特許 7606946 変速制御装置

(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】2024-12-18

(45)【発行日】2024-12-26

(54)【発明の名称】変速制御装置

(51)【国際特許分類】

   B60W 30/16 20200101AFI20241219BHJP

   B60L 15/20 20060101ALI20241219BHJP

   B60W 60/00 20200101ALI20241219BHJP

   F16H 59/48 20060101ALI20241219BHJP

   F16H 61/02 20060101ALI20241219BHJP

   F16H 61/08 20060101ALI20241219BHJP

【ＦＩ】

B60W30/16

B60L15/20 K

B60W60/00

F16H59/48

F16H61/02

F16H61/08

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2021138543

(22)【出願日】2021-08-27

(65)【公開番号】P2023032417

(43)【公開日】2023-03-09

【審査請求日】2024-03-18

(73)【特許権者】

【識別番号】521537852

【氏名又は名称】ダイムラー トラック エージー

(74)【代理人】

【識別番号】100176946

【弁理士】

【氏名又は名称】加藤 智恵

(74)【代理人】

【識別番号】110003649

【氏名又は名称】弁理士法人真田特許事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100092978

【弁理士】

【氏名又は名称】真田 有

(72)【発明者】

【氏名】小関 哲郎

【審査官】戸田 耕太郎

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１２－１１１３２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１３７１９５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｗ ３０／１６

Ｂ６０Ｌ １５／２０

Ｂ６０Ｗ ６０／００

Ｆ１６Ｈ ５９／４８

Ｆ１６Ｈ ６１／０２

Ｆ１６Ｈ ６１／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

機械式自動変速機を搭載した電動車両の変速制御装置であって、
前記電動車両と先行車両との車間距離を自動で制御するオートクルーズの作動中に、前記電動車両からみた前記電動車両と前記先行車両との相対加速度が第一所定値以上であって且つ前記電動車両の加速度が第二所定値以下であることを含む早期化条件の成否を判定する判定部と、
前記判定部で前記早期化条件が成立していると判定された場合は、前記判定部で前記早期化条件が成立していないと判定された場合よりも、前記機械式自動変速機のシフトアップのタイミングを早める制御部と、を備えた
ことを特徴とする変速制御装置。

【請求項2】

前記早期化条件は、前記電動車両からみた前記電動車両と前記先行車両との相対速度が第三所定値以上であることを更に含む
ことを特徴とする、請求項１に記載の変速制御装置。

【請求項3】

前記早期化条件は、前記電動車両の速度が第四所定値以下であることを更に含む
ことを特徴とする、請求項１又は２に記載の変速制御装置。

【請求項4】

前記早期化条件は、前記電動車両と前記先行車両との前記車間距離が第五所定値以上であることを更に含む
ことを特徴とする、請求項１～３のいずれか一項に記載の変速制御装置。

【請求項5】

前記早期化条件は、少なくとも登坂において正の値となる勾配について、前記電動車両が登坂時に走行している路面の前記勾配が第六所定値以下であることを更に含む
ことを特徴とする、請求項１～４のいずれか一項に記載の変速制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本件は、電動車両に搭載された機械式自動変速機を制御する変速制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、省電費や搭載性の観点から、電動車両において小型モータを採用するとともに変速機を搭載させることが検討されている。例えば特許文献１には、自動変速機を搭載したハイブリッド車両が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１８－６２２４７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

例えば商用車としての電動車両には、トルクコンバータ付きの自動変速機や無段変速機と比べて安価な機械式自動変速機（ＡＭＴ；Automated Manual Transmission）を搭載させることが検討されている。しかしながら、機械式自動変速機を搭載した電動車両では、変速の際にトルク抜けが生じるため、電動車両の強みであるシームレスな加速や再発進性能が損なわれる虞がある。特に、先行車両との車間距離を自動で制御するオートクルーズの作動下において、先行車両の加速に伴い自車両が加速している最中にシフトアップが行われると、トルク抜けが生じることでドライバビリティが低下しうる。

