特許 7156539 変速制御方法及び変速制御システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-10-11

(45)【発行日】2022-10-19

(54)【発明の名称】変速制御方法及び変速制御システム

(51)【国際特許分類】

   F16H 61/02 20060101AFI20221012BHJP

   F16H 59/14 20060101ALI20221012BHJP

   F16H 61/684 20060101ALI20221012BHJP

   F16H 63/50 20060101ALI20221012BHJP

   B60K 17/356 20060101ALI20221012BHJP

   B60K 17/354 20060101ALI20221012BHJP

   B60T 8/17 20060101ALI20221012BHJP

   B60L 15/20 20060101ALI20221012BHJP

【ＦＩ】

F16H61/02

F16H59/14

F16H61/684

F16H63/50

B60K17/356 B

B60K17/354

B60T8/17 C

B60L15/20 S

B60L15/20 K

B60L15/20 Y

【請求項の数】 24

(21)【出願番号】P 2021536586

(86)(22)【出願日】2019-08-01

(86)【国際出願番号】 JP2019030322

(87)【国際公開番号】W WO2021019780

(87)【国際公開日】2021-02-04

【審査請求日】2021-10-27

(73)【特許権者】

【識別番号】000003997

【氏名又は名称】日産自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002468

【氏名又は名称】特許業務法人後藤特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】森田 晴輝

(72)【発明者】

【氏名】荻野 崇

(72)【発明者】

【氏名】中野 智普

【審査官】倉田 和博

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１１－０６７０１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－２３０５４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－０３７２１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－２３８８３６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｈ ５９／００－６１／１２

Ｆ１６Ｈ ６１／６６－６１／７０

Ｆ１６Ｈ ６３／４０－６３／５０

Ｂ６０Ｋ １７／３５４－１７／３５６

Ｂ６０Ｔ ８／１７

Ｂ６０Ｌ １５／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

前輪を駆動する前輪駆動モータ及び前輪側変速機を有する前輪駆動システムと、後輪を駆動する後輪駆動モータ及び後輪側変速機を有する後輪駆動システムと、を備えた車両において、前記前輪側変速機による変速である前輪変速、及び前記後輪側変速機による変速である後輪変速をそれぞれ実行し、
前記前輪変速中における前記前輪の駆動力抜け及び前記後輪変速中における前記後輪の駆動力抜けを、それぞれ前記後輪の駆動力及び前記前輪の駆動力で補填する変速制御方法であって、
前記車両の加速時において、前記後輪駆動モータの回転数の変化に対して該後輪駆動モータのトルクが一定の上限駆動力をとる後輪モータトルク一定回転数領域から前記前輪変速を完了させる車速を定めるための第１後輪駆動モータ回転数を設定し、
前記第１後輪駆動モータ回転数及び後輪変速前に前記後輪側変速機に設定される後輪変速比に基づいて第１前輪変速上限車速を演算し、
前記前輪変速を実行する車速としての前輪変速車速を、前記第１前輪変速上限車速以下に設定することにより、前記後輪変速を実行する車速としての後輪変速車速よりも低く設定する、
変速制御方法。

【請求項2】

請求項１に記載の変速制御方法であって、
前記前輪変速車速を、前記第１前輪変速上限車速以下の領域における所定の変速線に基づいて定める、
変速制御方法。

【請求項3】

請求項２に記載の変速制御方法であって、
前記車両に対する要求駆動力が前記後輪駆動モータの上限駆動力以下である場合には、前記前輪変速車速を前記第１前輪変速上限車速未満に設定し、
前記要求駆動力が前記後輪駆動モータの上限駆動力を超える場合には、
前記前輪駆動モータの回転数の変化に対して出力が一定となる前輪モータ出力一定回転数領域から前記前輪変速を完了させる車速を定めるための第１前輪駆動モータ回転数を設定し、
前記第１前輪駆動モータ回転数及び前記前輪変速後に前記前輪側変速機に設定される前輪変速比に基づいて第２前輪変速上限車速を演算し、
前記前輪変速車速を前記第２前輪変速上限車速以下に設定する、
変速制御方法。

【請求項4】

請求項１～３の何れか１項に記載の変速制御方法であって、
前記後輪駆動モータの回転数の変化に対して出力が一定となる後輪モータ出力一定回転数領域から前記後輪変速を完了させる車速を定めるための第２後輪駆動モータ回転数を抽出し、
前記第２後輪駆動モータ回転数及び前記後輪変速前に前記後輪側変速機に設定される後輪変速比に基づいて第１後輪変速上限車速を演算し、
前記後輪変速車速を前記第１後輪変速上限車速以上に設定する、
変速制御方法。

【請求項5】

請求項４に記載の変速制御方法であって、
前記車両に対する要求駆動力が前記前輪駆動モータの上限駆動力以下である場合には、
前記後輪変速車速を前記第１後輪変速上限車速以上に設定し、
前記要求駆動力が前記前輪駆動モータの上限駆動力を超える場合には、
前記後輪変速車速を、前記前輪駆動モータ及び前記後輪駆動モータの少なくとも何れか一方の出力上限となる車速よりも低い第２後輪変速上限車速以下に設定する、
変速制御方法。

【請求項6】

車両の前輪を駆動する前輪駆動モータ及び前輪側変速機を有する前輪駆動システムと、
前記車両の後輪を駆動する後輪駆動モータ及び後輪側変速機を有する後輪駆動システムと、
前記前輪側変速機による変速である前輪変速及び前記後輪側変速機による変速である後輪変速を実行する変速制御装置と、を有する変速制御システムであって、
前記変速制御装置は、
前記前輪変速中における前記前輪の駆動力抜け及び前記後輪変速中における前記後輪の駆動力抜けを、それぞれ前記後輪駆動モータの駆動力及び前記前輪駆動モータの駆動力で補填する駆動力抜け補填部と、
前記車両の加速時において、前記後輪駆動モータの回転数の変化に対して該後輪駆動モータのトルクが一定の上限駆動力をとる後輪モータトルク一定回転数領域から前記前輪変速を完了させる車速を定めるための第１後輪駆動モータ回転数を設定し、前記第１後輪駆動モータ回転数及び後輪変速前に前記後輪側変速機に設定される後輪変速比に基づいて第１前輪変速上限車速を演算し、前記前輪変速を実行する車速としての前輪変速車速を、前記第１前輪変速上限車速以下に設定することにより、前記後輪変速を実行する車速としての後輪変速車速よりも低く設定する変速車速設定部と、を有する、
変速制御システム。

【請求項7】

前輪を駆動する前輪駆動モータを有する前輪駆動システムと、後輪を駆動する後輪駆動モータを有する後輪駆動システムと、を備え、前記前輪駆動システム及び前記後輪駆動システムの少なくとも一方に変速機が設けられた車両において、前記変速機が設けられる一方の駆動輪における駆動力抜けを他方の駆動輪からの補填駆動力により補填する駆動力補填処理を、前記一方の変速機における変速中に実行する変速制御方法であって、
前記補填駆動力の上限の基本値として、前記駆動力補填処理中の前記車両に対する要求駆動力と前記他方の駆動輪の駆動力との差を最小とする観点から定まる基本上限補填駆動力を設定し、
前記変速中に前記他方の駆動輪のスリップが検出されるか又は該スリップの発生が予測される場合に、前記補填駆動力の上限を前記基本上限補填駆動力から該基本上限補填駆動力よりも小さい制限上限補填駆動力に変更し、
前記制限上限補填駆動力は、前記駆動輪のスリップが検出又は予測されたときの前記補填駆動力として定められ、
前記変速の前に、前記変速中における前記駆動力抜けを擬似的に発生させて前記駆動力補填処理を行いつつ、前記他方の駆動輪のスリップが発生するか否かを検知する第１変速前スリップ検知処理を実行し、
前記第１変速前スリップ検知処理により前記他方の駆動輪のスリップが検知されると、当該検知時における前記補填駆動力を第１スリップ限界駆動力として抽出し、
前記他方の駆動輪のスリップが検知される場合に前記制限上限補填駆動力は、前記第１スリップ限界駆動力に定められる、
変速制御方法。

【請求項8】

請求項７に記載の変速制御方法であって、
前記車両の走行路面が滑りやすいか否かに関する情報を少なくとも含む外部情報を取得し、
前記走行路面が滑りやすいと判断される場合に、前記制限上限補填駆動力として外部情報制限駆動力を設定する、
変速制御方法。

【請求項9】

請求項８に記載の変速制御方法であって、
前記走行路面の滑りやすさの度合が大きいほど、前記外部情報制限駆動力を小さくする、
変速制御方法。

【請求項10】

請求項７～９の何れか１項に記載の変速制御方法であって、
前記補填駆動力の上限を前記制限上限補填駆動力に設定した場合に、前記補填駆動力の上限を前記基本上限補填駆動力に設定した場合と比べて前記駆動力補填処理中における前記補填駆動力の変化率を小さくする、
変速制御方法。

【請求項11】

請求項７～１０の何れか１項に記載の変速制御方法であって、
前記車両の直線路面の走行時の前記変速中において、
前記補填駆動力の上限が前記制限上限補填駆動力に設定される場合の前記駆動力補填処理の実行時間を、前記基本上限補填駆動力が設定される場合の前記駆動力補填処理の実行時間よりも長くする、
変速制御方法。

【請求項12】

請求項７～１１の何れか１項に記載の変速制御方法であって、
前記車両の旋回時の前記変速中における前記補填駆動力の上限を前記制限上限補填駆動力に設定する場合の前記駆動力補填処理の実行時間を、
前記車両の非旋回時において前記補填駆動力の上限が前記基本上限補填駆動力に設定される場合の前記駆動力補填処理の実行時間よりも長く、且つ
前記車両の非旋回時において前記補填駆動力の上限が前記制限上限補填駆動力に設定される場合の前記駆動力補填処理の実行時間よりも短く設定する、
変速制御方法。

【請求項13】

請求項７～１２の何れか１項に記載の変速制御方法であって、
前記補填駆動力の上限が前記制限上限補填駆動力に変更されている場合に、前記補填駆動力の上限を前記基本上限補填駆動力に復帰させるべきか否かを判定する復帰判定処理と、
前記復帰判定処理による判定結果が肯定的である場合の復帰判断がなされると実行され、前記補填駆動力の上限を所定の変化率で前記基本上限補填駆動力に近づける復帰時変化率調節処理と、をさらに含む、
変速制御方法。

【請求項14】

請求項１３に記載の変速制御方法であって、
前記復帰判定処理において、
前記変速の前に、前記変速中における前記駆動力抜けを擬似的に発生させて前記駆動力補填処理を行いつつ、前記他方の駆動輪のスリップが発生するか否かを検知する第２変速前スリップ検知処理を実行し、
前記第２変速前スリップ検知処理において、前記補填駆動力が前記基本上限補填駆動力に到達するまでに前記他方の駆動輪のスリップを検知しないときに前記復帰判断を行う、
変速制御方法。

【請求項15】

請求項１３に記載の変速制御方法であって、
前記復帰判定処理において、前記補填駆動力の上限を前記制限上限補填駆動力に設定した時点から所定時間が経過したときに前記復帰判断を行う、
変速制御方法。

【請求項16】

請求項８又は９に記載の変速制御方法であって、
前記補填駆動力の上限が前記外部情報制限駆動力に設定されている場合に、前記走行路面が滑りやすいという判断が解除されると、前記補填駆動力の上限を前記基本上限補填駆動力に復帰させる基本上限復帰処理を実行する、
変速制御方法。

【請求項17】

前輪を駆動する前輪駆動モータを有する前輪駆動システムと、後輪を駆動する後輪駆動モータを有する後輪駆動システムと、を備え、前記前輪駆動システム及び前記後輪駆動システムがそれぞれ前輪側変速機及び後輪側変速機を有する車両において、前記変速機が設けられる一方の駆動輪における駆動力抜けを他方の駆動輪からの補填駆動力により補填する駆動力補填処理を、前記一方の変速機における変速中に実行する変速制御方法であって、
前記補填駆動力の上限の基本値として、前記駆動力補填処理中の前記車両に対する要求駆動力と前記他方の駆動輪の駆動力との差を最小とする観点から定まる基本上限補填駆動力を設定し、
前記変速中に前記他方の駆動輪のスリップが検出されるか又は該スリップの発生が予測される場合に、前記補填駆動力の上限を前記基本上限補填駆動力から該基本上限補填駆動力よりも小さい制限上限補填駆動力に変更し、
前記制限上限補填駆動力は、前記駆動輪のスリップが検出又は予測されたときの前記補填駆動力として定められ、
前記駆動力補填処理では、
前記前輪側変速機による変速における前記前輪の駆動力抜け及び前記後輪側変速機による変速における前記後輪の駆動力抜けを、それぞれ前記後輪からの前記補填駆動力及び前記前輪からの前記補填駆動力で補填し、
前記車両の旋回時には、前記前輪側変速機による変速を実行させないように制御する、
変速制御方法。

【請求項18】

車両の前輪を駆動する前輪駆動モータを有する前輪駆動システムと、
後輪を駆動する後輪駆動モータを有する後輪駆動システムと、
前記前輪駆動システム及び前記後輪駆動システムの少なくとも一方に設けられた変速機による変速を実行する変速制御装置と、を有する変速制御システムであって、
前記変速制御装置は、
前記変速機が設けられる一方の駆動輪における駆動力抜けを他方の駆動輪からの補填駆動力により補填する駆動力補填処理を変速中に実行する駆動力補填処理部と、
前記補填駆動力の上限の基本値として、前記駆動力補填処理中の前記車両に対する要求駆動力と前記他方の駆動輪の駆動力との差を最小とする観点から定まる基本上限補填駆動力を設定する基本上限補填駆動力設定部と、
前記変速中の前記他方の駆動輪のスリップが検出されるか又は該スリップの発生が予測される場合に、前記補填駆動力の上限を前記基本上限補填駆動力から該基本上限補填駆動力よりも小さい制限上限補填駆動力に変更する上限変更部と、
前記制限上限補填駆動力を、前記駆動輪のスリップが検出又は予測されたときの前記補填駆動力として定める制限上限設定部と、を有し、
前記上限変更部は、前記変速の前に、前記変速中における前記駆動力抜けを擬似的に発生させて前記駆動力補填処理を行いつつ、前記他方の駆動輪のスリップが発生するか否かを検知し、前記他方の駆動輪のスリップが検知されると、当該検知時における前記補填駆動力を第１スリップ限界駆動力として抽出し、
前記他方の駆動輪のスリップが検知される場合に前記制限上限補填駆動力を、前記第１スリップ限界駆動力に定める、
変速制御システム。

【請求項19】

前輪を駆動する前輪駆動モータ及び前輪側変速機を有する前輪駆動システムと、後輪を駆動する後輪駆動モータ及び後輪側変速機を有する後輪駆動システムと、を備えた車両において、前記前輪駆動モータ及び前記後輪駆動モータの少なくとも一方を回生させる回生制動中に前記前輪側変速機によるダウン変速である前輪ダウン変速、及び前記後輪側変速機によるダウン変速である後輪ダウン変速をそれぞれ実行する変速制御方法であって、
前記車両の制動時における要求制動力が所定閾値以上である場合に実行される摩擦制動中に前記前輪ダウン変速の変速条件及び前記後輪ダウン変速の変速条件の双方が成立すると、前記前輪ダウン変速及び前記後輪ダウン変速を並行して実行し、
前記要求制動力が前記所定閾値未満である場合に実行される前記回生制動中に前記前輪ダウン変速の変速条件及び前記後輪ダウン変速の変速条件の双方が成立すると、
前記前輪ダウン変速の完了後に前記後輪ダウン変速を実行するか、又は前記後輪ダウン変速の完了後に前記前輪ダウン変速を実行し、
前記前輪ダウン変速中における前記前輪の制動力抜けを前記後輪の回生制動力で補填し、
前記後輪ダウン変速中における前記後輪の制動力抜けを前記前輪の回生制動力で補填する、
変速制御方法。

【請求項20】

請求項１９に記載の変速制御方法であって、
前記前輪ダウン変速は、前記前輪駆動モータと前記前輪との間の動力伝達を遮断する前輪側動力遮断処理と、前記前輪側動力遮断処理中における前記前輪側変速機の入出力の差回転数の調節を前記前輪駆動モータの駆動力を用いて行う前輪側回転数同期と、を含み、
前記後輪ダウン変速は、前記後輪駆動モータと前記後輪との間の動力伝達を遮断する後輪側動力遮断処理と、前記後輪側動力遮断処理中における前記後輪側変速機の入出力の差回転数の調節を前記後輪駆動モータの駆動力を用いて行う後輪側回転数同期と、を含み、
前記前輪側回転数同期において要求される前記前輪駆動モータの駆動電力及び前記後輪側回転数同期において要求される前記後輪駆動モータの駆動電力を同一のバッテリから供給し、
前記摩擦制動中に前記前輪ダウン変速及び前記後輪ダウン変速を並行して実行する場合に、前記前輪側回転数同期の開始タイミングと前記後輪側回転数同期の開始タイミングをずらす、
変速制御方法。

【請求項21】

請求項２０に記載の変速制御方法であって、
前記前輪側回転数同期及び前記後輪側回転数同期の開始タイミングの時間差を、
前記前輪駆動モータ及び前記後輪駆動モータの合計駆動電力の最大値が前記バッテリの出力可能電力以下となるように設定する、
変速制御方法。

【請求項22】

請求項２１に記載の変速制御方法であって、
前記時間差を、
前記前輪駆動モータ及び前記後輪駆動モータの合計駆動電力のトータル回転数同期時間あたりの平均値が前記バッテリの出力可能電力と略一致するように設定する、
変速制御方法。

【請求項23】

請求項２１に記載の変速制御方法であって、
前記前輪側回転数同期の開始タイミングを前記後輪側回転数同期の開始タイミングよりも先に設定する場合に、
前記時間差を、前記前輪側回転数同期の開始タイミングから前記前輪駆動モータの駆動電力が当該前輪側回転数同期の進行に伴い低下し始めるまでの間の時間に設定し、
前記後輪側回転数同期の開始タイミングを前記前輪側回転数同期の開始タイミングよりも先に設定する場合に、
前記時間差を、前記後輪側回転数同期の開始タイミングから前記後輪駆動モータの駆動電力が当該後輪側回転数同期の進行に伴い低下し始めるまでの間の時間に設定する、
変速制御方法。

【請求項24】

車両の前輪を駆動する前輪駆動モータ及び前輪側変速機を有する前輪駆動システムと、
前記車両の後輪を駆動する後輪駆動モータ及び後輪側変速機を有する後輪駆動システムと、
前記前輪駆動モータ及び前記後輪駆動モータの少なくとも一方を回生させる回生制動の実行中に前記前輪側変速機によるダウン変速である前輪ダウン変速及び前記後輪側変速機によるダウン変速である後輪ダウン変速を実行する変速制御装置と、を有する変速制御システムであって、
前記変速制御装置は、
前記車両の制動時における要求制動力が所定閾値以上である場合に実行される摩擦制動中に前記前輪ダウン変速の変速条件及び前記後輪ダウン変速の変速条件の双方が成立すると、前記前輪ダウン変速及び前記後輪ダウン変速を並行して実行する急制動時変速制御部と、
前記要求制動力が前記所定閾値未満である場合に実行される前記回生制動中に前記前輪ダウン変速の変速条件及び前記後輪ダウン変速の変速条件の双方が成立すると、前記前輪ダウン変速の完了後に前記後輪ダウン変速を実行するか、又は前記後輪ダウン変速の完了後に前記前輪ダウン変速を実行する回生制動時変速制御部と、を有し、
前記回生制動時変速制御部は、
前記前輪ダウン変速中における前記前輪の制動力抜けを前記後輪の回生制動力で補填し、
前記後輪ダウン変速中における前記後輪の制動力抜けを前記前輪の回生制動力で補填する、
変速制御システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、変速制御方法及び変速制御システムに関する。

【背景技術】

【0002】

ＪＰ２００６－０２７３８３Ａでは、複数のドグクラッチと、所望の変速比に応じてドグクラッチを変位させることで入力軸との動力伝達が切り替えられる複数のギア列と、を備える四輪駆動車両の変速機が提案されている。

【0003】

特に、ＪＰ２００６－０２７３８３Ａの四輪駆動車両には、駆動源（エンジン又はモータ）から前輪に伝達する動力を調節する変速機と、後輪に伝達する動力を調節する変速機と、が配されている。そのため、一方の変速機の変速中においてドグクラッチがギア列と噛合しない状態（ニュートラル状態）では、当該変速機を介して駆動輪に所望の動力が伝達されない駆動力抜けが生じる。

【0004】

これに対して、ＪＰ２００６－０２７３８３Ａで提案されている変速制御方法では、一方の変速機の変速中の駆動力抜けが生じるシーンにおいて、他方の駆動輪の駆動力を増大させて当該駆動力抜けを補填する処理（駆動力補填処理）を行っている。

