔｈ）との間についてのステップ比、及び前進第８速段（８ｔｈ）と前進第９速段（９ｔｈ）との間についてのステップ比である。ゆえに、一部の変速段を省略しない通常モードが設定されている時において使用が許可される変速段と対応する各変速段間についてのステップ比のうち低速段側に隣り合うステップ比と比較して高い値をとるステップ比の数は、３つである。

一方、スポーツモードが設定されている時において使用が許可される変速段と対応する各変速段間についてのステップ比のうち低速段側に隣り合うステップ比と比較して高い値をとるステップ比は、図１２に示すように、前進第８速段（８ｔｈ）と前進第９速段（９ｔｈ）との間についてのステップ比のみである。ゆえに、スポーツモードが設定されている時において使用が許可される変速段と対応する各変速段間についてのステップ比のうち低速段側に隣り合うステップ比と比較して高い値をとるステップ比の数は、１つである。

よって、スポーツモードが設定されている時において使用が許可される変速段と対応する各変速段間についてのステップ比のうち低速段側に隣り合うステップ比と比較して高い値をとるステップ比の数は、一部の変速段を省略しない通常モードが設定されている時と比較して少なくなる。

次に、ステップＳ５０９において、定常走行判定部１３１は、車両１０が定常走行しているか否かを判定する。車両１０が定常走行していると判定された場合（ステップＳ５０９／ＹＥＳ）、ステップＳ５１１へ進む。一方、車両１０が定常走行していないと判定された場合（ステップＳ５０９／ＮＯ）、ステップＳ５１３へ進む。定常走行は、具体的には、路面の勾配が比較的小さい走行路における車速の時間変化量が比較的小さい状態での走行を意味する。定常走行判定部１３１は、例えば、車両１０が定常走行しているか否かを路面の勾配及び車速に基づいて判定する。具体的には、定常走行判定部１３１は、路面の勾配が基準勾配より小さく、かつ、車速の時間変化量が基準変化量より低い状態が基準時間継続した場合に、車両１０が定常走行していると判定する。定常走行判定部１３１は、例えば、車両１０に生じる加速度に基づいて車両１０のピッチ方向についての傾きの角度であるピッチ角を路面の勾配として算出し得る。基準勾配は、例えば、車両１０が位置する路面の勾配が比較的小さいか否かを判定し得る値であり、制御装置１００の記憶素子に予め記憶され得る。基準変化量は、例えば、車速の時間変化量が比較的小さいか否かを判定し得る値であり、制御装置１００の記憶素子に予め記憶され得る。基準時間は、適宜設定され得る値であり、制御装置１００の記憶素子に予め記憶され得る。

なお、車両１０が定常走行しているか否かの判定方法は係る例に限定されず、定常走行判定部１３１は、例えば、車両１０が定常走行しているか否かを車両１０の加速度に基づいて判定してもよく、ブレーキ操作の有無に基づいて判定してもよい。

ステップＳ５１１において、変速制御部１３５は、ステップＳ５０７において使用が省略された一部の変速段のうちの前進６速段（６ｔｈ）に対して低速段側に隣り合う変速段である前進５速段（５ｔｈ）から前進６速段（６ｔｈ）へのアップシフトを許可する。ここで、前進６速段（６ｔｈ）は、本発明に係る第１の変速段の一例に相当する。第１の変速段は、具体的には、定常走行時に使用される可能性が比較的高い変速段（例えば、前進５速段（５ｔｈ））に対して高速段側に隣り合う変速段である。変速制御部１３５は、例えば、変速段が前進５速段（５ｔｈ）である状態で車両１０が定常走行しており、かつ、エンジン２の回転数が基準回転数より高い場合に、変速段を前進５速段（５ｔｈ）から前進６速段（６ｔｈ）へアップシフトさせてもよい。基準回転数は、例えば、エンジン２の回転数が車両１０のドライバへ違和感を与え得る程度に高い回転数であるか否かを判定し得る値であり、制御装置１００の記憶素子に予め記憶され得る。なお、エンジン２の回転数が基準回転数より高い場合には、燃費が悪化しているという感覚をドライバへ違和感として与える場合も考えられる。