【0005】

本件は、上記のような課題に鑑み創案されたものであり、機械式自動変速機を搭載した電動車両のドライバビリティを確保することを目的の一つとする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本件は上記の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の態様又は適用例として実現できる。
本適用例に係る変速制御装置は、機械式自動変速機を搭載した電動車両の変速制御装置であって、前記電動車両と先行車両との車間距離を自動で制御するオートクルーズの作動中に、前記電動車両からみた前記電動車両と前記先行車両との相対加速度が第一所定値以上であって且つ前記電動車両の加速度が第二所定値以下であることを含む早期化条件の成否を判定する判定部と、前記判定部で前記早期化条件が成立していると判定された場合は、前記判定部で前記早期化条件が成立していないと判定された場合よりも、前記機械式自動変速機のシフトアップのタイミングを早める制御部と、を備えている。

【0007】

このように、早期化条件が成立している場合には機械式自動変速機のシフトアップのタイミングを早めることで、電動車両が加速しきった段階でのシフトアップによるトルク抜けを回避できる。よって、ドライバビリティを確保できる。

【発明の効果】

【0008】

本件によれば、機械式自動変速機を搭載した電動車両のドライバビリティを確保できる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】実施形態に係る変速制御装置が適用された電動車両の模式的な構成図である。

【図2】変速制御装置で実施される早期化制御の手順を例示したフローチャートである。

【図3】変速制御装置で実施される早期化制御の作用を説明するタイムチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0010】

図面を参照して、本件の実施形態（適用例）について説明する。この実施形態はあくまでも例示に過ぎず、以下の実施形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。本実施形態の各構成は、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。また、必要に応じて取捨選択することができ、あるいは適宜組み合わせることができる。

【0011】

［１．装置構成］
図１に示すように、本実施形態に係る変速制御装置１は、走行用の電動モータ２を備えた電動車両１０に適用されている。ここでは、電動車両１０がトラック（電動トラック）であるものとする。ただし、電動車両１０は、トラックに限られず、バスや乗用車であってもよい。

【0012】

電動モータ２は、直流電力と交流電力とを相互に変換するインバータ４を介してバッテリ３に接続されている。バッテリ３は、電動車両１０に搭載された二次電池である。電動モータ２は、バッテリ３から電力が供給されることで、電動車両１０の駆動輪６を回転させる動力を発生する。電動モータ２は、このような発動機としての機能に加えて、駆動輪６の回転力から電力を発生する発電機としての機能も兼ね備えている。

【0013】

インバータ４は、電動車両１０の力行時には、バッテリ３から出力される直流電力を交流電力に変換して電動モータ２に供給する。一方、インバータ４は、電動車両１０の回生時には、電動モータ２から出力される交流電力を直流電力に変換してバッテリ３に供給する。

【0014】

電動車両１０は、電動モータ２と駆動輪６との間の動力伝達経路上に設けられた機械式自動変速機５を搭載している。機械式自動変速機５は、手動式変速機をベースとしてそのギア段の切替を自動化した、いわゆるＡＭＴ（Automated Manual Transmission）である。以下、機械式自動変速機５を「ＡＭＴ５」ともいう。本実施形態では、Ｈｉ段とＬｏ段との二つのギア段に変速可能な二速のＡＭＴ５を例示する。このような二速のＡＭＴ５では、Ｈｉ段が最高ギア段となる。

【0015】

電動車両１０には、加速度センサ１１，速度センサ１２，勾配センサ１３，前方センサ１４が設けられる。加速度センサ１１は、電動車両１０の加速度αｓ（以下、「自車加速度αｓ」ともいう）を検出する。速度センサ１２は、電動車両１０の速度Ｖｓ（以下、「自車速度Ｖｓ」ともいう）を検出する。勾配センサ１３は、電動車両１０が走行している路面の勾配θ（以下、「路面勾配θ」ともいう）を検出する。前方センサ１４は、電動車両１０の前方の情報を検出する。前方センサ１４で検出された情報は、電動車両１０の前方を走行する先行車両の有無を判定したり、電動車両１０と先行車両との車間距離Ｄ，相対加速度αｒ，相対速度Ｖｒなどを算出したりするために用いられる。

【0016】

電動車両１０の運転席の近傍には、オートクルーズスイッチ１６と変速モードスイッチ１７とが設けられる。オートクルーズスイッチ１６は、電動車両１０と先行車両との車間距離Ｄを自動で制御するオートクルーズの作動及び非作動をドライバが選択するための装置である。一方、変速モードスイッチ１７は、ＡＭＴ５におけるギア段の切替（変速）を自動で行なう自動変速モードとこの切替を手動で行なう手動変速モードとをドライバが選択するための装置である。これらのスイッチ１６，１７は、例えば、プッシュボタンやレバーといった機械的な構成であってもよいし、タッチパネル上に設けられる仮想的な構成であってもよい。