【発明の概要】

【0005】

しかしながら、車両の走行シーンによっては、上記駆動力補填処理によって他方の駆動輪の駆動力が不足し、当該駆動輪のスリップが生じる恐れがある。

【0006】

したがって、本発明の目的は、変速時の駆動力補填処理における駆動輪のスリップの発生を抑制することのできる変速制御方法及び変速制御システムを提供することにある。

【0007】

一方で、ＪＰ２００６－０２７３８３Ａで提案されている変速制御方法では、車両の急制動時などの双方の変速機に対してほぼ同時にダウンシフト変速の条件が満たされた場合、一方の変速機における駆動力抜け（制動力抜け）を他方の駆動輪に与えられる駆動力（回生制動力）で補填する必要がある。このため、双方の変速機の変速タイミングをずらす必要があり、変速時間が長くなる。

【0008】

したがって、本発明の他の目的は、前輪側変速機と後輪側変速機を有する車両の制動時において変速をより速やかに完了させることのできる変速制御方法及び変速制御システムを提供することにある。

【0009】

本発明のある態様によれば、前輪を駆動する前輪駆動モータ及び前輪側変速機を有する前輪駆動システムと、後輪を駆動する後輪駆動モータ及び後輪側変速機を有する後輪駆動システムと、を備えた車両において、前輪側変速機による変速である前輪変速、及び後輪側変速機による変速である後輪変速をそれぞれ実行する変速制御方法が提供される。この変速制御方法では、前輪変速中における前輪の駆動力抜け及び後輪変速中における後輪の駆動力抜けを、それぞれ後輪の駆動力及び前輪の駆動力で補填する。そして、車両の加速時において、前輪変速を実行する車速としての前輪変速車速を、後輪変速を実行する車速としての後輪変速車速よりも低く設定する。

【0010】

また、本発明の他の態様によれば、前輪を駆動する前輪駆動モータを有する前輪駆動システムと、後輪を駆動する後輪駆動モータを有する後輪駆動システムと、を備え、前輪駆動システム及び後輪駆動システムの少なくとも一方に変速機が設けられた車両において、変速機が設けられる一方の駆動輪における駆動力抜けを他方の駆動輪からの補填駆動力により補填する駆動力補填処理を、一方の変速機における変速中に実行する変速制御方法が提供される。この変速制御方法では、補填駆動力の上限の基本値として、駆動力補填処理中の車両に対する要求駆動力と他方の駆動輪の駆動力との差を最小とする観点から定まる基本上限補填駆動力を設定し、変速中に他方の駆動輪のスリップが検出されるか又は該スリップの発生が予測される場合に、補填駆動力の上限を基本上限補填駆動力から該基本上限補填駆動力よりも小さい制限上限補填駆動力に変更し、制限上限補填駆動力は、駆動輪のスリップが検出又は予測されたときの補填駆動力として定められる。

【0011】

さらに、本発明の他の態様によれば、前輪を駆動する前輪駆動モータ及び前輪側変速機を有する前輪駆動システムと、後輪を駆動する後輪駆動モータ及び後輪側変速機を有する後輪駆動システムと、を備えた車両において、前輪駆動モータ及び後輪駆動モータの少なくとも一方を回生させる回生制動の実行中に前輪側変速機によるダウン変速である前輪ダウン変速、及び後輪側変速機によるダウン変速である後輪ダウン変速をそれぞれ実行する変速制御方法が提供される。この変速制御方法では、車両の制動時における要求制動力が所定閾値以上である場合に実行される摩擦制動中に前輪ダウン変速の変速条件及び後輪ダウン変速の変速条件の双方が成立すると、前輪ダウン変速及び後輪ダウン変速を並行して実行する。また、要求制動力が上記所定閾値未満である場合に実行される回生制動中に前輪ダウン変速の変速条件及び後輪ダウン変速の変速条件の双方が成立すると、前輪ダウン変速の完了後に後輪ダウン変速を実行するか、又は後輪ダウン変速の完了後に前記前輪ダウン変速を実行する。そして、前輪ダウン変速中における前輪の制動力抜けを前記後輪の回生制動力で補填し、後輪ダウン変速中における後輪の制動力抜けを前輪の回生制動力で補填する。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】図１は、本発明の第１～第１０実施形態の変速制御方法が実行される共通の電動車両構成を説明する図である。

【図2】図２は、第１及び第２実施形態の変速制御方法を実行するための制御構成を説明するブロック図である。

【図3】図３は、第１実施形態の変速制御方法を説明するフローチャートである。

【図4】図４は、第１実施形態の変速制御方法における変速マップである。

【図5】図５は、モータ特性を説明する図である。

【図6】図６は、第１実施形態の変速制御方法による制御結果の一例を説明するタイミングチャートである。

【図7】図７は、第２実施形態の変速制御方法における変速マップである。

【図8】図８は、第３～第１０実施形態の変速制御方法を実行するための制御構成を説明するブロック図である。

【図9】図９は、第３実施形態の変速制御方法を説明するフローチャートである。

【図10】図１０は、第３実施形態の変速制御方法による制御結果の一例を説明するタイミングチャートである。

【図11】図１１は、第４実施形態の変速制御方法を説明するためのタイミングチャートである。

【図12】図１２は、第５実施形態の変速制御方法を説明するためのタイミングチャートである。

【図13】図１３は、第６実施形態の変速制御方法を説明するためのタイミングチャートである。

【図14】図１４は、第７実施形態の変速制御方法を説明するフローチャートである。

【図15】図１５は、第７実施形態の復帰判定処理及び復帰時変化率調節処理を実行した結果を示すタイミングチャートである。

【図16】図１６は、第７実施形態の変形例１を説明するためのタイミングチャートである。

【図17】図１７は、第７実施形態の変形例２を説明するためのタイミングチャートである。

【図18】図１８は、第８実施形態の基本上限復帰処理を説明するためのタイミングチャートである。

【図19】図１９は、第１０実施形態における電動車両構成を説明する図である。

【図20】図２０は、第１１及び１２実施形態の変速制御方法が実行される共通の電動車両構成を説明する図である。

【図21】図２１は、第１１実施形態の変速制御方法を実行するための制御構成を説明するブロック図である。

【図22】図２２は、第１１実施形態における急制動処理中の変速を説明するタイミングチャートである。

【図23】図２３は、第１１実施形態における通常制動処理中の変速を説明するタイミングチャートである。

【図24】図２４は、第１２実施形態における急制動処理中の変速を説明するタイミングチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本発明の各実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。

【0014】

［第１実施形態］
以下、第１実施形態について説明する。

【0015】

（第１実施形態の車両構成）
図１は、本実施形態の変速制御方法が実行される車両１００の主要な構成を説明する図である。

【0016】

なお、図１の車両１００は、駆動源としての駆動モータ１０を備え、当該駆動モータ１０の駆動力により走行可能な自動車のことであり、電気自動車や、ハイブリッド自動車が含まれる。

【0017】

特に、図１に示す車両１００には、車両１００において相対的に前方の位置（以下、「前輪側」と称する）に配置される前輪駆動システムｆｄｓ、及び車両１００において相対的に後方の位置（以下、「後輪側」と称する）に配置される後輪駆動システムｒｄｓが搭載されている。

【0018】

前輪駆動システムｆｄｓ及び後輪駆動システムｒｄｓは、それぞれ前輪側駆動源としてのフロントモータ１０ｆ及び後輪側駆動源としてのリアモータ１０ｒを備えている。フロントモータ１０ｆ及びリアモータ１０ｒは、それぞれフロント駆動輪１１ｆ（左フロント駆動輪１１ｆＬ及び右フロント駆動輪１１ｆＲ）及びリア駆動輪１１ｒ（左リア駆動輪１１ｒＬ及び左リア駆動輪１１ｒＲ）を駆動する動力を生成する。

【0019】

すなわち、車両１００は、駆動モータ１０の動力をフロント駆動輪１１ｆ及びリア駆動輪１１ｒに伝達させる四輪駆動車両として構成される。前輪駆動システムｆｄｓ及び後輪駆動システムｒｄｓの詳細について説明する。

【0020】

前輪駆動システムｆｄｓは、上記フロントモータ１０ｆ及びフロント駆動輪１１ｆに加え、フロントインバータ１４ｆと、フロント変速機１６ｆと、を備える。

【0021】

フロントモータ１０ｆは、三相交流モータとして構成される。フロントモータ１０ｆは、電源としてのバッテリ１５（図２参照）からの電力の供給を受けて駆動力を発生する。フロントモータ１０ｆで生成される駆動力はフロント変速機１６ｆ及びフロントドライブシャフト２１ｆを介してフロント駆動輪１１ｆに伝達される。

【0022】

また、フロントモータ１０ｆは、車両１００の走行時にフロント駆動輪１１ｆに連れ回されて回転する際に発生する回生駆動力を交流電力に変換する。

【0023】

フロントインバータ１４ｆは、バッテリ１５からの電力を三相交流に変換するためのスイッチングを行うスイッチング回路を備える。また、フロントインバータ１４ｆは、上述したフロントモータ１０ｆの回生駆動力に基づいて得られた交流電力を上記スイッチングによって直流電力に変換してバッテリ１５に供給する。

【0024】

フロント変速機１６ｆは、フロントモータ１０ｆとフロント駆動輪１１ｆとの間の伝達動力に対する変速（以下、「前輪変速」とも称する）を実行する装置である。

【0025】

特に、フロント変速機１６ｆは、上記前輪変速として、フロントモータ１０ｆのロータシャフト（以下、「入力軸２０ｆ」とも称する）からフロントドライブシャフト２１ｆまでの動力伝達経路において、相対的にギア比が低いＨｉｇｈギア及び相対的にギア比が高いＬｏｗギアの２つの変速段の切り替えを行う。フロント変速機１６ｆの構成をより詳細に説明する。

【0026】

フロント変速機１６ｆは、主として、Ｌｏｗギア列２２ｆと、Ｈｉｇｈギア列２４ｆと、ドグクラッチ２６ｆと、ファイナルギア３０ｆと、を備えている。

【0027】

Ｌｏｗギア列２２ｆは、相互に歯噛するドライブギア４０ｆ及びドリブンギア４１ｆを備えている。ドライブギア４０ｆは入力軸２０ｆ上において固定されずに回転可能に設けられている。また、ドリブンギア４１ｆは出力軸３２ｆに固定されている。さらに、Ｌｏｗギア列２２ｆでは、ドライブギア４０ｆの歯数に対してドリブンギア４１ｆの歯数が大きく構成される。すなわち、Ｌｏｗギア列２２ｆを介して入力軸２０ｆから出力軸３２ｆに伝達される場合（変速段ＳｈがＬｏｗである場合）の変速比γ（以下、「フロント変速比γ_f」とも称する）は１より大きくなる。

【0028】

Ｈｉｇｈギア列２４ｆは、相互に歯噛するドライブギア４２ｆ及びドリブンギア４３ｆを備えている。ドライブギア４２ｆは入力軸２０ｆ上において固定されずに回転可能に設けられている。また、ドリブンギア４３ｆは出力軸３２ｆに固定されている。さらに、Ｈｉｇｈギア列２４ｆでは、ドライブギア４２ｆの歯数とドリブンギア４３ｆの歯数が略等しく構成される。すなわち、Ｈｉｇｈギア列２４ｆを介して入力軸２０ｆから出力軸３２ｆに伝達される場合（変速段ＳｈがＨｉｇｈである場合）のフロント変速比γ_fは略１となる。

【0029】

ドグクラッチ２６ｆは、後述するシフトコントローラ５４からの指令に基づいてＬｏｗギア列２２ｆとＨｉｇｈギア列２４ｆの間において図１の左右方向でスライド移動するシフトフォーク４４ｆ、及びシフトフォーク４４ｆと一体に設けられ入力軸２０ｆ上を摺動可能なセレクタギア４５ｆから構成される。なお、ドグクラッチ２６ｆのスライド移動は、油圧又は専用のモータを用いて実行することができる。

【0030】

このドグクラッチ２６ｆが、セレクタギア４５ｆとＬｏｗギア列２２ｆが締結する位置とされると、入力軸２０ｆから、セレクタギア４５ｆ及びＬｏｗギア列２２ｆを介して出力軸３２ｆへ動力が伝達される状態となる。

【0031】

一方、ドグクラッチ２６ｆが、セレクタギア４５ｆとＨｉｇｈギア列２４ｆが締結する位置とされると、入力軸２０ｆから、セレクタギア４５ｆ及びＨｉｇｈギア列２４ｆを介して出力軸３２ｆへ動力が伝達される状態となる。

【0032】

なお、ドグクラッチ２６ｆが、セレクタギア４５ｆとＬｏｗギア列２２ｆ又はＨｉｇｈギア列２４ｆが締結されない位置にあるときがニュートラル状態となる。

【0033】

さらに、ファイナルギア３０ｆは、出力軸３２ｆの動力を左フロント駆動輪１１ｆＬ及び右フロント駆動輪１１ｆＲに分配するためのギア構造を有する。

【0034】

一方、後輪駆動システムｒｄｓは、上記リアモータ１０ｒ及びリア駆動輪１１ｒに加え、リアインバータ１４ｒと、リア変速機１６ｒと、を備える。なお、後輪駆動システムｒｄｓの各要素の機能は、前輪駆動システムｆｄｓの各要素の機能と同様であるので、その詳細な説明を省略する。

【0035】

（第１実施形態の制御構成）
以下、前輪駆動システムｆｄｓの各要素と後輪駆動システムｒｄｓの各要素において、共通する事項に関しては、適宜、「駆動システムｄｓ」などのフロントであることを示す「ｆ」及びリアであることを示す「ｒ」などの文字を省いた符号を用いて包括的に説明する。

【0036】

図２は、車両１００の制御系を説明するためのブロック図である。図示のように、車両１００の制御系は、シフトアクチェータとして機能するドグクラッチ２６及びモータアクチェータとして機能するインバータ１４を制御するコントローラ５０を有する。

【0037】

コントローラ５０は、中央演算装置（ＣＰＵ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、及び入出力インタフェース（Ｉ／Ｏインタフェース）を備えたコンピュータ、特にマイクロコンピュータで構成される。コントローラ５０は、以下で説明する変速制御及びモータ制御における各処理を実行できるようにプログラムされている。

【0038】

コントローラ５０は、入力情報としてのアクセル開度α及び車速Ｖを取得する。そして、コントローラ５０は、アクセル開度α及び車速Ｖに基づいて変速機１６の変速段Ｓｈ（フロント変速段Ｓｈ_f及びリア変速段Ｓｈ_r）、並びに駆動モータ１０のモータトルクＴ_m（フロントモータトルクＴ_fm及びリアモータトルクＴ_rm）を定める。

【0039】

特に、コントローラ５０は、アクセル開度センサ６０の検出値をアクセル開度α（要求駆動力ＤＦ_req）として取得する。また、コントローラ５０は、図示しない回転数センサなどにより取得した駆動モータ１０のモータ回転数Ｎ_m（入力軸２０の回転速度に相当）を算出し、このモータ回転数Ｎ_mに現在の変速比γ及びタイヤ動半径Ｒを考慮した所定の車速算出ゲインＫｖ（＝２πＲ／γ）を乗じることで車速Ｖを演算する。なお、コントローラ５０が車速Ｖを演算する態様に代えて、車速センサを設けて、その検出値を車速Ｖとして取得しても良い。

【0040】

また、車速Ｖを演算するためのモータ回転数Ｎ_mとしては、フロントモータ１０ｆの回転数であるフロントモータ回転数Ｎ_fmとリアモータ１０ｒの回転数であるリアモータ回転数Ｎ_rmの何れを用いても良いが、車両１００の仕様及び走行シーンに応じて、スリップ（空転）がより発生し難い側の駆動輪１１を駆動させる駆動モータ１０のモータ回転数Ｎ_mを用いることが好ましい。

【0041】

（変速制御）
コントローラ５０は、アクセル開度α（要求駆動力ＤＦ_req）及び車速Ｖに基づき、所定の変速マップに基づいて変速段Ｓｈ（フロント変速段Ｓｈ_f及びリア変速段Ｓｈ_r）を定める。そして、コントローラ５０は、定められた変速段Ｓｈを実現するようにドグクラッチ２６を操作する。

【0042】

（モータ制御）
コントローラ５０は、アクセル開度α及び上記変速段Ｓｈに基づいて車両１００に要求される総駆動力、すなわち駆動源としてのフロントモータ１０ｆ及びリアモータ１０ｒの双方に要求されるトルクの合計である総モータトルクＴ_frmを定める。

【0043】

また、コントローラ５０は、上記総モータトルクＴ_frmから、フロント駆動輪１１ｆ及びリア駆動輪１１ｒのスリップを抑制するなどの観点から適宜定められる前後駆動力配分ゲインを用いて、フロントモータトルク基本値及びリアモータトルク基本値を演算する。

【0044】

さらに、コントローラ５０は、フロントモータトルク基本値に対して、リア変速機１６ｒが変速中であるか否か（後輪変速中であるか否か）に基づいてフロントモータトルク基本値を補正し、フロントモータトルクＴ_fmを定める。

【0045】

また、コントローラ５０は、リアモータトルク基本値に対して、フロント変速機１６ｆが変速中であるか否か（前輪変速中であるか否か）に基づいてリアモータトルク基本値を補正して、リアモータトルクＴ_rmを定める。

【0046】

特に、コントローラ５０は、アクセル開度α又は車速Ｖが予め定められたフロント変速閾値を跨いだ場合にフロント変速段Ｓｈ_fをＬｏｗからＨｉｇｈ又はＨｉｇｈからＬｏｗに切り替える。なお、このとき、コントローラ５０は、ドグクラッチ２６ｆを変速先のギアにスムーズに締結するために、入力軸２０ｆと出力軸３２ｆの差回転数が変速先のフロント変速比γ_fに応じた所定回転数内となるようにフロントモータトルク基本値を補正する。

【0047】

同様に、コントローラ５０は、リア変速段Ｓｈ_rをＬｏｗからＨｉｇｈ又はＨｉｇｈからＬｏｗに切り替える際には、入力軸２０ｒと出力軸３２ｒの差回転数が変速先のリア変速比γ_rに応じた所定回転数内となるようにリアモータトルク基本値を補正する。

【0048】

さらに、コントローラ５０は、後輪変速中（特に、ドグクラッチ２６ｒがニュートラル状態であるとき）に、リア駆動輪１１ｒの駆動力抜けを補填する駆動力補填処理を実行する。より詳細には、コントローラ５０は、リアモータ１０ｒからリア駆動輪１１ｒへの駆動力の伝達が遮断されていることに起因するリア駆動輪１１ｒの駆動力抜けを補填するように、上記フロントモータトルク基本値を増加側に補正してフロントモータトルクＴ_fmを定める。すなわち、フロントモータトルクＴ_fmの増加補正分が後輪変速中の補填駆動力となる。

【0049】

一方、コントローラ５０は、前輪変速中（特に、ドグクラッチ２６ｆがニュートラル状態であるとき）に、フロント駆動輪１１ｆの駆動力抜けを補填する駆動力補填処理を実行する。より詳細には、コントローラ５０は、フロントモータ１０ｆからフロント駆動輪１１ｆへの駆動力の伝達が遮断されていることに起因するフロント駆動輪１１ｆの駆動力抜けを補填するように、上記リアモータトルク基本値を増加側に補正してリアモータトルクＴ_rmを定める。すなわち、リアモータトルクＴ_rmの増加補正分が前輪変速中の補填駆動力となる。

【0050】

そして、モータコントローラ５２は、フロントモータ１０ｆ及びリアモータ１０ｒのそれぞれの実トルクが、定めたフロントモータトルクＴ_fm及びリアモータトルクＴ_rmになるように、フロントインバータ１４ｆ及びリアインバータ１４ｒに対するスイッチング操作を実行する。

【0051】

以下、本実施形態の変速制御方法についてより説明する。

【0052】

図３は、本実施形態の変速制御方法を説明するフローチャートである。なお、図３で説明する処理は、車両１００が停車状態（車速Ｖ＝０、且つフロント変速段Ｓｈ_f及びリア変速段Ｓｈ_rがともにＬｏｗの状態）から発進したタイミング（車速Ｖの増加が検出されたタイミング）で開始される。また、コントローラ５０は、図３に示すルーチンを所定の演算周期で繰り返し実行する。

【0053】

また、図４は、車速Ｖ及び要求駆動力ＤＦ_reqと設定される変速段Ｓｈの関係を説明する変速マップである。

【0054】

先ず、ステップＳ１１０において、コントローラ５０は、車両１００に対する要求駆動力ＤＦ_reqがリア最大駆動力ＤＦ_rm以下であるか否かを判定する。

【0055】

ここで、リア最大駆動力ＤＦ_rmとは、リアモータ１０ｒが単体で車両１００に与えることのできる実駆動力の上限値である。リア最大駆動力ＤＦ_rmは、リアモータ１０ｒの特性及びリア変速段Ｓｈ_r（リア変速比γ_r）に応じて定まる。

