JP6750538B2 - 自動変速機の変速制御装置 - Google Patents

Description

この発明は、変速比を段階的に変化させることのできる自動変速機の変速制御装置に関するものである。

特許文献１ないし３には、スロットル開度（またはアクセル開度）と車速とに応じて、変速段を変更するように構成された有段式自動変速機の変速制御装置が記載されている。この特許文献１に記載された変速制御装置は、路面勾配が比較的大きい登坂路を走行している場合と、路面勾配が比較的小さい平坦路を走行している場合とのそれぞれに対応した変速プログラムを複数備えている。それらの変速プログラムは、登坂路を走行している場合は、平坦路を走行している場合よりも高車速でダウンシフトするように構成されている。また、それらの変速プログラムを車両の走行環境などに応じて自動的に切り替えることができるように、特許文献１に記載された変速制御装置は、平坦路を走行しているとした場合の予想加速度を、走行時におけるスロットル開度と車速とから算出し、車速を微分して実際の加速度を算出し、そして予想加速度と実際の加速度とを比較して登坂路であるか否かを判断し、上記複数の変速プログラムのうち、現在走行してる走行路に適した変速プログラムを選択するように構成されている。なお、変速プログラムは、所定の車速で走行している場合に、所定のスロットル開度を越えたことにより、ダウンシフトを実行するように構成されているため、上記のように登坂路を走行している場合にダウンシフトする車速を変更することで、登坂路を走行している場合におけるスロットル開度の増加に伴うダウンシフト点が低下するように構成されている。

また、アクセル開度を所定の開度に維持して登坂路を走行している場合には、ある程度の駆動力を運転者が要求しているにもかかわらず、車速が低下する場合がある。その車速の変化率が緩やかな場合には、ダウンシフトを判断する車速に低下するまでの時間が長くなってしまい、ダウンシフトが実行されるのが遅いと運転者が感じる可能性がある。そのため、特許文献２に記載された変速制御装置は、アクセル開度が予め定められた所定開度以上であり、かつ加速度が「０」未満、すなわち減速の状態が、予め定められた所定時間以上経過すると、車速が、ダウンシフトを判断する車速まで低下していない場合であってもダウンシフトを実行するように構成されている。

上記の有段式自動変速機は、通常、エンジンの燃費が良好となるようにスロットル開度と車速とに応じて変速段を設定するように構成されている。そのエンジンの燃費は、エンジン回転数とエンジントルクとで定まるものであるから、スロットル開度の変化に対してエンジンの回転数の変化が遅れると、燃費が良好な運転点でエンジンを運転させることができなくなる場合がある。そのため、特許文献３に記載された変速制御装置は、変速比が大きい変速段に切り替えるダウンシフト点のスロットル開度を、スロットル開度が緩やかに増加した場合よりもスロットル開度が急激に増加した場合の方が、大きくなるように構成されている。

なお、特許文献４には、変速比を連続的に変化させることができる無段式自動変速機の変速制御装置が記載されている。この変速制御装置は、アクセル開度が急増された場合には、変速比をステップ的に変更するように構成されている。すなわち、アクセル開度から定められる最終的な変速比と、変速前の変速比との中間の変速比を一時的に定めるように構成されている。その中間の変速比は、一時的に停滞する加速度が大きい程、停滞する加速度の継続時間が長くなるように定められている。

特開昭５５−３６１４０号公報 特開２０１５−４０６１１号公報 特開２００９−１１６６号公報 特開２０１６−２０５５１８号公報

特許文献１や特許文献２に記載された変速制御装置のように、登坂路を走行している場合に、ダウンシフトを早期に実行するように制御すれば、運転者が要求する駆動力を迅速に出力することができる。一方、駆動力源や自動変速機の応答性などの特性や、駆動輪と路面との摩擦係数などの走行状態を要因として、加速要求してから加速度が増大するまでの時間や、加速度が増大したことを運転者が体感できるまでの時間などが変化する。したがって、平坦路を走行している場合などであっても、運転者が加速要求してからその加速操作に基づく加速の応答を体感するまでの時間が長くなるなどにより、運転者に違和感が生じる可能性がある。

また、駆動力源で増大させることができる加速度やその加速度の変化率は、駆動力源の特性や運転状態などに応じて異なるから、スロットル開度の変化率が大きいとしてもダウンシフトが実行されるまでの間は、加速度の増加量が少なくまた加速度の変化率が小さくなる可能性がある。そのような場合には、加速操作に基づく応答（挙動の変化）を運転者が体感することができない可能性がある。一方、特許文献３に記載された変速制御装置は、スロットル開度の変化率が大きい場合には、ダウンシフト点のスロットル開度を大きくしているから、ダウンシフトを実行しない領域が大きくなる。つまり、ダウンシフトが実行されにくい。そのため、ダウンシフトが実行されるまでの時間が長くなることにより、加速操作に基づく応答を運転者が体感することができない時間が長くなる可能性がある。

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、加速操作に基づく応答を運転者が早期に体感することができる変速制御装置を提供することを目的とするものである。

上記の目的を達成するために、この発明は、変速比を段階的に変化させることのできる自動変速機が車両の駆動力源としてのエンジンと駆動輪との間に設けられ、要求駆動力が予め定めたダウンシフト点を越えて増大することによりダウンシフト指令を出力するコントローラを有する自動変速機の変速制御装置において、前記コントローラは、前記車両の加速度の変化量に基づいて定まり、かつ大きい値ほど運転者が加速の応答を体感する評点指標値を求め、前記評点指標値が、前記運転者が加速感を体感することができる予め定められた第１評点指標値以下の場合に、前記評点指標値が前記第１評点指標値よりも大きい場合と比較して小さい第１駆動力に前記ダウンシフト点を変更するように構成され、前記評点指標値は、前記運転者による加速要求時の加速度と前記加速要求に伴って加速度が増大した後に加速感が停滞していると前記運転者が体感し始めるまでの加速度との差である加速度の変化量と、前記運転者による加速要求に伴って前記車両の加速度が増加し始めてから加速感が停滞していると前記運転者が体感し始めるまでの加速過渡期のジャークとを乗算した刺激強度であることを特徴とするものである。

また、この発明は、変速比を段階的に変化させることのできる自動変速機が車両の駆動力源としてのエンジンと駆動輪との間に設けられ、要求駆動力が予め定めたダウンシフト点を越えて増大することによりダウンシフト指令を出力するコントローラを有する自動変速機の変速制御装置において、前記コントローラは、前記要求駆動力の変化速度を求め、前記要求駆動力の変化速度に応じて評点指標値を設定し、前記要求駆動力の変化速度が予め定めた第１速度未満の場合には、運転者による加速要求に伴って前記車両の加速度が増加し始めてから加速感が停滞していると前記運転者が体感するまでの加速過渡期のジャークを評点指標値として設定するとともに、前記要求駆動力の変化速度が前記第１速度以上の場合には、前記運転者による加速要求時の加速度と前記加速要求に伴って加速度が増大した後に加速感が停滞していると前記運転者が体感し始めるまでの加速度との差である加速度の変化量と、前記運転者による加速要求に伴って前記車両の加速度が増加し始めてから加速感が停滞していると前記運転者が体感するまでの加速過渡期のジャークとを乗算した刺激強度を前記評点指標値として設定し、前記評点指標値が、前記運転者が加速の応答を体感することができる予め定められた第１評点指標値以下の場合に、前記評点指標値が前記第１評点指標値よりも大きい場合と比較して小さい第１駆動力に前記ダウンシフト点を変更するように構成されていることを特徴とするものである。

この発明は、前記コントローラは、前記車両の加速度の増加量と当該加速度の増加量を加速度が増加し始めてからの経過時間で除算した加速度の時間変化率との積で求められる値、または前記車両の加速度の値が増加しないことに伴い、前記運転者が加速の応答の停滞と体感する停滞指標値を求め、前記停滞指標値が、増加しているか否かを判断し、前記停滞指標値が増加していない場合に、前記停滞指標値が増加している場合よりも小さい第１駆動力に前記ダウンシフト点を変更するように構成されていてよい。
また、この発明は、変速比を段階的に変化させることのできる自動変速機が車両の駆動力源としてのエンジンと駆動輪との間に設けられ、要求駆動力が予め定めたダウンシフト点を越えて増大することによりダウンシフト指令を出力するコントローラを有する自動変速機の変速制御装置において、前記コントローラは、前記車両の加速度の増加量と当該加速度の増加量を加速度が増加し始めてからの経過時間で除算した加速度の時間変化率との積で求められる値、または前記車両の加速度の値が増加しないことに伴い、運転者が加速の応答の停滞と体感する停滞指標値を求め、前記車両の加速度の変化量に基づいて定まり、かつ大きい値ほど前記運転者が加速の応答を体感する評点指標値を求め、前記停滞指標値が、増加しているか否か、および前記評点指標が、前記運転者が加速の応答を体感することができる予め定められた第１評点指標値よりも大きいか否かを判断し、前記停滞指標値が増加してなく、かつ前記評点指標値が前記第１評点指標値以下の場合に、前記停滞指標値が増加している場合、または前記評点指標値が前記第１評点指標値よりも大きい場合と比較して小さい第１駆動力に前記ダウンシフト点を変更するように構成されていることを特徴とするものである。