【0017】

変速制御装置１は、例えばマイクロプロセッサやＲＯＭ，ＲＡＭ等を集積したＬＳＩデバイスや組み込み電子デバイスとして構成された電子制御装置であり、電動車両１０のネットワーク網の通信ラインに接続されている。変速制御装置１は、ＡＭＴ５におけるギア段の切替を制御する。

【0018】

［２．制御構成］
ここでは、変速制御装置１で実施される早期化制御について詳述する。早期化制御は、特定の条件（後述の早期化条件）が成立する場合に、この条件が成立しない通常の場合と比べて、ＡＭＴ５のシフトアップのタイミングを早める制御である。特定の条件が成立する場合とは、具体的にいえば、電動車両１０が加速すると予想されるものの、まだ完全には加速しきっていない場合である。

【0019】

本実施形態の早期化制御は、オートクルーズの作動中に実施される。また、早期化制御はＡＭＴ５のシフトアップを自動的に行なう制御であることから、自動変速モードの選択中であって、且つ、ＡＭＴ５の現状のギア段が最高ギア段ではないことを条件として実施される。すなわち、本実施形態の早期化制御は、オートクルーズの非作動中や、手動変速モードの選択中や、ＡＭＴ５の現状のギア段が最高ギア段（Ｈｉ段）である場合には、実施されない。

【0020】

このように、本実施形態の早期化制御は、下記の前提条件Ａ１～Ａ３がいずれも成立していることを前提として実施される。
前提条件Ａ１：オートクルーズの作動中である
前提条件Ａ２：自動変速モードが選択されている
前提条件Ａ３：現状のギア段が最高ギア段ではない

【0021】

前提条件Ａ１の成否は、オートクルーズスイッチ１６への操作に応じて判断される。また、前提条件Ａ２の成否は、変速モードスイッチ１７への操作に応じて判断される。さらに、前提条件Ａ３の成否は、変速制御装置１で把握しているＡＭＴ５の現状のギア段に応じて判断される。

【0022】

変速制御装置１は、早期化制御を実施するための要素として、判定部１Ａ及び制御部１Ｂを備えている。ここでは、判定部１Ａ及び制御部１Ｂがいずれもソフトウェアで実現されるものとする。ただし、判定部１Ａ及び制御部１Ｂは、ハードウェア（電子回路）で実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアとが併用されて実現されてもよい。

【0023】

判定部１Ａは、上記の前提条件Ａ１～Ａ３がいずれも成立する場合に、早期化条件の成否を判定する。早期化条件は、早期化制御を実施するための条件であって、少なくとも以下の二つの条件Ｂ１，Ｂ２を含む。
条件Ｂ１：相対加速度αｒが第一所定値Ｘ１以上である（αｒ≧Ｘ１）
条件Ｂ２：自車加速度αｓが第二所定値Ｘ２以下である（αｓ≦Ｘ２）

【0024】

本実施形態の判定部１Ａは、前方センサ１４で検出された情報から公知の手法により算出される相対加速度αｒを予め記憶された第一所定値Ｘ１と比較することで、条件Ｂ１の成否を判定する。ここで、電動車両１０の前方に先行車両が存在しない場合には、相対加速度αｒが算出されないため、条件Ｂ１は不成立となる。

【0025】

相対加速度αｒは、先行車両の加速度αｆが自車加速度αｓよりも大きい場合（αｆ＞αｓ）に正の値として算出され、先行車両の加速度αｆが自車加速度αｓよりも小さい場合（αｆ＜αｓ）に負の値として算出される。また、第一所定値Ｘ１は、正の値として予め設定されている。したがって、条件Ｂ１が成立することは、先行車両の加速度αｆが自車加速度αｓよりも第一所定値Ｘ１以上大きいことを意味する。なお、加速度αｆ，αｓは、先行車両及び電動車両１０の前方を正の方向とした値である。