【0056】

特に、リアモータ１０ｒの特性上、当該リアモータ１０ｒが発揮できる駆動力は車速Ｖが一定値以上となると（すなわち、リアモータ回転数Ｎ_rmが一定値以上となると）、当該車速Ｖの増加に応じて減少する。したがって、リア最大駆動力ＤＦ_rmは車速Ｖ及びリア変速段Ｓｈ_rの関数となる。

【0057】

具体的に、リア変速段Ｓｈ_rがＨｉｇｈである場合、リア最大駆動力ＤＦ_rmは、図４の変速マップの破線グラフで表される。一方、リア変速段Ｓｈ_rがＬｏｗである場合、リア最大駆動力ＤＦ_rmは、図４の変速マップの一点二短鎖線で表される。

【0058】

一方、本実施形態においては、リア最大駆動力ＤＦ_rmと同様に、フロントモータ１０ｆが単体で車両１００に与えることのできる実駆動力の上限値であるフロント最大駆動力ＤＦ_fmが設定される。

【0059】

フロント最大駆動力ＤＦ_fmも、リア最大駆動力ＤＦ_rmと同様に、フロントモータ１０ｆの仕様及びフロント変速比γ_fに応じて定まり、車速Ｖの増加に応じて減少する。すなわち、フロント最大駆動力ＤＦ_fmも車速Ｖ及びフロント変速段Ｓｈ_f（フロント変速比γ_f）の関数となる。

【0060】

具体的に、フロント変速段Ｓｈ_fがＨｉｇｈである場合、フロント最大駆動力ＤＦ_fmは、図４の変速マップの破線グラフで表される。一方、フロント変速段Ｓｈ_fがＬｏｗである場合、フロント最大駆動力ＤＦ_fmは、図４の変速マップの一点二短鎖線で表される。

【0061】

図３に戻り、コントローラ５０は、ステップＳ１１０の判定結果が否定的である場合（ＤＦ_req＞ＤＦ_rmの場合）にはステップＳ１２０の判定に移行する。一方、コントローラ５０は、ステップＳ１１０の判定結果が肯定的である場合（ＤＦ_req≦ＤＦ_rmの場合）にはステップＳ１３０の判定に移行する。

【0062】

ステップＳ１２０において、コントローラ５０は、車速Ｖが第２前輪変速上限車速Ｖ_{f_lim2}以上であるか否かを判定する。ここで、第２前輪変速上限車速Ｖ_{f_lim2}は、変速前後における駆動力の段差を抑制する観点から、前輪変速（より詳細には、フロント変速機１６ｆのＬｏｗからＨｉｇｈへのアップ変速）が完了していない状態が許容される車速Ｖの上限値として定められる。

【0063】

より詳細には、本実施形態における第２前輪変速上限車速Ｖ_{f_lim2}は、フロントモータ１０ｆの出力（以下、「フロントモータ出力Ｐ_fm」とも称する）及びリアモータ１０ｒの出力（以下、「リアモータ出力Ｐ_rm」とも称する）が双方とも車速Ｖの変化に対して略一定となる領域内の車速Ｖの値に設定される。

【0064】

特に、本実施形態では、図４に示すように、第２前輪変速上限車速Ｖ_{f_lim2}は、破線で示すフロント最大駆動力ＤＦ_fmが車速Ｖの増加に伴い二次的に減少し始める車速Ｖに設定される。

【0065】

以下では、駆動モータ１０の特性に応じて車速Ｖの変化に対してモータ出力Ｐ_mが略一定となる領域（以下、単に「モータ出力一定領域」とも称する）、及び車速Ｖの変化に対してモータトルクＴ_mが略一定となる領域（以下、単に「モータトルク一定領域」とも称する）の詳細について説明する。

【0066】

図５（Ａ）は駆動モータ１０におけるモータ回転数Ｎ_mとモータトルクＴ_mの関係を表すグラフであり、図５（Ｂ）は駆動モータ１０におけるモータ回転数Ｎ_mとモータ出力Ｐ_m（≒モータトルクＴ_m×モータ回転数Ｎ_m）の関係を表すグラフである。

【0067】

なお、本実施形態においては、説明の簡略化のため、フロントモータ１０ｆの特性とリアモータ１０ｒの特性が相互に略同一であるものとして、これらを包括して駆動モータ１０の特性として説明する。

【0068】

図示のように、モータ回転数Ｎ_mが第１モータ回転数Ｎ_m1以下の低回転数領域では、モータ回転数Ｎ_mの変化に対してモータトルクＴ_mが略一定値（トルク最大値Ｔ_{m_m}）をとる。したがって、この領域がモータトルク一定領域となる（図５（Ａ）参照）。

【0069】

また、モータ回転数Ｎ_mが第１モータ回転数Ｎ_m1から第２モータ回転数Ｎ_m2の間の中回転数領域が、モータ回転数Ｎ_mの変化に対してモータ出力Ｐ_mが略一定値（出力最大値Ｐ_{m_m}）をとる。したがって、この領域がモータ出力一定領域となる（図５（Ｂ）参照）。

【0070】

なお、モータ回転数Ｎ_mが第２モータ回転数Ｎ_m2を越える領域では、当該モータ回転数Ｎ_mの変化に対してモータトルクＴ_m及びモータ出力Ｐ_mが急激に減少する。すなわち、第２モータ回転数Ｎ_m2が駆動モータ１０の実用上の性能を発揮させることのできる上限回転数に相当する。

【0071】

本実施形態では、コントローラ５０は、フロントモータ１０ｆにおける第１モータ回転数Ｎ_m1（以下、「第１フロントモータ回転数Ｎ_fm1」）にＨｉｇｈギア時のフロント変速比γ_fを乗じることで第２前輪変速上限車速Ｖ_{f_lim2}を定める。すなわち、本実施形態の第２前輪変速上限車速Ｖ_{f_lim2}は、フロントモータ回転数Ｎ_fmがフロントモータ１０ｆのモータトルク一定領域（以下、単に「フロントモータトルク一定領域」とも称する）における最大値をとるときの車速Ｖとして定められる。言い換えると、フロントモータ回転数Ｎ_fmがフロントモータ１０ｆの出力一定領域（以下、単に「フロントモータ出力一定領域」）に突入するときの車速Ｖとして定められる。

【0072】

図３に戻り、コントローラ５０は、ステップＳ１２０の判定結果が否定的である場合（車速Ｖが第２前輪変速上限車速Ｖ_{f_lim2}未満である場合）にはステップＳ１１０の判定に戻る。一方、コントローラ５０は、当該判定結果が肯定的である場合（車速Ｖが第２前輪変速上限車速Ｖ_{f_lim2}以上である場合）にはステップＳ１４０の処理に移行する。

【0073】

一方、コントローラ５０は、上記ステップＳ１１０における判定（要求駆動力ＤＦ_reqがリア最大駆動力ＤＦ_rm以下であるかの判定）が肯定的結果である場合に移行するステップＳ１３０において、車速Ｖが変速開始車速Ｖ₀以上且つ第１前輪変速上限車速Ｖ_{f_lim1}以下であるか否かを判定する。

【0074】

ここで、変速開始車速Ｖ₀は、車速Ｖが変速機１６による前輪変速を開始するための最低限の値に達しているか否かという観点で定められる。すなわち、車両１００の発進直後の車速Ｖが０に近い状態において前輪変速（より詳細にはフロント変速機１６ｆのアップ変速）が実行されると、加速感が悪化するため、これを抑制する観点から適切な変速開始車速Ｖ₀の値が設定される。

【0075】

また、第１前輪変速上限車速Ｖ_{f_lim1}は、車両１００の加速感を悪化させない観点からフロント変速段Ｓｈ_fをＬｏｗに維持することが許容される車速Ｖの上限値である。

【0076】

特に、コントローラ５０は、リアモータ１０ｒにおける第１モータ回転数Ｎ_m1（以下、「第１リアモータ回転数Ｎ_rm1」）にＬｏｗギア時のリア変速比γ_rを乗じることで第１前輪変速上限車速Ｖ_{f_lim1}を定める。すなわち、本実施形態の第１前輪変速上限車速Ｖ_{f_lim1}は、リアモータ回転数Ｎ_rmがリアモータ１０ｒのモータトルク一定領域（以下、単に「リアモータトルク一定領域」とも称する）における最大値をとるときの車速Ｖとして定められる。

【0077】

そして、コントローラ５０は、ステップＳ１３０の判定結果が否定的である場合にはステップＳ１１０に戻る。一方、コントローラ５０は、ステップＳ１３０の判定が肯定的である場合に、ステップＳ１４０における前輪変速を実行する。

【0078】

すなわち、本実施形態において、コントローラ５０は、上記ステップＳ１１０の判定結果が否定的且つステップＳ１２０の判定結果が肯定的である場合（ＤＦ_req＞ＤＦ_rm且つＶ≧Ｖ_{f_lim2}の場合）、又は上記ステップＳ１１０の判定結果が肯定的且つ上記ステップＳ１３０の判定結果が肯定的である場合（ＤＦ_req≦ＤＦ_rm且つＶ₀≦Ｖ≦Ｖ_{f_lim1}の場合）に、前輪変速を実行することとなる。

【0079】

なお、図４において、上記ＤＦ_req≦ＤＦ_rm且つＶ₀≦Ｖ≦Ｖ_{f_lim1}で画定される前輪変速領域Ａ１を破線で示す。特に、図４を参照すれば理解されるように、この前輪変速領域Ａ１は、フロントモータ１０ｆ及びリアモータ１０ｒが何れも最大の駆動力を発揮することのできる領域（フロントモータトルク一定領域且つリアモータトルク一定領域）である。

【0080】

特に、本実施形態のコントローラ５０は、車速Ｖが前輪変速領域Ａ１内の所定車速又は第２前輪変速上限車速Ｖ_{f_lim2}に到達すると、前輪変速を実行する。すなわち、本実施形態では、要求駆動力ＤＦ_reqがリア最大駆動力ＤＦ_rm以下の場合には、前輪変速領域Ａ１内で適宜設定される所定車速が前輪変速車速Ｖ_fsとして設定される。一方、要求駆動力ＤＦ_reqがリア最大駆動力ＤＦ_rmを超える場合には、第２前輪変速上限車速Ｖ_{f_lim2}が前輪変速車速Ｖ_fsとして定められる。

【0081】

そして、コントローラ５０は、前輪変速を開始すると、変速の進行に応じて入力軸２０と出力軸３２ｆの間の差回転数が所定範囲に収まるようにフロントモータ回転数Ｎ_fm（すなわち、フロントモータトルクＴ_fm）を調節しつつ、ドグクラッチ２６ｆをＬｏｗギア列２２ｆからＨｉｇｈギア列２４ｆに切り替える。一方で、コントローラ５０は、ドグクラッチ２６ｆがニュートラル状態のとき（フロント駆動輪１１ｆの駆動力抜けが生じているとき）には、当該駆動力抜けを補填するべくリアモータトルクＴ_rmを増大させる。

【0082】

なお、加速感の悪化を抑制する観点から、前輪変速車速Ｖ_fsを前輪変速領域Ａ１内における最大値（すなわち、第１前輪変速上限車速Ｖ_{f_lim1}）、又は第２前輪変速上限車速Ｖ_{f_lim2}に対して、変速時間を考慮した若干低い値に設定しても良い。

【0083】

そして、コントローラ５０は、ステップＳ１４０における前輪変速を完了すると、ステップＳ１５０の処理（後輪変速に係る処理）に進む。

【0084】

ステップＳ１５０において、コントローラ５０は、要求駆動力ＤＦ_reqがフロント最大駆動力ＤＦ_fm以下であるか否かを判定する。

【0085】

そして、コントローラ５０は、ステップＳ１５０の判定結果が否定的である場合（ＤＦ_req＞ＤＦ_fm）にはステップＳ１６０の判定に移行する。一方、コントローラ５０は、ステップＳ１５０の判定結果が肯定的である場合（ＤＦ_req≦ＤＦ_fmの場合）にはステップＳ１７０の判定に移行する。

【0086】

ステップＳ１６０において、コントローラ５０は、車速Ｖが第２後輪変速上限車速Ｖ_{r_lim2}以上であるか否かを判定する。

【0087】

ここで、第２後輪変速上限車速Ｖ_{r_lim2}は、駆動モータ１０の上限回転数（第２モータ回転数Ｎ_m2）に相当する車速Ｖ（モータ上限車速Ｖ_max）から所定値β分低い値である。

【0088】

より詳細には、第２後輪変速上限車速Ｖ_{r_lim2}は、フロントモータ回転数Ｎ_fmが第２フロントモータ回転数Ｎ_fm2に到達するか、或いはリアモータ回転数Ｎ_rmが第２リアモータ回転数Ｎ_rm2に到達するときの車速Ｖの値であるモータ上限車速Ｖ_maxから上記所定値βを減じた値に設定される。

【0089】

コントローラ５０は、ステップＳ１６０の判定結果が否定的である場合（車速Ｖが第２後輪変速上限車速Ｖ_{r_lim2}未満である場合）にはステップＳ１５０の判定に戻る。一方、コントローラ５０は、当該判定結果が肯定的である場合（車速Ｖが第２後輪変速上限車速Ｖ_{r_lim2}以上である場合）にはステップＳ１８０における後輪変速を実行する。

【0090】

一方、コントローラ５０は、上記ステップＳ１５０における判定が肯定的結果である場合（要求駆動力ＤＦ_reqがフロント最大駆動力ＤＦ_fm以下である場合）に移行するステップＳ１７０において、車速Ｖが第１後輪変速上限車速Ｖ_{r_lim1}以上であるか否かを判定する。

【0091】

ここで、第１後輪変速上限車速Ｖ_{r_lim1}は、電費などを考慮してリア変速段Ｓｈ_rをＬｏｗからＨｉｇｈに切り替える適切な車速Ｖの値に設定される。

【0092】

特に、コントローラ５０は、第２リアモータ回転数Ｎ_rm2にＬｏｗギア時のリア変速比γ_rを乗じることで第１後輪変速上限車速Ｖ_{r_liml}を定める。

【0093】

そして、コントローラ５０は、ステップＳ１７０の判定結果が否定的である場合にはステップＳ１５０に戻る。一方、コントローラ５０は、ステップＳ１７０の判定が肯定的である場合に、ステップＳ１８０における後輪変速を実行する。

【0094】

すなわち、本実施形態において、コントローラ５０は、上記ステップＳ１５０の判定結果が否定的且つステップＳ１６０の判定結果が肯定的である場合（ＤＦ_req＞ＤＦ_fm且つＶ≧Ｖ_{r_lim2}の場合）、又は上記ステップＳ１５０の判定結果が肯定的且つ上記ステップＳ１７０の判定結果が肯定的である場合（ＤＦ_req≦ＤＦ_fm且つＶ≧Ｖ_{r_lim1}の場合）に、後輪変速を実行することとなる。

【0095】

なお、図４において、上記ＤＦ_req≦ＤＦ_rm且つＶ_{r_lim1}≦Ｖ≦Ｖ_{f_lim2}で画定される後輪変速領域Ａ２を破線で示す。特に、本実施形態の後輪変速領域Ａ２は、フロントモータ出力Ｐ_fmが車速Ｖの変化に対して略一定となるフロントモータ出力一定領域及びリアモータ出力Ｐ_rmが車速Ｖの変化に対して略一定となる領域（リアモータ出力一定領域）の共通部分として定められる。

【0096】

特に、本実施形態のコントローラ５０は、車速Ｖが後輪変速領域Ａ２内で定められる後輪変速車速Ｖ_rsに到達すると、後輪変速を実行する。

【0097】

具体的に、コントローラ５０は、後輪変速を開始すると、変速の進行に応じて入出力軸の間の差回転数が所定範囲に収まるようにリアモータ回転数Ｎ_rm（すなわち、リアモータトルクＴ_rm）を調節しつつ、ドグクラッチ２６ｒをＬｏｗギア列２２ｒからＨｉｇｈギア列２４ｒに切り替える。

【0098】

一方で、コントローラ５０は、ドグクラッチ２６ｒがニュートラル状態のとき（リア駆動輪１１ｒの駆動力抜けが生じているとき）には、当該駆動力抜けを補填するべくフロントモータトルクＴ_fmを増大させる。

【0099】

以上説明した本実施形態のように、後輪変速車速Ｖ_rsを後輪変速領域Ａ２内に設定することで、モータ出力Ｐ_mが大きく減少する車速Ｖ域に突入する前に後輪変速を完了させることができる。

【0100】

なお、後輪変速領域Ａ２内において、後輪変速車速Ｖ_rsを具体的にどの値に定めるかは、電費等を考慮して適宜設定することができる。

【0101】

例えば、前輪変速が第２前輪変速上限車速Ｖ_{f_lim2}において実行される場合（前輪変速車速Ｖ_fsが第２前輪変速上限車速Ｖ_{f_lim2}である場合）において前輪変速に係る処理（回転数同期及びドグクラッチ２６ｆの遮断・締結など）が完了すると推定される車速Ｖの値を後輪変速車速Ｖ_rsとして設定することができる。

【0102】

これにより、後輪変速車速Ｖ_rsが、前輪変速に係る処理中に後輪変速が開始される恐れのある程度に前輪変速車速Ｖ_fsに近い値に設定されることにより想定される事態を好適に回避することができる。より詳細には、前輪変速のプロセスが完了していない状態でドライバがアクセル操作量を減少させるなどして要求駆動力ＤＦ_reqが減少するシーンにおいて、後輪変速が実行されることで、前輪変速における駆動力抜けと後輪変速における駆動力抜けが同時に発生する事態を回避することができる。

【0103】

また、上述のように、後輪変速車速Ｖ_rsが前輪変速に係る処理が完了する車速Ｖに設定されることで、次のような作用効果を奏する。具体的に、本実施形態の変速制御方法においては、要求駆動力ＤＦ_reqが比較的高い状態で車両１００が加速しており且つ車速Ｖが第２前輪変速上限車速Ｖ_{f_lim2}よりも小さいシーンにおいて、車両１００の運転点が上記後輪変速領域Ａ２内に突入する程度に要求駆動力ＤＦ_reqが減少すると、上記ステップＳ１４０、ステップＳ１５０、及びステップＳ１７０のロジックにしたがい後輪変速（後輪ダウン変速）が実行されることとなる。したがって、この状態で再び要求駆動力ＤＦ_reqが高くなった場合（再加速時）においては、リア変速段Ｓｈ_rがＬｏｗの状態のまま、再度の後輪変速を経ることなく車両１００の加速にシームレスに移行することができる。これにより、車両１００の再加速時に再び後輪変速が実行されることに起因する駆動力の応答レスポンスの低下を好適に抑制することができる。

【0104】

以上説明した本実施形態の変速制御方法によれば、車両１００が発進して加速するシーンにおいて、車速Ｖが前輪変速車速Ｖ_fsに到達すると前輪変速が実行される。その後、車速Ｖが増加して後輪変速車速Ｖ_rsに到達すると後輪変速が実行されることとなる。したがって、要求駆動力ＤＦ_reqが比較的高い低車速領域（前輪変速領域Ａ１）における前輪変速中の駆動力抜けを、リアモータ１０ｒによりリア駆動輪１１ｒに与えられる駆動力で補填することができる。

【0105】

すなわち、要求駆動力ＤＦ_reqが比較的高い前輪変速領域Ａ１においては、フロント駆動輪１１ｆの駆動力抜けを、より大きい荷重が作用するリア駆動輪１１ｒの駆動力で補うので、フロント駆動輪１１ｆの駆動力抜けの補填によるスリップの発生をより好適に抑制することができる。

【0106】

一方、要求駆動力ＤＦ_reqが比較的低い高車速領域（後輪変速領域Ａ２）における後輪変速中の駆動力抜けは、フロントモータ１０ｆによりフロント駆動輪１１ｆに与えられる駆動力で補填することができる。

【0107】

すなわち、要求駆動力ＤＦ_reqが比較的低い後輪変速領域Ａ２においては、変速中の駆動力抜けを補填するために要求される駆動力の大きさが小さくなるところ、このときに後輪変速を実行することで、後輪変速中の駆動力抜けを補填するフロント駆動輪１１ｆに要求される駆動力が比較的小さくなる。このため、リア駆動輪１１ｒに比べて作用する荷重が小さいフロント駆動輪１１ｆが補填する駆動力を小さくすることができるので、リア駆動輪１１ｒの駆動力抜けを補うことによるスリップの発生も好適に抑制することができる。

【0108】

次に、本実施形態の変速制御方法による制御結果について説明する。

【0109】

図６は、本実施形態の変速制御方法による制御結果を示すタイミングチャートである。

【0110】

図６から明らかなように、時刻ｔ１～時刻ｔ２の前輪変速（前輪アップ変速）を実行する車速Ｖ（前輪変速車速Ｖ_fs）は、後の時刻ｔ３～時刻ｔ４の後輪変速（後輪アップ変速）を実行する車速Ｖ（後輪変速車速Ｖ_rs）より小さく設定される。

