车辆控制装置及车辆控制方法与流程

本公开涉及用于使齿轮级升挡的车辆控制装置及车辆控制方法。

背景技术：

提出了基于从车辆的当前位置到目标位置为止的行驶路径中的道路信息和行驶路径中的车辆的驱动力，来设定在行驶路径中使燃料消耗量为最小的变速计划的技术(例如，参照专利文献1)。

[现有技术文献]

[专利文献]

专利文献1：日本特开平9-21457号公报

技术实现要素：

[发明要解决的课题]

作为原则，越选择尽可能高的齿轮级越可以减少车辆的燃料消耗量，但要在车辆行驶在上坡的情况下得到加速度，需要选择较低的齿轮级。因此，在以往的自动变速装置中，在车辆行驶中的道路中坡度变动的情况下，存在因选择考虑了从车辆的最大驱动力减去行驶阻力的富裕驱动力的齿轮级，而引起车辆的燃料消耗量增大的问题。

因此，本公开鉴于以上问题而完成，其目的在于，提供一种在车辆行驶中的道路中坡度变动的情况下，能够抑制燃料消耗量的增大的车辆控制装置及车辆控制方法。

[用于解决技术课题的技术方案]

本公开的第1方案的车辆控制装置，包括：行驶区间决定部，其决定为道路坡度与车辆行驶中的当前行驶区间的道路坡度不同的行驶区间、且处于上述车辆的行进方向前方的前方行驶区间，前方齿轮级选择部，其基于上述前方行驶区间的道路坡度选择上述前方行驶区间中的上述车辆的齿轮级即前方齿轮级，以及换挡控制部，其在上述前方行驶区间的行驶阻力小于上述当前行驶区间的行驶阻力，从上述前方齿轮级的上述车辆的当前速度的驱动力减去上述当前行驶区间中的上述车辆的行驶阻力后的值不足第1预定值，且从上述前方齿轮级的上述车辆的当前速度的驱动力减去上述前方行驶区间中的上述车辆的行驶阻力后的值为第2预定值以上的情况下，在上述当前行驶区间中升挡到上述前方齿轮级。

也可以是，在上述前方齿轮级的上述车辆的当前速度的驱动力为上述当前行驶区间中的上述车辆的行驶阻力以上，且从上述前方齿轮级的上述车辆的当前速度的驱动力减去上述前方行驶区间中的上述车辆的行驶阻力后的值为第2预定值以上的情况下，上述换挡控制部在上述当前行驶区间中升挡到上述前方齿轮级。

也可以是，上述车辆具有自动地进行定速行驶的自动行驶模式和通过驾驶员的油门操作而行驶的操作行驶模式；在上述操作行驶模式中若从上述前方齿轮级的上述车辆的当前速度的驱动力减去上述当前行驶区间中的上述车辆的行驶阻力后的值不足上述第1预定值，且上述当前行驶区间的剩余区间的距离为预定距离以上，则上述换挡控制部延迟向上述前方齿轮级的升挡。

也可以是，在上述操作行驶模式中，在从上述前方齿轮级的上述车辆的当前速度的驱动力减去上述当前行驶区间中的上述车辆的行驶阻力后的值不足上述第1预定值，上述当前行驶区间的剩余区间的距离为上述预定距离以上，且上述车辆的速度为上述车辆中设定的上限速度的情况下，上述换挡控制部不延迟向上述前方齿轮级的升挡。

也可以是，在上述自动行驶模式中，在上述车辆的油门开度为阈值以上的情况下，上述换挡控制部不升挡到上述前方齿轮级。

本公开的第2方案的车辆控制方法为包括变速器和控制部的车辆的车辆控制方法，上述方法使上述控制部执行：决定为道路坡度与车辆行驶中的当前行驶区间的道路坡度不同的行驶区间、且处于上述车辆的行进方向前方的前方行驶区间的步骤，基于上述前方行驶区间的道路坡度选择上述前方行驶区间中的上述车辆的齿轮级即前方齿轮级的步骤，以及在上述前方行驶区间的行驶阻力小于上述当前行驶区间的行驶阻力，从上述前方齿轮级的上述车辆的当前速度的驱动力减去上述当前行驶区间中的上述车辆的行驶阻力后的值不足第1预定值，且从上述前方齿轮级的上述车辆的当前速度的驱动力减去上述前方行驶区间中的上述车辆的行驶阻力后的值为第2预定值以上的情况下，进行在上述当前行驶区间中升挡到上述前方齿轮级的换挡控制的步骤。