この発明は、前記コントローラは、前記要求駆動力の変化速度を求め、前記要求駆動力の変化速度が予め定めた第２速度未満の場合に、前記車両の加速度の値を前記停滞指標値として設定し、前記要求駆動力の変化速度が第２速度以上の場合に、前記車両が加速し始めた時からの加速度の変化量と、前記加速度の変化量を前記車両が加速し始めてからの経過時間で除算した加速度の時間変化率とを乗算した値を前記停滞指標値として設定するように構成されていてよい。

この発明は、前記コントローラは、前記運転者の要求駆動力を予測し、前記予測された要求駆動力が、予め定めた所定の駆動力を越えるか否かを判断し、前記予測された要求駆動力が、前記所定の駆動力を越える場合に、現在の要求駆動力が前記第１駆動力を越えていない場合であっても、前記ダウンシフト指令を出力するように構成されていてよい。

この発明は、前記エンジンに加圧した空気を供給する過給機を更に備え、前記コントローラは、前記エンジンに要求されるトルクが所定トルク以上の場合に前記過給機を作動するように制御し、前記第１駆動力を、前記エンジンに要求されるトルクが前記所定トルクとなる駆動力に設定するように構成されていてよい。

この発明は、前記自動変速機は、現在設定されている実変速段と、前記実変速段よりも変速比が一段階大きい第１変速段と、前記第１変速段よりも変速比が一段階大きい第２変速段との少なくとも三つの変速段を設定可能に構成され、前記コントローラは、前記実変速段を設定しかつ前記要求駆動力が予め定められた第１ダウンシフト点を越えて増大した場合に、前記第１変速段に変速し、前記第１変速段を設定しかつ前記要求駆動力が前記第１ダウンシフト点よりも大きい予め定められた第２ダウンシフト点を越えて増大した場合に、前記第２変速段に変速するように構成され、前記評点指標値が前記第１評点指標値以下の場合に、前記評点指標値が前記第１評点指標値よりも大きい場合と比較して、駆動力が小さい第２駆動力に第１ダウンシフト点を変更し、かつ駆動力が小さい第３駆動力に第２ダウンシフト点を変更するように構成されていてよい。

この発明は、前記コントローラは、前記要求駆動力の変化速度を求め、前記要求駆動力の変化速度が予め定めた第３速度以上の場合に、前記要求駆動力の変化速度が前記第３速度未満の場合と比較して、前記第２駆動力を小さい駆動力に設定し、前記第３駆動力を小さい駆動力に設定するように構成されていてよい。

この発明は、前記自動変速機は、前記第２変速段よりも変速比が一段階大きい第３変速段を設定可能に構成され、前記コントローラは、前記第２変速段を設定しかつ前記要求駆動力が前記第２ダウンシフト点よりも大きい予め定められた第３ダウンシフト点を越えて増大した場合に、前記第３変速段に変速するように構成され、前記評点指標値が前記第１評点指標値以下の場合に、前記評点指標値が前記第１評点指標値よりも大きい場合と比較して、駆動力が小さい第４駆動力に第３ダウンシフト点を変更し、前記要求駆動力の変化速度を求め、前記要求駆動力の変化速度が予め定めた第４速度未満の場合に、前記第２駆動力と前記第３駆動力との偏差と、前記第３駆動力と前記第４駆動力との偏差とが同一となるように前記第３駆動力と前記第４駆動力とを設定するように構成されていてよい。

この発明によれば、車両の加速度の変化量に基づいて定まりかつ大きい値ほど運転者が加速の応答を体感する評点指標値が、運転者が加速の応答を体感することができる第１指標値以下の場合に、評点指標値が第１評点指標値よりも大きい場合と比較して小さい第１駆動力にダウンシフト点を変更するように構成されている。つまり、評点指標が第１評点指標値以下となる場合には、早期に変速が実行される。その結果、運転者が加速操作してから、その加速操作に基づく応答を運転者が体感するまでの時間を短縮することができる。つまり、運転者が加速の応答遅れと感じることを抑制することができる。

この発明の実施形態における車両の一例を説明するための模式図である。 変速マップの一例を示す模式図である。 パワーオンダウンシフト時におけるアクセル開度、加速度、変速段を設定するための指示信号、タービン回転数の変化の一例を示すタイムチャートである。 刺激強度と停滞時間とに応じて加速操作に基づく応答（挙動の変化）が生じたことや、加速したことを運転者が体感する程度を実験した結果を示す図である。 ダウンシフトを早期に実行するか否かを判断するための制御例を説明するためのフローチャートである。 図５の制御例に応じてダウンシフトを実行した場合におけるアクセル開度、加速度、変速段を設定するための指示信号、タービン回転数の変化の一例を示すタイムチャートである。 予測されたアクセル開度に応じてダウンシフトを実行する制御例を説明するためのフローチャートである。 アクセル開度の変化速度に応じてダウンシフト点を低下させるか否かを判断する指標値を切り替える制御例を説明するためのフローチャートである。 低下させるダウンシフト点を定める制御例を説明するためのフローチャートである。 図５、図７、図８、図９に示す制御例を一連のフローで実行する例を説明するためのフローチャートである。

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図１に示している。図１に示す車両Ｖｅは、駆動力源としてのエンジン（ＥＮＧ）１を備えている。このエンジン１は、従来知られているガソリンエンジンやディーゼルエンジンと同様に構成することができ、エンジン１の吸入空気量を制御する電子スロットバルブ２や、その吸入空気量を検出するエアフロメータ３が設けられている。なお、図１に示す例では、エンジン１に要求されるトルクが所定トルク以上の場合に作動して、加圧した空気をエンジン１に供給する過給機Ｔａが設けられている。

上記の電子スロットルバルブ２は、従来知られている電子スロットルバルブと同様に、運転者によるアクセルペダル４の踏み込み量をアクセル開度センサ５で検出し、その検出されたアクセル開度に応じてエンジン１の吸入空気量を電気的に制御するように構成されている。

図１に示す車両Ｖｅは、フロントエンジン・リヤドライブ方式の車両であって、エンジン１の出力トルクが一対の後輪６Ｒ，６Ｌに伝達されて走行するように構成されている。そのエンジン１と一対の後輪６Ｒ，６Ｌとの間のトルクの伝達経路には、エンジン１の運転点（主に回転数）を変更可能な自動変速機（ＡＴ）７が設けられている。なお、エンジン１の出力軸には、図示しないトルクコンバータおよびトルクコンバータクラッチが連結され、そのトルクコンバータの出力軸（タービン軸）８が、自動変速機７に連結されている。

この自動変速機７は、複数の変速比を段階的に設定することのできる変速機であって、例えば、クラッチやブレーキなどの係合機構を係合もしくは解放させることにより駆動トルクの伝達経路を変えて変速を実行するように構成された有段式自動変速機とすることができる。また、自動変速機７は、プーリに対するベルトの巻き掛け半径を変化させて変速比を連続的に変化させることのできるベルト式無段変速機や、エンジン１と発電機能のあるモータと出力部材とを差動機構からなる動力分割機構に連結し、そのモータによってエンジン１の回転数を連続的に変化させるいわゆるハイブリッド機構によって構成された無段変速機であってもよい。これら無段変速機を搭載した車両では、設定するべき複数の変速比もしくは変速段を予め決めておき、それらの変速段の間で変速を実行することにより、有段的に変速を行うように構成してよい。

なお、自動変速機７の出力軸には、プロペラシャフト９、デファレンシャルギヤ１０、一対のドライブシャフト１１Ｒ，１１Ｌを介して、一対の駆動輪６Ｒ，６Ｌが連結されている。

自動変速機７における変速は、電子制御装置（ＥＣＵ）１２により制御される。ＥＣＵ１２は、この発明の実施形態におけるコントローラに相当し、例えばマイクロコンピュータを主体にして構成され、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、演算の結果を制御指令信号として出力するように構成されている。入力されるデータは、アクセルペダル４の踏み込み量を検出するアクセル開度センサ５、ブレーキペダル１３の操作量（踏み込み量や踏力）を検出するブレーキセンサ１４、エンジン回転数を検出するセンサ１５、自動変速機７の出力軸の回転数を検出するセンサ１６、上記エアフロメータ３、各車輪（一対の前輪１７Ｒ，１７Ｌ、および一対の後輪６Ｒ，６Ｌ）の回転数を検出する車輪速センサ１８などによって得られたデータであり、それらのデータは、所定時間、ＥＣＵ１２に記憶される。