【0111】

すなわち、本実施形態の変速制御方法によれば、車両１００が停止状態から加速するシーンにおいて、後輪アップ変速が実行される前に、前輪アップ変速が実行される。特に、後輪アップ変速が開始される前に前輪アップ変速が完了する。

【0112】

以下、上述した本実施形態の構成による作用効果についてより詳細に説明する。

【0113】

本実施形態の変速制御方法は、前輪（フロント駆動輪１１ｆ）を駆動する前輪駆動モータ（フロントモータ１０ｆ）及び前輪側変速機（フロント変速機１６ｆ）を有する前輪駆動システムｆｄｓと、後輪（リア駆動輪１１ｒ）を駆動する後輪駆動モータ（リアモータ１０ｒ）及び後輪側変速機（リア変速機１６ｒ）を有する後輪駆動システムｒｄｓと、を備えた車両１００において実行される。

【0114】

この変速制御方法では、前輪変速中におけるフロント駆動輪１１ｆの駆動力抜け及び後輪変速中におけるリア駆動輪１１ｒの駆動力抜けを、それぞれリア駆動輪１１ｒの駆動力及びフロント駆動輪１１ｆの駆動力で補填する。

【0115】

そして、車両１００の加速時において、前輪変速を実行する車速Ｖとしての前輪変速車速Ｖ_fsを、後輪変速を実行する車速Ｖとしての後輪変速車速Ｖ_rsよりも低く設定する（図４及び図６参照）。

【0116】

ここで、駆動モータ１０は、低回転数領域（低車速領域）において相対的にトルク（駆動力）が大きく、高回転数領域において相対的にトルクが小さい特性を有する。すなわち、低車速領域においては、要求駆動力ＤＦ_reqに対してフロントモータトルクＴ_fm及びリアモータトルクＴ_rmの双方がそれぞれ、モータ特性に応じて定まる上限に対して比較的余裕がある。

【0117】

このため、本実施形態の変速制御方法のように、前輪変速を行うべき前輪変速車速Ｖ_fsを相対的に低車速の領域に設定することで、前輪変速中のフロント駆動輪１１ｆの駆動力抜けを、リアモータ１０ｒからリア駆動輪１１ｒに与えられる駆動力によって好適に補填することができる。

【0118】

特に、車両１００の加速時においては、当該加速による慣性力の作用でフロント駆動輪１１ｆと比べてリア駆動輪１１ｒにより大きい荷重が作用する傾向にある。このため、リア駆動輪１１ｒの路面に対するグリップ力がより高くなる。すなわち、要求駆動力ＤＦ_reqに対してリア駆動輪１１ｒの駆動力に比較的余裕がある。したがって、前輪変速中におけるフロント駆動輪１１ｆの駆動力抜けを十分に補填できる程度にリア駆動輪１１ｒから駆動力を与えたとしても、当該リア駆動輪１１ｒの駆動力が不足するという事態が生じにくい。すなわち、前輪変速中におけるフロント駆動輪１１ｆの駆動力抜けの補填時において、フロント駆動輪１１ｆのスリップ及びリア駆動輪１１ｒのスリップの双方を好適に抑制することができる。

【0119】

さらに、本実施形態の変速制御方法では、後輪変速を行うべき後輪車速を相対的に高車速の領域に設定している。すなわち、後輪変速は、要求駆動力ＤＦ_reqが比較的低いシーンにおいて実行されることとなる。このため、後輪変速中に発生する駆動力抜けを補填するためにフロント駆動輪１１ｆに要求される駆動力が比較的低くなる。

【0120】

すなわち、加速時に作用する荷重が相対的に小さいフロント駆動輪１１ｆによる駆動力抜けの補填が、要求駆動力ＤＦ_reqが比較的低いシーンで実行されることとなる。したがって、後輪変速中におけるリア駆動輪１１ｒの駆動力抜けの補填時において、フロント駆動輪１１ｆのスリップ及びリア駆動輪１１ｒのスリップの双方を好適に抑制することができる。

【0121】

また、本実施形態の変速制御方法では、リアモータ１０ｒの回転数（リアモータ回転数Ｎ_rm）の変化に対して該リアモータ１０ｒのトルク（リアモータトルクＴ_rm）が一定の上限駆動力をとる後輪モータトルク一定回転数領域（リアモータトルク一定領域）から前輪変速を完了させる車速Ｖを定めるための第１後輪駆動モータ回転数としての第１リアモータ回転数Ｎ_rm1を設定する（図５（Ａ）参照）。

【0122】

そして、第１リアモータ回転数Ｎ_rm1及び後輪変速前にリア変速機１６ｒに設定されている後輪変速比（リア変速比γ_r）に基づいて第１前輪変速上限車速Ｖ_{f_liml}を演算し、前輪変速車速Ｖ_fsを第１前輪変速上限車速Ｖ_{f_liml}以下に設定する（ステップＳ１３０）。

【0123】

これにより、リアモータ回転数Ｎ_rmが第１リアモータ回転数Ｎ_rm1（リアモータトルクＴ_rmが低下し始める回転数）に到達する前段階で前輪変速が実行されることとなる。すなわち、リアモータ１０ｒの駆動力に比較的余裕がある段階で前輪変速を実行することができるので、前輪変速の際の駆動力抜けをより確実に補填することができるとともに、この駆動力抜けの補填の際におけるリア駆動輪１１ｒの駆動力不足の発生も抑制される。

【0124】

さらに、本実施形態の変速制御方法では、車両１００に対する要求駆動力ＤＦ_reqがリアモータ１０ｒの上限駆動力であるリア最大駆動力ＤＦｒｍ以下である場合には、前輪変速車速Ｖ_fsを第１前輪変速上限車速Ｖ_{f_liml}以下に設定する（ステップＳ１１０のＹｅｓ及びステップＳ１３０）。

【0125】

一方、要求駆動力ＤＦ_reqがリア最大駆動力ＤＦｒｍを超える場合には、フロントモータ回転数Ｎ_fmの変化に対してフロントモータ出力が一定となる前輪モータ出力一定回転数領域（フロントモータ出力一定領域）から前輪変速を完了させる車速Ｖを定めるための第１前輪駆動モータ回転数である第１フロントモータ回転数Ｎ_fm1を設定する。そして、第１フロントモータ回転数Ｎ_fm1及び前輪変速後にフロント変速機１６ｆに設定されている前輪変速比（フロント変速比γ_f）に基づいて第２前輪変速上限車速Ｖ_{f_lim2}を演算し、前輪変速車速Ｖ_fsを第２前輪変速上限車速Ｖ_{f_lim2}以下に設定する（ステップＳ１１０のＮｏ及びステップＳ１２０）。

【0126】

これにより、要求駆動力ＤＦ_reqがリアモータ１０ｒ単体による駆動力の上限を超えるか否かに応じて前輪変速の実行タイミングがより好適に調節される。特に、要求駆動力ＤＦ_reqがリア最大駆動力ＤＦｒｍを超える場合には、前輪変速のタイミングを後輪変速の開始までの間においてできるだけ遅らせることで、フロント変速機１６ｆをＬｏｗに維持する時間を長くすることができる。すなわち、前輪変速を実行した後に後輪変速を実行するという前提としつつも、高い要求駆動力ＤＦ_reqをより確実に満たすことができる。

【0127】

特に、本実施形態では、要求駆動力ＤＦ_reqがリア最大駆動力ＤＦｒｍを超える場合の前輪変速車速Ｖ_fsを第２前輪変速上限車速Ｖ_{f_lim2}に設定している。これにより、車速Ｖが、フロントモータ出力一定領域に突入するタイミング（フロントモータ１０ｆの回転数が第２フロントモータ回転数Ｎ_fm2となるタイミング）に合わせて前輪変速が実行されることとなる。すなわち、フロント変速段Ｓｈ_fがＬｏｗである場合のフロント最大駆動力ＤＦ_fm（図４の一点二鎖線参照）と、フロント変速段Ｓｈ_fがＨｉｇｈである場合のフロント最大駆動力ＤＦ_fm（図４の破線参照）と、が滑らかに連続する車速Ｖにおいて前輪変速が実行されるので、当該変速前後におけるトルク段差の発生を好適に抑制することができる。

【0128】

さらに、本実施形態の変速制御方法では、リアモータ回転数Ｎ_rmの変化に対して出力（リアモータ出力Ｐ_rm）が一定となる後輪モータ出力一定回転数領域（リアモータ出力一定領域）から後輪変速を完了させる車速Ｖを定めるための第２後輪駆動モータ回転数（第２リアモータ回転数Ｎ_rm2）を設定する。そして、第２リアモータ回転数Ｎ_rm2及び後輪変速前にリア変速機１６ｒに設定されている後輪変速比（リア変速比γ_r）に基づいて第１後輪変速上限車速_{r_liml}を演算し、後輪変速車速Ｖ_rsを第１後輪変速上限車速Ｖ_{r_liml}以上に設定する（ステップＳ１６０）。

【0129】

これにより、より確実に前輪変速が完了したタイミング以降に後輪変速を実行することができる。すなわち、フロントモータ１０ｆからフロント駆動輪１１ｆへの動力伝達が確保されているタイミングにおいて、後輪変速を実行することができる。したがって、フロント駆動輪１１ｆの駆動力を用いた後輪変速中のリア駆動輪１１ｒの駆動力抜けの補填を、より安定して実行することができる。

【0130】

特に、本実施形態では、車両１００に対する要求駆動力ＤＦ_reqがフロントモータ１０ｆの上限駆動力であるフロント最大駆動力ＤＦ_fm以下である場合には、後輪変速車速Ｖ_rsを第１後輪変速上限車速_{r_liml}以上に設定する（ステップＳ１５０のＹｅｓ及びステップＳ１７０のＹｅｓ）。一方、要求駆動力ＤＦ_reqがフロント最大駆動力ＤＦ_fmを超える場合には、後輪変速車速Ｖ_rsを、フロントモータ１０ｆ及びリアモータ１０ｒの少なくとも何れか一方の出力上限となる車速Ｖ（モータ上限車速Ｖ_max）よりも低い第２後輪変速上限車速Ｖ_{r_lim2}以下に設定する（ステップＳ１５０のＮｏ及びステップＳ１７０）。

【0131】

これにより、前輪変速の後に実行される後輪変速を、駆動モータ１０の出力上限に到達する前により確実に実行することができる。

【0132】

さらに、本実施形態では、上記変速制御方法を実行するための変速制御システムＳが提供される。

【0133】

この変速制御システムＳは、車両１００の前輪（フロント駆動輪１１ｆ）を駆動する前輪駆動モータ（フロントモータ１０ｆ）及び前輪側変速機（フロント変速機１６ｆ）を有する前輪駆動システムｆｄｓと、車両１００の後輪（リア駆動輪１１ｒ）を駆動する後輪駆動モータ（リアモータ１０ｒ）及び後輪側変速機（リア変速機１６ｒ）を有する後輪駆動システムｒｄｓと、フロント変速機１６ｆによる変速である前輪変速及びリア変速機１６ｒによる変速である後輪変速を実行する変速制御装置としてのコントローラ５０と、を有する。

【0134】

そして、コントローラ５０は、前輪変速中におけるフロント駆動輪１１ｆの駆動力抜け及び後輪変速中におけるリア駆動輪１１ｒの駆動力抜けを、それぞれリア駆動輪１１ｒの駆動力及びフロント駆動輪１１ｆの駆動力で補填する駆動力抜け補填部と、車両１００の加速時において、前輪変速を実行する車速Ｖとしての前輪変速車速Ｖ_fsを、後輪変速を実行する車速Ｖとしての後輪変速車速Ｖ_rsよりも低く設定する変速車速設定部として機能する。

【0135】

これにより、上記変速制御方法を実行するために好適なシステム構成が実現されることとなる。

【0136】

[第２実施形態]
以下、第２実施形態について説明する。なお、第１実施形態と同様の要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。

【0137】

図７は、本実施形態において、車速Ｖ及び要求駆動力ＤＦ_reqと設定される変速段Ｓｈの関係を説明する変速マップである。

【0138】

特に、本実施形態では、コントローラ５０は、図３のステップＳ１３０の判断が肯定的である場合、すなわち、要求駆動力ＤＦ_reqがリア最大駆動力ＤＦ_rm以下であって、車速Ｖが変速開始車速Ｖ₀以上且つ第１前輪変速上限車速Ｖ_{f_lim1}以下である場合に、車速Ｖが所定の変速線Ｃを跨いだか否かを判定する。すなわち、前輪変速車速Ｖ_fsを前輪変速領域Ａ１内の変速線Ｃ上に設定する。

【0139】

特に、変速線Ｃは、車両１００の走行におけるエネルギー効率（電費）及び変速による加速感などを考慮して、実験等により予め定められる。すなわち、本実施形態では、特に、要求駆動力ＤＦ_reqがリア最大駆動力ＤＦ_rm以下の領域において前輪変速車速Ｖ_fsが変速線Ｃとして設定される。

【0140】

上述した本実施形態の構成による作用効果についてより詳細に説明する。

【0141】

本実施形態の変速制御方法では、前輪変速車速Ｖ_fsを、第１前輪変速上限車速Ｖ_{f_liml}以下の車速領域における所定の変速線Ｃに基づいて定める。

【0142】

これにより、リアモータトルクＴ_rmが低下し始める前のリアモータ１０ｒの駆動力に比較的余裕があるときに実行する前輪変速において、さらに、エネルギー消費効率の改善及び変速ショックの抑制の観点から前輪変速車速Ｖ_fsを好適に定めることができる。

【0143】

［第３実施形態］
以下、第３実施形態について説明する。なお、第１実施形態及び第２実施形態と同様の要素には同一の符号を付し、必要に応じてその説明を省略する。

【0144】

（第３実施形態の車両構成）
本実施形態の車両１００の構成は、図１に示す第１実施形態の構成と同様である。

【0145】

（第３実施形態の制御構成）
以下、前輪駆動システムｆｄｓの各要素と後輪駆動システムｒｄｓの各要素において、共通する事項に関しては、適宜、「駆動システムｄｓ」などのフロントであることを示す「ｆ」及びリアであることを示す「ｒ」などの文字を省いた符号を用いて包括的に説明する。

【0146】

図８は、車両１００の制御系を説明するためのブロック図である。図示のように、車両１００の制御系は、シフトアクチェータとして機能するドグクラッチ２６及びモータアクチェータとして機能するインバータ１４を制御するコントローラ５０を有する。

【0147】

コントローラ５０は、中央演算装置（ＣＰＵ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、及び入出力インタフェース（Ｉ／Ｏインタフェース）を備えたコンピュータ、特にマイクロコンピュータで構成される。コントローラ５０は、以下で説明する変速制御及びモータ制御における各処理を実行できるようにプログラムされている。

【0148】

コントローラ５０は、入力情報としてのアクセル開度α及び車速Ｖを取得する。そして、コントローラ５０は、アクセル開度α及び車速Ｖに基づいて変速機１６の変速段Ｓｈ（フロント変速段Ｓｈ_f及びリア変速段Ｓｈ_r）、並びに駆動モータ１０のモータトルクＴ_m（フロントモータトルクＴ_fm及びリアモータトルクＴ_rm）を定める。

【0149】

特に、コントローラ５０は、アクセル開度センサ６０の検出値をアクセル開度α（要求駆動力ＤＦ_req）として取得する。また、コントローラ５０は、図示しない回転数センサなどにより取得した駆動モータ１０のモータ回転数Ｎ_m（入力軸２０の回転速度に相当）を算出し、このモータ回転数Ｎ_mに現在の変速比γ及びタイヤ動半径Ｒを考慮した所定の車速算出ゲインＫｖ（＝２πＲ／γ）を乗じることで車速Ｖを演算する。なお、コントローラ５０が車速Ｖを演算する態様に代えて、車速センサを設けて、その検出値を車速Ｖとして取得しても良い。

【0150】

また、車速Ｖを演算するためのモータ回転数Ｎ_mとしては、フロントモータ１０ｆの回転数であるフロントモータ回転数Ｎ_fmとリアモータ１０ｒの回転数であるリアモータ回転数Ｎ_rmの何れを用いても良いが、車両１００の仕様及び走行シーンに応じて、スリップ（空転）がより発生し難い側の駆動輪１１を駆動させる駆動モータ１０のモータ回転数Ｎ_mを用いることが好ましい。

【0151】

さらに、コントローラ５０は、車両１００の外部に設置される外部サーバから、車両１００の走行路面に関する外部情報を取得する。

【0152】

（変速制御）
コントローラ５０は、アクセル開度α（要求駆動力ＤＦ_req）及び車速Ｖに基づき、所定の変速マップに基づいて変速段Ｓｈ（フロント変速段Ｓｈ_f及びリア変速段Ｓｈ_r）を定める。そして、コントローラ５０は、定められた変速段Ｓｈを実現するようにドグクラッチ２６を操作する。

【0153】

（モータ制御）
コントローラ５０は、アクセル開度α及び上記変速段Ｓｈに基づいて車両１００に要求される総駆動力、すなわち駆動源としてのフロントモータ１０ｆ及びリアモータ１０ｒの双方に要求されるトルクの合計である総モータトルクＴ_frmを定める。

【0154】

また、コントローラ５０は、上記総モータトルクＴ_frmから、フロント駆動輪１１ｆ及びリア駆動輪１１ｒのスリップを抑制するなどの観点から適宜定められる前後駆動力配分ゲインを用いて、フロントモータトルク基本値及びリアモータトルク基本値を演算する。

【0155】

さらに、コントローラ５０は、フロントモータトルク基本値に対して、リア変速機１６ｒが変速中であるか否か（後輪変速中であるか否か）に基づいてフロントモータトルク基本値を補正し、フロントモータトルクＴ_fmを定める。

【0156】

また、コントローラ５０は、リアモータトルク基本値に対して、フロント変速機１６ｆが変速中であるか否か（前輪変速中であるか否か）に基づいてリアモータトルク基本値を補正して、リアモータトルクＴ_rmを定める。

【0157】

特に、コントローラ５０は、アクセル開度α又は車速Ｖが予め定められたフロント変速閾値を跨いだ場合にフロント変速段Ｓｈ_fをＬｏｗからＨｉｇｈ又はＨｉｇｈからＬｏｗに切り替える。なお、このとき、コントローラ５０は、ドグクラッチ２６ｆを変速先のギアにスムーズに締結するために、入力軸２０ｆと出力軸３２ｆの差回転数が変速先のフロント変速比γ_fに応じた所定回転数内となるようにフロントモータトルク基本値を補正する。

【0158】

同様に、コントローラ５０は、リア変速段Ｓｈ_rをＬｏｗからＨｉｇｈ又はＨｉｇｈからＬｏｗに切り替える際には、入力軸２０ｒと出力軸３２ｒの差回転数が変速先のリア変速比γ_rに応じた所定回転数内となるようにリアモータトルク基本値を補正する。

【0159】

さらに、コントローラ５０は、後輪変速中には、リア駆動輪１１ｒの駆動力抜けを補填する駆動力補填処理を実行する。一方、コントローラ５０は、前輪変速中には、フロント駆動輪１１ｆの駆動力抜けを補填する駆動力補填処理を実行する。

【0160】

ここで、本実施形態における駆動力補填処理とは、一方のドグクラッチ２６（２６ｆ又は２６ｒ）の動作に伴い、一方の駆動モータ１０（フロントモータ１０ｆ又はリアモータ１０ｒ）から一方の駆動輪１１（フロント駆動輪１１ｆ又はリア駆動輪１１ｒ）の駆動力伝達の少なくとも一部が遮断される状態において発生する当該一方の駆動輪１１の駆動力不足（駆動力抜け）を、他方の駆動モータ１０（リアモータ１０ｒ又はフロントモータ１０ｆ）の駆動力により補填する処理を意味する。

【0161】

特に、コントローラ５０は、上記一方のドグクラッチ２６をニュートラル状態に移行すべく変速前のギアとの締結を解除する準備フェーズ、ニュートラル状態となっているイナーシャフェーズ、及び変速後のギアと締結する処理を行うフェーズの過程において、駆動力補填処理を実行する。

【0162】

より詳細には、コントローラ５０は、後輪変速中の上記駆動力補填処理において、リア駆動輪１１ｒの駆動力抜けを補填するように、上記フロントモータトルク基本値を増加側に補正してフロントモータトルクＴ_fmを定める。すなわち、フロントモータトルクＴ_fmの増加補正分が後輪変速中の補填駆動力となる。特に、本実施形態のコントローラ５０は、リア駆動輪１１ｒの駆動力抜けを補填する駆動力補填処理時おいて、上記外部情報などに基づいて後述する補填駆動力の制限を行う。