【0026】

オートクルーズの作動中は、車間距離Ｄを一定値に保持するために、先行車両の加速に応じて電動車両１０が加速すると予想される。このことから、条件Ｂ１が成立する状況では、先行車両の加速度αｆに合わせて自車加速度αｓが上昇を始める可能性が高いといえる。

【0027】

判定部１Ａは、加速度センサ１１で検出された自車加速度αｓを予め記憶された第二所定値Ｘ２と比較することで、条件Ｂ２の成否を判定する。第二所定値Ｘ２は、ＡＭＴ５のシフトアップが求められる自車加速度αｓよりも小さい正の値として予め設定されている。したがって、条件Ｂ２が成立することは、ＡＭＴ５のシフトアップが求められるほど電動車両１０が加速しきっていないことを意味する。

【0028】

本実施形態の早期化条件は、上記の条件Ｂ１，Ｂ２に加えて、下記の条件Ｂ３～Ｂ６を含んでいる。条件Ｂ１～Ｂ６はいずれも、早期化条件が成立するための必要条件である。すなわち、本実施形態の判定部１Ａは、条件Ｂ１～Ｂ６の全てが成立する場合に早期化条件が成立していると判定し、条件Ｂ１～Ｂ６の少なくとも一つが成立しない場合には早期化条件が成立していないと判定する。

【0029】

条件Ｂ３：相対速度Ｖｒが第三所定値Ｘ３以上である（Ｖｒ≧Ｘ３）
条件Ｂ４：自車速度Ｖｓが第四所定値Ｘ４以下である（Ｖｓ≦Ｘ４）
条件Ｂ５：車間距離Ｄが第五所定値Ｘ５以上である（Ｄ≧Ｘ５）
条件Ｂ６：路面勾配θが第六所定値Ｘ６以下である（θ≦Ｘ６）

【0030】

判定部１Ａは、前方センサ１４で検出された情報から公知の手法により算出される相対速度Ｖｒを予め記憶された第三所定値Ｘ３と比較することで、条件Ｂ３の成否を判定する。ここで、電動車両１０の前方に先行車両が存在しない場合には、相対速度Ｖｒが算出されないため、条件Ｂ３は不成立となる。

【0031】

相対速度Ｖｒは、上記の相対加速度αｒと同様に、先行車両の速度Ｖｆが自車速度Ｖｓよりも大きい場合（Ｖｆ＞Ｖｓ）に正の値として算出され、先行車両の速度Ｖｆが自車速度Ｖｓよりも小さい場合（Ｖｆ＜Ｖｓ）に負の値として算出される。また、第三所定値Ｘ３は、正の値として予め設定されている。したがって、条件Ｂ３が成立することは、先行車両の速度Ｖｆが自車速度Ｖｓよりも第三所定値Ｘ３以上大きいことを意味する。なお、速度Ｖｆ，Ｖｓは、先行車両及び電動車両１０の前方を正の方向とした値である。

【0032】

オートクルーズの作動中は、車間距離Ｄを一定値に保持するために、先行車両の速度Ｖｆに応じて電動車両１０が加速すると予想される。このことから、条件Ｂ３が成立する状況では、先行車両の速度Ｖｆに合わせて自車速度Ｖｓが上昇し始める可能性が高いといえる。

【0033】

判定部１Ａは、速度センサ１２で検出された自車速度Ｖｓを予め記憶された第四所定値Ｘ４と比較することで、条件Ｂ４の成否を判定する。第四所定値Ｘ４は、ＡＭＴ５のシフトアップが求められる自車速度Ｖｓ（後述の閾値Ｔｈ）よりも小さい正の値として予め設定されている。したがって、条件Ｂ４が成立することは、ＡＭＴ５のシフトアップが求められるほど大きな自車速度Ｖｓで電動車両１０が走行していないことを意味する。

【0034】

判定部１Ａは、前方センサ１４で検出された情報から公知の手法により算出される車間距離Ｄを予め記憶された第五所定値Ｘ５と比較することで、条件Ｂ５の成否を判定する。第五所定値Ｘ５は、オートクルーズで維持される車間距離Ｄの目標値よりも大きい値として予め設定されている。したがって、条件Ｂ５が成立することは、オートクルーズの目標値よりも車間距離Ｄが開いていることを意味する。