また、ＥＣＵ１２に予め記憶しているデータは、変速比を段階的に変化させる変速マップ、制御フロー、入力された信号に基づいて種々のデータ処理を行うための演算式などである。

そして、上記の制御フローや演算式などによりデータ処理を行った結果を、図示しない燃料供給バルブや、点火プラグ、あるいは上記電子スロットルバルブを制御する電気信号を出力し、すなわちエンジン１の出力に関連する装置に信号を出力する。同様に、上記自動変速機７が、有段式自動変速機である場合には、その有段式自動変速機に搭載された係合機構を制御する装置に信号を出力する。すなわち、ダウンシフト指令を出力する。なお、図示しないロックアップクラッチなどの他の装置にも同様にＥＣＵ１２から信号が出力される。

変速マップは、従来の有段変速機の変速制御装置で採用されているものであってよく、例えば、車速Ｖとアクセル開度（駆動要求量）とによって変速段が決められている。図２にはその一例を模式的に示してあり、横軸に車速Ｖを採り、縦軸にアクセル開度papを採ってある。なお、ＥＣＵ１２に予め記憶されている変速マップのうちのダウンシフト線を破線で示し、後述する低下させられたダウンシフト点pap(sdown)に基づいたダウンシフト線を実線で示し、便宜上、アップシフト線を記載していない。これらのダウンシフト線は、車速Ｖがダウンシフト線を高車速側から低車速側（図２の右側から左側）に横切るように変化した場合、およびアクセル開度がダウンシフト線を低開度側から高開度側（図２の下側から上側）に横切るように変化した場合に、ダウンシフトの判断が成立し、設定するべき変速段が決まるようになっている。したがって、例えば、現時点での変速段が図２におけるａ点の変速段であって、アクセル開度papがｂ点まで増加すると、現時点で設定されている変速段よりも変速比が２段階大きい変速段に変速される。この変速マップで設定されたダウンシフト線上のアクセル開度papが、この発明の実施形態における「ダウンシフト点」に相当する。

また、現在の変速段が図２におけるａ点とした場合におけるその変速段が、この発明の実施形態における「実変速段」に相当し、図２におけるＬ１を越えることにより設定される変速段が、この発明の実施形態における「第１変速段」に相当し、図２におけるＬ２を越えることにより設定される変速段が、この発明の実施形態における「第２変速段」に相当し、図２におけるＬ３を越えることにより設定される変速段が、この発明の実施形態における「第３変速段」に相当する。さらに、上記のＬ１上のいずれかの点が、この発明の実施形態における「ダウンシフト点」または「第１ダウンシフト点」に相当し、Ｌ２上のいずれかの点が、この発明の実施形態における「第２ダウンシフト点」に相当し、Ｌ３上のいずれかの点が、この発明の実施形態における「第３ダウンシフト点」に相当する。

なお、車速Ｖおよびアクセル開度papによって決まる走行状態が、複数本のダウンシフト線を横切るように変化した場合には、少なくとも一つの変速段を越えて変速する、いわゆる飛び変速を実行してもよく、変速段を一段階ずつ変更してもよい。また、車速Ｖは、自動変速機７の出力軸の回転数を検出するセンサ１６や車輪速センサ１８のデータなどに基づいて求めてもよく、さらに、上記の変速マップは、運転者の要求駆動力をアクセル開度papに代えて判断しているものの、アクセル開度papに代えて図示しないスロットル開度を検出するセンサのデータなどであってもよい。

図３には、加速要求があった場合に、上記の変速マップに基づいてダウンシフトを実行した場合のアクセル開度pap、加速度Ｇ、変速段を設定するための指示信号、タービン回転数Ｎtの変化の一例を示している。図３におけるｔ０時点では、アクセル開度papが「０」に近い値となっている。一方、加速度Ｇは、エンジン１のフリクションやロード・ロード（走行抵抗）などを要因として「０」よりも若干小さい値で一定に保たれている。つまり、緩やかに減速している。なお、減速しているとしても、その減速度が小さいことにより、車速Ｖの変化量が少なく、その結果、タービン回転数Ｎtもほぼ一定になっている。

そして、運転者が加速するためにアクセルペダル４を踏み込み始めると（ｔ１時点）、エンジン１の出力トルクを増大させる信号がＥＣＵ１２から出力される。一方、エンジン１の出力トルクは遅れをもって増大するため、図に示す例では、ｔ２時点から加速度Ｇが増大し始めている。なお、ｔ２時点では、アクセル開度papが変速マップのダウンシフト線を越えていないため、変速段は維持されている。

所定の加速度まで加速度Ｇが増大すると（ｔ３時点）、エンジン１の出力トルクが最大トルクになったことや、エンジン１が自然吸気で運転するＮＡ領域から、過給機Ｔａにより加圧された空気を吸気する過給領域に切り替わる際の応答遅れなどが要因となって、加速度Ｇが一定に保たれている。そして、アクセル開度papが、変速マップのダウンシフト線を越えると（ｔ４時点）、変速比が大きい変速段にダウンシフトするための信号がＥＣＵ１２から出力される。したがって、自動変速機７の係合装置の係合あるいは解放を行うことに伴ってタービン回転数Ｎtが次第に増大する。それに対して変速過渡期におけるイナーシャ相は、エンジン１の出力が駆動力として出力されないため加速度Ｇが一時的に低下し、その後に、次第に加速度Ｇが増大し始める。そして、ｔ５時点でダウンシフトが完了する。

一方、加速要求時からの加速度Ｇの変化量ΔＧや、加速過渡期のジャークＪの大きさに応じて、加速操作に基づく応答（挙動の変化）が生じたことや、加速したことを運転者が体感することが、本出願人によって確認されている。その一例としては、特願２０１６−０９９６０２号に記載されているように、加速度の変化量ΔＧとジャークＪの大きさとを乗算した刺激強度Ｍｉと、加速操作されてから加速度が変化し始めるまでの停滞時間Ｔ１や、定位反応が生じてから再度加速度Ｇが増大し始めるまでの停滞時間Ｔ２とに応じて、運転者が受ける加速の良否が変化する。言い換えると、車両Ｖｅの加速度が変化したとしても、運転者が加速感を受けたり加速操作に基づく応答を感じたりすることができない場合があることが、本出願人の試験により確認されている。なお、上記の試験についての詳細な説明は、前述したとおり特願２０１６−０９９６０２号に記載されているため、ここでは、その詳細な説明を省略する。

本出願人による試験結果を図４に示してある。図４における横軸に停滞時間Ｔを採り、縦軸に刺激強度Ｍｉを採っており、刺激強度Ｍｉが図中におけるＡ点に向けて増加するに連れて加速感（または加速の応答）が増大し、また停滞時間Ｔが図中におけるＡ点に向けて短くなるに連れて加速感が増大する。また、図４におけるＴmaxは、加速操作に基づく応答を運転者が感じるまでに許容される時間であり、Ａｒは、加速操作に基づく応答を運転者が感じることができる刺激強度Ｍｉの下限値（以下、第１閾値と記す）を示し、Ａａは、運転者が加速したことを感じることができる刺激強度Ｍｉの下限値（以下、第２閾値と記す）を示している。

したがって、図３にＧ１で示す加速度と、Ｊ１で示すジャークとの乗算値で求められる第１刺激強度Ｍｉ１、すなわちエンジン１の出力トルクを増大させた際の第１刺激強度Ｍｉ１が、第１閾値Ａｒ以上でありかつ第２閾値Ａａ未満である場合には、加速したことを感じ取ることができないものの、加速操作に基づいて挙動の変化が生じたことを感じ取ることができ、また第１刺激強度Ｍｉ１が第２閾値Ａａ以上であれば、運転者が加速したことを感じ取ることができる。

それとは反対に第１刺激強度Ｍｉ１が第１閾値Ａｒ未満である場合には、加速操作に基づく応答を運転者が感じ取ることができない。つまり、車両Ｖｅの挙動の変化を感じ取ることができない。そのような場合には、ダウンシフトして駆動力が増大したことによる図３にＧ２で示す加速度とＪ２で示すジャークとを乗算した第２刺激強度Ｍｉ２が第１閾値Ａｒ以上となれば、その時点で、運転者が加速要求後、初めて挙動の変化が生じたと感じることになり、加速の応答性が悪いと運転者が感じてしまう。