【0163】

一方、コントローラ５０は、前輪変速中の上記駆動力補填処理において、フロント駆動輪１１ｆの駆動力抜けを補填するように、上記リアモータトルク基本値を増加側に補正してリアモータトルクＴ_rmを定める。すなわち、リアモータトルクＴ_rmの増加補正分が前輪変速中の補填駆動力となる。特に、本実施形態のコントローラ５０は、フロント駆動輪１１ｆの駆動力抜けを補填する駆動力補填処理時おいて、上記外部情報などに基づいて後述する補填駆動力の制限を行う。

【0164】

そして、モータコントローラ５２は、フロントモータ１０ｆ及びリアモータ１０ｒのそれぞれの実トルクが、定めたフロントモータトルクＴ_fm及びリアモータトルクＴ_rmになるように、フロントインバータ１４ｆ及びリアインバータ１４ｒに対するスイッチング操作を実行する。

【0165】

なお、以下では、便宜上、本実施形態の変速制御方法における各処理をリア駆動輪１１ｒによる駆動力の補填が行われる前輪変速に適用することを想定して説明する。しかしながら、フロント駆動輪１１ｆによる駆動力の補填が行われる後輪変速にも同様に適用可能である。

【0166】

図９は、第３実施形態の変速制御方法を説明するフローチャートである。なお、本実施形態において、コントローラ５０は、図９に示すルーチンを所定の演算周期で繰り返し実行する。

【0167】

図９に示す各処理を実行する前提として、コントローラ５０は、前輪変速時におけるリア駆動輪１１ｒの補填駆動力の上限値としての基本上限補填駆動力を設定する。また、以下の説明において、補填駆動力とは、前輪変速中のフロント駆動輪１１ｆの駆動力抜けの補填分を含めて設定されたリア駆動輪１１ｒの駆動力から、本来の前後駆動力配分ゲインに応じて定まるリア駆動輪１１ｒに対する要求駆動力分を差し引いた駆動力を意味する。

【0168】

また、本実施形態において、基本上限補填駆動力は、車両に対する要求駆動力（要求駆動力ＤＦ_req）と、上記補填駆動力を含むリア駆動輪１１ｒの駆動力と、の差を最小とする観点から定まる駆動力として定められる。すなわち、基本上限補填駆動力は、車両に対する要求駆動力をリア駆動輪１１ｒの駆動力で全て補填する観点から定まる補填駆動力の値である。

【0169】

また、車両に対する要求駆動力とは、一方の駆動輪における駆動力と他方の駆動輪における駆動力を合算した値（変速前の総モータトルクＴ_frmに相当）を意味する。すなわち、基本上限補填駆動力は、車両１００の走行挙動を好適に維持する観点から、静止摩擦μが比較的大きい平坦路を直進している際の変速中において、リア駆動輪１１ｒの路面に対するスリップが生じないように設定される補填駆動力の基本的な上限値である。

【0170】

先ず、図９に示すステップＳ２００において、コントローラ５０は、外部情報に基づいて車両１００が走行する路面が滑りやすい路面であるか否かを判定する。

【0171】

具体的に、コントローラ５０は、車両１００の走行路面が滑りやすいか否かを特定できる情報を少なくとも含む外部情報を、車両１００に搭載される図示しない通信機能（いわゆるコネクテッド機能）を介して外部サーバから取得する。

【0172】

そして、コントローラ５０は、取得した路面情報から、車両１００の走行路面が滑りやすいか否かを特定する情報を抽出し、当該情報に基づいて路面が滑りやすいか否かを判断する。

【0173】

例えば、コントローラ５０は、路面が低μ路又は登坂路である場合には滑りやすいと判断する一方で、そうでない場合には滑りやすくないと判断する。なお、本ステップＳ２００において、滑りやすい路面であるか否かを分ける基準（閾値）は、路面が上記駆動力補填処理において現実的に車両１００のスリップが生じる可能性があるか否かという観点から予め実験等により定めることができる。

【0174】

そして、コントローラ５０は、車両１００の走行する路面が滑りやすい路面ではないと判断すると、補填駆動力の上限を上記基本上限補填駆動力に維持する（ステップＳ２１０）。

【0175】

一方、コントローラ５０は、上記ステップＳ２００において車両１００の走行する路面が滑りやすい路面であると判断すると、ステップＳ２２０の処理を実行する。

【0176】

ステップＳ２２０において、コントローラ５０は、補填駆動力の上限として、外部情報制限駆動力を設定する。

【0177】

ここで、外部情報制限駆動力は、車両１００の走行環境（雨や雪等の天候など）及び走行路面の状態（低μ路であるか否か、又は統計的にスリップが生じ易い路面か否かなど）に応じた補正量により基本上限補填駆動力を補正して得られる値である。

【0178】

すなわち、車両１００が滑りやすい路面を走行する場合には、補填駆動力の上限を通常の路面と同じに設定すると、リア駆動輪１１ｒの駆動力が路面とのグリップを維持するために必要な値を下回る可能性（タイヤ摩擦円を超える可能性）がある。そのため、本実施形態では、車両１００の走行する路面が滑りやすい路面であると判断すると、補填駆動力の上限を基本上限補填駆動力よりも小さい外部情報制限駆動力に変更する。

【0179】

特に、コントローラ５０は、車両１００の走行時（特に変速時）においてリア駆動輪１１ｒのスリップの発生し易さの度合が大きいほど、外部情報制限駆動力を小さく設定する。

【0180】

これにより、変速の前段階において、変速時のリア駆動輪１１ｒのスリップが発生し易いか否かを予測して、当該スリップの発生をより好適に抑制するように変速時の補填駆動力の上限を調節することができる。

【0181】

次に、ステップＳ２３０において、コントローラ５０は、第１変速前スリップ検知処理を実行して、スリップ検知があるか否かを判定する。なお、この第１変速前スリップ検知処理は、変速を行う前に、変速中にスリップの発生を予測する趣旨で実行するものである。第１変速前スリップ検知処理の詳細について説明する。

【0182】

（第１変速前スリップ検知処理）
コントローラ５０は、前輪変速中と同様の処理を実行して、車両１００のスリップが発生するか否かを検知する第１変速前スリップ検知処理を実行する。

【0183】

すなわち、第１変速前スリップ検知処理は、補填駆動力の上限が当該処理前に設定された基本上限補填駆動力又は外部情報制限駆動力となる前提において、前輪変速中と同様のフロント駆動輪１１ｆの駆動力抜けが生じる状態を擬似的に作り出し、この状態において車両１００のスリップが発生するか否かを判断する処理である。なお、フロント駆動輪１１ｆの駆動力抜け状態が長時間に亘る状態を避ける観点から、第１変速前スリップ検知処理の継続時間を変速中の駆動力補填処理のそれよりも短くすることが好ましい。

【0184】

そして、コントローラ５０は、リアモータトルクＴ_rmが基本上限補填駆動力に近づいて増加する過程において車両１００のスリップが発生するか否かを判定する。

【0185】

具体的に、コントローラ５０は、フロント駆動輪１１ｆの回転数とリア駆動輪１１ｒの回転数の間の（タイヤ差回転数）、当該タイヤ差回転数の時間変化、ＧＰＳなどの外部情報に基づいて観測される車両１００の速度と検出される車速Ｖの差、ＡＢＳ作動時のブレーキ力、操舵装置（ステアリング）の切り角と横Ｇの関係などのスリップ判定パラメータが所定の閾値を越えるかに基づいて車両１００のスリップが発生しているか否かを判断する。

【0186】

さらに、コントローラ５０は、車両１００のスリップが発生していると判断した場合に、そのときのリア駆動輪１１ｒの駆動力を第１スリップ限界駆動力として記録する。

【0187】

そして、コントローラ５０は、上記第１変速前スリップ検知処理においてスリップを検知しなかった場合には、補填駆動力の上限をそのまま維持する（ステップＳ２４０）。一方、コントローラ５０は、上記第１変速前スリップ検知処理においてスリップを検知した場合には、ステップＳ２５０の処理に移行する。

【0188】

ステップＳ２５０において、コントローラ５０は、上記第１スリップ限界駆動力を補填駆動力の上限として設定する。これにより、後の前輪変速中における車両１００のスリップの発生がより好適に特定される。特に、路面情報に基づいて補填駆動力の上限を外部情報制限駆動力に制限した場合（ステップＳ２１０）であってもなお、前輪変速中のスリップが発生し得る状況において、当該スリップの発生をより確実に抑制することができる。

【0189】

ステップＳ２６０において、コントローラ５０は前輪変速を開始する。具体的にコントローラ５０は、前輪変速を開始すると、変速の進行に応じて入力軸２０と出力軸３２ｆの間の差回転数が所定範囲に収まるようにフロントモータ回転数Ｎ_fm（すなわち、フロントモータトルクＴ_fm）を調節しつつ、ドグクラッチ２６ｆをＬｏｗギア列２２ｆからＨｉｇｈギア列２４ｆに切り替える。そして、コントローラ５０は、フロント駆動輪１１ｆの駆動力抜けが生じているときには、当該駆動力抜けを補填するべくリアモータトルクＴ_rmを増大させる。すなわち、このリアモータトルクＴ_rmの増大分が補填駆動力に相当する。

【0190】

ステップＳ２７０において、コントローラ５０は、変速中スリップ検知処理を実行して、スリップ検知があるか否かを判定する。具体的に、コントローラ５０は、上記第１変速前スリップ検知処理におけるスリップの判定と同様の観点で、車両１００のスリップが発生しているか否かを判定する。

【0191】

さらに、コントローラ５０は、変速中スリップ検知処理により車両１００のスリップを検知した場合に、そのときのリア駆動輪１１ｒの駆動力を第２スリップ限界駆動力として記録する。

【0192】

そして、コントローラ５０は、変速中スリップ検知処理においてスリップを検知しなかった場合には、補填駆動力の上限をそのまま維持する（ステップＳ２８０）。一方、コントローラ５０は、変速中スリップ検知処理においてスリップを検知した場合には、ステップＳ２９０の処理に移行する。

【0193】

ステップＳ２９０において、コントローラ５０は、上記第２スリップ限界駆動力を補填駆動力の上限として設定する。これにより、前輪変速中における車両１００のスリップの発生がより好適に特定される。特に、第１変速前スリップ検知処理に基づく制限を経てもなお、前輪変速中にスリップが発生した場合に、補填駆動力の上限を第２スリップ限界駆動力に設定することで、変速中においてできるだけ補填駆動力を制限しない状態として駆動力抜けを抑制する効果を発揮させつつ、当該前輪変速中のスリップを好適に抑制することができる。

【0194】

次に、本実施形態の変速制御方法による制御結果について説明する。

【0195】

図１０は、本実施形態の変速制御方法による制御結果の一例を説明するタイミングチャートである。

【0196】

図１０に示す例では、予め、補填駆動力の上限として基本上限補填駆動力が設定されている。そして、時刻ｔ１において、路面情報に基づく判定に基づいて走行路面が滑りやすい路面であると判断され、補填駆動力の上限が外部情報制限駆動力に変更される（図９のステップＳ２００のＹｅｓ及びステップＳ２２０）。

【0197】

次に、時刻ｔ２～時刻ｔ３において、第１変速前スリップ検知処理が実行される。そして、第１変速前スリップ検知処理においてスリップが検知されて、補填駆動力の上限が当該検知時の補填駆動力である第１スリップ限界駆動力に変更される（図９のステップＳ２３０のＹｅｓ及びステップＳ２５０）。

【0198】

次に、時刻ｔ４～時刻ｔ５において、変速が実行される。そして、時刻ｔ４における変速の開始と略同一タイミングで、駆動力補填処理及び変速中スリップ検知処理が開始される。そして、変速中スリップ検知処理においてスリップが検知されて、補填駆動力の上限が当該検知時の補填駆動力である第２スリップ限界駆動力に変更される（図９のステップＳ２３０のＹｅｓ及びステップＳ２５０）。

【0199】

以下、上述した本実施形態の構成による作用効果についてより詳細に説明する。

【0200】

本実施形態の変速制御方法は、前輪（フロント駆動輪１１ｆ）を駆動する前輪駆動モータ（フロントモータ１０ｆ）を有する前輪駆動システムｆｄｓと、後輪（リア駆動輪１１ｒ）を駆動する後輪駆動モータ（リアモータ１０ｒ）を有する後輪駆動システムｒｄｓと、を備え、前輪駆動システムｆｄｓ及び後輪駆動システムｒｄｓにそれぞれフロント変速機１６ｆ及びリア変速機１６ｒが設けられた車両１００において実行される。

【0201】

この変速制御方法では、フロント変速機１６ｆが設けられる一方の駆動輪であるフロント駆動輪１１ｆにおける駆動力抜けを、他方の駆動輪であるリア駆動輪１１ｒからの補填駆動力により補填する駆動力補填処理を、フロント変速機１６ｆにおける変速中（前輪変速中）に実行する。

【0202】

そして、補填駆動力の上限の基本値として、駆動力補填処理中の車両１００に対する要求駆動力（要求駆動力ＤＦ_req）とリア駆動輪１１ｒの駆動力との差を最小とする観点から定まる基本上限補填駆動力を設定する（図９のステップＳ２００のＹｅｓ及びステップＳ２１０）。さらに、変速中にリア駆動輪１１ｒのスリップが検出されるか（ステップＳ２７０のＹｅｓ）又は変速前にスリップの発生が予測される場合（ステップＳ２３０のＹｅｓ）に、補填駆動力の上限を基本上限補填駆動力から該基本上限補填駆動力よりも小さい制限上限補填駆動力（第１スリップ限界駆動力又は第２スリップ限界駆動力）に変更する（ステップＳ２５０又はステップＳ２９０）。また、制限上限補填駆動力は、リア駆動輪１１ｒのスリップが検出又は予測されたときの補填駆動力（第１スリップ限界駆動力又は第２スリップ限界駆動力）として定められる（図１０参照）。

【0203】

これにより、前輪中に駆動力補填処理を実行することでリア駆動輪１１ｒからの補填駆動力がフロント駆動輪１１ｆに供給されても、リア駆動輪１１ｒのスリップが発生することを好適に抑制することができる。したがって、変速中のスリップの発生によって車両１００の乗員に違和感を与えるという事態を抑制することができる。

【0204】

また、本実施形態の変速制御方法では、車両１００の走行路面が滑りやすいか否かに関する情報を少なくとも含む外部情報を取得し（ステップＳ２００）、外部情報に基づいて走行路面が滑りやすいと判断した場合（ステップＳ２００のＹｅｓ）に、制限上限補填駆動力として外部情報制限駆動力を設定する（ステップＳ２２０）。

【0205】

これにより、変速前の段階で変速中にスリップの蓋然性を高め得る情報を外部から取得し、これに基づいて基本上限補填駆動力に代えてより小さい値の外部情報制限駆動力に設定するので、後の変速中のスリップの発生をより好適に抑制することができる。

【0206】

特に、本実施形態の変速制御方法では、走行路面の滑りやすさの度合が大きいほど、外部情報制限駆動力を小さくする。

【0207】

これにより、後の変速中のスリップ発生の蓋然性の程度に応じて外部情報制限駆動力が決まるため、変速中においてスリップの発生を抑制し得る観点からより好適に補填駆動力を制限することができる。

【0208】

さらに、本実施形態の変速制御方法では、変速の前に、変速中における駆動力抜けを擬似的に発生させて駆動力補填処理を行いつつ、リア駆動輪１１ｒのスリップが発生するか否かを検知する第１変速前スリップ検知処理を実行し（ステップＳ２３０）、第１変速前スリップ検知処理によりリア駆動輪１１ｒのスリップが検知されると（ステップＳ２３０のＹｅｓ）、当該検知時における補填駆動力を第１スリップ限界駆動力として抽出し、制限上限補填駆動力を第１スリップ限界駆動力に定める（ステップＳ２５０）。

【0209】

これにより、変速の前に、変速中と同様の状態で第１変速前スリップ検知処理を実行してスリップが検知されたときの第１スリップ限界駆動力によって補填駆動力の上限が制限される。このため、後の変速時においてできるだけ補填駆動力を制限しない状態として駆動力抜けを抑制する効果を発揮させつつ、リア駆動輪１１ｒのスリップの発生をより確実に抑制することができる。

【0210】

さらに、本実施形態では、上記変速制御方法を実行するための変速制御システムＳが提供される。

【0211】

この変速制御システムＳは、前輪（フロント駆動輪１１ｆ）を駆動する前輪駆動モータ（フロントモータ１０ｆ）を有する前輪駆動システムｆｄｓと、後輪（リア駆動輪１１ｒ）を駆動する後輪駆動モータ（リアモータ１０ｒ）を有する後輪駆動システムｒｄｓと、前輪駆動システムｆｄｓ及び後輪駆動システムｒｄｓにそれぞれ設けられたフロント変速機１６ｆ及びリア変速機１６ｒによる変速を実行する変速制御装置としてのコントローラ５０と、を有する。

【0212】

そして、コントローラ５０は、フロント変速機１６ｆが設けられる一方の駆動輪であるフロント駆動輪１１ｆにおける変速中（前輪変速中）の駆動力抜けを、他方の駆動輪であるリア駆動輪１１ｒからの補填駆動力により補填する駆動力補填処理を実行する駆動力補填処理部と、補填駆動力の上限の基本値として、駆動力補填処理中の車両１００に対する要求駆動力と駆動力補填処理中のリア駆動輪１１ｒの駆動力との差を最小とする観点から定まる基本上限補填駆動力を設定する基本上限補填駆動力設定部（図９のステップＳ２００のＹｅｓ及びステップＳ２１０）と、変速中にリア駆動輪１１ｒのスリップが検出されるか（ステップＳ２７０のＹｅｓ）又は変速前にスリップの発生が予測される場合（ステップＳ２３０のＹｅｓ）に、補填駆動力の上限を基本上限補填駆動力から制限上限補填駆動力（第１スリップ限界駆動力又は第２スリップ限界駆動力）に変更する上限変更部（ステップＳ２５０又はステップＳ２９０）と、制限上限補填駆動力を、リア駆動輪１１ｒのスリップが検出又は予測されたときの補填駆動力として定める制限上限設定部（図１０参照）として機能する。

【0213】

これにより、上記変速制御方法を実行するために好適なシステム構成が実現されることとなる。

【0214】

なお、上記実施形態では、コントローラ５０が、車両１００の走行路面が滑りやすいか否かに関する情報を含む外部情報を取得し、当該外部情報から走行路面の滑りやすさの度合を定め、それに応じて外部情報制限駆動力を設定する例を説明した。しかしながら、これに代えて、コントローラ５０が、走行路面の滑りやすさの度合に応じて設定すべき外部情報制限駆動力も含む外部情報を取得し、この外部情報から当該外部情報制限駆動力を抽出して設定する態様を採用しても良い。

【0215】

［第４実施形態］
以下、第４実施形態について説明する。なお、第３実施形態と同様の要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。特に、本実施形態では、補填駆動力の上限を第３実施形態で説明した制限上限補填駆動力（すなわち、外部情報制限駆動力、第１スリップ限界駆動力、又は第２スリップ限界駆動力）に設定した場合（図９のステップＳ２５０又はステップＳ２９０）に、駆動力補填処理中の実際のリア駆動輪１１ｒの補填駆動力（すなわち、実補填駆動力）を制限上限補填駆動力に近づける速度（実補填駆動力の変化率）を調節する一例を示す。

【0216】

図１１は、本実施形態の変速制御方法を説明するためのタイミングチャートである。なお、図１１においては、補填駆動力の上限を制限上限補填駆動力に設定した場合における実補填駆動力の変化を実線グラフで示し、補填駆動力の上限を基本上限補填駆動力に設定した場合の実補填駆動力の変化を基本上限補填駆動力に設定した場合における実補填駆動力の変化を破線グラフで示す。

【0217】

特に、本実施形態のコントローラ５０は、補填駆動力の上限を制限上限補填駆動力に設定した場合には、これを基本上限補填駆動力に設定した場合と比べ、変速中の実補填駆動力の変化率を小さくするように制御する。

【0218】

なお、本実施形態において、補填駆動力の上限を制限上限補填駆動力に設定した場合の実補填駆動力の変化率とは、図１１の実線グラフにおける時刻ｔ４～時刻ｔ４´（準備フェーズ）における傾き及び時刻ｔ５´～時刻ｔ５（完了フェーズ）における傾きを意味する。一方で、補填駆動力の上限を基本上限補填駆動力に設定した場合の実補填駆動力の変化率とは、図１１の破線グラフにおける時刻ｔ４～時刻ｔ４´（準備フェーズ）における傾き及び時刻ｔ５´～時刻ｔ５（完了フェーズ）における傾きを意味する。

【0219】

より詳細には、本実施形態のコントローラ５０は、補填駆動力の上限を制限上限補填駆動力に設定した場合に、上述した変速中の実補填駆動力の変化率を相対的に小さくするように、フロントモータトルクＴ_fm及びリアモータトルクＴ_rmを設定する。