次に、ステップＳ５１３において、キックダウン判定部１３３は、車両１０のドライバによるキックダウン操作が行われたか否かを判定する。キックダウン操作が行われたと判定された場合（ステップＳ５１３／ＹＥＳ）、ステップＳ５１５へ進む。一方、キックダウン操作が行われていないと判定された場合（ステップＳ５１３／ＮＯ）、図８に示される制御フローは終了する。キックダウン判定部１３３は、例えば、キックダウン操作が行われたか否かを車両１０のアクセル開度に基づいて判定する。具体的には、キックダウン判定部１３３は、変速段が前進１速段（１ｓｔ）と比較して高速段側の変速段であり、かつ、車両１０のアクセル開度が第２基準開度より大きい場合に、キックダウン操作が行われたと判定する。第２基準開度は、例えば、車両１０の設計仕様等に基づいて適宜設定される値であり、制御装置１００の記憶素子に予め記憶され得る。なお、第２基準開度は、上述した第１基準開度と一致してもよく、一致しなくてもよい。

ステップＳ５１５において、変速制御部１３５は、ステップＳ５０７において使用が省略された一部の変速段のうちの前進２速段（２ｎｄ）に対して高速段側の変速段から前進２速段（２ｎｄ）へのダウンシフトを許可する。ここで、前進２速段（２ｎｄ）は、本発明に係る第２の変速段の一例に相当する。第２の変速段は、具体的には、ステップＳ５０７において使用が省略された一部の変速段のうち比較的低速段側の変速段である。変速制御部１３５は、例えば、変速段が前進３速段（３ｒｄ）である状態でキックダウン操作が行われた場合に、変速段を前進３速段（３ｒｄ）から前進２速段（２ｎｄ）へダウンシフトさせてもよい。

ステップＳ５１５の次に、図８に示される制御フローは終了する。

ステップＳ５１７において、設定部１１０は、変速モードとしてスポーツモードを設定する。

次に、ステップＳ５１９において、ステップＳ５０７と同様に、変速制御部１３５は、変速機１が有する多段の変速段のうちの一部の変速段として、例えば、前進２速段（２ｎｄ）及び前進６速段（６ｔｈ）を省略して変速制御を実行する。

ステップＳ５１９の次に、図８に示される制御フローは終了する。

上述したように、設定部１１０は、例えば、ステップＳ５０１の判定結果に基づいて変速モードを設定する。このように、設定部１１０は、車両１０のドライバによる変速モードの選択操作に応じて変速モードを設定し得る。また、上述したように、設定部１１０は、例えば、ステップＳ５０３の推定結果に基づいて変速モードを設定する。このように、設定部１１０は、車両１０のドライバの急加速の意図の有無の推定結果に応じて変速モードを設定し得る。

続いて、参考例及び本実施形態に係る変速制御が実行される場合におけるエンジン２の回転数及び車速の関係について説明する。

図１４は、参考例に係る変速制御が実行される場合におけるスポーツモードが設定されている時のエンジン２の回転数及び車速の関係の一例を示す説明図である。図１５は、本実施形態に係る変速制御が実行される場合におけるスポーツモードが設定されている時のエンジン２の回転数及び車速の関係の一例を示す説明図である。図１４及び図１５では、スポーツモードが設定されている時において使用が許可される変速段の各々について、変速機１におけるギヤ比を各変速段についてのギヤ比に固定した場合のエンジン２の回転数及び車速の関係を表す変速特性線が二点鎖線によって示されている。

参考例では、本実施形態と異なり、スポーツモードが設定されている時に、変速機１が有する多段の変速段のうちの全ての変速段の使用を許可した変速制御が実行される。ゆえに、参考例に係る変速制御が実行される場合にスポーツモードが設定されている時において使用が許可される変速段は、前進１速段（１ｓｔ）、前進２速段（２ｎｄ）、前進３速段（３ｒｄ）、前進４速段（４ｔｈ）、前進５速段（５ｔｈ）、前進６速段（６ｔｈ）、前進７速段（７ｔｈ）、前進８速段（８ｔｈ）及び前進９速段（９ｔｈ）となる。

