JP6665810B2 - 車両の変速制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、自動変速機を備えた車両の変速制御装置に関するものである。

自動変速機の制御装置は、アクセル開度と車速とで決められる運転状況に基づいて予め決められた変速線図に従って変速制御を行なう。その種の装置には、アクセル開度の変化量が第１閾値以上で、かつ第２閾値未満となるアクセルペダルの踏み込み操作が行われると、アクセル戻し気味モード（第２の変速モード）に移行して、自動変速が頻繁に実行されるビジーシフトを抑制する自動変速機の制御装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。アクセル戻し気味モードは、全変速段のうちの１つおきの変速段を選択可能な第２の変速マップを用いて、例えば３速から４速へ、４速から５速へアップシフトするのではなく、３速から５速へアップシフトする。

また、運転者の加速意図を判断するために、実アクセル開度の変化量を用いずに、車速変化量を用いた無段変速機の変速制御装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。

アクセル開度が一定値以上、かつアクセル操作量の変化量が、例えば所定値Ａと所定値Ｂとの間に入っており、かつアクセル操作量の変化量が所定値Ｘと所定値Ｙの間にある場合に、電子スロットル制御信号を変速と同期して変化させる伸び感向上モードに移行する車両の駆動力制御装置が知られている（例えば、特許文献３参照）。

車両の前後加速度が閾値以下、アクセル閉速度、および最大アクセル開度からの戻し量に基づいて加速要求があると判断した場合に、無段変速機の入力回転数が高くなるような変速比とするリニアモードに移行する無段変速機の変速制御装置が知られている（例えば、特許文献４参照）。

アクセルペダルの操作量が車速制御開始範囲内となった場合に、車両の走行速度を所望の速度に維持する車速制御を開始し、アクセルペダルの操作量が車速制御開始範囲を含む車速制御継続範囲から外れた場合には車速制御を解除する運転支援システムが知られている（例えば、特許文献５参照）。

特開２００６−１１２５６４号公報 特開２０１４−０９８４６４号公報 特開２００６−１５２９５９号公報 国際公開第１３／０１５０２９号パンフレット 特開２０１２−００６４４１号公報

特許文献１に記載の装置では、アクセル開度の変化量が所定の範囲内である場合に、運転者が大きな駆動力の変化を求めていないと判断している。しかしながら、アクセル開度の変化量が所定の範囲内にある状態（所定値に安定している状態）の場合でも、車両の前後加速度が大きい状態（アクセルペダルをしっかり踏んでいる状態）のときには、運転者が大きな駆動力を要求していることがある。この場合に、アクセル戻し気味モードに移行すると、駆動力が低下していると感じてしまい、運転者に違和感を与えることがある。このため、例えば運転者による加速操作後に応じた変速制御において、良好な加速度性能が得られるようにするにはさらに改善の余地がある。

この発明は、上記の技術的課題に着目してなされたものであって、運転者による加速操作に応じた変速制御において、加速感を向上させることができる車両の変速制御装置を提供することを目的とするものである。

本発明は、上記の目的を達成するために、車速の増大に基づいてアップシフトを行う自動変速機を備えた車両の変速制御装置において、前記車両の前後方向の加速度を検出する検出部と、アクセルペダルの踏み込み量であるアクセル開度の単位時間当たりの変化量を算出する算出部と、前記自動変速機を制御するコントローラとを備え、前記コントローラは、前記車速を増大させる前記加速度が予め決められた第１閾値以上であること、かつ前記変化量が所定の範囲に収まる安定状態であること、かつ前記安定状態が継続される時間が予め決められた第２閾値を超えたことを満足する第１条件が成立している場合に、前記自動変速機の変速比を小さくする前記アップシフトの変速タイミングが規則性のあるタイミングとなる所定の第２条件に基づいて前記アップシフトを繰り返し実行し、前記第１条件が成立しない場合には、燃費を重視した変速タイミングで変速を実行することを特徴とするものである。

前記第２条件は、前記アップシフトを繰り返し実行する時間間隔を一定の時間に定めたことを条件としてもよい。

前記第２条件は、前記アップシフトを繰り返し実行する変速間隔を一定のエンジン回転数に定めたことを条件としてもよい。

前記第２条件は、前記アップシフトを繰り返し実行する変速間隔を、予め定めた変化勾配となる軌跡上に時間経過の順に並ぶ複数のエンジン回転数に定めたことを条件としてもよい。

前記所定の範囲は、第３閾値未満でかつ前記第３閾値よりも小さい第４閾値を超える範囲であり、前記第３閾値は、前記安定状態のときの前記変化量である基準値に対して、前記アクセル開度が増大される正側の乖離幅であり、前記第４閾値は、前記基準値に対して、前記アクセル開度が減少される負側の乖離幅であり、前記第３閾値の絶対値は、前記第４閾値の絶対値よりも大きい値になっていてもよい。

この発明によれば、第１条件が成立している場合に、アップシフトの変速タイミングを決める第２条件に基づいてアップシフトを規則性のあるタイミングで繰り返し実行する。このため、変速時に運転者が所望する加速性能が得られる。これにより、車両の加速感を向上させることができる。

予め決められた一定の時間を経過するごとにアップシフトを実行する発明によれば、運転者に一定のリズムの加速感を演出することができる。

エンジン回転数が予め決められた回転数に達するごとにアップシフトを実行する発明によれば、エンジンの回転に合わせて発生する音色が一定のリズムになるため、運転者に心地よい加速感を演出することができる。

アップシフトの変速タイミングとなるエンジン回転数が予め定めた変化勾配となるようにアップシフトを実行する発明によれば、例えばエンジンの音量が次第に小さくなるような加速感を運転者に演出することができる。