【0220】

すなわち、本実施形態の変速制御方法では、補填駆動力の上限を制限上限補填駆動力に設定した場合に、補填駆動力の上限を基本上限補填駆動力に設定した場合と比べて変速中における補填駆動力の変化率を小さくする。

【0221】

これにより、補填駆動力の上限を制限上限補填駆動力に設定したことに起因して車両１００の乗員に感じさせる恐れのある変速ショックを抑制することができる。すなわち、補填駆動力の上限を制限上限補填駆動力に設定したことで、駆動力補填処理中の実補填駆動力が本来設定されるべき上限（基本上限補填駆動力）まで増加せずに制限上限補填駆動力においてカットされることにより乗員が感じるショックを緩和することができる。

【0222】

［第５実施形態］
以下、第５実施形態について説明する。なお、第３実施形態又は第４実施形態と同様の要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。特に、本実施形態では、車両１００の走行路面が直線路面である場合に、当該走行路面が滑りやすいか否かの判定の結果に応じて、駆動力補填処理の実行時間を変える例を説明する。

【0223】

図１２は、本実施形態の変速制御方法を説明するためのタイミングチャートである。

【0224】

図１２に示すように、本実施形態のコントローラ５０は、車両１００の直線路面の走行時の変速中において、車両１００の走行路面が滑りやすいと判断した場合（すなわち、外部情報制限駆動力、第１スリップ限界駆動力、又は第２スリップ限界駆動力が設定された場合）の駆動力補填処理の実行時間Δｔ１を、車両１００の走行路面が滑りやすくないと判断した場合（基本上限補填駆動力が設定される場合）の駆動力補填処理の実行時間Δｔ２よりも長く設定する。

【0225】

具体的に、コントローラ５０は、車両１００が滑りやすい直線路面を走行する場合の駆動力補填処理中の実補填駆動力の変化率を車両１００が滑りやすくない直線路面を走行する場合におけるそれよりも小さくするように制御することで、実行時間Δｔ１を実行時間Δｔ２より長くする。

【0226】

なお、コントローラ５０は、例えば、フロントモータトルクＴ_fm及びリアモータトルクＴ_rmを適宜補正することで、上記駆動力補填処理中の実補填駆動力の変化率の調節を実現することができる。

【0227】

すなわち、本実施形態の変速制御方法では、車両１００の直線路面の走行時の変速中において、補填駆動力の上限が制限上限補填駆動力に設定されている場合（図９のステップＳ２３０及びステップＳ２７０の少なくとも一方の判定がＹｅｓの場合）の駆動力補填処理の実行時間Δｔ１を、基本上限補填駆動力が設定される場合（図９のステップＳ２００、ステップＳ２３０、及びステップＳ２７が何れもＮｏの場合）の駆動力補填処理の実行時間Δｔ２よりも長くする。

【0228】

これにより、車両１００が滑りやすい直線路面を走行する場合であって補填駆動力の上限が制限上限補填駆動力に設定された場合には、車両１００が滑りやすくない直線路面を走行する場合と比べて実補填駆動力の変化率を小さくすることができる。これにより、変速時において駆動力の急変化に起因して車両１００の乗員が感じる違和感を抑制することができる。すなわち、車両１００の乗員に感じさせる恐れのある変速ショックを抑制することができる。したがって、車両１００が滑りやすい路面を走行するシーンにおいても、変速ショックが好適に抑制された変速制御を実現することができる。なお、車両１００の走行路面が滑りやすくないと判断した場合には、補填駆動力の上限が基本上限補填駆動力に設定されるか、たとえ第１スリップ限界駆動力又は第２スリップ限界駆動力に設定されたとしても当該制限上限補填駆動力が比較的、基本上限補填駆動力に近い値となることが想定される。すなわち、車両１００の走行路面が滑りやすくないと判断された場合には、補填駆動力の上限が制限されることに起因した変速中の車両１００の駆動力に対する制限が小さくなり、変速前後における車両１００の駆動力変化が小さくなる。このため、補填駆動力の変化率が比較的大きい場合であっても、車両１００の乗員が感じる変速ショックが比較的小さくなる。そのため、車両１００の走行路面が滑りやすくないと判断した場合には、補填駆動力の変化率を維持することで、車両１００の乗員に与える変速ショックを抑制しながら変速時間の短縮も図ることができる。

【0229】

［第６実施形態］
以下、第６実施形態について説明する。なお、第３実施形態～第５実施形態と同様の要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。特に、本実施形態では、車両１００の旋回時において、補填駆動力の上限が基本上限補填駆動力に設定されているか、制限上限補填駆動力に設定されているかに応じて、駆動力補填処理の実行時間を変える例を説明する。

【0230】

図１３は、本実施形態の変速制御方法を説明するためのタイミングチャートである。

【0231】

先ず、本実施形態のコントローラ５０は、車両１００の操舵装置（ステアリング）の切り角などの入力情報に基づいて、車両１００が旋回中である否かを判定し、旋回中であると判断したことを前提に以下で説明する制御を実行する。

【0232】

図１３に示すように、車両１００の旋回時であって補填駆動力の上限が制限上限補填駆動力に設定に設定されている場合の駆動力補填処理の実行時間Δｔ３を、非旋回時であって基本上限補填駆動力が設定される場合（図３のステップＳ２００、ステップＳ２３０及びステップＳ２７０の判定結果が何れもＮｏの場合）の駆動力補填処理の実行時間Δｔ２よりも長く、非旋回時であって制限上限補填駆動力が設定される場合（図３のステップＳ２００、ステップＳ２３０、及びステップＳ２７０の少なくとも何れかかがＹｅｓ判定の場合）における駆動力補填処理の実行時間Δｔ１よりも短く設定する。

【0233】

具体的に、コントローラ５０は、車両１００の旋回時且つ制限上限補填駆動力の設定時における駆動力補填処理中の実補填駆動力の変化率（実線グラフの傾きの大きさ）を、非旋回時且つ基本上限補填駆動力が設定される場合の実補填駆動力の変化率（点線グラフの傾きの大きさ）よりも小さく、さらに非旋回時且つ制限上限補填駆動力が設定される場合の実補填駆動力の変化率よりも大きくする。

【0234】

なお、コントローラ５０は、例えば、フロントモータトルクＴ_fm及びリアモータトルクＴ_rmを適宜補正することで、上記駆動力補填処理中の実補填駆動力の変化率の調節を実現することができる。

【0235】

すなわち、本実施形態の変速制御方法では、車両１００の旋回時の変速中において制限上限補填駆動力が設定される場合の駆動力補填処理の実行時間Δｔ３を、車両１００の非旋回時において基本上限補填駆動力に設定される場合の駆動力補填処理の実行時間Δｔ２よりも長く設定する。

【0236】

このように、車両１００の旋回時の変速中に補填駆動力の上限が制限上限補填駆動力に設定された場合において、車両１００の乗員に感じさせる恐れのある変速ショックを抑制することができる。

【0237】

さらに、上記実行時間Δｔ３を、車両１００の非旋回時において制限上限補填駆動力が設定される場合の駆動力補填処理の実行時間Δｔ１よりも短く設定する。

【0238】

これにより、変速中のスリップを好適に抑制しつつ、駆動力補填処理の実行時間Δｔ３を過剰に長くすることに起因する変速時間の長期化も防ぐことができる。

【0239】

特に、車両１００の旋回時は、乗員が遠心力の作用を感じるため、非旋回時と比べて変速時におけるトルク段差を認識しづらい。そのため、車両１００の乗員に与える変速ショックを抑制しつつ、旋回時の駆動力補填処理の実行時間Δｔ３を非旋回時における駆動力補填処理の実行時間Δｔ１よりも短くすることができる。

【0240】

［第７実施形態］
以下、第７実施形態について説明する。なお、第３実施形態～第６実施形態と同様の要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。特に、本実施形態では、補填駆動力の上限を制限上限補填駆動力（外部情報制限駆動力、第１スリップ限界駆動力、又は第２スリップ限界駆動力が設定されている場合）から基本上限補填駆動力に復帰させる制限駆動力復帰処理について説明する。

【0241】

図１４は、本実施形態の変速制御方法を説明するフローチャートである。

【0242】

図示のように、先ず、ステップＳ３００においてコントローラ５０は、補填駆動力の上限を制限上限補填駆動力に維持すべきか否かを判断するための復帰判定処理を実行する。

【0243】

具体的に、コントローラ５０は、第３実施形態で説明した変速中スリップ検知処理において、リア駆動輪１１ｒのスリップが検知されるか否かを判定する。

【0244】

そして、コントローラ５０は、上記判定結果が否定的である場合には制限上限補填駆動力を維持すべきと判断して（ステップＳ３１０のＹｅｓ判定）、補填駆動力の上限を制限上限補填駆動力から変更せずに維持（ステップＳ３２０）して本ルーチンを終了する。

【0245】

一方、コントローラ５０は上記判定結果が肯定的である場合には、補填駆動力の上限を基本上限補填駆動力に近づける復帰時変化率調節処理を実行する。

【0246】

図１５は、本実施形態の復帰判定処理及び復帰時変化率調節処理を実行した結果を示すタイミングチャートである。

【0247】

図示のように、コントローラ５０は、変速中の実補填駆動力が基本上限補填駆動力に到達するまでに変速中スリップ検知処理においてリア駆動輪１１ｒのスリップが検知されない場合には、上記復帰判断を行い、復帰時変化率調節処理にしたがって補填駆動力の上限を制限上限補填駆動力から基本上限補填駆動力に近づけるように変化させる。

【0248】

特に本実施形態では、コントローラ５０は、この復帰時変化率調節処理時における補填駆動力の上限の変化率を、車両１００の乗員に変速ショックを感じさせない程度の大きさに調節する。

【0249】

すなわち、本実施形態の変速制御方法は、補填駆動力の上限が制限上限補填駆動力に変更されている場合（図９のステップＳ２００、ステップＳ２３０、及びステップＳ２７０の少なくとも何れかかがＹｅｓ判定の場合）に、補填駆動力の上限を基本上限補填駆動力に復帰させるべきか否かを判定する復帰判定処理（図１４のステップＳ３００）と、復帰判定処理による判定結果が肯定的である場合の復帰判断がなされると（ステップＳ３１０がＹｅｓ判定であると）実行され、補填駆動力の上限を所定の変化率で基本上限補填駆動力に近づける復帰時変化率調節処理（ステップＳ３３０）と、をさらに含む。

【0250】

これにより、補填駆動力の上限に対する制限を解除すべきシーンにおいて好適に、当該上限を基本上限補填駆動力に復帰させることができる。特に、補填駆動力の上限を基本上限補填駆動力に復帰させる際には、その変化率の大きさ適切に調整するので、当該復帰時において車両１００の乗員が感じる変速ショックを抑制することができる。

【0251】

（変形例）
以下、第７実施形態の変形例について説明する。

【0252】

図１６及び図１７は、それぞれ、本実施形態の変形例１及び２を説明するためのタイミングチャートである。

【0253】

図１６で示す変形例１では、コントローラ５０は、第３実施形態で説明した変速前スリップ検知処理において、補填駆動力が基本上限補填駆動力に到達するまでにリア駆動輪１１ｒのスリップを検知しないときに復帰判断を行う。そして、復帰判断がなされると、上記復帰時変化率調節処理（図１４のステップＳ３３０）を開始する。

【0254】

すなわち、変形例１では、変速の前に、駆動力補填処理を行いつつ、他方の駆動輪であるリア駆動輪１１ｒのスリップが発生するか否かを検知する第２変速前スリップ検知処理（本変形例では図９のステップＳ２３０の変速前スリップ検知処理）を実行し、変速前スリップ検知処理において、補填駆動力が基本上限補填駆動力に到達するまでリア駆動輪１１ｒのスリップを検知しないときに復帰判断を行う（図１４のステップＳ３１０のＹｅｓ判定）。

【0255】

変形例１によれば、補填駆動力の上限の制限を解除するタイミングを設定するための具体的な態様が提供される。

【0256】

図１７で示す変形例２では、コントローラ５０は、第３実施形態で説明した変速中スリップ検知処理によりスリップが検出されたタイミング（時刻ｔ６）から、予め定められる上限駆動力制限時間が経過したときに復帰判断を行う。そして、復帰判断がなされると、上記復帰時変化率調節処理（ステップＳ３３０）を開始する。

【0257】

すなわち、変形例２では、復帰判定処理（ステップＳ３００）において、補填駆動力の上限を制限上限補填駆動力に設定した時点（時刻ｔ６）から、所定経過時間である上限駆動力制限時間が経過したとき（時刻ｔ７）に復帰判断を行う（図１４のステップＳ３１０のＹｅｓ判定）。

【0258】

変形例２によれば、補填駆動力の上限の制限を解除するタイミングを設定するための具体的な態様が提供される。

【0259】

なお、各変形例１及び２において、復帰時変化率調節処理による補填駆動力の上限の実値の変化率（増加率）を破線で示すグラフＣのように所定の大きさ（傾き）以下にすることができる。

【0260】

また、上記復帰判定処理及び上記復帰時変化率調節処理の具体的な態様は、本実施形態及び各変形例で説明したものに限定されない。

【0261】

［第８実施形態］
以下、第８実施形態について説明する。なお、第３実施形態～第７実施形態と同様の要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。

【0262】

本実施形態では、特に、図９のステップＳ２００において車両１００の走行路面が滑りやすいと判断された場合、すなわち、補填駆動力の上限が外部情報制限駆動力に設定されている場合を前提として、上記走行路面が滑りやすいという判断が解除された場合に、補填駆動力の上限を基本上限補填駆動力に復帰させる基本上限復帰処理を実行する。

【0263】

図１８は、本実施形態の基本上限復帰処理を説明するためのタイミングチャートである。図１８から理解されるように、本実施形態におけるコントローラ５０は、外部情報に基づく車両１００の走行路面が滑りやすいという判断の解除を検出すると（時刻ｔ８）、補填駆動力の上限を外部情報制限駆動力から基本上限補填駆動力に復帰させる。

【0264】

ここで、この復帰時に、コントローラ５０が補填駆動力の上限の実値の変化率（増加率）を破線グラフで示すグラフＣのように所定の大きさ（傾き）以下に制御しても良い。これにより、当該復帰時において車両１００の乗員が感じる変速ショックを抑制することができる。

【0265】

なお、本実施形態の基本上限復帰処理は、補填駆動力の上限が外部情報制限駆動力に設定されている場合であれば、変速前及び変速中を問わず実行することができる。

【0266】

すなわち、本実施形態の変速制御方法では、補填駆動力の上限が外部情報制限駆動力に設定されている場合（図９のステップＳ２００におけるＹｅｓ判定の場合）に、走行路面が滑りやすいという判断が解除されると、補填駆動力の上限を基本上限補填駆動力に復帰させる基本上限復帰処理を実行する。

【0267】

これにより、車両１００の走行路面が滑りやすいという判断に起因して補填駆動力の上限に一定の制限（外部情報制限駆動力）が課されている場合であっても、当該制限を解除すべきシーンにおいて好適に、補填駆動力の上限を基本上限補填駆動力に復帰させることができる。

【0268】

［第９実施形態］
以下、第９実施形態について説明する。なお、第３実施形態～第８実施形態と同様の要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。

【0269】

本実施形態では、図１の車両１００において、コントローラ５０は、車両１００の旋回時には、フロント変速機１６ｆによる変速を実行しないように制御する。

【0270】

すなわち、本実施形態では、前輪駆動システムｆｄｓ及び後輪駆動システムｒｄｓがそれぞれフロント変速機１６ｆ及びリア変速機１６ｒを有する車両１００において実行される変速制御方法が提供される。

【0271】

この変速制御方法における駆動力補填処理では、フロント変速機１６ｆによる変速におけるフロント駆動輪１１ｆの駆動力抜け及びリア変速機１６ｒによる変速におけるリア駆動輪１１ｒの駆動力抜けを、それぞれリア駆動輪１１ｒからの補填駆動力及びフロント駆動輪１１ｆからの補填駆動力で補填する。

【0272】

そして、車両１００の旋回時には、フロント変速機１６ｆによる変速を実行させないように制御する。

【0273】

これにより、車両１００の旋回時にフロント駆動輪１１ｆの駆動力抜けが生じることに起因して、いわゆるオーバーステア状態に類するスリップの発生を好適に抑制することができる。

【0274】

［第１０実施形態］
以下、第１０実施形態について説明する。なお、第３実施形態～第９実施形態と同様の要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。特に、本実施形態では、図１で説明した車両１００と異なる構成を有する車両１００´で実行される変速制御方法を説明する。

【0275】

図１９は、本実施形態の変速制御方法が実行される車両１００´の構成を説明する図である。図示のように、車両１００´は、変速機１６としてフロント変速機１６ｆのみが搭載されている。

【0276】

すなわち、本実施形態の車両１００´では、前輪駆動システムｆｄｓに、変速時に駆動力抜けが発生する機構（Ｌｏｗギア列２２ｆ、Ｈｉｇｈギア列２４ｆ、及びドグクラッチ２６ｆ等）を含むフロント変速機１６ｆが搭載されている一方で、後輪駆動システムｒｄｓにはそのような変速機１６が搭載されていない。

【0277】

したがって、本実施形態の車両１００´では、駆動力補填処理において、フロント変速機１６ｆによる前輪変速におけるフロント駆動輪１１ｆの駆動力抜けが、リア駆動輪１１ｒからの補填駆動力で補填されることとなる。

【0278】

［第１１実施形態］
以下、第１１実施形態について説明する。なお、第１実施形態～第１０実施形態と同様の要素には同一の符号を付し、必要に応じてその説明を省略する。

【0279】

（第１１実施形態の車両構成）
図２０は、以下の各実施形態の変速制御方法が実行される車両１００の主要な構成を説明する図である。

【0280】

なお、図２０の車両１００は、駆動源としての駆動モータ１０を備え、当該駆動モータ１０の駆動力により走行可能な自動車のことであり、電気自動車や、ハイブリッド自動車が含まれる。

【0281】

特に、図２０に示す車両１００には、車両１００において相対的に前方の位置（以下、「前輪側」と称する）に配置される前輪駆動システムｆｄｓ、及び車両１００において相対的に後方の位置（以下、「後輪側」と称する）に配置される後輪駆動システムｒｄｓが搭載されている。

【0282】

前輪駆動システムｆｄｓ及び後輪駆動システムｒｄｓは、それぞれ前輪側駆動源としてのフロントモータ１０ｆ及び後輪側駆動源としてのリアモータ１０ｒを備えている。フロントモータ１０ｆ及びリアモータ１０ｒは、それぞれフロント駆動輪１１ｆ（左フロント駆動輪１１ｆＬ及び右フロント駆動輪１１ｆＲ）及びリア駆動輪１１ｒ（左リア駆動輪１１ｒＬ及び左リア駆動輪１１ｒＲ）を駆動する動力を生成する。

【0283】

すなわち、車両１００は、駆動モータ１０の動力をフロント駆動輪１１ｆ及びリア駆動輪１１ｒに伝達させる四輪駆動車両として構成される。前輪駆動システムｆｄｓ及び後輪駆動システムｒｄｓの詳細について説明する。

【0284】

前輪駆動システムｆｄｓは、上記フロントモータ１０ｆ及びフロント駆動輪１１ｆに加え、フロントインバータ１４ｆと、フロント変速機１６ｆと、を備える。

【0285】

フロントモータ１０ｆは、三相交流モータとして構成される。フロントモータ１０ｆは、電源としてのバッテリ１５（図２参照）からの電力の供給を受けて駆動力を発生する。フロントモータ１０ｆで生成される駆動力はフロント変速機１６ｆ及びフロントドライブシャフト２１ｆを介してフロント駆動輪１１ｆに伝達される。

【0286】

また、フロントモータ１０ｆは、車両１００の走行時にフロント駆動輪１１ｆに連れ回されて回転する際に発生する回生駆動力を交流電力に変換する。

【0287】

フロントインバータ１４ｆは、バッテリ１５からの電力を三相交流に変換するためのスイッチングを行うスイッチング回路を備える。また、フロントインバータ１４ｆは、上述したフロントモータ１０ｆの回生駆動力に基づいて得られた交流電力を上記スイッチングによって直流電力に変換してバッテリ１５に供給する。

【0288】

フロント変速機１６ｆは、フロントモータ１０ｆとフロント駆動輪１１ｆとの間の伝達動力に対する変速（以下、「前輪変速」とも称する）を実行する装置である。

【0289】

特に、フロント変速機１６ｆは、上記前輪変速として、フロントモータ１０ｆのロータシャフト（以下、「入力軸２０ｆ」とも称する）からフロントドライブシャフト２１ｆまでの動力伝達経路において、相対的にギア比が低いＨｉｇｈギア及び相対的にギア比が高いＬｏｗギアの２つの変速段の切り替えを行う。フロント変速機１６ｆの構成をより詳細に説明する。