また、参考例では、本実施形態と同様に、スポーツモードにおいて、エンジン２の回転数が比較的高い状態に維持される。例えば、スポーツモードにおいて、エンジン２の回転数が比較的高い回転数である上限回転数Ｎｔに到達した際にアップシフトされるように変速制御が行われる。

参考例では、まず、車両１０が発進した後、変速段は前進１速段（１ｓｔ）になる。ゆえに、図１４に示したように、エンジン２の回転数は、加速に伴い前進１速段（１ｓｔ）と対応する変速特性線に沿って上昇する。そして、車速が速度Ｖ１に到達したときにエンジン２の回転数が上限回転数Ｎｔになり、変速段が前進１速段（１ｓｔ）から前進２速段（２ｎｄ）へアップシフトされる。次に、エンジン２の回転数は、加速に伴い前進２速段（２ｎｄ）と対応する変速特性線に沿って上昇する。そして、車速が速度Ｖ２に到達したときにエンジン２の回転数が上限回転数Ｎｔになり、変速段が前進２速段（２ｎｄ）から前進３速段（３ｒｄ）へアップシフトされる。その後、加速に伴うエンジン２の回転数の上昇及びアップシフトが同様に繰り返される。具体的には、車速が速度Ｖ１、速度Ｖ２、速度Ｖ３、速度Ｖ４、速度Ｖ５、速度Ｖ６、速度Ｖ７及び速度Ｖ８にそれぞれ到達したときにエンジン２の回転数が上限回転数Ｎｔになり、変速段が高速段側に隣り合う変速段へアップシフトされる。それにより、エンジン２の回転数が比較的高い状態に維持される。

ここで、参考例では、アップシフトが行われる各車速間の間隔は不均一になる。具体的には、図１４に示したように、速度Ｖ１と速度Ｖ２との間隔、速度Ｖ２と速度Ｖ３との間隔、速度Ｖ５と速度Ｖ６との間隔、及び速度Ｖ６と速度Ｖ７との間隔は、比較的短い。一方、それらと比較して、速度Ｖ３と速度Ｖ４との間隔、速度Ｖ４と速度Ｖ５との間隔、及び速度Ｖ７と速度Ｖ８との間隔は、比較的長い。

参考例では、アップシフトが行われる各車速間の間隔が不均一になることによって、例えば一定の加速度で加速を行った場合において、アップシフトが行われた時点から次のアップシフトが行われる時点までの時間が不均一になる。具体的には、前進２速段（２ｎｄ）へのアップシフトが行われた時点から前進３速段（３ｒｄ）へのアップシフトが行われる時点までの時間は、前進３速段（３ｒｄ）へのアップシフトが行われた時点から前進４速段（４ｔｈ）へのアップシフトが行われる時点までの時間と比較して、短くなりやすい。また、前進４速段（４ｔｈ）へのアップシフトが行われた時点から前進５速段（５ｔｈ）へのアップシフトが行われる時点までの時間は、前進５速段（５ｔｈ）へのアップシフトが行われた時点から前進６速段（６ｔｈ）へのアップシフトが行われる時点までの時間と比較して、長くなりやすい。

このようにアップシフトが行われた時点から次のアップシフトが行われる時点までの時間が不均一になることによって、ドライバの意図するタイミングと異なるタイミングでシフトチェンジが行われやすい。特に、エンジン２の回転数が比較的高い状態に維持されるスポーツモードでは、通常モードと比較して、アップシフトが行われた時点から次のアップシフトが行われる時点までの時間のばらつきが大きくなるので、シフトチェンジが行われるタイミングがドライバの意図するタイミングと乖離しやすい。それにより、ドライバへ違和感を与える場合がある。

一方、本実施形態では、上述したように、スポーツモードが設定されている時に、変速機１が有する多段の変速段のうちの一部の変速段（例えば、前進２速段（２ｎｄ）及び前進６速段（６ｔｈ））を省略した変速制御が実行される。ゆえに、本実施形態に係る変速制御が実行される場合にスポーツモードが設定されている時において使用が許可される変速段は、例えば、前進１速段（１ｓｔ）、前進３速段（３ｒｄ）、前進４速段（４ｔｈ）、前進５速段（５ｔｈ）、前進７速段（７ｔｈ）、前進８速段（８ｔｈ）及び前進９速段（９ｔｈ）となる。