第３閾値の絶対値を第４閾値の絶対値よりも大きい値に設定した発明によれば、アクセル開度の増大側に余裕を与えられため、アクセルペダルの踏み込み位置が安定状態の位置から踏み側に僅かに踏み込まれても、第２変速モードを継続させることができる。

この発明の実施形態における自動変速機を備えた車両の一例を示すブロック図である。 判断部およびモード切替部を示すブロック図である。 自動変速機の一例を示すスケルトン図である。 変速段を成立させる係合機構の作動の一例を示す説明図である。 判断部およびモード切替部の動作の一例を示すフローチャート図である。 アップシフト時の各部の動作の一例を示すタイムチャートである。 第２変速モードの別の実施形態を示すタイムチャートである。 第２変速モードの他の実施形態を示すタイムチャートである。

図１は、この発明の実施形態における自動変速機１１を備えた車両１０の一例を示す。図１に示すように車両１０は、駆動力源である、例えばエンジン(ENG)１２および自動変速機１１を備える。自動変速機１１は、エンジン１２の出力側に連結されている。自動変速機１１は、変速比が互いに異なる複数の変速段を設定する有段変速機であり、係合状態または解放状態にした摩擦係合機構の組み合わせに応じて変速段（変速比）を設定する。自動変速機１１の出力側には、プロペラシャフト（出力軸）１３が連結され、出力軸１３は終減速機であるデファレンシャルギヤ１４に連結されている。自動変速機１１から出力される駆動力（トルク）は、デファレンシャルギヤ１４から左右の車軸１５を介して駆動輪１６に伝達される。

エンジン１２は、燃料の供給や点火時期あるいは燃焼気筒数を電気的に制御できるように構成されている。その制御を行うための電子制御装置（Ｅ−ＥＣＵ（Electronic-Control-Unit））１７が設けられている。Ｅ−ＥＣＵ１７は、マイクロコンピュータを主体として構成され、入力されたデータや予め記憶しているデータを使用して演算を行い、その演算の結果を制御指令信号としてエンジン１２に出力するように構成されている。Ｅ−ＥＣＵ１７には、車速センサ１８、アクセル開度センサ１９、エンジン回転数センサ２０および加速度センサ２１などが接続され、車両１０の走行状態を示すデータとして車速(V)、アクセル開度(θ)、エンジン回転数(Ne)および車両１０の前後方向の加速度（前後加速度）(G)などの情報が各センサ１８〜２１から入力されている。アクセル開度センサ１９は、アクセルペダル２２の踏み込み量に応じて出力（アクセル開度(θ)）が増減する。加速度センサ２１は、車両１０の前後方向の加速度(G)を検出するものであり、この発明の実施形態における検出部の一例である。

自動変速機１１は、複数のクラッチＣやブレーキＢの係合および解放の状態に応じて所定の変速段に設定される歯車変速機構２４と、歯車変速機構２４の入力側に配置された、ロックアップクラッチ２５を有するトルクコンバータ２６とを備える。車両１０は、油圧制御部２７を備えている。油圧制御部２７は、ロックアップクラッチ２５、クラッチＣおよびブレーキＢなどの係合や解放の制御を主として行う。油圧制御部２７は、電気的に制御されるバルブによってライン圧を制御し、またロックアップクラッチ２５、クラッチＣおよびブレーキＢなどに対する油圧の供給および排出、ならびにクラッチＣやブレーキＢの伝達トルク容量を設定するための油圧などを制御する。油圧制御部２７は、従来知られている車両用自動変速機に備えられている油圧制御部と同様の構成のものであってよい。

車両１０は、電子制御装置（Ｔ−ＥＣＵ）２８を備える。Ｔ−ＥＣＵ２８は、油圧制御部２７を介して自動変速機１１を制御する。Ｔ−ＥＣＵ２８は、マイクロコンピュータを主体として構成されており、上記のＥ−ＥＣＵ１７とデータ通信可能に接続されている。このため、Ｔ−ＥＣＵ２８には、車速(V)、エンジン回転数(Ne)、アクセル開度(θ)および前後加速度(G)などのデータが入力される。Ｔ−ＥＣＵ２８は、車速(V)、アクセル開度(θ)、エンジン回転数(Ne)および前後加速度(G)などのデータおよび予め記憶しているデータを使用して演算を行い、演算結果を制御指令信号として油圧制御部２７に出力するように構成されている。Ｔ−ＥＣＵ２８が予め記憶しているデータには、変速線図が含まれる。変速線図は、一例として、車速(V)とアクセル開度(θ)とによって変速段の領域を定めた線図であって、アップシフト線とダウンシフト線とが定められ、車速(V)とアクセル開度(θ)とによって決まる走行状態がアップシフト線を横切るように変化することによりアップシフトの判断が成立し、また走行状態がダウンシフト線を横切るように変化することによりダウンシフトの判断が成立するように構成されている。この変速線図は、燃費重視の変速線図に設定されており、変速線図に基づいて変速を実行する変速モードを第１変速モードと称す。

Ｔ−ＥＣＵ２８は、アクセル開度(θ)の単位時間当たりの変化量（時間変化量）を算出する算出部２９を備える。また、Ｔ−ＥＣＵ２８は、ドライバビリティを重視した変速が必要か否かを判断する判断部３０、および第１変速モードとドライバビリティを重視した変速モード（第２変速モード）との間で変速モードを切り替えるモード切替部３１を有する。