そのため、この発明の実施形態における変速制御装置は、加速操作に基づく応答を運転者が早期に体感できるように構成されている。具体的には、ダウンシフトを早期に実行できるように構成されている。図５には、ダウンシフトを早期に実行するか否かを判断するための制御例を示している。図５に示す制御例では、まず、アクセル開度の変化量ｄpapを算出して（ステップＳ１）、そのアクセル開度の変化量ｄpapが、予め定められた第３閾値α以上か否かを判断する（ステップＳ２）。このステップＳ１およびステップＳ２は、運転者による加速要求があるか否かを判断するためのステップであり、上記アクセル開度の変化量ｄpapは、アクセル開度センサ５により検出されたデータに基づいて求めることができる。また、上記第３閾値αは、運転者が加速を意図しているか否かを判断できる程度の値に定めている。

この制御例は、加速要求を充足するための駆動力を発生させるために、変速比が大きい変速段に切り替える、いわゆるパワーオンダウンシフトが実行される可能性がある走行状態を対象としている。そのため、アクセル開度の変化量ｄpapが、第３閾値α未満であってステップＳ２で否定的に判断された場合は、そのままこのルーチンを一旦終了する。

それとは反対にアクセル開度の変化量ｄpapが第３閾値α以上であってステップＳ２で肯定的に判断された場合は、加速の応答が停滞しているか否かを判断する。この加速の応答とは、運転者が体感する加速に向けた挙動の変化であって、その加速の応答が停滞し始めた時点で、自動変速機７の変速が開始されたと、運転者が認識する可能性がある。そのような場合には、実際に変速が実行されて、その変速に基づいて加速度Ｇが変化したことを運転者が体感するまでの時間（図３におけるＴ２）が、変速に要する時間と判断されることになるから、変速応答性が悪いと感じる可能性がある。そのため、この制御例では、加速の応答が停滞している場合には、ダウンシフトを実行するタイミングを早めるように構成されている。

また、この制御例では、加速の応答が停滞しているか否かを、指標値Ｉｎの変化に基づいて判断している。この指標値Ｉｎは、加速要求からの加速度の増加量ΔＧと、その加速度の増加量ΔＧを、加速度Ｇが増加し始めた時間からの経過時間Δｔで除算した加速度の時間変化率ΔＧ／Δｔとの積で求められる値である。これは、本出願人による実験の結果、上記指標値Ｉｎが増加しない場合には、運転者は加速の応答が停滞していると感じることが確認されているためである。このように指標値Ｉｎを求めることにより、加速度が増加していたとしてもその増加量ΔＧが微小であり、かつ加速度が増加する時間が長くなることなどの場合などには、加速度の時間変化率ΔＧ／Δｔが低下することで、指標値Ｉｎが増加することがなく、運転者の体感に則した判断をすることができると考えられる。

そのため、ステップＳ２についで、まず、アクセルペダル４が踏み込まれた時点での時間ｔ（on）と、加速度Ｇ（on）と、アクセル開度pap（on）とをＥＣＵ１２から読み込む（ステップＳ３）。ついで、加速要求から現在までの加速度の変化量ΔＧと、加速度の時間変化率ΔＧ／Δｔとを算出する（ステップＳ４）。なお、加速度の時間変化率ΔＧ／Δｔは、前述した算出方法からも明確なように、実際の加速度の変化率（ジャーク）とは異なる値である。

ステップＳ４についで、現在の指標値Ｉｎ(i)が、前回のルーチンで算出された指標値（以下、前回の指標値と記す）Ｉｎ(i-1)以下か否かを判断する（ステップＳ５）。現在の指標値Ｉｎ(i)は、上記のようにステップＳ４で算出された加速度の変化量ΔＧと、加速度の時間変化率ΔＧ／Δｔとから求めることができ、前回の指標値Ｉｎ(i-1)は、前回のルーチンにおけるステップＳ４で算出された加速度の変化量ΔＧ(i-1)と、加速度の時間変化率ΔＧ(i-1)／Δｔ(i-1)とから求めることができる。

現在の指標値Ｉｎ(i)が、前回の指標値Ｉｎ(i-1)よりも大きくステップＳ５で否定的に判断された場合は、加速の応答が停滞していないため、このルーチンを一旦終了する。すなわち、ダウンシフトを実行するタイミングを変更しない。言い換えると、変速マップに従ってダウンシフトを実行する。

それとは反対に現在の指標値Ｉｎ(i)が、前回の指標値Ｉｎ(i-1)以下であってステップＳ５で肯定的に判断された場合は、加速の応答が停滞していることになる。そのような場合には、前述したようにダウンシフトを実行するタイミングを早めることが好ましい。一方、例えば、上記加速の応答が停滞する要因が、ＮＡ領域から過給領域に切り替わる際の応答遅れであり、かつ過給機Ｔａが作動すればダウンシフトを実行する必要がない場合がある。そのような場合にダウンシフトを実行するタイミングを早めると、駆動力が過度に大きくなったり燃費が低下したりする可能性がある。他方、そのような場合であっても、加速要求から加速操作に基づく応答が未だ生じていない場合、すなわちエンジントルクを増大させたとしても、第１刺激強度Ｍｉが上記第１閾値Ａｒを越えない場合には、加速要求から加速操作に基づく応答を運転者が体感するまでの時間が過度に長くなってしまう。

そのため、この制御例では、現在の指標値Ｉｎ(i)が、前回の指標値Ｉｎ(i-1)以下であってステップＳ５で肯定的に判断された場合には、第１刺激強度Ｍｉ１が第１閾値Ａｒ以下か否かを判断する（ステップＳ６）。第１刺激強度Ｍｉ１が、この発明の実施形態における「評点指標値」に相当するものであり、その第１刺激強度Ｍｉ１が、この発明の実施形態における「第１評点指標値」に相当する第１閾値Ａｒよりも大きく、ステップＳ６で否定的に判断された場合には、運転者は、加速操作に基づく応答を一度体感しているため、この制御例では、そのままこのルーチンを一旦終了する。つまり、変速マップに従ってダウンシフトを実行する。

それとは反対に、第１刺激強度Ｍｉ１が第１閾値Ａｒ以下であってステップＳ６で肯定的に判断された場合は、上記のように加速要求から加速操作に基づく応答を運転者が体感するまでの時間が過度に長くなる可能性があるため、変速マップに基づくダウンシフト点よりも、アクセル開度が小さい時点でダウンシフトが実行されるようにダウンシフト点を低下させて（ステップＳ７）、このルーチンを一旦終了する。なお、ステップＳ７では、変速マップを書き換えてもよく、変速マップを書き換えずに、他の制御などにより変速制御を実行するように、制御フローを切り替えてもよい。

図６には、図５に示すフローチャートを実行してダウンシフト点が低下させられた場合におけるアクセル開度pap、加速度Ｇ、変速段を設定するための信号、タービン回転数Ｎtの変化の一例を示している。また、この図６に示す例は、図３に示す例と同様にアクセル開度papが増加した場合の例を示しており、かつエンジン１の出力トルクを増大させたことによる第１刺激強度Ｍｉ１が、第１閾値Ａｒよりも小さくなる場合の例を示している。なお、図６における破線は、ダウンシフト点を低下させない場合のアクセル開度pap、加速度Ｇ、変速段を設定するための信号、タービン回転数Ｎtの変化を示している。

図６に示すｔ０時点、ｔ１時点、ｔ２時点は、図３に示す例と同様である。ｔ３時点から増大した加速度Ｇ１と、ジャークＪ１とに基づく第１刺激強度Ｍｉ１が第１閾値Ａｒよりも小さいことにより、ダウンシフト点が、図におけるａ点からｂ点に低下させられる。その結果、ダウンシフトが開始されるタイミングが、ｔ４時点からｔ４’時点に変化する。

ダウンシフトを開始する時点におけるタービン回転数Ｎtなどは、ダウンシフト点を変更した場合と変更しない場合とで同一であることから、変速に要する時間の変化はない。したがって、上記のようにダウンシフトが開始されるタイミングが早くなることにより、タービン回転数Ｎtが増大するタイミングや、再度加速度Ｇが増大するタイミング、あるいはダウンシフトが完了するタイミングが早くなる。つまり、加速操作してから、加速操作に基づく応答を運転者が体感するまでの時間が短縮される。

上述したように第１刺激強度Ｍｉ１が第１閾値Ａｒ以下であることにより、変速マップに基づくダウンシフト点よりも、アクセル開度papが小さい時点でダウンシフトが実行されるようにダウンシフト点を低下させることにより、ダウンシフト点を変更しない場合よりも早いタイミングでダウンシフトが実行される。その結果、運転者が加速操作してから、その加速操作に基づく応答を運転者が体感するまでの時間を短縮することができる。つまり、運転者が加速の応答遅れと感じることを抑制することができる。

また、加速の応答が停滞した場合も同様に、ダウンシフト点を低下させることにより、ダウンシフト点を変更しない場合よりも早いタイミングでダウンシフトが実行される。その結果、運転者が変速が開始したと認識してから、実際の変速が開始されるまでの遅れを抑制することができる。言い換えると、運転者が変速が開始したと認識してから、変速して駆動力が増加することにより運転者が加速したことを体感するまでの時間を短縮することができる。