本実施形態では、まず、車両１０が発進した後、変速段は前進１速段（１ｓｔ）になる。ゆえに、図１５に示したように、エンジン２の回転数は、加速に伴い前進１速段（１ｓｔ）と対応する変速特性線に沿って上昇する。そして、車速が速度Ｖ１に到達したときにエンジン２の回転数が上限回転数Ｎｔになり、変速段が前進１速段（１ｓｔ）から前進３速段（３ｒｄ）へアップシフトされる。次に、エンジン２の回転数は、加速に伴い前進３速段（３ｒｄ）と対応する変速特性線に沿って上昇する。そして、車速が速度Ｖ３に到達したときにエンジン２の回転数が上限回転数Ｎｔになり、変速段が前進３速段（３ｒｄ）から前進４速段（４ｔｈ）へアップシフトされる。その後、加速に伴うエンジン２の回転数の上昇及びアップシフトが同様に繰り返される。具体的には、車速が速度Ｖ１、速度Ｖ３、速度Ｖ４、速度Ｖ５、速度Ｖ７及び速度Ｖ８にそれぞれ到達したときにエンジン２の回転数が上限回転数Ｎｔになり、変速段が高速段側に隣り合う変速段へアップシフトされる。それにより、エンジン２の回転数が比較的高い状態に維持される。

ここで、使用が許可される変速段と対応する各変速段間についてのステップ比において高速段側ほど値が低くなる傾向が強いほど、アップシフトが行われる各車速間の間隔が均一になりやすい。本実施形態では、具体的には、上述したように、スポーツモードが設定されている時に、使用が許可される変速段と対応する各変速段間についてのステップ比のうち低速段側に隣り合うステップ比と比較して高い値をとるステップ比の数が一部の変速段を省略しない場合と比較して少なくなるように一部の変速段が省略される。それにより、スポーツモードが設定されている時において使用が許可される変速段と対応する各変速段間についてのステップ比において高速段側ほど値が低くなる傾向は、例えば参考例と比較して強くなる。

ゆえに、本実施形態では、アップシフトが行われる各車速間の間隔は、例えば参考例と比較して均一になる。具体的には、図１５に示したように、速度Ｖ１と速度Ｖ３との間隔、速度Ｖ３と速度Ｖ４との間隔、速度Ｖ４と速度Ｖ５との間隔、速度Ｖ５と速度Ｖ７との間隔、及び速度Ｖ７と速度Ｖ８との間隔は、比較的均一になる。

なお、一部の変速段を省略しない場合に使用が許可される変速段と対応する各変速段間についてのステップ比は、変速機１が有する全ての変速段の各々についてのギヤ比の設定値に依存する。ゆえに、使用が許可される変速段と対応する各変速段間についてのステップ比において高速段側ほど値が低くなる傾向は、変速機１が有する全ての変速段の各々についてのギヤ比の設定値に起因して、比較的弱くなる場合がある。それにより、例えば参考例のように、アップシフトが行われる各車速間の間隔が不均一になることによって、アップシフトが行われた時点から次のアップシフトが行われる時点までの時間が不均一になる場合がある。

＜３．制御装置の効果＞
続いて、本実施形態に係る制御装置１００の効果について説明する。

本実施形態に係る制御装置１００では、変速モードとして第１変速モードと比較してエンジン２の回転数が高い状態に維持される第２変速モードが設定されている時に、変速機１が有する多段の変速段のうちの一部の変速段を省略した変速制御が実行される。それにより、第２変速モードが設定されている時において使用が許可される変速段と対応する各変速段間についてのステップ比において高速段側ほど値が低くなる傾向を強くすることができる。ゆえに、アップシフトが行われる各車速間の間隔が不均一になることを抑制することができる。よって、例えば一定の加速度で加速を行った場合において、アップシフトが行われた時点から次のアップシフトが行われる時点までの時間が不均一になることを抑制することができる。したがって、ドライバの意図するタイミングと異なるタイミングでシフトチェンジが行われることを抑制することができる。ゆえに、エンジン２の回転数が比較的高い状態に維持される第２変速モードが設定されている場合において、ドライバへ違和感を与えることを抑制することができる。よって、多段の変速段を有する変速機１が搭載される車両１０におけるドライバビリティをより向上させることが可能となる。