この発明の実施形態における自動変速機１１は、前述したような歯車変速機構２４とクラッチＣやブレーキＢを用いた有段変速機の他に、例えばＣＶＴ（ContinuouslyVariableTransmission）を用いた無段変速機を使用してもよい。無段変速機を使用する場合であっても、自動変速機は、その変速動作を実行させるための油圧制御部が設けられる。そして、その油圧制御部における電磁弁等の動作を電気的に制御することにより、自動変速機で設定する変速比を自動制御することができるように構成される。無段変速機を使用する場合には、有段変速機のように段階的に変速比を変化させてエンジン回転数(Ne)が漸増および急減を繰り返しつつ車速(V)が増大するように変速比を制御する変速モードを実行するように制御される。

図２は、判断部３０およびモード切替部３１を示す。図２に示すように判断部３０は、第１条件の成立をもってドライバビリティを重視した変速が必要であるかを判断する。モード切替部３１は、判断部３０がドライバビリティを重視した変速が必要であると判断した場合に、変速モードを第１変速モードから第２変速モードに切り替える。第２変速モードは、第２条件、つまり変速間隔(T)を一定にする条件に基づいてアップシフトを繰り返し実行する。ここで、nは変速を実行した回数を表す。変速間隔(Tn)は、変速制御の終了時点から次の変速制御の開始時点までの時間間隔であり、例えば前回の変速間隔(Tn-1)と同じ間隔に設定される。つまりＴ−ＥＣＵ２８は、前回の変速間隔(Tn-1)を記憶する第１記憶部３２を備えている。第１記憶部３２には、変速が実施されるごとに変速間隔(Tn)が更新して記憶される。Ｔ−ＥＣＵ２８は、第１記憶部３２から読み出された前回の変速間隔(Tn-1)を第２変速モードに設定する。例えば第２変速モードに移行した場合には、直前で実行されていた第１変速モードでの最後の変速時に記憶された変速間隔(Tn-1)が第２変速モードでの変速間隔(Tn)に設定される。

なお、一定の変速間隔(Tn)としては、直前の変速間隔(Tn-1)に限らず、例えば２つ前の変速間隔(Tn-2)に設定してもよいし、また予め決められた一定の変速間隔(Ta)を設定してもよい。また、第２条件としては、前回の変速間隔(Tn-1)を設定することに限らず、例えば基準値よりも前後加速度(G)が大きい程、一定の変速間隔(Ta)を長くし、また、基準値よりも前後加速度(G)が小さい程、一定の変速間隔(Ta)が短くなるように一定の変速間隔(Ta)を変化させるように設定してもよい。

ドライバビリティを重視した変速が必要となる状況は、アクセルペダル２２をある程度踏み込んで車両１０が加速している状況で、かつアクセルペダル２２の踏み込み位置が一定な位置に安定されている状態が所定時間を超えて継続されている状況である。アクセルペダル２２を一定な位置に保持している状況は、ドライバが車両１０の加速を意識していて、変速タイミング、例えばエンジン回転数の音色などの変化を意識しやすい。逆に、アクセルペダル２２の踏み込み位置が安定していない状況は、ドライバが車両１０の加速を調節している。このような状況では、ドライバが車両１０の加速に違和感を感じにくいため、燃費を重視した変速タイミングで変速を実行する。

第１条件は、ドライバがアクセルペダル２２を踏んでいること、車両１０の前後加速度(G)が所定値以上で車両１０が走行していること、アクセルペダル２２の踏み込み量が略一定な位置に安定していること、アクセルペダル２２が一定な位置に安定されている状態が所定時間を超えて継続していることである。

判断部３０は、第１判断部３４、第２判断部３５、第３判断部３６および第４判断部３７を備える。第１判断部３４は、アクセルペダル２２が踏み込まれている（パワーオン）かを判断する。第２判断部３５は、車両１０の前後加速度(G)が予め決められた第１閾値を超えるかを判断する。第１閾値は、アクセルペダル２２をある程度踏み込んでいるかを判断するための閾値であり、車両１０の速度の増加を示す正の値で表される。なお、Ｔ−ＥＣＵ２８は、第２記憶部３８を備え、第２記憶部３８には、第１閾値が予め記憶されている。第２判断部３５は、車両１０の前後加速度(G)が予め決められた第５閾値未満かを判断する。第５閾値は、アクセルペダル２２がある程度踏み込まれていないと判断するための閾値である、車両１０の速度の減少を示す負の値で表される。第５閾値は、第２記憶部３８に予め記憶されている。

なお、第１閾値の絶対値と第５閾値の絶対値とを同じ値に設定してもよいし、異なる値に設定してもよい。異なる値に設定する場合には、第１閾値の絶対値の方を第５閾値の絶対値よりも大きな値に設定してよい。これによれば、ドライバに加速意思があると判断される方の許容幅が広くされるため、第２変速モードへの移行手順をそのまま継続させることができる。

第３判断部３６は、アクセル開度(θ)の時間変化量が所定の範囲に収まる安定状態となるかを判断する。所定の範囲は、第２閾値未満で、かつ第２閾値よりも小さい第３閾値を超える範囲である。第３判断部３６は、アクセルペダル２２の踏み込み位置が一定な位置に安定されている状態かを判断する。第２閾値は、基準値に対して、アクセル開度(θ)の増大側の変化量の閾値、つまりアクセルペダル２２を踏み込む方向（正の方向）の閾値である。第３閾値は、基準値に対して、アクセル開度(θ)の減少側の変化量の閾値、つまりアクセルペダル２２を戻す方向（負の方向）の閾値である。つまり第２閾値および第３閾値は、基準値からの正側および負側の乖離幅である。基準値は、アクセルペダル２２が略一定な位置に保持されている位置、つまりアクセル開度(θ)の時間変化量が略ゼロとなる位置である。