【0035】

オートクルーズの作動中は、車間距離Ｄを一定値に保持するために、車間距離Ｄの拡大に応じて電動車両１０が加速すると予想される。このことから、条件Ｂ５が成立する状況では、開いた車間距離Ｄを縮めるべく自車速度Ｖｓや自車加速度αｓが上昇を始める可能性が高いといえる。

【0036】

判定部１Ａは、勾配センサ１３で検出された路面勾配θを予め記憶された第六所定値Ｘ６と比較することで、条件Ｂ６の成否を判定する。路面勾配θは、少なくとも登坂において正の値として検出される。また、第六所定値Ｘ６は、仮にＡＭＴ５のシフトアップを行なった場合にトルク不足による失速が生じるような登坂の路面勾配θよりも小さい正の値として予め設定されている。したがって、条件Ｂ６が成立することは、仮にＡＭＴ５のシフトアップを行なったとしてもトルクが確保されるような緩やかな斜面を電動車両１０が登坂中であることを意味する。

【0037】

判定部１Ａによる条件Ｂ１～Ｂ６の成否の判定手法は、上記の例に限定されない。判定部１Ａは、各種センサ１１～１４で検出された検出値に代えて、変速制御装置１内や他の制御装置で算出又は推定された値に基づいて条件Ｂ１～Ｂ６の成否を判定してもよい。例えば、条件Ｂ２の成否判定では、加速度センサ１１で検出された自車加速度αｓに代えて、自車速度Ｖｓの時間的な変化に基づいて算出された自車加速度αｓが用いられてもよい。

【0038】

制御部１Ｂは、判定部１Ａで早期化条件が成立していると判定された場合には、自車速度Ｖｓが所定の閾値Ｔｈを越える前（すなわちＶｓ≦Ｔｈのとき）に、ＡＭＴ５におけるＬｏ段からＨｉ段へのシフトアップを行なう。一方、制御部１Ｂは、判定部１Ａで早期化条件が成立していないと判定された場合には、自車速度Ｖｓが閾値Ｔｈを越えた後（すなわちＶｓ＞Ｔｈのとき）に、ＡＭＴ５におけるＬｏ段からＨｉ段へのシフトアップを行なう。このように、制御部１Ｂは、判定部１Ａで早期化条件が成立していると判定された場合には、判定部１Ａで早期化条件が成立していないと判定された場合よりも、ＡＭＴ５のシフトアップのタイミングを早める。

【0039】

閾値Ｔｈは、早期化条件が成立しない通常の場合に、自動変速モードにおいてＬｏ段からＨｉ段へのシフトアップのタイミングを判定するための値である。閾値Ｔｈは、例えば、50～60[km/h]の範囲内の値に設定される。早期化条件が成立しない通常の場合には、自車速度Ｖｓが閾値Ｔｈを越えたことを以って、ＡＭＴ５におけるシフトアップが行なわれる。

【0040】

一方、早期化条件が成立する場合には、早期化制御が実施されるため、自車速度Ｖｓが閾値Ｔｈを越えるよりも前にＡＭＴ５におけるシフトアップが行なわれる。この場合には、早期化制御後に自車速度Ｖｓが上昇して閾値Ｔｈを越えたとしても、既にシフトアップが行なわれていることから、自車速度Ｖｓが閾値Ｔｈを越える時点での変速が行なわれない。このため、自車速度Ｖｓが閾値Ｔｈを越える時点でのトルク抜けが回避される。

【0041】

なお、エンジンを駆動源とする車両では、変速機のシフトアップを低車速域で行なうと、トルク不足により失速が生じうる。これに対し、電動モータ２を備えた電動車両１０では、低車速域でも電動モータ２によりトルクが確保されるため、上記のようにシフトアップを早めたとしても、失速の可能性を低減できる。

【0042】

上記の閾値Ｔｈは、自車速度Ｖｓに代えて、アクセルペダルの踏み込み量であるアクセル開度について設定されてもよい。より具体的にいえば、制御部１Ｂは、早期化条件が成立している場合には、アクセル開度が閾値Ｔｈを越える前に上記のシフトアップを行ない、早期化条件が成立していない場合には、アクセル開度が閾値Ｔｈを越えた後に上記のシフトアップを行なってもよい。