发明效果

根据本公开，在车辆行驶中的道路中坡度变动的情况下，发挥抑制燃料消耗量的增大的效果。

附图说明

图1是用于说明实施方式的车辆的概要的图。

图2是用于说明实施方式的车辆的构成的图。

图3是表示实施方式的车辆控制装置的构成的图。

图4是车辆的行驶性能曲线图。

图5是用于说明行驶区间决定部所决定的行驶区间的评价方法的图。

图6是车辆的行驶性能曲线图。

图7是表示车辆控制装置的动作的一个示例的流程图。

图8是表示车辆控制装置的动作的一个示例的流程图。

具体实施方式

<实施方式>[实施方式的车辆v的概要]

参照图1说明本实施方式的车辆v的概要。图1是用于说明搭载有本实施方式的车辆控制装置10的车辆v的概要的图。车辆控制装置10通过控制变速器使车辆v的齿轮级变速。

车辆v行驶在当前行驶区间a和与当前行驶区间a相比道路的平均坡度较小的前方行驶区间b的连续行驶区间。行驶区间是道路的坡度可以视为相等的区间。当前行驶区间a是车辆v行驶中的行驶区间，前方行驶区间b是与当前行驶区间a相邻，且比当前行驶区间a靠车辆v的行进方向前方的行驶区间。前方行驶区间b与当前行驶区间a的道路坡度不同。

车辆控制装置10变速为在车辆v中可产生比道路的行驶阻力大预定值d1以上的驱动力的齿轮级中的、最高的齿轮级。预定值d1例如可以适当地确定为用于使驾驶员对于油门操作感觉到预定的响应性的值。另外，车辆控制装置10求出在当前行驶区间a及前方行驶区间b中进行齿轮级变速后使车辆v产生的驱动力，在求出的驱动力满足后述条件的情况下，在当前行驶区间a中到达前方行驶区间b的起点前预先使齿轮级升挡。由此，车辆控制装置10例如与在前方行驶区间的起点进行升挡的情况相比，能够使升挡的时机更早，故能够使燃料消耗改善。

[实施方式的车辆的构成]

参照图2说明本实施方式的车辆v的构成。图2是示意性地表示本实施方式的车辆v的构成的图。本实施方式的车辆v包括：引擎1、变速器2、gps(globalpositioningsystem：全球定位系统)传感器3、重量传感器4、速度传感器5、油门开度传感器6及车辆控制装置10。

车辆v是以柴油引擎等引擎1为驱动力的大型车辆，特别是搭载自动行驶模式的车辆。变速器2将引擎1的驱动力传递到车辆v的驱动轮(未图示)。变速器2包含用于转换引擎1的驱动力的多级齿轮。

在此，车辆v中的“自动行驶模式”是指即使驾驶员不操作油门或换挡杆，引擎1及变速器2等也通过车辆控制装置10自动地进行定速行驶以维持预先设定的车辆v的速度的模式。设想自动行驶模式主要用于车辆v在高速公路行驶时。另一方面，车辆v的“操作行驶模式”是与自动行驶模式不同的模式，是通过驾驶员的油门操作而行驶的模式。

gps传感器3通过接收并解析从多个导航卫星发送的电波，从而取得gps传感器3的位置、即搭载gps传感器3的车辆v的位置。gps传感器3将表示车辆v的位置的信息输出到车辆控制装置10。

重量传感器4取得车辆v的总重量。具体地说，重量传感器4测量车辆v的货物的重量，通过与除去货物后的车辆v单体的重量相加而取得车辆v的总重量。重量传感器4将表示车辆v的总重量的信息输出到车辆控制装置10。