実際には、ドライバがアクセルペダル２２の踏み込み位置を一定な位置に保持しているつもりでも、車両１０の振動や信号のふらつきなどによりアクセル開度(θ)の出力が一定にはならず、よってアクセル開度(θ)の時間変化量がふらつく。この実施形態では、アクセル開度(θ)の時間変化量が予め決められた所定幅の範囲（許容範囲）に入っていればその時点の時間変化量を基準値とみなす。Ｔ−ＥＣＵ２８は、第３記憶部３９を備え、第３記憶部３９には、第２閾値および第３閾値が予め記憶されている。また、第３記憶部３９は、アクセル開度(θ)を時間毎に記憶するとともに、算出部２９が算出したアクセル開度(θ)の時間変化量が記憶される。

この実施形態では、第２閾値の絶対値と第３閾値の絶対値とを同じ値、つまり基準値に対して同じ乖離幅となるように設定してもよいし、異なる値に設定してもよい。第２閾値の絶対値と第３閾値の絶対値とを異なる値に設定する場合には、第２閾値の絶対値を第３閾値の絶対値よりも大きい値に設定してもよい。つまり、第２閾値は、アクセル開度(θ)の時間変化量がアクセルペダル２２の踏み込み側に変化する方の第１乖離幅であり、第３閾値は、アクセル開度(θ)の時間変化量がアクセルペダル２２の戻し側に変化する方の第２乖離幅である。ドライバに加速意思があると判断する方の第１乖離幅に余裕を持たせることで、アクセルペダルの踏み込み位置が安定した状態の位置から踏み側に僅かに踏み込まれても、第２変速モードを継続させることができる。逆に、第２乖離幅の方は、ドライバに加速意思がないと判断する方の乖離幅である。このため、第２乖離の方には余裕をもたせていない。よってアクセルペダル２２を一定な位置から戻した場合には、第２変速モードから第１変速モードに直ちに移行する。なお、第２閾値は、この発明の実施形態での第３閾値の一例である。第３閾値は、この発明の実施形態での第４閾値の一例である。

第４判断部３７は、カウンタ部４０のカウント値が予め決められた第４閾値を超えたかを判断する。第４判断部３７は、第３判断部３６で判断された状態、つまりアクセルペダル２２の踏み込み位置が一定の位置に安定している状態の継続時間が第４閾値を超えたかを判断する。

電子制御装置（Ｔ−ＥＣＵ）２８は、カウンタ部４０および第４記憶部４１を備える。カウンタ部４０は、各変速時の変速間隔の計時や、第４判断部３７での計時を実行する。第４記憶部４１には、第４閾値が記憶される。

なお、Ｔ−ＥＣＵ２８は、この発明の実施形態におけるコントローラの一例である。また、第１記憶部３２、第２記憶部３８、第３記憶部３９および第４記憶部４１を別々に設けているが、代わりに一つの記憶部で構成してもよい。さらに、アクセル開度(θ)の代わりに、アクセルペダル２２のストローク量または回転角の情報としてよい。この場合には、アクセル開度センサ１９の代わりに、例えば、アクセルペダル２２の踏み込み角（もしくは踏み込み量あるいは回転角）を検出するアクセルセンサを備える。また、前述した実施形態においては、複数のＥＣＵ、つまりＥ−ＥＣＵ１７およびＴ−ＥＣＵ２８を有するものとして説明しているが、これに限らず、一つのＥＣＵによって構成されるものであってもよい。

図３は、自動変速機１１の一例を示す。図３に示すように自動変速機１１の歯車変速機構２４は、第１変速部４５および第２変速部４６をエンジン１２の出力軸４７の回転中心軸線Ｃｎｔ上に備え、エンジン１２から出力される駆動力が入力軸４７に伝達され、入力軸４７から得られる駆動力を増減して出力部材４８に出力する。第１変速部４５は、シングルピニオン型の第１遊星歯車機構４９を主体として構成されている。第１遊星歯車機構４９は、第１サンギヤＳ１、ピニオンギヤＰ１を回転可能に保持する第１キャリヤＣＡ１、および第１リングギヤＲ１を有する。第２変速部４６は、ダブルピニオン型の第２遊星歯車機構５０およびシングルピニオン型の第３遊星歯車機構５１を複合させたラビニヨ型遊星歯車機構によって構成されている。第２遊星歯車機構５０および第３遊星歯車機構５１は、第２サンギヤＳ２および第３サンギヤＳ３を有するとともに、キャリアＲＣＡが共通の部材にて構成され、かつリングギヤＲ２が共通の部材にて構成されている。第３遊星歯車機構５１のピニオンギヤＰ３は、第２遊星歯車機構５０の第２ピニオンギヤＰ２に噛合する。なお、この発明では、図３に示すスケルトン図に限らず、従来知られている車両用自動変速装置のものと同様な構成のものであってよい。

入力軸４７に伝達される駆動力は、トルクコンバータ２６に入力される。トルクコンバータ２６は、エンジン１２から出力される駆動力を、作動流体を介して歯車変速機構２４に伝達する。歯車変速機構２４の出力部材４８は、出力軸１３を介してデファレンシャルギヤ１４に駆動力を伝達するための部材、例えばカウンタドライブギヤである。なお、図３に示す歯車変速機構２４やトルクコンバータ２６は、回転中心軸線Ｃｎｔに対して略対称的に構成されており、図３では回転中心軸線Ｃｎｔの下半分を省略している。

ロックアップクラッチ２５は、油圧制御部２７の油圧制御により完全係合状態、スリップ状態、あるいは解放状態に変更されるように構成されており、車速(V)が所定以上になると完全係合状態にされてポンプインペラ５３およびタービンランナ５４を一体的に回転させる。