また、制御装置１００では、第２変速モードが設定されている時に、使用が許可される変速段と対応する各変速段間についてのステップ比のうち低速段側のステップ比と比較して高速段側のステップ比が高くなる部分の数が一部の変速段が省略されない場合と比較して少なくなるように一部の変速段が省略され得る。それにより、第２変速モードが設定されている時において使用が許可される変速段と対応する各変速段間についてのステップ比において高速段側ほど値が低くなる傾向を効果的に強くすることができる。

また、制御装置１００では、第２変速モードが設定されている時に、一部の変速段が省略されない場合において使用が許可される変速段と対応する各変速段間についてのステップ比のうち低速段側のステップ比と比較して高い値をとるステップ比と対応する２つの変速段のうちの低速段側の変速段に対して低速段側に隣り合う変速段が一部の変速段として省略され得る。それにより、第２変速モードが設定されている時において使用が許可される変速段と対応する各変速段間についてのステップ比のうち低速段側のステップ比と比較して高速段側のステップ比が高くなる部分の数を、一部の変速段が省略されない場合と比較して効果的に少なくすることができる。

また、制御装置１００では、第２変速モードが車両１０のドライバにより選択されていると判定された場合、変速モードとして第２変速モードが設定され得る。それにより、ドライバによる変速モードの選択操作に応じて適切に変速モードとして第２変速モードを設定することができる。

また、制御装置１００では、車両１０のドライバによる選択操作に応じて第２変速モードが設定されている時に、車両１０が定常走行していると判定された場合、一部の変速段のうちの第１の変速段に対して低速段側に隣り合う変速段から第１の変速段へのアップシフトが許可され得る。それにより、例えば、変速段が第１の変速段に対して低速段側に隣り合う変速段（例えば、前進５速段（５ｔｈ））である状態で車両１０が定常走行しており、かつ、エンジン２の回転数が基準回転数より高い場合に、変速段を第１の変速段（例えば、前進６速段（６ｔｈ））へアップシフトさせることができる。ゆえに、エンジン２の回転数が車両１０のドライバへ違和感を与え得る程度に高い回転数である場合に、エンジン２の回転数を低下させることによって、ドライバへ違和感を与えることを抑制することができる。さらに、変速段を第１の変速段に対して低速段側に隣り合う変速段（例えば、前進５速段（５ｔｈ））から第１の変速段に対して高速段側に隣り合う変速段（例えば、前進７速段（７ｔｈ））へアップシフトさせる場合と比較して、エンジン２の回転数が過剰に低下することを抑制することができる。ゆえに、加速性能が過剰に低下することを抑制することができる。

また、制御装置１００では、車両１０が定常走行しているか否かが路面の勾配及び車速に基づいて判定され得る。それにより、車両１０が定常走行しているか否かを適切に判定することができる。

また、制御装置１００では、車両１０のドライバによる選択操作に応じて第２変速モードが設定されている時に、車両１０のドライバによるキックダウン操作が行われたと判定された場合、一部の変速段のうちの第２の変速段に対して高速段側の変速段から第２の変速段へのダウンシフトが許可され得る。それにより、例えば、変速段が第２の変速段に対して高速段側の変速段（例えば、前進３速段（３ｒｄ））である状態でキックダウン操作が行われた場合に、変速段を第２の変速段（例えば、前進２速段（２ｎｄ））へダウンシフトさせることができる。ゆえに、変速段を第２の変速段に対して高速段側の変速段（例えば、前進３速段（３ｒｄ））から第２の変速段に対して低速段側に隣り合う変速段（例えば、前進１速段（１ｓｔ））へダウンシフトさせる場合と比較して、エンジン２の回転数が過剰に上昇することを抑制することができる。ゆえに、ドライバへ違和感を与えることを抑制することができる。