【0043】

アクセル開度は、ドライバによって操作されるアクセルペダルの操作量であることから、ドライバの加速意思を反映する。具体的には、アクセル開度が大きいほど、ドライバの加速意思が大きいといえる。このため、アクセル開度が閾値Ｔｈを越える前に早期化制御を実施する制御部１Ｂは、ドライバの加速意思が小さいうちに上記のシフトアップを行なうといえる。

【0044】

［３．フローチャート］
図２は、早期化制御の手順を例示したフローチャートである。図２のフローは、変速制御装置１において繰り返し実施される。
図２に示すように、変速制御装置１では、まず前提条件Ａ１～Ａ３の成否が判定される（ステップＳ１～Ｓ３）。ここでは、前提条件Ａ１～Ａ３の成否が順に判定される例を示す。ただし、前提条件Ａ１～Ａ３の成否の判定順は特に限定されない。

【0045】

ステップＳ１～Ｓ３で前提条件Ａ１～Ａ３がそれぞれ成立していると判定されると、ステップＳ４に進み、早期化条件の成否判定が行なわれる。このように、ステップＳ１～Ｓ３の全てでＹＥＳルートに進んだ場合は、ステップＳ４以降の判定処理に進む。
一方、ステップＳ１～Ｓ３のいずれかでＮＯルートに進んだ場合は、前提条件Ａ１～Ａ３の少なくとも一つが成立しないこととなるため、早期化条件の成否判定が行なわれることなく、フローをリターンする。なお、ステップＳ１～Ｓ３の判定処理は、例えば判定部１Ａで実施されてもよいし、変速制御装置１内の他の要素で実施されてもよいし、変速制御装置１外の要素で実施されてもよい。

【0046】

ステップＳ４～Ｓ９では、判定部１Ａにより早期化条件の成否判定が実施される。ここでは、早期化条件に含まれる上記の条件Ｂ１～Ｂ６の成否がステップＳ４～Ｓ９で順に判定される例を示す。ただし、条件Ｂ１～Ｂ６の成否の判定順は特に限定されない。

【0047】

ステップＳ４～Ｓ９で条件Ｂ１～Ｂ６がそれぞれ成立していると判定されると、早期化条件が成立していることとなる。すなわち、ステップＳ４～Ｓ９の全てでＹＥＳルートに進んだ場合は、判定部１Ａにおいて「早期化条件が成立している」と判定される。この場合にはステップＳ１０に進み、制御部１Ｂにより早期化制御が実施される。具体的にいえば、早期化制御が実施されない通常の場合よりも早いタイミングでＡＭＴ５のシフトアップが行なわれる。

【0048】

一方、ステップＳ４～Ｓ９で条件Ｂ１～Ｂ６のいずれかが成立していないと判定されると、早期化条件が成立していないこととなる。すなわち、ステップＳ１１～Ｓ１６のいずれかでＮＯルートに進んだ場合は、判定部１Ａにおいて「早期化条件が成立していない」と判定される。例えば、先行車両が存在しない場合や、自車加速度αｓが電動車両１０の加速度αｆと略同じである場合には、条件Ｂ１が成立しないため、ステップＳ４からＮＯルートに進む。この場合には、早期化制御が実施されることなく、フローをリターンする。

【0049】

［４．タイムチャート］
図３は、ＡＭＴ５におけるシフトアップのタイミングを例示するタイムチャートである。図３には、早期化制御が行なわれる場合を実線で示し、早期化制御が行なわれない通常の場合を破線で示す。

【0050】

図３に実線で示すように、早期化制御が行なわれる場合は、例えば、時刻ｔ０から上昇し始めた自車速度Ｖｓがより急な傾きで上昇しようとする（自車加速度αｓが上昇しようとする）時刻ｔ１に、ＡＭＴ５のＬｏ段からＨｉ段へのシフトアップが開始される。ここで、シフトアップが開始された時刻ｔ１からシフトアップが完了する時刻ｔ２までは、ギア段の切替に伴いトルク抜けが生じるため、自車速度Ｖｓの上昇が抑えられる。そして、シフトアップが完了した時刻ｔ２から自車速度Ｖｓが閾値Ｔｈを越える時刻ｔ３までは、時刻ｔ０から時刻ｔ１よりも急な傾きで自車速度Ｖｓが上昇する。さらに、自車速度Ｖｓが閾値Ｔｈを越えた時刻ｔ３以降は、自車速度Ｖｓがより急な傾きで上昇する。