歯車変速機構２４は、変速比の異なる複数の変速段を成立させるための係合機構として、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、第３クラッチＣ３、第４クラッチＣ４、第１ブレーキＢ１および第２ブレーキＢ２を備えている。第１クラッチＣ１から第４クラッチＣ４、第１ブレーキＢ１および第２ブレーキＢ２は、例えば油圧によって係合状態と解放状態とに切り換えられる油圧式の摩擦係合機構である。

自動変速機１１には、エンジン回転数を検出するエンジン回転数センサ２０、およびトルクコンバータ２６の出力軸回転数（入力軸５５の回転数）を検出するタービン回転数センサ５６が設けられている。さらに、自動変速機１１には、出力部材４８の回転数を検出する出力軸回転数センサ５７が設けられている。エンジン回転数センサ２０、タービン回転数センサ５６、および出力軸回転数センサ５７から得られる信号は、Ｔ−ＥＣＵ２８に送られる。車速(V)は、出力部材４８の回転数に対応した値になる。

図４に、図３で説明した自動変速機１１の変速段を成立させる係合機構の作動の一例を示す。図４では、変速段（前進の第１速（１ＳＴ）から第８速（８ＴＨ））を構成するときに係合状態となる係合機構を「○」、解放状態となる係合機構を「×」として表している。図４に示すように自動変速機１１は、係合状態に変化させる係合機構の組み合わせによって第１速から第８速のうちのいずれか一つの変速段を成立させる。なお、係合機構を全て解放状態に変化させることによってニュートラル（Ｎ）およびパーキング（Ｐ）に成立させることができる。第１速から第８速に向けたアップシフトは、変速比が順に小さくなる変速となる。

図５は、判断部３０およびモード切替部３１の動作手順の一例を示す。なお、図５は、アップシフトを実行するときの動作手順を示す。図５に示す動作手順は、例えばエンジン１２が運転している際に、一定時間ごとに繰り返し行われる。図５に示すようにステップＳ１にて第１判断部３４は加速中か否か、つまりアクセルペダル２２が踏み込まれているか否かを判断する。ステップＳ１にて肯定的に判断された場合（Yes側の場合）にはステップＳ２に移行する。そうでない場合（No側の場合）にはステップＳ３に移行される。ステップＳ３では、第１変速モードを実行してリターンに戻る。

ステップＳ２にて第２判断部３５は、車両１０の前後加速度(G)が第１閾値を超えるか否かを判断する。ステップＳ２にて肯定的に判断された場合（Yes側の場合）にはステップＳ４に移行する。そうでない場合（No側の場合）には、ステップＳ５に移行される。なお、ステップＳ５に移行するルーチンは、カウンタ部４０のカウント値がクリアされて第１変速モードを実行するルーチンとなる。

ステップＳ４にて第３判断部３６は、アクセル開度(θ)の時間変化量が第２閾値未満で、かつ第３閾値を超えているか否かを判断する。つまり、アクセルペダル２２が一定の位置に安定されているか否かを判断する。肯定的に判断された場合（Yes側の場合）にはステップＳ６に移行する。そうでない場合（No側の場合）には、ステップＳ５に移行されて第１変速モードを実行するルーチンとなる。

ステップＳ６にて第４判断部３７は、ステップＳ４で肯定的に判断された時点に応答してカウンタ部４０でカウントを開始する。その後ステップＳ７に移行する。

ステップＳ７にて第４判断部３７はカウンタ部４０のカウント値が第４閾値を超えたか否かを判断する。つまりアクセルペダル２２の踏み込み位置が安定している状態の継続時間が第４閾値を超えたか否かを判断する。肯定的に判断された場合（Yes側の場合）にはステップＳ８に移行する。そうでない場合（No側の場合）にはステップＳ９に移行される。

ステップＳ８にて判断部３０は、第１条件が成立したと判断して加速感判定をＯＮに設定する。その後ステップＳ９に移行する。

ステップＳ９にてモード切替部３１は、加速感判定がＯＮか否かを判断する。つまりモード切替部３１は、加速感判定を監視している。ステップＳ９にてモード切替部３１が肯定的に判断された場合（Yes側の場合）にはステップＳ１０に移行する。そうでない場合（No側の場合）には、ステップＳ１１に移行されて第１変速モードを実行するルーチンとなる。

ステップＳ１０にてモード切替部３１は、第１変速モードから第２変速モードに変速モードを切り替える。その後ステップＳ１２に移行する。

ステップＳ１２にて第２判断部３５は、車両１０の前後加速度(G)が予め決められた第５閾値未満か否かを判断する。肯定的に判断された場合（Yes側の場合）にはステップＳ１３に移行する。そうでない場合（No側の場合）には、リターンに移行され、第２変速モードを継続するルーチンとなる。

ステップＳ１３にて判断部３０は、所定の条件が不成立と判断して加速感判定をＯＦＦにする。その後リターンに移行する。

なお、図５で説明した実施形態は、第２変速モードに移行するか否かを判断するための動作手順の一例を示すものである。例えば第１判断部３４から第３判断部３６の判断を実行する順番は、図５で説明した順番に限定されない。また、判断部３０は、第２判断部３５にて前後加速度(G)が第５閾値未満となったときに加速感判定をＯＦＦに、つまり第１条件が不成立であると判定しているが、これに限らず、第１判断部３４から第３判断部３６のうちの少なくとも一つが否定的に判断された時点で、第１条件が不成立であると判断してよい。さらに、図５で説明した実施形態では、変速モードを切り替える例としているが、これに限らずこの発明では、第２条件を満足するように変速線図のアップシフト線をずらす、例えば車速側の変速点をずらすような制御を実行する構成としてもよい。