また、制御装置１００では、車両１０のドライバによるキックダウン操作が行われたか否かが車両１０のアクセル開度に基づいて判定され得る。それにより、キックダウン操作が行われたか否かを適切に判定することができる。

また、制御装置１００では、車両１０のドライバが急加速の意図を有すると推定された場合、変速モードとして第２変速モードが設定され得る。それにより、ドライバの急加速の意図の有無の推定結果に応じて適切に変速モードとして第２変速モードを設定することができる。

また、制御装置１００では、車両１０のドライバが急加速の意図を有するか否かが車両１０のアクセル開度に基づいて推定され得る。それにより、ドライバが急加速の意図を有するか否かを適切に推定することができる。

＜４．むすび＞
以上説明したように、本実施形態によれば、変速モードとして第１変速モードと比較してエンジン２の回転数が高い状態に維持される第２変速モードが設定されている時に、変速機１が有する多段の変速段のうちの一部の変速段を省略した変速制御が実行される。それにより、第２変速モードが設定されている時において使用が許可される変速段と対応する各変速段間についてのステップ比において高速段側ほど値が低くなる傾向を強くすることができる。ゆえに、アップシフトが行われた時点から次のアップシフトが行われる時点までの時間が不均一になることを抑制することができる。したがって、エンジン２の回転数が比較的高い状態に維持される第２変速モードが設定されている場合において、ドライバの意図するタイミングと異なるタイミングでシフトチェンジが行われることによりドライバへ違和感を与えることを抑制することができる。よって、多段の変速段を有する変速機１が搭載される車両１０におけるドライバビリティをより向上させることが可能となる。

上記では、制御装置１００が行う変速制御の対象となる変速機の例として変速機１について説明したが、制御装置１００が行う変速制御の対象となる変速機の構成は係る例に限定されない。制御装置１００が行う変速制御の対象となる変速機は、多段の変速段を有し車両１０のエンジン２から出力された動力を変速して出力する変速機であればよい。例えば、制御装置１００が行う変速制御の対象となる変速機によって実現可能な変速段の数は、前進９段及び後進１段でなくともよい。また、制御装置１００が行う変速制御の対象となる変速機が備える遊星歯車機構及び連結機構の数は、変速機１と異なってもよい。また、制御装置１００が行う変速制御の対象となる変速機における各変速段についてのギヤ比は、変速機１と異なってもよい。

また、上記では、本実施形態に係る変速制御によって第２変速モードが設定されている時に省略される一部の変速段が前進２速段（２ｎｄ）及び前進６速段（６ｔｈ）である例について説明したが、第２変速モードが設定されている時に省略される一部の変速段は係る例に限定されない。第２変速モードが設定されている時に省略される一部の変速段は、制御装置１００が行う変速制御の対象となる変速機における各変速段についてのギヤ比に応じて異なり得る。

また、上記では、路面の勾配を算出するために加速度センサ２０３が利用される例について説明したが、路面の勾配を算出するために加速度センサ２０３と異なる他のセンサが利用されてもよい。例えば、そのようなセンサとして、３軸のジャイロセンサが用いられてもよい。その場合、車両１０の構成から加速度センサ２０３は省略されてもよい。

また、上記では、変速機１における各ブレーキ及び各クラッチとして湿式多板ブレーキ及び湿式多板クラッチが用いられる例について主に説明したが、各ブレーキ及び各クラッチの種類は係る例に限定されない。各ブレーキ及び各クラッチは、要素間の連結状態を切り替え可能であればよい。

また、本明細書においてフローチャートを用いて説明した処理は、必ずしもフローチャートに示された順序で実行されなくてもよい。いくつかの処理ステップは、並列的に実行されてもよい。例えば、図８に示したフローチャートについて、ステップＳ５０９及びステップＳ５１３の処理は当該フローチャートに示された順序で実行されなくてもよく、並列的に実行されてもよい。また、追加的な処理ステップが採用されてもよく、一部の処理ステップが省略されてもよい。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明は係る例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例又は応用例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