一方、上述したように制御した場合であっても、低下させられたダウンシフト点をアクセル開度papが越えることを条件としてダウンシフトが実行される。そのため、運転者が加速操作に基づく応答を感じることができないことを要因としてダウンシフト点を低下させた場合においても、低下させられたダウンシフト点をアクセル開度papが越えるまでの期間の分、運転者が加速操作に基づく応答を感じることができない期間が長くなる。また、ダウンシフトが開始されたと運転者が認識してから実際にダウンシフトが実行されるまでの時間を短縮するためにダウンシフト点を低下させた場合も同様に、低下させられたダウンシフト点をアクセル開度が越えるまでの期間の分、変速に基づいて加速度が変化したことを運転者が体感するまでの時間が長くなる。そのような運転者が加速操作に基づく応答を感じることができない期間や、変速に基づいて加速度が変化したことを運転者が体感するまでの時間を短縮するための制御例を図７に示している。なお、図７に示すフローチャートは、図５に示すフローチャートにおけるステップＳ７についで実行することができるため、ステップＳ７以降のステップのみ説明する。

ステップＳ７によりダウンシフト点が低下させられた後に、将来到達するアクセル開度pap(fin)を予測する（ステップＳ８）。このステップＳ８は、例えば、特願２０１５−１９０８１５号に記載されているように、過去の走行履歴と、現在の車速Ｖ(i)とから再加速時における加速度Ｇを求め、その加速度Ｇからアクセル開度pap(fin)を求めることができる。具体的には、車速Ｖと要求駆動力とアクセル開度papとをパラメータとしたマップをＥＣＵ１２に記憶し、特願２０１５−１９０８１５号に記載されているように再加速時における加速度Ｇを求め、その加速度Ｇから要求駆動力を演算し、求められた要求駆動力と現在の車速Ｖ(i)とからアクセル開度pap(fin)を求めることができる。

ついで、ステップＳ８で予測されたアクセル開度pap(fin)が、変更されたダウンシフト点pap sdown’よりも大きいか否かを判断する（ステップＳ９）。予測されたアクセル開度pap(fin)が、変更されたダウンシフト点pap sdown’よりも小さいことによりステップＳ９で否定的に判断された場合は、ダウンシフトを実行せずに、そのままこのルーチンを一旦終了する。

それとは反対に、予測されたアクセル開度pap(fin)が、変更されたダウンシフト点pap sdown’よりも大きくステップＳ９で肯定的に判断された場合は、ダウンシフトを実行して（ステップＳ１０）、すなわち、ＥＣＵ１２からダウンシフトの指令を出力して、このルーチンを一旦終了する。このステップＳ１０では、前述したようにダウンシフトが開始されたと運転者が認識してから、実際にダウンシフトが実行されるまでの遅れを低減することを目的としているため、現時点でのアクセル開度pap(i)が、変更されたダウンシフト点pap sdown’を越えていないとしても、ダウンシフトを実行する。

なお、ステップＳ１０では、予測されたアクセル開度pap(fin)に基づく変速段Ｎ(fin)が、現時点で設定されている変速段（例えば、前進第５速段）Ｎ(i)よりも二段階以上離れた変速段（例えば、前進第３速段）である場合には、現時点で設定されている変速段Ｎ(i)よりも変速比が一段階大きい変速段（例えば、前進第４速段）Ｎ(i)＋１を一時的に設定した後に、予測されたアクセル開度pap(fin)に基づく変速段Ｎ(fin)に変速してもよく、現時点で設定されている変速段Ｎ(i)よりも変速比が一段階大きい変速段Ｎ(i)＋１を設定することなく、予測されたアクセル開度pap(fin)に基づく変速段Ｎ(fin)に、いわゆる飛び変速してもよい。

上述したように予測されたアクセル開度pap(fin)に基づいてダウンシフトを開始することにより、将来到達するアクセル開度pap(fin)が、低下させられたダウンシフト点pap sdown’を越えるのであれば、低下させられたダウンシフト点pap sdown’を実際のアクセル開度papが越える以前に、ダウンシフトを開始することができる。そのため、低下させられたダウンシフト点pap sdown’をアクセル開度papが越えることを待つための時間分、運転者が加速操作に基づく応答を感じることができない期間や、変速に基づいて加速度が変化したことを運転者が体感するまでの時間を短縮することができる。

一方、アクセルペダル４の操作速度に応じて、加速の応答や、加速感の良否の程度を体感する指標が異なることが、本出願人による実験により確認された。具体的には、アクセルペダル４が所定速度以上で踏み込まれた場合には、上記のように加速の応答は、指標値Ｉｎに応じて体感され、加速の良否の程度は、刺激強度Ｍｉに応じて体感される。一方、アクセルペダル４が所定速度未満で踏み込まれた場合には、加速の応答は、加速度Ｇに応じて体感され、加速の良否の程度は、ジャークＪに応じて体感される。

上記の所定速度は、ある程度の数の運転者がそれぞれ種々の加速の仕方で運転し、その際に、加速の応答や加速の良否の程度を体感した加速度ＧやジャークＪなどのデータを採り、アクセルペダル４の操作速度に応じて、上記の体感の仕方の傾向を判別する。そして、その判別結果から、体感の仕方の傾向を区分するアクセルペダル４の操作速度を所定速度として定めている。

したがって、アクセルペダル４の操作速度に応じてダウンシフト点pap sdownを変更してもよい。そのフローチャートの一例を図８に示している。なお、図５に示すフローチャートと同様のステップには、同一の符号を付してその説明を省略する。

図８に示す例では、ステップＳ３についで、アクセル開度の変化速度dpap/dtが、予め定められた所定速度β以上であるか否かを判断する（ステップＳ１１）。この所定速度βは、上記のように定められたアクセルペダル４の操作速度に基づいた速度である。この所定速度βが、この発明の実施形態における「第１速度」、「第２速度」、「第３速度」、「第４速度」に相当する。なお、アクセル開度の変化速度dpap/dtは、アクセルペダル４が踏み込まれた時点から現時点までのアクセル開度papの変化量Δpapを、アクセルペダル４が踏み込まれてから現時点までの経過時間で除算して求めることができる。

アクセル開度の変化速度dpap/dtが所定速度β以上であって、ステップＳ１１で肯定的に判断された場合は、上記ステップＳ４に移行する。それとは反対に、アクセル開度の変化速度dpap/dtが所定速度β未満であって、ステップＳ１１で否定的に判断された場合には、加速の応答が停滞しているか否かを判断するために、現在の加速度Ｇ(i)が、前回のルーチンを実行した時点での加速度Ｇ(i-1)以下か否かを判断する（ステップＳ１２）。

現在の加速度Ｇ(i)が、前回のルーチンを実行した時点での加速度Ｇ(i-1)よりも大きくステップＳ１２で否定的に判断された場合、すなわち加速の応答が停滞していない場合には、そのままこのルーチンを終了する。それとは反対に現在の加速度Ｇ(i)が、前回のルーチンを実行した時点での加速度Ｇ(i-1)以下であってステップＳ１２で肯定的に判断された場合には、エンジン１の出力トルクを増大させて加速度Ｇが増大した時に、運転者が加速感を受けることができていないか否かを判断する。具体的には、その際のジャークＪ(i)が所定値γ以下であるか否かを判断する（ステップＳ１３）。このステップＳ３は、上記のようにアクセルペダル４の操作速度が比較的遅い場合には、ジャークＪに応じて加速の良否の程度が変化することに基づいており、加速操作に基づいた応答を運転者が感じたジャークＪを実験から求め、そのジャークＪを上記の所定値γとしている。

したがって、エンジン１の出力トルクを増大させて加速度が増大した時に、運転者が加速感を受けることができており、つまり、その際のジャークＪが所定値γよりも大きく、ステップＳ１３で否定的に判断された場合は、そのままこのルーチンを終了する。それとは反対に、エンジン１の出力トルクを増大させて加速度Ｇが増大した時に、運転者が加速感を受けることができておらず、つまり、その際のジャークＪが所定値γ以下であり、ステップＳ１３で肯定的に判断された場合は、ステップＳ７に移行する。すなわち、ダウンシフトが早期に実行されるようにダウンシフト点pap sdownを低下させる。

上述したようにアクセル開度の変化速度dpap/dtに応じて、加速の応答や、加速感の良否の程度を体感する指標を切り替えることにより、運転者の思考に応じて、または運転操作に応じて、ダウンシフト点pap sdownを適切に低下させることができる。言い換えると、運転者が意図したときにダウンシフトが実行されるように、ダウンシフト点pap sdownを低下させることができる。