図６は、アップシフト時の各部の動作の一例を示す。各部は、図６の縦軸の上から順に、エンジン回転数(Ne)、車両１０の前後加速度(G)、アクセル開度(θ)、アクセル開度(θ)の時間変化量(α)、カウンタ部４０のカウント値、および加速感判定（判断部３０の判断）となっている。図６で示す初期状態は、変速段が一定、例えば第４速となっており、所定の車速(V)以上で走行し、かつアクセルペダル２２が踏み込まれていない（パワーオフ）状態である。

時刻ｔ１は、例えば第４速で走行中に、アクセルペダル２２が踏み込まれた時刻である。これにより、エンジン回転数(Ne)（同図に示す符号６Ａ）、アクセル開度(θ)（６Ｂ）およびアクセル開度(θ)の時間変化量（６Ｃ）が時刻ｔ１から右肩上がりにそれぞれ上昇する。また、時刻ｔ１から僅かに遅れて車両１０の前後加速度(G)が上昇する（６Ｄ）。

時刻ｔ２にて車両１０の前後加速度(G)が第１閾値＋Ａを超える（６Ｅ）。ここで車両１０の前後加速度(G)は、車両１０の速度の増加を正の値とし、速度の減少を負の値として記載している。同図に示す第１閾値＋Ａは正の閾値であり、第５閾値−Ｂは負の閾値である。なお、前述したように第１閾値＋Ａの絶対値Ａは、第５閾値−Ｂの絶対値Ｂよりも大きい値に設定されている。

時刻ｔ１から時刻ｔ２の間では、ドライバはアクセルペダル２２をある程度踏み込み、車両１０が大きく加速した状態となっている。そして時刻ｔ２と時刻ｔ３との間では、アクセルペダル２２を一定の位置に保持した状態になっている（６Ｆ）。このとき、ドライバは、未だ大きな加速を要求している。

時刻ｔ３にて第３判断部３６は、アクセル開度(θ)が一定位置、つまりアクセル開度(θ)の時間変化量がゼロである基準値０となる（６Ｇ）。その後は、アクセル開度の時間変化量が第２閾値＋ΔＣ未満で、かつ第３閾値−ΔＤを超える範囲に収まっていればよい。これにより、時刻ｔ３にて第４判断部３７はカウンタ部４０でカウントを開始する（６Ｈ）。なお、前述したように第２閾値＋ΔＣの絶対値ΔＣは、第３閾値−ΔＤの絶対値ΔＤよりも大きい値になっている。

時刻ｔ４にて第４判断部３７は、カウンタ部４０のカウント値が第４閾値Ｋを超えたと判断する（６Ｉ）。これにより、時刻ｔ４にて判断部３０は、加速感判定をＯＮにする（６Ｊ）。これに応答してモード切替部３１は、変速モードを第２変速モードに切り替える。第２変速モードに切り替わると、時刻ｔ５または時刻ｔ５の直前に第５速への変速要求が出力される。

時刻ｔ５では、第５速への変速制御が開始される（６Ｋ）。そして、時刻ｔ６で第５速への変速制御が終了する（６Ｌ）。

変速制御は、低速側の第４速で油圧によって係合させられる解放側係合機構（図４に示す第４クラッチＣ４）を解放し、かつ低速側の変速段より変速比が小さい高速側の第５速で油圧によって係合させられる係合側係合機構（図４に示す第２クラッチＣ２）を係合させる。

解放側係合機構を解放させた以降に、例えばエンジントルクダウン制御を実行してイナーシャ相を開始させる。エンジントルクダウン制御としては、例えば点火時期制御および吸入空気量制御のうちの少なくとも一方としてよい。エンジントルクダウン制御を実行して、エンジン回転数(Ne)を変速後の変速段の同期回転数に近づける（６Ｍ）。エンジン回転数(Ne)と変速後の変速段の同期回転数との差回転数が所定値以内になると、係合側係合機構の油圧が、例えば油圧制御部２７におけるライン圧に相当する圧力に向けて増大させられる。これにより変速制御が終了する。

Ｔ−ＥＣＵ２８は、第２変速モードを実行するときに、第１記憶部３２に記憶された前回の変速間隔(Tn-1)を読み出しており、読み出した変速間隔(Tn-1)に基づいて第１条件が成立している間はアップシフトを繰り返し実行する。

つまり、第５速の変速制御が終了した時刻ｔ６から変速間隔(Tn-1)を経過した時刻ｔ７で第６速の変速制御が開始される（６Ｎ）。その後、同様にして時刻ｔ８にて第６速の変速制御が終了する（６Ｏ）。第６速の変速制御が終了した時刻ｔ８から変速間隔(Tn-1)を経過した時刻ｔ９にて第６速の変速制御が開始される（６Ｐ）。時刻ｔ３から時刻ｔ９の間は、アクセル開度(θ)が一定に保持され（６Ｑ）、アクセル開度の変化量が一定値に維持された状態となっている（６Ｑ’）。このため、アップシフトが一定の変速間隔(Tn-1)で繰り返し実行される。

図６に示す点線は、燃費重視の第１変速モードの例を示しており、アクセルペダル２２の踏み込み位置が所定の位置に定まっていない状態、つまり車速(V)を調整する意思がドライバにあると想定される状態を示している（６Ｒ，６Ｒ’）。第１変速モードでは、アクセルペダル２２をしっかり踏み込むと、車速(V)が上がるため、車速(V)およびアクセル開度（θ）の関係で決まる走行状態に基づいて変速段を定めた変速線図に基づいてアップシフトが実施される。同図の点線で示すアップシフトは、エンジン回転数(Ne)にて山折り部（６Ｓ）が変速制御開始を、谷折れ部（６Ｔ）が変速制御終了を表す。その後の山折り部および谷折れ部も同様である。