【0290】

フロント変速機１６ｆは、主として、Ｌｏｗギア列２２ｆと、Ｈｉｇｈギア列２４ｆと、ドグクラッチ２６ｆと、ファイナルギア３０ｆと、を備えている。

【0291】

Ｌｏｗギア列２２ｆは、相互に歯噛するドライブギア４０ｆ及びドリブンギア４１ｆを備えている。ドライブギア４０ｆは入力軸２０ｆ上において固定されずに回転可能に設けられている。また、ドリブンギア４１ｆは出力軸３２ｆに固定されている。さらに、Ｌｏｗギア列２２ｆでは、ドライブギア４０ｆの歯数に対してドリブンギア４１ｆの歯数が大きく構成される。すなわち、Ｌｏｗギア列２２ｆを介して入力軸２０ｆから出力軸３２ｆに伝達される場合（変速段ＳｈがＬｏｗである場合）の変速比γ（以下、「フロント変速比γ_f」とも称する）は１より大きくなる。

【0292】

Ｈｉｇｈギア列２４ｆは、相互に歯噛するドライブギア４２ｆ及びドリブンギア４３ｆを備えている。ドライブギア４２ｆは入力軸２０ｆ上において固定されずに回転可能に設けられている。また、ドリブンギア４３ｆは出力軸３２ｆに固定されている。さらに、Ｈｉｇｈギア列２４ｆでは、ドライブギア４２ｆの歯数とドリブンギア４３ｆの歯数が略等しく構成される。すなわち、Ｈｉｇｈギア列２４ｆを介して入力軸２０ｆから出力軸３２ｆに伝達される場合（変速段ＳｈがＨｉｇｈである場合）のフロント変速比γ_fは略１となる。

【0293】

ドグクラッチ２６ｆは、後述するシフトコントローラ５４からの指令に基づいてＬｏｗギア列２２ｆとＨｉｇｈギア列２４ｆの間において図１の左右方向でスライド移動するシフトフォーク４４ｆ、及びシフトフォーク４４ｆと一体に設けられ入力軸２０ｆ上を摺動可能なセレクタギア４５ｆから構成される。なお、ドグクラッチ２６ｆのスライド移動は、油圧又は専用のモータを用いて実行することができる。

【0294】

このドグクラッチ２６ｆが、セレクタギア４５ｆとＬｏｗギア列２２ｆが締結する位置とされると、入力軸２０ｆから、セレクタギア４５ｆ及びＬｏｗギア列２２ｆを介して出力軸３２ｆへ動力が伝達される状態となる。

【0295】

一方、ドグクラッチ２６ｆが、セレクタギア４５ｆとＨｉｇｈギア列２４ｆが締結する位置とされると、入力軸２０ｆから、セレクタギア４５ｆ及びＨｉｇｈギア列２４ｆを介して出力軸３２ｆへ動力が伝達される状態となる。

【0296】

なお、ドグクラッチ２６ｆが、セレクタギア４５ｆとＬｏｗギア列２２ｆ又はＨｉｇｈギア列２４ｆが締結されない位置にあるときがニュートラル状態となる。

【0297】

さらに、ファイナルギア３０ｆは、出力軸３２ｆの動力を左フロント駆動輪１１ｆＬ及び右フロント駆動輪１１ｆＲに分配するためのギア構造を有する。

【0298】

一方、後輪駆動システムｒｄｓは、上記リアモータ１０ｒ及びリア駆動輪１１ｒに加え、リアインバータ１４ｒと、リア変速機１６ｒと、を備える。なお、後輪駆動システムｒｄｓの各要素の機能は、前輪駆動システムｆｄｓの各要素の機能と同様であるので、その詳細な説明を省略する。

【0299】

また、車両１００は、制動装置として、駆動モータ１０の回生運転により実現される回生ブレーキに加え、機械式の摩擦ブレーキ４８を備えている。

【0300】

（第１１実施形態の制御構成）
以下、前輪駆動システムｆｄｓの各要素と後輪駆動システムｒｄｓの各要素において、共通する事項に関しては、適宜、「駆動システムｄｓ」などのフロントであることを示す「ｆ」及びリアであることを示す「ｒ」などの文字を省いた符号を用いて包括的に説明する。

【0301】

図２１は、車両１００の制御系を説明するためのブロック図である。図示のように、車両１００の制御系は、シフトアクチェータとして機能するドグクラッチ２６及びモータアクチェータとして機能するインバータ１４を制御するコントローラ５０を有する。

【0302】

コントローラ５０は、中央演算装置（ＣＰＵ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、及び入出力インタフェース（Ｉ／Ｏインタフェース）を備えたコンピュータ、特にマイクロコンピュータで構成される。コントローラ５０は、以下で説明する変速制御及びモータ制御における各処理を実行できるようにプログラムされている。

【0303】

コントローラ５０は、入力情報としてのアクセル開度α（要求駆動力ＤＦ_req）、車速Ｖ、バッテリ出力可能電力Ｐ_c、及びブレーキペダル操作量（要求制動力Ｂｆ_req）を取得する。そして、コントローラ５０は、これら入力情報に基づいて変速機１６の変速段Ｓｈ（フロント変速段Ｓｈ_f及びリア変速段Ｓｈ_r）、駆動モータ１０のモータトルクＴ_m（フロントモータトルクＴ_fm及びリアモータトルクＴ_rm）、及び摩擦ブレーキ４８の摩擦制動力Ｂｆを定める。

【0304】

特に、コントローラ５０は、アクセル開度センサ６０の検出値をアクセル開度αとして取得する。また、コントローラ５０は、図示しない回転数センサなどにより取得した駆動モータ１０のモータ回転数Ｎ_m（入力軸２０の回転速度に相当）を算出し、このモータ回転数Ｎ_mに現在の変速比γ及びタイヤ動半径Ｒを考慮した所定の車速算出ゲインＫｖ（＝２πＲ／γ）を乗じることで車速Ｖを演算する。なお、コントローラ５０が車速Ｖを演算する態様に代えて、車速センサを設けて、その検出値を車速Ｖとして取得しても良い。

【0305】

また、車速Ｖを演算するためのモータ回転数Ｎ_mとしては、フロントモータ１０ｆの回転数であるフロントモータ回転数Ｎ_fmとリアモータ１０ｒの回転数であるリアモータ回転数Ｎ_rmの何れを用いても良いが、車両１００の仕様及び走行シーンに応じて、スリップ（空転）がより発生し難い側の駆動輪１１を駆動させる駆動モータ１０のモータ回転数Ｎ_mを用いることが好ましい。

【0306】

（変速制御）
コントローラ５０は、アクセル開度α（要求駆動力ＤＦ_req）及び車速Ｖに基づき、所定の変速マップに基づいて変速段Ｓｈ（フロント変速段Ｓｈ_f及びリア変速段Ｓｈ_r）を定める。そして、コントローラ５０は、定められた変速段Ｓｈを実現するようにドグクラッチ２６を操作する。さらに、コントローラ５０は、バッテリ出力可能電力Ｐ_c及び制動指令信号に基づいて、前輪変速及び後輪変速の進行を制御する。

【0307】

特に、コントローラ５０は、制動時等の車両１００の減速シーンなどにおいて、上記変速マップに基づいて定まるフロント変速機１６ｆのダウン変速の条件を満たすと、フロント変速段Ｓｈ_fをＨｉｇｈからＬｏｗに切り替える前輪ダウン変速を実行する。同様に、コントローラ５０は、車両１００の制動時であって、上記変速マップに基づいて定まるリア変速機１６ｒのダウン変速の条件を満たすと、リア変速段Ｓｈ_rをＨｉｇｈからＬｏｗに切り替える後輪ダウン変速を実行する。

【0308】

（モータ制御）
コントローラ５０は、アクセル開度α、及び上記変速段Ｓｈに基づいて車両１００に要求される総駆動力、すなわち駆動源としてのフロントモータ１０ｆ及びリアモータ１０ｒの双方に要求されるトルクの合計である総モータトルクＴ_frmを定める。

【0309】

また、コントローラ５０は、上記総モータトルクＴ_frmから、フロント駆動輪１１ｆ及びリア駆動輪１１ｒのスリップを抑制するなどの観点から適宜定められる前後駆動力配分ゲインを用いて、フロントモータトルク基本値及びリアモータトルク基本値を演算する。

【0310】

さらに、コントローラ５０は、フロントモータトルク基本値に対して、リア変速機１６ｒが変速中であるか否か（後輪変速中であるか否か）に基づいてフロントモータトルク基本値を補正し、フロントモータトルクＴ_fmを定める。

【0311】

また、コントローラ５０は、リアモータトルク基本値に対して、フロント変速機１６ｆが変速中であるか否か（前輪変速中であるか否か）に基づいてリアモータトルク基本値を補正して、リアモータトルクＴ_rmを定める。

【0312】

特に、コントローラ５０は、アクセル開度α又は車速Ｖが予め定められたフロント変速閾値を跨いだ場合（フロント変速機１６ｆの変速条件が満たされた場合）にフロント変速段Ｓｈ_fをＬｏｗからＨｉｇｈ又はＨｉｇｈからＬｏｗに切り替える。

【0313】

なお、フロント変速機１６ｆの変速条件を定めるフロント変速閾値は、車両１００の電費の最適化及び要求駆動力ＤＦ_reqの実現の観点から定まる適切な値に適宜設定される。例えば、フロント変速閾値を、フロント変速段Ｓｈ_fがＨｉｇｈに設定される場合の回生効率とＬｏｗに設定される場合される場合の回生効率の大小関係が入れ替わる閾値車速に設定することができる。このようにフロント変速閾値を設定しておくことで、車両１００の制動時（減速時）において、車速が減少してこの閾値車速を跨いだ場合に、回生効率を好適に維持するようにフロント変速段Ｓｈ_fをＨｉｇｈからＬｏｗに切り替えることができる。

【0314】

また、フロント変速閾値を、車両１００の制動時においてフロント変速段Ｓｈ_fがＨｉｇｈに設定されている状態では要求される回生制動力を十分に発揮できなくなる車速に設定しても良い。さらに、車両１００の制動シーンにおいて、車両１００に対する加速要求（アクセルペダル操作量の増加）があった場合に、Ｈｉｇｈギア時における力行側の最大駆動力が当該加速要求に係る要求駆動力を下回る車速に設定しても良い。

【0315】

また、以下では、このフロント変速機１６ｆのギア段の切り替えの際に、ドグクラッチ２６ｆをスライドさせる処理（すなわち、フロントモータ１０ｆとフロント駆動輪１１ｆとの間の動力伝達を遮断する処理）を、「前輪側動力遮断処理」と称する。

【0316】

また、コントローラ５０は、ドグクラッチ２６ｆを変速先のギアにスムーズに締結するために、入力軸２０ｆと出力軸３２ｆの差回転数が変速先のフロント変速比γ_fに応じた所定回転数内となるようにフロントモータトルク基本値を補正する。以下、この処理を「前輪側回転数同期」と称する。

【0317】

同様に、コントローラ５０は、アクセル開度α又は車速Ｖが予め定められたリア変速閾値を跨いだ場合（リア変速機１６ｒの変速条件が満たされた場合）にリア変速段Ｓｈ_rをＬｏｗからＨｉｇｈ又はＨｉｇｈからＬｏｗに切り替える。なお、以下では、このリア変速機１６ｒのギア段の切り替えの際に、ドグクラッチ２６ｒをスライドさせる処理（すなわち、リアモータ１０ｒとリア駆動輪１１ｒとの間の動力伝達を遮断する処理）を、「後輪側動力遮断処理」と称する。

【0318】

また、コントローラ５０は、ドグクラッチ２６ｒを変速先のギアにスムーズに締結するために、入力軸２０ｒと出力軸３２ｒの差回転数が変速先のリア変速比γ_rに応じた所定回転数内となるようにリアモータトルク基本値を補正する。以下、この処理を「後輪側回転数同期」と称する。

【0319】

さらに、コントローラ５０は、後輪変速中（特に、ドグクラッチ２６ｒがニュートラル状態であるとき）に、駆動力補填処理（制動力補填処理）を実行する。より詳細には、コントローラ５０は、リアモータ１０ｒとリア駆動輪１１ｒの間の駆動力（制動力）の伝達が遮断されていることに起因するリア駆動輪１１ｒの駆動力抜け（制動力抜け）を補填するように、上記フロントモータトルク基本値を増加側（力行時）又は減少側（回生時）に補正してフロントモータトルクＴ_fmを定める。すなわち、フロントモータトルクＴ_fmの補正分が後輪変速中の補填駆動力（補填制動力）となる。

【0320】

一方、コントローラ５０は、前輪変速中（特に、ドグクラッチ２６ｆがニュートラル状態であるとき）に、駆動力補填処理（制動力補填処理）を実行する。より詳細には、コントローラ５０は、フロントモータ１０ｆとフロント駆動輪１１ｆの間の駆動力（制動力）の伝達が遮断されていることに起因するフロント駆動輪１１ｆの駆動力抜け（制動力抜け）を補填するように、上記リアモータトルク基本値を増加側（力行時）又は減少側（回生時）に補正してリアモータトルクＴ_rmを定める。すなわち、リアモータトルクＴ_rmの補正分が前輪変速中の補填駆動力（補填制動力）となる。

【0321】

そして、モータコントローラ５２は、フロントモータ１０ｆ及びリアモータ１０ｒのそれぞれの実トルクが、定めたフロントモータトルクＴ_fm及びリアモータトルクＴ_rmになるように、フロントインバータ１４ｆ及びリアインバータ１４ｒに対するスイッチング操作を実行する。

【0322】

（制動制御）
コントローラ５０は、アクセル開度αの減少又はブレーキペダルに対する操作を検出すると、車両１００の制動を実行する。

【0323】

特に、コントローラ５０は、ブレーキペダル操作量又はその変化率が一定値以上である場合、すなわち、要求制動力Ｂｆ_reqが予め定められる所定閾値Ｂｆ_{req_th}以上である場合には、摩擦ブレーキ４８を用いた摩擦制動による急制動処理を実行する。一方、要求制動力Ｂｆ_reqが所定閾値Ｂｆ_{req_th}未満である場合には、駆動モータ１０を用いた回生制動による通常制動処理を実行する。ここで、所定閾値Ｂｆ_{req_th}は、ドライバが緊急時等において車両１００の急減速を意図していると判断できる程度にブレーキペダル操作量が大きいかという観点から適宜設定される。

【0324】

特に、所定閾値Ｂｆ_{req_th}は、前輪変速中又は後輪変速中に実行される制動力補填処理において、駆動輪１１の制動力抜けを全て補填することが可能なモータトルクＴ_mによる制動力の最大値として設定される。

【0325】

すなわち、所定閾値Ｂｆ_{req_th}は、制動力補填処理において駆動輪１１の制動力抜けを全て補填することができずに、変速中に車両１００の要求制動力Ｂｆ_reqを満たすことができないことで変速前後に車両１００の減速度が変動する程度に要求制動力Ｂｆ_reqが大きいか否かという観点から設定される。

【0326】

なお、後に詳細に説明するが、本実施形態における通常制動処理においては、前輪変速を実行した後に後輪変速を実行する。したがって、通常制動処理においては、回生制動の下において、後の後輪変速が完了する前に車両１００が停止すると推測される制動力を上記所定閾値Ｂｆ_{req_th}に設定することもできる。

【0327】

コントローラ５０は、急制動処理において、要求制動力Ｂｆ_reqを満たすように、摩擦ブレーキ４８を用いた摩擦制動を行うことで車両１００を急減速させる。一方、コントローラ５０は、通常制動処理において、要求制動力Ｂｆ_reqを満たすように、駆動モータ１０を用いた回生制動を行うことで車両１００を減速させる。なお、車両１００の制動シーンによっては、摩擦ブレーキ４８を用いた摩擦制動及び駆動モータ１０を用いた回生制動を併用することも可能である。この場合、コントローラ５０は、摩擦制動に係る摩擦制動力と回生制動に係る回生制動力を所望の比としつつこれらの和が要求制動力Ｂｆ_reqに近づくように、各アクチュエータを制御する。

【0328】

以下、本実施形態の変速制御方法、特に急制動処理中の変速及び通常制動処理中の変速についてより詳細に説明する。

【0329】

図２２は、本実施形態における急制動処理中の変速を説明するタイミングチャートである。

【0330】

図示のように、コントローラ５０は、ブレーキペダルに対する操作を検出し、ブレーキペダル操作量が一定値以上（すなわち、要求制動力Ｂｆ_reqが所定閾値Ｂｆ_{req_th}以上）であると判断すると、急制動処理のための摩擦制動を開始する（時刻ｔ１）。なお、本実施形態の急制動処理では、要求制動力Ｂｆ_req（図中の一点鎖線参照）が全て摩擦制動力（図中の二点鎖線参照）により賄われている。

【0331】

次に、コントローラ５０は、この摩擦制動の開始後に、車速Ｖが減少することでフロント変速機１６ｆのＨｉｇｈからＬｏｗへの変速に係る変速条件及びリア変速機１６ｒのＨｉｇｈからＬｏｗへの変速に係る変速条件の双方が成立したことを検出すると、前輪ダウン変速及び後輪ダウン変速を同時に開始する（時刻ｔ２）。

【0332】

そして、コントローラ５０は、前輪ダウン変速及び後輪ダウン変速におけるそれぞれのプロセスを経て、前輪側シフト位置（ドグクラッチ２６ｆの位置）及び後輪側シフト位置（ドグクラッチ２６ｒの位置）をＨｉｇｈからＬｏｗに切り替え終えると、前輪ダウン変速及び後輪ダウン変速を完了させる（時刻ｔ３）。

【0333】

その後、コントローラ５０は、ブレーキペダル操作量が減少して要求制動力Ｂｆ_reqが略０になったことを検出すると、摩擦ブレーキ４８による制動状態を解除して急制動処理を完了する（時刻ｔ４）。

【0334】

一方、図２３は、本実施形態における通常制動処理中の変速を説明するタイミングチャートである。

【0335】

図示のように、コントローラ５０は、アクセル開度αの減少を検出すると、アクセル開度αの大きさに応じた回生制動力による回生制動を開始する（時刻ｔ１）。なお、本実施形態の急制動処理では、要求制動力Ｂｆ_req（図中の一点鎖線参照）が全て回生制動力により賄われる。

【0336】

次に、コントローラ５０は、回生制動の開始及び補助的な摩擦制動の結果、車速Ｖが減少することでフロント変速機１６ｆのＨｉｇｈからＬｏｗへの変速に係る変速条件及びリア変速機１６ｒのＨｉｇｈからＬｏｗへの変速に係る変速条件の双方が成立したことを検出すると、先ず、前輪ダウン変速を開始する（時刻ｔ２）。

【0337】

ここで、前輪ダウン変速中はフロント駆動輪１１ｆの制動力抜けが発生するので、回生制動のために要求される回生トルクは主にリアモータトルクＴ_rmをマイナス側に増大させることでリア駆動輪１１ｒにより補填される。

【0338】

そして、コントローラ５０は、前輪ダウン変速におけるプロセスを経て、前輪側シフト位置（ドグクラッチ２６ｆの位置）をＨｉｇｈからＬｏｗに切り替え、リアモータトルクＴ_rmによる回生力補填処理を完了させると、前輪ダウン変速を完了する（時刻ｔ３）。

【0339】

さらに、コントローラ５０は、前輪ダウン変速の完了と略同時かその直後に後輪ダウン変速を開始する。

【0340】

ここで、後輪ダウン変速中はリア駆動輪１１ｒの制動力抜けが発生するので、回生制動のために要求される回生トルクは主にフロントモータトルクＴ_fmをマイナス側に増大させることでフロント駆動輪１１ｆから補填される。

【0341】

そして、コントローラ５０は、後輪ダウン変速におけるプロセスを経て、後輪側シフト位置（ドグクラッチ２６ｒの位置）をＨｉｇｈからＬｏｗに切り替え、フロントモータトルクＴ_fmによる制動力補填処理を完了させると、後輪ダウン変速を完了する（時刻ｔ４）。

【0342】

その後、コントローラ５０は、アクセル開度αの増加又はブレーキペダル操作量が略０になったことを検出すると、回生制動を完了する（時刻ｔ５）。

【0343】

なお、本実施形態では、通常制動処理中において、フロント変速機１６ｆ及びリア変速機１６ｒの双方の変速条件が成立した場合において、前輪ダウン変速を開始した後に後輪ダウン変速を開始する例を説明した。しかしながら、車両１００の走行シーン又は仕様に応じて、後輪ダウン変速を開始した後に前輪ダウン変速を開始する場合において、前輪ダウン変速に係る処理と後輪ダウン変速に係る処理を適宜、入れ替えることで上記通常制動処理を同様に適用することができる。

【0344】

また、回生制動中のフロント変速機１６ｆの変速条件の成立タイミングとリア変速機１６ｒの変速条件の成立タイミングがずれる場合には、先に変速条件が成立した変速機１６によるダウン変速を開始して、上述した本実施形態の通常制動処理を適用することができる。