つぎに、低下させるダウンシフト点pap sdown’を定める制御例について説明する。その制御例を説明するためのフローチャートを図９に示しており、例えば、図５におけるステップＳ７のサブルーチンとして図９の制御を実行する。図９に示す制御例では、まず、アクセル開度の変化速度dpap/dtが、所定速度β以上であるか否かを判断する（ステップＳ１４）。このステップＳ１４における判断は、上記ステップ１１と同様である。

アクセル開度の変化速度dpap/dtが所定速度β以上であってステップＳ１４で肯定的に判断された場合には、ＮＡ領域で出力可能なエンジン１の最大トルクＴnaを、設定可能な各変速段毎に算出する（ステップＳ１５）。具体的には、現在設定されている変速段Ｎ(i)を設定した状態でかつエンジン４がＮＡ領域で駆動した場合の最大トルクＴna(i)、現在設定されている変速段Ｎ(i)よりも変速比が一段階大きい変速段Ｎ(i)＋１を設定した状態でかつエンジン４がＮＡ領域で駆動した場合の最大トルクＴnaを算出する。同様に現時点での車速Ｖ(i)で設定可能な各変速段毎にＴnaを算出する。このＮＡ領域で出力可能なエンジン４の最大トルクＴnaを算出する場合には、現時点の車速Ｖ(i)に応じたエンジン回転数を基準として算出する。上記の最大トルクＴnaが、この発明の実施形態における「所定トルク」に相当する。

ついで、ステップＳ１５で算出された各変速段毎におけるＮＡ領域の最大トルクＴnaから、それに対応するアクセル開度pap na(n)を求め、そのアクセル開度pap na(n)をダウンシフト点pap sdown’(n)として設定し（ステップＳ１６）、このルーチンを一旦終了する。なお、ステップＳ１５は、エンジン１の動作点が、ＮＡ領域から過給領域に切り替わる際のトルクの応答遅れを考慮したものである。したがって、既にエンジン１の回転数が高く過給領域に切り替わっている場合には、過給領域の最大トルクに対応したアクセル開度をダウンシフト点として設定してもよい。

上記のＥＣＵ５０に予め記憶された変速マップにおけるダウンシフト点pap sdownに対応したアクセル開度papでエンジン１が運転する場合には、通常、エンジン４の出力トルクは、ＮＡ領域で出力可能な最大トルクＴnaよりも大きい。したがって、ステップＳ１６では、各変速段へダウンシフトする際のダウンシフト点pap sdownを全て低下させることになる。

なお、急加速するためにアクセルペダル４が所定量以上踏み込まれた場合にダウンシフトする、いわゆるキックダウンシフトは、運転者が積極的にダウンシフトすることを意図した操作であるため、そのダウンシフト点pap sdown(max)を低下させると、却って運転者が違和感を抱く可能性がある。そのため、ステップＳ１６では、キックダウンシフトを実行するダウンシフト点pap sdown(max)は、変速マップに記憶されたダウンシフト点pap sdown(max)のままを維持してもよい。

一方、アクセル開度の変化速度dpap/dtが所定速度β未満であってステップＳ１４で否定的に判断された場合には、現在の変速段Ｎ(i)を設定した状態でかつＮＡ領域でエンジン１が作動させた場合における最大トルクＴnaを算出する（ステップＳ１７）。このステップＳ１７は、ステップＳ１５と同様に算出することができる。

ついで、ステップＳ１７で算出された最大トルクＴnaから、それに対応するアクセル開度pap naを求め、そのアクセル開度pap naをダウンシフト点pap sdown’として設定する（ステップＳ１８）。ついで、キックダウンシフトを実行するダウンシフト点pap sdown(max)を保持する（ステップＳ１９）。これは、上述したようにキックダウンシフトは、運転者が積極的にダウンシフトすることを意図した操作に基づいて実行されることが好ましいためである。

そして、ステップＳ１８で設定されたダウンシフト点pap sdown’に対応したアクセル開度pap naと、キックダウンシフトが実行されるダウンシフト点pap sdown(max)に対応したアクセル開度pap(max)との偏差を、現在設定されている変速段Ｎ(i)とキックダウンシフト時に設定される変速段Ｎ（max)との間の段数で均等に割り振って、つまり、各ダウンシフト点の間隔Δpapが等間隔となるように、各変速段Ｎ(n)へのダウンシフトを実行するダウンシフト点pap sdown(n)’を設定して（ステップＳ２０）、このルーチンを一旦終了する。このステップＳ２０は、所定の変化量、アクセル開度papが変化する毎にダウンシフトを実行するようにするためである。言い換えると、運転者がアクセルワークによって変速段Ｎを設定しやすくするためである。このようにアクセルワークによって変速段Ｎを設定しやすくするためには、上記のように均等に割り振らずに、変速段Ｎをロー側（変速比が大きい側）に変更する毎に、次の変速段Ｎ＋１にダウンシフトするためのアクセル開度の変化量Δpapが大きくなるように設定してもよい。

なお、上記のようにアクセル開度の変化速度dpap/dtが所定速度β以上の場合に設定される各変速段へのダウンシフト点pap sdown(n)’は、アクセル開度の変化速度dpap/dtが所定速度β未満の場合に設定される各変速段へのダウンシフト点pap sdown(n)’よりも小さい値になる。つまり、アクセル開度の変化速度dpap/dtが所定速度β以上の場合の方が、迅速にダウンシフトが実行される。

ステップＳ１７からステップＳ２０を実行することにより設定されたダウンシフト点pap sdown’，pap sdown(n)’，pap sdown(max)を変速マップに反映したダウンシフト線を図２に実線で示している。なお、現時点の車速Ｖ(i)は、図２におけるＶ１とし、ＥＣＵ１２に予め記憶されているダウンシフト点pap sdownを破線で示している。

ステップＳ１７ないしステップＳ２０を実行した場合の具体例を挙げて説明すると、現時点で設定されている変速段が、前進第６速段とした場合には、まず、前進第６速段でかつエンジン１がＮＡ領域で出力可能なトルクに応じたダウンシフト点（図２におけるpap sdown’）に、前進第５速段へのダウンシフト点を低下させる。また、現時点での車速でアクセルペダル４がキックダウンシフトを実行する程度に踏み込まれた場合に設定する変速段が前進第２速段とする。その場合には、前進第２速段へのダウンシフト点（図２におけるpap sdown’(n)）は維持する。ついで、前進第５速段へのダウンシフト点と前進第２速段へのダウンシフト点との差を３等分する。すなわち、前進第５速段へのダウンシフト点と前進第４速段へのダウンシフト点との差（図２におけるΔpap）と、前進第４速段へのダウンシフト点と前進第３速段へのダウンシフト点との差（図２におけるΔpap）と、前進第３速段へのダウンシフト点と前進第２速段へのダウンシフト点との差（図２におけるΔpap）とが、それぞれ同一となるように区分する。そして、前進第４速段へのダウンシフト点と前進第３速段へのダウンシフト点とを設定する。

図２に示すpap sdown'が、この発明の実施形態における「第１駆動力」や「第２駆動力」に相当し、図２に示すpap sdown'(n)のうちの最も下側の値が、この発明の実施形態における「第３駆動力」に相当し、図２に示すpap sdown'(n)のうちの下側から２番目の値が、この発明の実施形態における「第４駆動力」に相当する。

上述したようにＮＡ領域で出力可能なエンジン１の最大トルクＴnaに応じて、最初のダウンシフトを実行するダウンシフト点pap sdown’を定めることにより、エンジン１がＮＡ領域から過給領域に切り替わる際の応答遅れによって、加速の応答が停滞したことを感じる時間を短くすることができる。言い換えると、前述したように運転者は加速の応答が停滞したことによりダウンシフトが開始されたと認識するため、運転者が意図したタイミングでダウンシフトを開始することができる。

また、アクセル開度の変化速度dpap/dtが所定速度β以上の場合に、ＮＡ領域で出力可能なエンジン１の最大トルクＴnaに基づいて各変速段へのダウンシフト点pap sdown(n)’を設定することにより、エンジン１の出力トルクが停滞すると同時にダウンシフトを開始することができる。そのため、加速の応答の停滞を要因としてダウンシフトが開始されたと運転者が認識する時点で、ダウンシフトを開始することができる。つまり、運転者の意図に則してダウンシフトを開始することができる。また、アクセル開度の変化速度dpap/dtが早い場合は、通常、大きな駆動力が要求されていると考えられる。したがって、上記のようにキックダウンシフトを除く、全ての変速段へのダウンシフト点pap sdown(n)’を低下させることにより、比較的大きな変速比の変速段が選択されやすくなり、また飛び変速が実行されやすくなり、運転者が要求する駆動力を早期に出力することができる。