【0051】

このように、早期化制御が行なわれる場合は、自車速度Ｖｓが閾値Ｔｈを越える前であって電動車両１０が完全に加速しきる前である時刻ｔ２に、ＡＭＴ５のシフトアップが完了する。このため、シフトアップが完了した時刻ｔ２以降は、ＡＭＴ５が既にＨｉ段に切り替わっており、シフトアップが行なわれないことから、加速中のシフトアップによるトルク抜けの発生が回避される。よって、ドライバビリティが確保される。

【0052】

一方、図３に破線で示すように、早期化制御が行なわれない場合は、時刻ｔ０から時刻ｔ３までの間、ＡＭＴ５のシフトアップが行なわれることなく、自車速度Ｖｓが上昇（電動車両１０が加速）を続ける。そして、自車速度Ｖｓが閾値Ｔｈを越える時刻ｔ３にＡＭＴ５のシフトアップが開始される。ここでも、シフトアップが開始された時刻ｔ３からシフトアップが完了する時刻ｔ４までは、ギア段の切替に伴いトルク抜けが生じるため、自車速度Ｖｓの上昇が抑えられる。そして、シフトアップが完了した時刻ｔ４以降は、自車速度Ｖｓが一定の傾きで上昇を続ける。

【0053】

このように、早期化制御が行なわれない場合は、自車速度Ｖｓが閾値Ｔｈを越える時点であって電動車両１０が加速しきった後である時刻ｔ３に、ＡＭＴ５のシフトアップが開始される。このため、自車速度Ｖｓの急上昇中にシフトアップによるトルク抜けが発生することで、ドライバに違和感を与えやすくなるとともにドライバビリティが低下しうる。

【0054】

［５．効果］
変速制御装置１によれば、オートクルーズの作動中に上記の条件Ｂ１，Ｂ２を含む早期化条件が成立している場合には、早期化条件が成立していない場合よりもＡＭＴ５のシフトアップのタイミングを早めるため、電動車両１０が加速しきった段階でのシフトアップによるトルク抜けを回避できる。このように、自車速度Ｖｓや自車加速度αｓが比較的小さい段階で敢えてシフトアップを行なうことで、自車速度Ｖｓや自車加速度αｓが比較的大きい段階でシフトアップを行なう場合よりも、トルク抜けのインパクトを低減できる。よって、ＡＭＴ５を搭載した電動車両１０のドライバビリティを確保できる。これにより、電動車両１０の強みであるシームレスな加速や再発進性能を発揮しやすくなる。

【0055】

また、オートクルーズの作動中は先行車両に合わせて電動車両１０の走行状態が制御されるため、電動車両１０と先行車両との相対加速度αｒが第一所定値Ｘ１以上であるという条件Ｂ１によれば、先行車両の加速度αｆに応じた自車加速度αｓの上昇を予想できる。したがって、条件Ｂ１を含む早期化条件によれば、自車加速度αｓがこれから上昇しようとする状況で上記のシフトアップを行なえる。このため、自車加速度αｓが大きく上昇しきった段階でのシフトアップによるトルク抜けを回避できる。

【0056】

また、自車加速度αｓが第二所定値Ｘ２以下であるという条件Ｂ２を含む早期化条件によれば、自車加速度αｓが上がりきっていない状況で上記のシフトアップを行なうことができる。このため、自車加速度αｓが上がりきった段階でのシフトアップによるトルク抜けを回避できる。なお、自車加速度αｓが第二所定値Ｘ２よりも大きい（条件Ｂ２が成立しない）場合には上記のシフトアップを行なわないことで、急加速中のシフトアップによるトルク抜けを回避しやすくなる。これによっても、電動車両１０のドライバビリティを確保できる。

【0057】

ＡＭＴ５はトルクコンバータ付きの自動変速機や無段変速機と比べて安価であるため、ＡＭＴ５を搭載した電動車両１０によれば、コスト削減を図れるとともに、変速機を搭載しない電動車両と比べて電動モータ２の小型化も図れる。よって、電動車両１０において省電費を実現できるとともに搭載性を高められる。