第２変速モードでは、一定の変速間隔(Tn-1)でアップシフトが実行されていくため、心地よい加速感をドライバに演出することができる。時刻ｔ３から時刻ｔ９の間では、アクセルペダル２２をしっかり踏み込んだ後のアクセルペダル２２の踏み込み位置が一定な位置に保たれている（６Ｑ，６Ｑ’）ため、アクセル開度の時間変化量が第２変速モードのときよりも大きい（６Ｒ’）第１変速モードでの車両１０の前後加速度(G)と比べて（６Ｕ）、第２変速モードでの車両１０の前後加速度(G)が右肩下がりに緩やかに、かつスムーズに低下（６Ｖ）していく。

時刻ｔ１０にてドライバがアクセルペダル２２を戻して、アクセル開度(θ)の時間変化率(α)が第３閾値−ΔＤ未満となる（６Ｗ）。このとき、第３判断部３６がカウンタ部４０のカウントをクリアする（６Ｘ）。

その後、車両１０の前後加速度(G)が急激に低下する。時刻ｔ１１にて車両１０の前後加速度(G)が第５閾値−Ｂ未満となる（６Ｙ）。つまり時刻ｔ１１にて判断部３０は、第１条件が不成立であると判断して、加速感判定をオフにする（６Ｚ）。これによりモード切替部は、第２変速モードから第１変速モードに変速モードを切り替える。

上記実施形態では、アップシフトの繰り返し実行する時間間隔を一定な時間に定めたことを第２条件としているが、これに限らず、第２条件は、所定の規則性をもつことを条件としてよい。

図７は、第２変速モードの別の実施形態を示す。図７に示す実施形態では、アップシフトを繰り返し実行する変速間隔を一定のエンジン回転数(Ne)で定めたことを第２条件としてよい。図７で説明する実施形態の第２変速モードは、エンジン回転数(Ne)が予め決められた閾値（ピーク値）Nに達するごとにアップシフトを繰り返し実行する。つまり、第２変速モードでは、アップシフトさせるエンジン回転数(Ne)を揃える。

図７では、縦軸の上から順に、車両１０の前後加速度(G)、およびエンジン回転数(Ne)となっている。図７に示す初期状態は、変速段が、例えば第４速となっており、例えば平坦な路面を一定の車速(V)以上で走行し、かつアクセルペダル２２が踏み込まれていない（パワーオフ）状態を示す。図７に示す時刻ｔ１から時刻ｔ４は、図６で説明したと同じまたは同様の時刻であるので、ここでは詳しい説明を省略する。

時刻ｔ４で第２変速モードに切り替わる。時刻ｔ４に到達するまでは、第４速で走行中にアクセルペダル２２をしっかり踏み込む加速操作を行っているため、エンジン回転数(Ne)が右肩上がりに上昇している（７Ａ）。そして、時刻ｔ４から所定時間を経過した時刻ｔ１２にてエンジン回転数(N)が閾値Ｎに到達する（７Ｂ）。このとき、Ｔ−ＥＣＵ２８は第４速から第５速への変速制御を開始させる。第５速への変速制御は、時刻ｔ１２から所定時間を経過した時刻ｔ１３にて終了する（７Ｃ）。

同様に時刻ｔ１３から所定時間を経過した時刻ｔ１４にてエンジン回転数(Ne)が閾値Ｎに到達する（７Ｄ）。このとき、Ｔ−ＥＣＵ２８は第５速から第６速への変速制御を開始させる。第６速への変速制御は、時刻ｔ１４から所定時間を経過した時刻ｔ１５にて終了する（７Ｅ）。同様に時刻ｔ１５から所定時間を経過した時刻ｔ１６にてエンジン回転数(Ne)が閾値Ｎに到達する（７Ｆ）。このとき、Ｔ−ＥＣＵ２８は第６速から第７速への変速制御を開始させる。

これによれば、例えばエンジン回転数の音色が変速ごとに略一定となるため、ドライバに心地よい加速の感覚を演出することができる。

図８は、第２変速モードの他の実施形態を示す。図８に示す実施形態では、第２変速モードにてエンジン回転数(Ne)の予め決められた閾値（ピーク値）Ｎから時間経過とともに予め決められた所定量ずつ低下する回転数Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３に順に達するごとにアップシフトを実行する。

図８では、縦軸の上から順に、車両１０の前後加速度(G)、およびエンジン回転数(Ne)となっている。図８で示す初期状態は、変速段が、例えば第４速となっており、例えば平坦な路面を一定の車速(V)以上で走行し、かつアクセルペダル２２が踏み込まれていない（パワーオフ）状態を示す。時刻ｔ１から時刻ｔ４は、図６で説明したと同じまたは同様の動作であるので、ここでは詳しい説明を省略する。

図８に示すように時刻ｔ４で第２変速モードに切り替わる。時刻ｔ４に到達するまでは、第４速で走行中にアクセルペダル２２をしっかり踏み込む加速操作を行っているため、エンジン回転数(Ne)が右肩上がりに上昇している（８Ａ）。そして、時刻ｔ４から所定時間を経過した時刻ｔ１７にてエンジン回転数(Ne)が予め決められた閾値（ピーク値）Ｎに到達する（８Ｂ）。このとき、Ｔ−ＥＣＵ２８は第４速から第５速への変速制御を開始させる。第５速への変速制御は、時刻ｔ１７から所定時間を経過した時刻ｔ１８にて終了する（８Ｃ）。