さらに、アクセル開度の変化速度dpap/dtが所定速度β未満の場合に、所定の変化量、アクセル開度papが変化する毎にダウンシフトが開始するように各変速段へのダウンシフト点pap sdown(n)’を設定しているため、運転者がアクセルワークによって変速段Ｎを設定しやすくすることができる。また、アクセル開度の変化速度dpap/dtが遅い場合は、通常、駆動力を緩やかに変化させることを要求されていると考えられる。したがって、上記のように各変速段へのダウンシフト点pap sdown(n)’を定めることにより、次の変速段へ変更する際のダウンシフト点同士が過度に接近することを抑制することができるため、飛び変速が実行されにくくなり、過度に駆動力が大きくなることを抑制することができる。

上述した各制御例は、一連のフローで実行してもよく、その一例を図１０に示している。以下の説明では、上記各制御例と同一のステップについては同一の符号を付して、詳細な説明は割愛する。

図１０に示す制御例では、まず、加速要求されているか否かを判断する。そのため、上記ステップＳ１およびステップＳ２と同様のステップを実行する。つまり、アクセル開度の変化量ｄpapが第３閾値α以上か否かを判断する（ステップＳ２）。このステップＳ２で否定的に判断された場合は、そのままこのルーチンを終了する。

ついで、アクセル開度の変化速度dpap/dtや、指標値Ｉｎ(i-1)などを演算するために、アクセルペダル４が踏み込まれた時点での時間ｔ（on）と、加速度Ｇ（on）と、アクセル開度pap（on）とをＥＣＵ１２から読み込み（ステップＳ３）、ついで、加速要求から現在までの加速度の変化量ΔＧと、加速度の時間変化率ΔＧ／Δｔとを算出する（ステップＳ４）。

ステップＳ４についで、アクセル開度の変化速度dpap/dtが、所定速度β以上か否かを判断する（ステップＳ１１）。これは、図８や図９に示す制御例では、アクセル開度の変化速度dpap/dtに応じて制御内容を異ならせているためである。

アクセル開度の変化速度dpap/dtが、所定速度β以上であって、ステップＳ１１で肯定的に判断された場合は、現在の指標値Ｉｎ(i)が、前回の指標値Ｉｎ(i-1)以下か否かを判断し（ステップＳ５）、現在の指標値Ｉｎ(i)が、前回の指標値Ｉｎ(i-1)よりも大きい場合、つまりステップＳ５で否定的に判断された場合は、そのままこのルーチンを一旦終了する。

それとは反対に現在の指標値Ｉｎ(i)が、前回の指標値Ｉｎ(i-1)以下であって、ステップＳ５で否定的に判断された場合は、第１刺激強度Ｍｉ１が第１閾値Ａｒ以下か否かを判断する（ステップＳ６）。第１刺激強度Ｍｉ１が第１閾値Ａｒ以下であって、ステップＳ６で肯定的に判断された場合は、各変速段毎におけるＮＡ領域の最大トルクＴnaに基づいたアクセル開度pap na(n)を、各変速段へのダウンシフト点pap sdown’(n)として設定する（ステップＳ１６’）。このステップＳ１６’は、上記ステップＳ１５およびステップＳ１６を実行することと同一である。

ついで、将来到達するアクセル開度pap(fin)を予測し（ステップＳ８）、予測されたアクセル開度pap(fin)が、変更されたダウンシフト点pap sdown(n)’よりも大きいか否かを判断する（ステップＳ９’）。上述したステップＳ９では、変更された具体的なダウンシフト点を規定せずに説明したものの、この制御例では、ステップＳ１６’でダウンシフト点を設定しているため、予測されたアクセル開度pap(fin)が、ステップＳ１６’で設定されたダウンシフト点pap sdown(n)’、より具体的には、現在設定されている変速段と、その変速段よりも変速比が一段階大きい変速段との境界となるダウンシフト点pap sdown(n)’よりも大きいか否かを判断している。

予測されたアクセル開度pap(fin)が、変更されたダウンシフト点pap sdown(n)’よりも大きく、ステップＳ９’で肯定的に判断された場合は、ダウンシフトを実行し（ステップＳ１０）、変更されたダウンシフト点pap sdown(n)’以下であって、ステップＳ９’で否定的に判断された場合は、ダウンシフトを実行させずに、このルーチンを一旦終了する。

一方、第１刺激強度Ｍｉ１が第１閾値Ａｒよりも大きく、ステップＳ６で否定的に判断された場合は、現在設定されているダウンシフト点を保持し（ステップＳ２１）、すなわち変速マップで設定されているダウンシフト点のままとし、ついで、将来到達するアクセル開度pap(fin)を予測し（ステップＳ８）、予測されたアクセル開度pap(fin)が、ダウンシフト点pap sdown、つまり変速マップで規定されたダウンシフト点pap sdownよりも大きいか否かを判断する（ステップＳ９’’）。これは、上記のように第１刺激強度Ｍｉ１が第１閾値Ａｒよりも大きいことにより、運転者が加速の応答を感じており、そのため、ダウンシフト点を変更する必要がないものの、将来ダウンシフトを実行することが分かっている場合には、早期にダウンシフトをすることが好ましいと思われるためである。

そして、予測されたアクセル開度pap(fin)が、ダウンシフト点pap sdown(n)よりも大きく、ステップＳ９’’で肯定的に判断された場合は、ダウンシフトを実行し（ステップＳ１０）、ダウンシフト点pap sdown(n)以下であって、ステップＳ９’’で否定的に判断された場合は、ダウンシフトを実行させずに、このルーチンを一旦終了する。

一方、アクセル開度の変化速度dpap/dtが、所定速度β未満であって、ステップＳ１１で否定的に判断された場合は、現在の加速度Ｇ(i)が、前回のルーチンを実行した時点での加速度Ｇ(i-1)以下か否かを判断し（ステップＳ１２）、現在の加速度Ｇ(i)が、前回のルーチンを実行した時点での加速度Ｇ(i-1)よりも大きい場合、つまりステップＳ１２で否定的に判断された場合は、そのままこのルーチンを一旦終了する。

それとは反対に現在の加速度Ｇ(i)が、前回のルーチンを実行した時点での加速度Ｇ(i-1)以下であって、ステップＳ１２で否定的に判断された場合は、エンジン１の出力等区を増大させて加速度Ｇが増大している際のジャークＪ(i)が所定値γ以下であるか否かを判断する（ステップＳ１３）。ジャークＪ(i)が所定値γ以下であって、ステップＳ１３で肯定的に判断された場合は、各ダウンシフト点の間隔Δpapが等間隔となるように、各変速段Ｎ(n)へのダウンシフトを実行するダウンシフト点pap sdown(n)’を設定する（ステップＳ２０’）。このステップＳ２０’は、上記ステップＳ１８ないしステップＳ２０を実行することと同一である。

ついで、将来到達するアクセル開度pap(fin)を予測し（ステップＳ８）、予測されたアクセル開度pap(fin)が、変更されたダウンシフト点pap sdown’よりも大きいか否かを判断する（ステップＳ９’）。上述したステップＳ９では、変更された具体的なダウンシフト点を規定せずに説明したものの、この制御例では、ステップＳ２０’でダウンシフト点を設定しているため、予測されたアクセル開度pap(fin)が、ステップＳ２０’で設定されたダウンシフト点pap sdown’、より具体的には、現在設定されている変速段と、その変速段よりも変速比が一段階大きい変速段との境界となるダウンシフト点pap sdown’よりも大きいか否かを判断している。

予測されたアクセル開度pap(fin)が、変更されたダウンシフト点pap sdown’よりも大きく、ステップＳ９’で肯定的に判断された場合は、ダウンシフトを実行し（ステップＳ１０）、変更されたダウンシフト点pap sdown’以下であって、ステップＳ９’で否定的に判断された場合は、ダウンシフトを実行させずに、このルーチンを一旦終了する。

一方、ジャークＪ(i)が所定値γよりも大きく、ステップＳ６で否定的に判断された場合は、この制御例におけるステップＳ２１、ステップＳ８、ステップＳ９’’を実行してこのルーチンを一旦終了する。

なお、上述した例では、第１刺激強度Ｍｉ１が第１閾値Ａｒ以下の場合に、ダウンシフト点を低下させるように構成されているが、例えば、その判断に加えて、または代えて、加速要求から加速度が増加し始めるまでの停滞時間（図３におけるＴ１）が、加速操作に基づく応答を運転者が感じるまでに許容される時間Ｔmax以上の場合に、ダウンシフト点を低下させるように構成してもよい。

１…エンジン、 ４…アクセルペダル、 ６Ｒ，６Ｌ…後輪、 ７…自動変速機、 １２…電子制御装置（ＥＣＵ）、 １７Ｒ，１７Ｌ…前輪、 Ｖｅ…車両。

Claims (10)