【0058】

上記のとおり、オートクルーズの作動中は先行車両に合わせて電動車両１０の走行状態が制御されるため、電動車両１０と先行車両との相対速度Ｖｒが第三所定値Ｘ３以上であるという条件Ｂ３によれば、先行車両の速度Ｖｆに応じて自車速度Ｖｓの上昇を予想できる。したがって、条件Ｂ３を含む早期化条件によれば、自車速度Ｖｓがこれから上昇しようとする状況で上記のシフトアップを行なえる。このため、自車速度Ｖｓが大きく上昇しきった段階でのシフトアップによるトルク抜けを回避できる。よって、電動車両１０のドライバビリティをより適切に確保できる。

【0059】

自車速度Ｖｓが第四所定値Ｘ４以下であるという条件Ｂ４を含む早期化条件によれば、自車速度Ｖｓが上がりきっていない状況で上記のシフトアップを行なうことができる。このため、自車速度Ｖｓが上がりきった段階でのシフトアップによるトルク抜けを回避できる。よって、電動車両１０のドライバビリティをより適切に確保できる。なお、自車速度Ｖｓが第四所定値Ｘ４よりも大きい（条件Ｂ４が成立しない）場合には上記のシフトアップを行なわないことで、高速走行中のシフトアップによるトルク抜けを回避しやすくなる。これによっても、電動車両１０のドライバビリティをより適切に確保できる。

【0060】

オートクルーズの作動中は車間距離Ｄが一定値となるように制御されるため、電動車両１０と先行車両との車間距離Ｄが第五所定値Ｘ５以上であるという条件Ｂ５によれば、車間距離Ｄを保持するための自車速度Ｖｓや加速度αｓの上昇を予想できる。したがって、条件Ｂ５を含む早期化条件によれば、自車速度Ｖｓや自車加速度αｓがこれから上昇しようとする状況で上記のシフトアップを行なえる。このため、自車速度Ｖｓや自車加速度αｓが大きく上昇しきった段階でのシフトアップによるトルク抜けを回避できる。よって、電動車両１０のドライバビリティをより適切に確保できる。

【0061】

急斜面の登坂時には大きなトルクが求められるのに対し、路面勾配θが第六所定値Ｘ６以下であるという条件Ｂ６を含む早期化条件によれば、大きなトルクが求められない状況で上記のシフトアップを行なうことができる。このため、シフトアップによるトルク不足を防止できる。よって、電動車両１０の失速を防止しつつ、ドライバビリティを確保できる。

【0062】

［６．変形例］
上記の変速制御装置１の制御構成は一例である。早期化条件には少なくとも条件Ｂ１，Ｂ２が含まれていればよく、条件Ｂ３～Ｂ６は省略されてもよい。また、上記の早期化制御は、オートクルーズの非作動中に行われてもよい。

【0063】

上記の電動車両１０の構成も一例である。ＡＭＴ５は、三速以上のギア段を有していてもよい。この場合であっても、第一速から第二速や第二速から第三速へのシフトアップを上記の早期化制御により行なうことで、上記の実施形態と同様にドライバビリティを確保できる。また、上記の手動変速モードは省略されてもよい。この場合には、上記の前提条件Ａ２が不要になるとともに、変速モードスイッチ１７も電動車両１０から省略される。

【符号の説明】

【0064】

１ 変速制御装置
１Ａ 取得部
１Ｂ 制御部
２ 電動モータ
３ バッテリ
４ インバータ
５ ＡＭＴ（機械式自動変速機）
６ 駆動輪
１０ 電動車両
１１ 加速度センサ
１２ 速度センサ
１３ 勾配センサ
１４ 前方センサ
１６ オートクルーズスイッチ
１７ 変速モードスイッチ
Ｄ 車間距離
Ｔｈ 閾値
Ｖｆ 先行車両の速度
Ｖｒ 相対速度
Ｖｓ 自車速度（電動車両１０の速度）
Ｘ１ 第一所定値
Ｘ２ 第二所定値
Ｘ３ 第三所定値
Ｘ４ 第四所定値
Ｘ５ 第五所定値
Ｘ６ 第六所定値
αｆ 先行車両の加速度
αｒ 相対加速度
αｓ 自車加速度（電動車両１０の加速度）
θ 路面勾配

【図1】

【図2】

【図3】