【0345】

上述した本実施形態の構成による作用効果についてより詳細に説明する。

【0346】

本実施形態の変速制御方法は、前輪（フロント駆動輪１１ｆ）を駆動する前輪駆動モータ（フロントモータ１０ｆ）及び前輪側変速機（フロント変速機１６ｆ）を有する前輪駆動システムｆｄｓと、後輪（リア駆動輪１１ｒ）を駆動する後輪駆動モータ（リアモータ１０ｒ）及び後輪側変速機（リア変速機１６ｒ）を有する後輪駆動システムｒｄｓと、を備えた車両１００において、フロントモータ１０ｆ及びリアモータ１０ｒの少なくとも一方を回生させる回生制動中にフロント変速機１６ｆによるダウン変速である前輪ダウン変速、及びリア変速機１６ｒによるダウン変速である後輪ダウン変速をそれぞれ実行する。

【0347】

そして、本実施形態の変速制御方法では、車両１００の制動時における要求制動力Ｂｆ_reqが所定閾値Ｂｆ_{req_th}以上である場合に実行される摩擦制動中（図２２の時刻ｔ１～時刻ｔ４）に前輪ダウン変速の変速条件及び後輪ダウン変速の変速条件の双方が成立すると（時刻ｔ２）、前輪ダウン変速及び後輪ダウン変速を並行して実行する（時刻ｔ２～時刻ｔ３）。

【0348】

さらに、本実施形態の変速制御方法では、要求制動力Ｂｆ_reqが所定閾値Ｂｆ_{req_th}未満である場合に実行される回生制動中（図２３の時刻ｔ１～時刻ｔ５）に前輪ダウン変速の変速条件及び後輪ダウン変速の変速条件の双方が成立すると（時刻ｔ２）、前輪ダウン変速の完了後に後輪ダウン変速を実行する（時刻ｔ２～時刻ｔ４）。

【0349】

そして、前輪ダウン変速中におけるフロント駆動輪１１ｆの制動力抜け及び後輪ダウン変速中におけるリア駆動輪１１ｒの制動力抜けを、それぞれリア駆動輪１１ｒの回生制動力及びフロント駆動輪１１ｆの回生制動力で補填する。

【0350】

このように、前輪側及び後輪側の双方に変速機１６を有する車両１００において、急制動時（急減速時）において前輪変速及び後輪変速の双方の変速条件が成立する場合には、主に回生制動を行う通常制動処理時とは異なり、前輪ダウン変速及び後輪ダウン変速を並行して実行することで、前輪ダウン変速と後輪ダウン変速から構成される全体の変速プロセスを速やかに完了させることができる。

【0351】

したがって、後に制動要求が解除されて再度の加速要求が生じた際に、変速プロセスが終了していないことによる駆動力不足の発生を抑制できる。すなわち、再加速時の駆動力の応答性が向上するので、駆動力不足に起因して車両１００の乗員に与える違和感を低減することができる。

【0352】

なお、上述のように、急制動時において前輪ダウン変速及び後輪ダウン変速を並行して実行することにより、前輪ダウン変速中におけるフロント駆動輪１１ｆの制動力抜け及び後輪ダウン変速中におけるリア駆動輪１１ｒの制動力抜けが同時に発生することが想定される。このように、双方の駆動輪１１において制動力抜けが生じる場合には、上述した一方の駆動輪１１により他方の駆動輪１１の回生制動力を補填する制動力補填処理を実行することができなくなる。しかしながら、急制動時においては、このような制動力補填処理を実行することができないシーンにおいても、摩擦ブレーキ４８による摩擦制動力によって、フロント駆動輪１１ｆ及びリア駆動輪１１ｒの双方の制動力抜けを好適に補うことができる。

【0353】

すなわち、本実施形態の変速制御方法であれば、急制動時の変速中において車両１００の要求制動力Ｂｆ_reqを好適に実現しつつ、変速プロセスを速やかに完了させることができる。

【0354】

また、本実施形態の変速制御方法では、要求制動力Ｂｆ_reqが所定閾値Ｂｆ_{req_th}未満である場合に実行される回生制動時（通常制動処理時）には、前輪ダウン変速の完了後に後輪ダウン変速を実行する。

【0355】

すなわち、車両１００の急減速を要求しない通常制動処理においては、前輪ダウン変速が完了してから後輪ダウンシフトを実行するようにして、それぞれの変速中に制動力補填処理を行うようにする。

【0356】

これにより、通常制動処理時には、各駆動輪１１ｆにおいて制動力補填処理のタイミングがずれることとなるので、前輪ダウン変速中及び後輪ダウン変速中の双方において、各駆動輪１１の制動力抜けを好適に抑制することができる。また、前輪ダウン変速と後輪ダウンシフトの実行タイミングをずらすことにより、前輪側回転数同期のためのフロントモータトルクＴ_fmのピーク（図２３における時刻ｔ２～時刻ｔ３の間のピーク）のタイミングと、後輪側回転数同期のためのリアモータトルクＴ_rmのピーク（図２３における時刻ｔ３～時刻ｔ４の間のピーク）のタイミングが重なることを防ぐことができる。

【0357】

したがって、駆動電力のピークが重なることによる瞬間的なフロントモータ１０ｆ及びリアモータ１０ｒの要求電力の大幅な増大を防止することができる。

【0358】

また、本実施形態の変速制御方法では、前輪ダウン変速は、フロントモータ１０ｆとフロント駆動輪１１ｆとの間の動力伝達を遮断する前輪側動力遮断処理と、前輪側動力遮断処理中におけるフロント変速機１６ｆの入出力の差回転数の調節をフロントモータ１０ｆの駆動力を用いて行う前輪側回転数同期と、を含む。また、後輪ダウン変速は、リアモータ１０ｒとリア駆動輪１１ｒとの間の動力伝達を遮断する後輪側動力遮断処理と、後輪側動力遮断処理中におけるリア変速機１６ｒの入出力の差回転数の調節をリアモータ１０ｒの駆動力を用いて行う後輪側回転数同期と、を含む。

【0359】

そして、前輪側回転数同期において要求されるフロントモータ１０ｆの駆動電力及び後輪側回転数同期において要求されるリアモータ１０ｒの駆動電力を同一のバッテリ１５から供給する。

【0360】

このため、上述のように、通常制動処理において、フロントモータトルクＴ_fm及びリアモータトルクＴ_rmのそれぞれのピークを相互にずらすことで、より確実に同一のバッテリ出力可能電力Ｐｃの範囲内で、フロントモータ１０ｆ及びリアモータ１０ｒの要求駆動電力を満たすことができる。

【0361】

さらに、本実施形態では、上記変速制御方法を実行するための変速制御システムＳが提供される。

【0362】

この変速制御システムＳは、車両１００の前輪（フロント駆動輪１１ｆ）を駆動する前輪駆動モータ（フロントモータ１０ｆ）及び前輪側変速機（フロント変速機１６ｆ）を有する前輪駆動システムｆｄｓと、車両１００の後輪（リア駆動輪１１ｒ）を駆動する後輪駆動モータ（リアモータ１０ｒ）及び後輪側変速機（リア変速機１６ｒ）を有する後輪駆動システムｒｄｓと、フロントモータ１０ｆ及びリアモータ１０ｒの少なくとも一方を回生させる回生制動中にフロント変速機１６ｆによるダウン変速である前輪ダウン変速、及びリア変速機１６ｒによるダウン変速である後輪ダウン変速をそれぞれ実行する変速制御装置としてのコントローラ５０と、を有する。

【0363】

そして、変速制御装置としてのコントローラ５０は、車両１００の制動時における要求制動力Ｂｆ_reqが所定閾値Ｂｆ_{req_th}以上である場合に実行される摩擦制動中（図２２の時刻ｔ１～時刻ｔ４）に前輪ダウン変速の変速条件及び後輪ダウン変速の変速条件の双方が成立すると（時刻ｔ２）、前輪ダウン変速及び後輪ダウン変速を並行して実行する急制動時変速制御部（時刻ｔ２～時刻ｔ３）として機能する。

【0364】

また、コントローラ５０は、要求制動力Ｂｆ_reqが所定閾値Ｂｆ_{req_th}未満である場合に実行される回生制動中（図２３の時刻ｔ１～時刻ｔ５）に前輪ダウン変速の変速条件及び後輪ダウン変速の変速条件の双方が成立すると（時刻ｔ２）、前輪ダウン変速の完了後に後輪ダウン変速を実行する回生制動時変速制御部（時刻ｔ２～時刻ｔ４）として機能する。

【0365】

そして、回生制動時変速制御部として機能するコントローラ５０は、前輪ダウン変速中におけるフロント駆動輪１１ｆの制動力抜け及び後輪ダウン変速中におけるリア駆動輪１１ｒの制動力抜けを、それぞれリア駆動輪１１ｒの回生制動力及びフロント駆動輪１１ｆの回生制動力で補填する。

【0366】

これにより、上記変速制御方法を実行するために好適なシステム構成が実現されることとなる。

【0367】

なお、上記図２２に示す例においては、急制動処理中の前輪ダウン変速及び後輪ダウン変速を相互に略同一のタイミングで開始及び完了させる例を説明した。しかしながら、これに限られず、前輪ダウン変速と後輪ダウン変速が一定時間以上重複していれば、それらの開始タイミング及び完了タイミングがずれていても良い。

【0368】

すなわち、急制動処理中の前輪ダウン変速及び後輪ダウン変速が一定時間以上重複していれば、少なくとも前輪ダウン変速及び後輪ダウン変速を時間的に重複させることなく実行する場合に比べて全体の変速時間を短くする一定の効果を発揮させることができる。

【0369】

また、本実施形態では、通常制動処理において、前輪ダウン変速が完了してから後輪ダウンシフトを開始する例を説明した。しかしながら、車両１００の仕様などに応じて、通常制動処理において後輪ダウン変速が完了してから前輪ダウンシフトを開始する場合においても、本実施形態の変速制御を同様に適用することができる。

【0370】

さらに、本実施形態のように、車両１００の急制動時において、前輪ダウン変速及び後輪ダウン変速を略同時に実行することに加え、例えば、車両１００が下り坂をフェーリングしている場合など、要求駆動力ＤＦ_reqが負の値になって前輪ダウン変速及び後輪ダウン変速の双方の変速条件が成立する場合に、同様の方法で前輪ダウン変速及び後輪ダウン変速を略同時に実行するようにしても良い。

【0371】

[第１２実施形態]
以下、第１２実施形態について説明する。なお、第１１実施形態と同様の要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。

【0372】

図２４は、本実施形態の急制動処理中の変速を説明するタイミングチャートである。

【0373】

本実施形態では、図２４（Ａ）に示すように、コントローラ５０が、急制動処理中の前輪側回転数同期の開始タイミングｔ_sf1と後輪側回転数同期の開始タイミングｔ_sr1をずらすように制御する。特に、前輪側回転数同期の開始タイミングｔ_sf1から同期オフセット時間τの経過後に後輪側回転数同期の開始タイミングｔ_sr1を設定する。

【0374】

ここで、上記同期オフセット時間τは、前輪側回転数同期のためのフロントモータ１０ｆの駆動電力と後輪側回転数同期のためのリアモータ１０ｒの駆動電力の和である合計駆動電力の最大値が、バッテリ１５が出力可能な最大の電力であるバッテリ出力可能電力Ｐｃ以下となるように設定される。

【0375】

すなわち、本実施形態の同期オフセット時間τは、フロントモータ１０ｆの駆動電力のピークとリアモータ１０ｒの駆動電力のピークが重なって合計駆動電力がバッテリ出力可能電力Ｐｃを超えてしまう状況が生じないように、前輪側回転数同期及び後輪側回転数同期の相互の進行度合をずらす観点から設定される。

【0376】

より詳細には、本実施形態では、同期オフセット時間τを、合計駆動電力のトータル回転数同期時間ΔＴｓあたりの平均値がバッテリ出力可能電力Ｐｃと略一致するように設定する。すなわち、上記同期オフセット時間τは、合計駆動電力をバッテリ出力可能電力Ｐｃによる制限を満たしつつ、できるだけ大きく設定する観点から定められる。

【0377】

本実施形態の制御による効果について説明する。

【0378】

比較例として、図２４（Ｂ）に、急制動処理中の前輪側回転数同期の開始タイミングｔ_sf1と後輪側回転数同期の開始タイミングｔ_sr1を略同時に制御した場合のタイミングチャートを示す。

【0379】

この比較例の制御においては、前輪側回転数同期及び後輪側回転数同期が開始タイミングｔ_sf1，ｔ_sr1から略同一の進行度合で進行することとなる。このため、回転数同期のためのフロントモータ１０ｆ及びリアモータ１０ｒのそれぞれの駆動電力のピークが略重なることとなり、合計駆動電力が大きく増大する。その一方、バッテリ出力可能電力Ｐｃに基づく制限により、少なくとも瞬間的にこの増大した合計駆動電力を満たすことのできない状態が生じ、十分なフロントモータトルクＴ_fm及びリアモータトルクＴ_rmが確保できず、トータルの回転数同期に係る処理時間が長くなる。

【0380】

これに対して、図２４（Ａ）に示す本実施形態の制御であれば、前輪側回転数同期及び後輪側回転数同期のそれぞれの開始のタイミングが異なるので、回転数同期のためのフロントモータ１０ｆ及びリアモータ１０ｒのそれぞれの駆動電力のピークをずらすことができる。結果として、上記比較例の場合と比べて回転数同期のための合計駆動電力のピークを小さくすることができる。

【0381】

その結果、本実施形態における前輪側回転数同期の開始タイミングｔ_sf1から後輪側回転数同期の完了タイミングｔ_sr2までの時間であるトータル回転数同期時間ΔＴｓが、比較例におけるトータル回転数同期時間ΔＴｓ´よりも短くなる。

【0382】

上述した本実施形態の構成による作用効果についてより詳細に説明する。

【0383】

本実施形態の変速制御方法では、前輪ダウン変速は、フロントモータ１０ｆとフロント駆動輪１１ｆとの間の動力伝達を遮断する前輪側動力遮断処理と、前輪側動力遮断処理中におけるフロント変速機１６ｆの入出力の差回転数の調節をフロントモータ１０ｆの駆動力を用いて行う前輪側回転数同期と、を含む。また、後輪ダウン変速は、リアモータ１０ｒとリア駆動輪１１ｒとの間の動力伝達を遮断する後輪側動力遮断処理と、後輪側動力遮断処理中におけるリア変速機１６ｒの入出力の差回転数の調節をリアモータ１０ｒの駆動力を用いて行う後輪側回転数同期と、を含む。また、前輪側回転数同期において要求されるフロントモータ１０ｆの駆動電力及び後輪側回転数同期において要求されるリアモータ１０ｒの駆動電力を同一のバッテリ１５から供給する。

【0384】

そして、摩擦制動中に前輪ダウン変速及び後輪ダウン変速を並行して実行する場合に、前輪側回転数同期の開始タイミングｔ_sf1と後輪側回転数同期の開始タイミングｔ_sr1をずらす。

【0385】

これにより、急制動処理中において前輪ダウン変速及び後輪ダウン変速を並行して実行する場合であっても、前輪側回転数同期及び後輪側回転数同期の相互の開始から完了までのプロセスが時間的に一致してしまう状態を回避することができる。このため、前輪ダウン変速及び後輪ダウン変速を並行して行う場合であっても、前輪側回転数同期及び後輪側回転数同期におけるフロントモータ１０ｆ及びリアモータ１０ｒのそれぞれの駆動電力のピークをずらすができる。結果として、同一のバッテリ１５におけるバッテリ出力可能電力Ｐｃによる制限の下であっても、前輪変速及び後輪変速において要求されるフロントモータトルクＴ_fm及びリアモータトルクＴ_rmをより好適に実現することができる。

【0386】

また、前輪側回転数同期及び後輪側回転数同期の開始タイミングの時間差としての同期オフセット時間τを、フロントモータ１０ｆ及びリアモータ１０ｒの合計駆動電力の最大値がバッテリ１５の出力可能電力であるバッテリ出力可能電力Ｐｃ以下となるように設定する。

【0387】

これにより、急制動処理中に前輪ダウン変速及び後輪ダウン変速を並行して実行するシーンにおいて、双方の変速プロセスが並行することによって想定される最大の電力を、共通の電力源であるバッテリ１５の出力上限以下に調節することができる。すなわち、急制動処理中において、上記合計駆動電力がバッテリ出力可能電力Ｐｃに到達するという事態をより確実に防止することができる。

【0388】

特に、本実施形態の変速制御方法では、上記同期オフセット時間τを、フロントモータ１０ｆ及びリアモータ１０ｒの合計駆動電力のトータル回転数同期時間ΔＴｓあたりの平均がバッテリ出力可能電力Ｐｃと略一致するように設定する。

【0389】

これにより、前輪側回転数同期及び後輪側回転数同期をバッテリ出力可能電力Ｐｃの範囲内においてより速やかに完了させることができる。結果として、変速時間のさらなる短縮に資することとなる。

【0390】

以下、第２実施形態の変形例について説明する。なお、下記の変形例では、上記同期オフセット時間τを、フロントモータ１０ｆ及びリアモータ１０ｒの合計駆動電力の最大値がバッテリ出力可能電力Ｐｃ以下となるように設定するための他の形態が提供される。

【0391】

（変形例）
本変形例では、上述のように、前輪側回転数同期の開始タイミングｔ_sf1を後輪側回転数同期の開始タイミングｔ_sr1よりも先に設定する場合において、上記同期オフセット時間τを前輪側回転数同期のためのフロントモータ１０ｆの駆動電力に基づいて設定する。

【0392】

より詳細には、上記同期オフセット時間τを、前輪側回転数同期の開始タイミングｔ_sf1からフロントモータ１０ｆの駆動電力が当該同期の進行に伴って低下し始めるまで（フロントモータトルクＴ_fmのピークに到達するまで）の間の時間として設定する。すなわち、この場合、後輪側回転数同期が、フロントモータ１０ｆの駆動電力の低下開始タイミングと略同時に開始されることとなる。

【0393】

このように同期オフセット時間τを設定することで、後輪側回転数同期が、少なくとも、前輪側回転数同期中におけるフロントモータ１０ｆの駆動電力のピークの後に開始されることとなる。したがって、上記合計駆動電力の過剰に高いピーク（最大値）が生じることを抑制することができるので、当該合計駆動電力の最大値を好適にバッテリ出力可能電力Ｐｃ以下に調節することができる。

【0394】

なお、上記第２実施形態及び本変形例においては、同期オフセット時間τを実験等により予め定められた値を図示しないメモリに記憶させ、コントローラ５０が急制動処理時に適宜、メモリに記憶された同期オフセット時間τを参照する構成を採用することができる。

【0395】

一方で、この同期オフセット時間τを予めメモリに記憶させておく構成に代えて、コントローラ５０が同期オフセット時間τを種々の検出値からリアルタイムに演算する構成を採用しても良い。例えば、コントローラ５０が、前輪側回転数同期の開始タイミングｔ_sf1から同期オフセット時間τの経過のトリガとなる上述した事象（フロントモータ１０ｆの駆動電力が低下し始める等）を検出し、上記開始タイミングｔ_sf1と当該検出タイミングの間の時間差をリアルタイムに演算してこれを同期オフセット時間τに設定する構成（プログラム）を採用しても良い。

【0396】

また、本変形例では、急制動処理中において前輪ダウン変速及び後輪ダウン変速の双方が成立した場合に、前輪側回転数同期の開始タイミングｔ_sf1が後輪側回転数同期の開始タイミングｔ_sr1よりも先に設定することを前提としている。しかしながら、後輪側回転数同期の開始タイミングｔ_sr1を前輪側回転数同期の開始タイミングｔ_sf1よりも先に設定し、変形例１又は２における同期オフセット時間τの設定方法を、「前輪側回転数同期の開始タイミングｔ_sf1」を「後輪側回転数同期の開始タイミングｔ_sf1」、及び「フロントモータ１０ｆの駆動電力」を「リアモータ１０ｒの駆動電力」に置き換えて実行することが可能である。

【0397】

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。

【0398】

上記各実施形態では、各種制御を実行する制御装置として一台のコントローラ５０を用いる例について説明した。しかしながら、複数台のコントローラ５０を設置して、各種制御における処理を分散させるようにしても良い。例えば、コントローラ５０として、モータ制御に係る処理を実行するモータコントローラ、変速制御に係る処理を実行するシフトコントローラ、及びこのモータ制御と変速制御を統括しつつ他の制御を実行する統合コントローラを設けても良い。

【0399】

また、上記各実施形態においては、説明の簡略化のため、フロントモータ１０ｆの仕様（特性）とリアモータ１０ｒの仕様（特性）が相互に略同一であることを前提としている。しかしながら、これらは、上記各実施形態の変速制御方法の実行を阻害しない範囲で相互に異なっていても良い。

【0400】

さらに、上記各実施形態は、矛盾しない範囲で相互に組み合わせが可能である。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】