1. 変速比を段階的に変化させることのできる自動変速機が車両の駆動力源としてのエンジンと駆動輪との間に設けられ、要求駆動力が予め定めたダウンシフト点を越えて増大することによりダウンシフト指令を出力するコントローラを有する自動変速機の変速制御装置において、
   前記コントローラは、
   前記車両の加速度の変化量に基づいて定まり、かつ大きい値ほど運転者が加速の応答を体感する評点指標値を求め、
   前記評点指標値が、前記運転者が加速感を体感することができる予め定められた第１評点指標値以下の場合に、前記評点指標値が前記第１評点指標値よりも大きい場合と比較して小さい第１駆動力に前記ダウンシフト点を変更する
   ように構成され、
   前記評点指標値は、前記運転者による加速要求時の加速度と前記加速要求に伴って加速度が増大した後に加速感が停滞していると前記運転者が体感し始めるまでの加速度との差である加速度の変化量と、前記運転者による加速要求に伴って前記車両の加速度が増加し始めてから加速感が停滞していると前記運転者が体感し始めるまでの加速過渡期のジャークとを乗算した刺激強度である
   ことを特徴とする自動変速機の変速制御装置。
2. 変速比を段階的に変化させることのできる自動変速機が車両の駆動力源としてのエンジンと駆動輪との間に設けられ、要求駆動力が予め定めたダウンシフト点を越えて増大することによりダウンシフト指令を出力するコントローラを有する自動変速機の変速制御装置において、
   前記コントローラは、
   前記要求駆動力の変化速度を求め、
   前記要求駆動力の変化速度に応じて評点指標値を設定し、
   前記要求駆動力の変化速度が予め定めた第１速度未満の場合には、運転者による加速要求に伴って前記車両の加速度が増加し始めてから加速感が停滞していると前記運転者が体感し始めるまでの加速過渡期のジャークを前記評点指標値として設定するとともに、前記要求駆動力の変化速度が前記第１速度以上の場合には、前記運転者による加速要求時の加速度と前記加速要求に伴って加速度が増大した後に加速感が停滞していると前記運転者が体感し始めるまでの加速度との差である加速度の変化量と、前記運転者による加速要求に伴って前記車両の加速度が増加し始めてから加速感が停滞していると前記運転者が体感し始めるまでの加速過渡期のジャークとを乗算した刺激強度を前記評点指標値として設定し、
   前記評点指標値が、前記運転者が加速の応答を体感することができる予め定められた第１評点指標値以下の場合に、前記評点指標値が前記第１評点指標値よりも大きい場合と比較して小さい第１駆動力に前記ダウンシフト点を変更する
   ように構成されている
   ことを特徴とする自動変速機の変速制御装置。
3. 請求項１または２に記載の自動変速機の変速制御装置において、
   前記コントローラは、
   前記車両の加速度の増加量と当該加速度の増加量を加速度が増加し始めてからの経過時間で除算した加速度の時間変化率との積で求められる値、または前記車両の加速度の値が増加しないことに伴い、前記運転者が加速の応答の停滞と体感する停滞指標値を求め、
   前記停滞指標値が、増加しているか否かを判断し、
   前記停滞指標値が増加していない場合に、前記停滞指標値が増加している場合よりも小さい第１駆動力に前記ダウンシフト点を変更する
   ように構成されている
   ことを特徴とする自動変速機の変速制御装置。
4. 変速比を段階的に変化させることのできる自動変速機が車両の駆動力源としてのエンジンと駆動輪との間に設けられ、要求駆動力が予め定めたダウンシフト点を越えて増大することによりダウンシフト指令を出力するコントローラを有する自動変速機の変速制御装置において、
   前記コントローラは、
   前記車両の加速度の増加量と当該加速度の増加量を加速度が増加し始めてからの経過時間で除算した加速度の時間変化率との積で求められる値、または前記車両の加速度の値が増加しないことに伴い、運転者が加速の応答の停滞と体感する停滞指標値を求め、
   前記車両の加速度の変化量に基づいて定まり、かつ大きい値ほど前記運転者が加速の応答を体感する評点指標値を求め、
   前記停滞指標値が、増加しているか否か、および前記評点指標が、前記運転者が加速の応答を体感することができる予め定められた第１評点指標値よりも大きいか否かを判断し、
   前記停滞指標値が増加してなく、かつ前記評点指標値が前記第１評点指標値以下の場合に、前記停滞指標値が増加している場合、または前記評点指標値が前記第１評点指標値よりも大きい場合と比較して小さい第１駆動力に前記ダウンシフト点を変更する
   ように構成されている
   ことを特徴とする自動変速機の変速制御装置。
5. 請求項３または４に記載の自動変速機の変速制御装置において、
   前記コントローラは、
   前記要求駆動力の変化速度を求め、
   前記要求駆動力の変化速度が予め定めた第２速度未満の場合に、前記車両の加速度の値を前記停滞指標値として設定し、前記要求駆動力の変化速度が第２速度以上の場合に、前記車両が加速し始めた時からの加速度の変化量と、前記加速度の変化量を前記車両が加速し始めてからの経過時間で除算した加速度の時間変化率とを乗算した値を前記停滞指標値として設定する
   ように構成されている
   ことを特徴とする自動変速機の変速制御装置。
6. 請求項１ないし５のいずれか一項に記載の自動変速機の変速制御装置において、
   前記コントローラは、
   前記運転者の要求駆動力を予測し、
   前記予測された要求駆動力が、予め定めた所定の駆動力を越えるか否かを判断し、
   前記予測された要求駆動力が、前記所定の駆動力を越える場合に、現在の要求駆動力が前記第１駆動力を越えていない場合であっても、前記ダウンシフト指令を出力する
   ように構成されている
   ことを特徴とする自動変速機の変速制御装置。
7. 請求項１ないし６のいずれか一項に記載の自動変速機の変速制御装置において、
   前記エンジンに加圧した空気を供給する過給機を更に備え、
   前記コントローラは、
   前記エンジンに要求されるトルクが所定トルク以上の場合に前記過給機を作動するように制御し、
   前記第１駆動力を、前記エンジンに要求されるトルクが前記所定トルクとなる駆動力に設定する
   ように構成されている
   ことを特徴とする自動変速機の変速制御装置。
8. 請求項１ないし７のいずれか一項に記載の自動変速機の変速制御装置において、
   前記自動変速機は、現在設定されている実変速段と、前記実変速段よりも変速比が一段階大きい第１変速段と、前記第１変速段よりも変速比が一段階大きい第２変速段との少なくとも三つの変速段を設定可能に構成され、
   前記コントローラは、
   前記実変速段を設定しかつ前記要求駆動力が予め定められた第１ダウンシフト点を越えて増大した場合に、前記第１変速段に変速し、前記第１変速段を設定しかつ前記要求駆動力が前記第１ダウンシフト点よりも大きい予め定められた第２ダウンシフト点を越えて増大した場合に、前記第２変速段に変速するように構成され、
   前記評点指標値が前記第１評点指標値以下の場合に、前記評点指標値が前記第１評点指標値よりも大きい場合と比較して、駆動力が小さい第２駆動力に第１ダウンシフト点を変更し、かつ駆動力が小さい第３駆動力に第２ダウンシフト点を変更する
   ように構成されている
   ことを特徴とする自動変速機の変速制御装置。
9. 請求項８に記載の自動変速機の変速制御装置において、
   前記コントローラは、
   前記要求駆動力の変化速度を求め、
   前記要求駆動力の変化速度が予め定めた第３速度以上の場合に、前記要求駆動力の変化速度が前記第３速度未満の場合と比較して、前記第２駆動力を小さい駆動力に設定し、前記第３駆動力を小さい駆動力に設定する
   ように構成されている
   ことを特徴とする自動変速機の変速制御装置。
10. 請求項８に記載の自動変速機の変速制御装置において、
    前記自動変速機は、前記第２変速段よりも変速比が一段階大きい第３変速段を設定可能に構成され、
    前記コントローラは、
    前記第２変速段を設定しかつ前記要求駆動力が前記第２ダウンシフト点よりも大きい予め定められた第３ダウンシフト点を越えて増大した場合に、前記第３変速段に変速するように構成され、
    前記評点指標値が前記第１評点指標値以下の場合に、前記評点指標値が前記第１評点指標値よりも大きい場合と比較して、駆動力が小さい第４駆動力に第３ダウンシフト点を変更し、
    前記要求駆動力の変化速度を求め、
    前記要求駆動力の変化速度が予め定めた第４速度未満の場合に、前記第２駆動力と前記第３駆動力との偏差と、前記第３駆動力と前記第４駆動力との偏差とが同一となるように前記第３駆動力と前記第４駆動力とを設定する
    ように構成されている
    ことを特徴とする自動変速機の変速制御装置。

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