時刻ｔ１８から所定時間を経過した時刻ｔ１９にてエンジン回転数(Ne)がピーク値Nから時間経過とともに予め決められた所定量だけ低下した回転数Ｎ１に到達する（８Ｄ）。このとき、Ｔ−ＥＣＵ２８は、第５速から第６速への変速制御を開始させる。第６速への変速制御は、時刻ｔ１９から所定時間を経過した時刻ｔ２０にて終了する（８Ｅ）。

時刻ｔ２０から所定時間を経過した時刻ｔ２１にてエンジン回転数(Ne)が、前回の変速タイミングとなる回転数Ｎ１から時間経過とともに予め決められた所定量だけ低下した回転数Ｎ２に到達する（８Ｆ）。このとき、Ｔ−ＥＣＵ２８は、第６速から第７速への変速制御を開始させる。第７速への変速制御は、時刻ｔ２１から所定時間を経過した時刻ｔ２２にて終了する（８Ｇ）。

その後も同様に、時刻ｔ２２から所定時間を経過した時刻ｔ２３にてエンジン回転数(Ne)が、前回の変速タイミングとなる回転数Ｎ２から時間経過とともに予め決められた所定量だけ低下した回転数Ｎ３に到達する（８Ｈ）。このとき、Ｔ−ＥＣＵ２８は、第７速から第８速への変速制御を開始させる。予め決められた所定量、つまりエンジン回転数Ｎからエンジン回転数Ｎ１を除算した回転数、エンジン回転数Ｎ１からエンジン回転数Ｎ２を除算した回転数、エンジン回転数Ｎ２からエンジン回転数Ｎ３を除算した回転数は、同じ回転数に設定してもよいし、例えば順に小さくなるように回転数を時間経過または回数とともに変化させてもよい。

これによれば、図８で説明した実施形態での前後加速度(G)（８Ｉ）が図７で説明した実施形態での前後加速度(G)（８Ｊ）よりも緩やかに低下する。これにより、例えばエンジン回転数の音量が変速ごとに次第に小さくなるため、ドライバに心地よい加速の感覚を演出することができる。

以上、上記で説明した各実施形態は本発明の例示であり、ある実施形態に特有の構造および機能は他の実施形態にも適用できる。また、本発明は、上述した各実施形態に限定されないのであって、本発明の目的を逸脱しない範囲で適宜に変更することができる。例えば図８で説明した実施形態では、アップシフトを繰り返し実行する変速間隔を、エンジン回転数(Ne)が時間経過とともに所定量ずつ低下する回転数に定めているが、これに限らず、例えばアップシフトを繰り返し実行する変速間隔を、エンジン回転数(Ne)が時間経過とともに所定量ずつ増加する回転数に定めてもよい。つまりアップシフトを繰り返し実行する変速間隔を、予め定めた変化勾配となるエンジン回転数の軌跡上に時間経過の順に並ぶ複数のエンジン回転数に定めてもよい。

１０…車両、 １１…自動変速機、 １２…エンジン、 １７…電子制御装置（Ｅ−ＥＣＵ）、 １８…車速センサ、 １９…アクセル開度センサ、 ２０…エンジン回転数センサ、 ２１…加速度センサ、 ２８…電子制御装置（Ｔ−ＥＣＵ）、 ３０…判断部、 ３１…モード切替部。

Claims (5)

1. 車速の増大に基づいてアップシフトを行う自動変速機を備えた車両の変速制御装置において、
   前記車両の前後方向の加速度を検出する検出部と、アクセルペダルの踏み込み量であるアクセル開度の単位時間当たりの変化量を算出する算出部と、前記自動変速機を制御するコントローラとを備え、
   前記コントローラは、前記車速を増大させる前記加速度が予め決められた第１閾値以上であること、かつ前記変化量が所定の範囲に収まる安定状態であること、かつ前記安定状態が継続される時間が予め決められた第２閾値を超えたことを満足する第１条件が成立している場合に、前記自動変速機の変速比を小さくする前記アップシフトの変速タイミングが規則性のあるタイミングとなる所定の第２条件に基づいて前記アップシフトを繰り返し実行し、前記第１条件が成立しない場合には、燃費を重視した変速タイミングで変速を実行する
   ことを特徴とする車両の変速制御装置。
   
2. 請求項１に記載の車両の変速制御装置において、
   前記第２条件は、前記アップシフトを繰り返し実行する時間間隔を一定の時間に定めたことを条件とする
   ことを特徴とする車両の変速制御装置。
3. 請求項１に記載の車両の変速制御装置において、前記第２条件は、前記アップシフトを繰り返し実行する変速間隔を一定のエンジン回転数に定めたことを条件とする
   ことを特徴とする車両の変速制御装置。
4. 請求項１に記載の車両の変速制御装置において、前記第２条件は、前記アップシフトを繰り返し実行する変速間隔を、予め定めた変化勾配となる軌跡上に時間経過の順に並ぶ複数のエンジン回転数に定めたことを条件とする
   ことを特徴とする車両の変速制御装置。
5. 請求項１ないし４のいずれか一項に記載の車両の変速制御装置において、前記所定の範囲は、第３閾値未満でかつ前記第３閾値よりも小さい第４閾値を超える範囲であり、前記第３閾値は、前記安定状態のときの前記変化量である基準値に対して、前記アクセル開度が増大される正側の乖離幅であり、前記第４閾値は、前記基準値に対して、前記アクセル開度が減少される負側の乖離幅であり、前記第３閾値の絶対値は、前記第４閾値の絶対値よりも大きい値になっている
   ことを特徴とする車両の変速制御装置。

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