１ 変速機
２ エンジン
３ トルクコンバータ
４ ディファレンシャル装置
５ 駆動輪
９ ケース
１０ 車両
１００ 制御装置
１１０ 設定部
１３０ 制御部
１３１ 定常走行判定部
１３３ キックダウン判定部
１３５ 変速制御部
２０１ 車速センサ
２０２ アクセル開度センサ
２０３ 加速度センサ
Ｂ１ 第１ブレーキ
Ｂ２ 第２ブレーキ
Ｃ１ 第１クラッチ
Ｃ２ 第２クラッチ
Ｃ３ 第３クラッチ
Ｃ４ 第４クラッチ
ＣＡ１ キャリア
ＣＡ２ キャリア
ＣＡ３ キャリア
ＣＡ４ キャリア
Ｐ１ ピニオンギヤ
Ｐ２ ピニオンギヤ
Ｐ３ ピニオンギヤ
Ｐ４ ピニオンギヤ
ＰＧ１ 第１遊星歯車機構
ＰＧ２ 第２遊星歯車機構
ＰＧ３ 第３遊星歯車機構
ＰＧ４ 第４遊星歯車機構
Ｒ１ リングギヤ
Ｒ２ リングギヤ
Ｒ３ リングギヤ
Ｒ４ リングギヤ
Ｓ１ サンギヤ
Ｓ２ サンギヤ
Ｓ３ サンギヤ
Ｓ４ サンギヤ

Claims (9)

1. 多段の変速段を有し車両のエンジンから出力される動力を変速して出力する変速機の制御装置であって、
   変速モードとして第１変速モード及び前記第１変速モードと比較して前記エンジンの回転数が高い状態に維持される第２変速モードをそれぞれ設定可能な設定部と、
   設定された前記変速モードに基づいて変速制御を実行する制御部と、
   を備え、
   前記制御部は、前記第２変速モードが設定されている時に、使用が許可される変速段と対応する各変速段間についてのステップ比のうち低速段側に隣り合うステップ比と比較して高い値をとるステップ比の数が前記多段の変速段のうちの一部の変速段を省略しない場合と比較して少なくなるように、前記一部の変速段を省略して前記変速制御を実行する、
   変速機の制御装置。
2. 前記制御部は、前記第２変速モードが設定されている時に、前記一部の変速段を省略しない場合において使用が許可される変速段と対応する各変速段間についてのステップ比のうち低速段側に隣り合うステップ比と比較して高い値をとるステップ比と対応する２つの変速段のうちの低速段側の変速段に対して低速段側に隣り合う変速段を前記一部の変速段として省略する、
   請求項１に記載の変速機の制御装置。
3. 前記設定部は、前記第２変速モードが前記車両のドライバにより選択されていると判定された場合、前記変速モードとして前記第２変速モードを設定する、
   請求項１又は２に記載の変速機の制御装置。
4. 前記制御部は、前記車両のドライバによる選択操作に応じて前記第２変速モードが設定されている時に、前記車両が定常走行していると判定された場合、前記一部の変速段のうちの第１の変速段に対して低速段側に隣り合う変速段から前記第１の変速段へのアップシフトを許可する、
   請求項３に記載の変速機の制御装置。
5. 前記制御部は、前記車両が定常走行しているか否かを路面の勾配及び車速に基づいて判定する、
   請求項４に記載の変速機の制御装置。
6. 前記制御部は、前記車両のドライバによる選択操作に応じて前記第２変速モードが設定されている時に、前記車両のドライバによるキックダウン操作が行われたと判定された場合、前記一部の変速段のうちの第２の変速段に対して高速段側の変速段から前記第２の変速段へのダウンシフトを許可する、
   請求項３〜５のいずれか一項に記載の変速機の制御装置。
7. 前記制御部は、前記キックダウン操作が行われたか否かを前記車両のアクセル開度に基づいて判定する、
   請求項６に記載の変速機の制御装置。
8. 前記設定部は、前記車両のドライバが急加速の意図を有すると推定された場合、前記変速モードとして前記第２変速モードを設定する、
   請求項１〜７のいずれか一項に記載の変速機の制御装置。
9. 前記設定部は、前記車両のドライバが急加速の意図を有するか否かを前記車両のアクセル開度に基づいて推定する、
   請求項８に記載の変速機の制御装置。

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