速度传感器5测量车辆v的速度。速度传感器5将表示测量到的车辆v的速度的信息输出到车辆控制装置10。油门开度传感器6测量车辆v的驾驶员对油门踏板的踩踏量即油门开度。油门开度传感器6将表示油门开度的信息输出到车辆控制装置10。

车辆控制装置10取得来自上述各传感器的信息，并基于取得的信息控制供给到引擎1内的气缸的燃料的量及变速器2的齿轮级。车辆控制装置10在车辆v为自动行驶模式的情况下，控制引擎1及变速器2以保持车辆v中设定的速度而行驶。另外，车辆控制装置10在车辆v的速度限制装置(speedlimitdevice：sld)正在运转的情况下，控制引擎1及变速器2以使车辆v的速度不超过所设定的上限速度。

[车辆控制装置的构成]

图3是表示本实施方式的车辆控制装置10的构成的图。本实施方式的车辆控制装置10包括存储部11和控制部12。

存储部11例如为rom(readonlymemory：只读存储器)或ram(randomaccessmemory：随机存取存储器)。存储部11存储用于使控制部12发挥功能的各种程序。

控制部12为包含未图示的cpu(centralprocessingunit：中央处理器)等处理器的计算资源。控制部12通过执行存储部11所存储的程序从而实现当前齿轮级选择部13、道路坡度取得部14、行驶区间决定部15、前方齿轮级选择部16及换挡控制部17的功能。

当前齿轮级选择部13基于车辆v的当前行驶区间a的行驶阻力来选择当前行驶区间中的变速器2的齿轮级即当前齿轮级。当前行驶区间a的行驶阻力为将车辆v的轮胎的滚动阻力、施加到车辆v的空气阻力、基于车辆v行驶中的道路的坡度的坡度阻力等相加得到的阻力。

当前齿轮级选择部13测量车辆v的驱动力及加速度，根据车辆v的驱动力与加速度的关系求出车辆v的行驶阻力。当前齿轮级选择部13在使车辆v的驱动力为比车辆v的当前行驶区间a的行驶阻力大预定值d1以上的齿轮级中，选择最高的齿轮级作为当前齿轮级。

[当前齿轮级的选择方法]

参照图4说明由当前齿轮级选择部13进行的当前齿轮级的选择方法。图4是车辆v的行驶性能曲线图。图4的纵轴以kgf表示引擎1的驱动力，横轴以km/h表示车辆v的速度。实线p7～p12分别表示7段～12段中的车辆v的最大驱动力。虚线p10’～p12’分别表示10段～12段中的当前齿轮级的校正驱动力。校正驱动力为最大驱动力乘以小于1的预定系数而得到的值。

另外，曲线h表示行驶中的车辆v的当前行驶区间a的行驶阻力。作为原则，车辆v的燃料消耗随着齿轮级越高而越减少。另一方面，若当前齿轮级选择部13选择了具有小于当前行驶区间a的行驶阻力的最大驱动力的齿轮级，则因施加到车辆v的当前行驶区间a的行驶阻力大于车辆v的最大驱动力，所以车辆v失速。另外，若当前齿轮级选择部13选择了具有低于当前行驶区间a的行驶阻力的当前齿轮级的校正驱动力的齿轮级，则除实际驱动力高于行驶阻力的情况之外，车辆v失速。

因此，当前齿轮级选择部13在当前齿轮级的校正驱动力大于当前行驶区间a的行驶阻力的齿轮级中，选择最高的齿轮级作为当前齿轮级。因当前齿轮级选择部13使当前齿轮级的校正驱动力大于当前行驶区间a的行驶阻力地选择齿轮级，故若将最大驱动力与当前齿轮级的校正驱动力的差设为预定值d1的驱动力，则车辆v的最大驱动力至少比当前行驶区间a的行驶阻力大预定值d1以上。

图4的示例中，若车辆v的速度为80km/h，则虚线p12’所示的12段的当前齿轮级的校正驱动力，小于曲线h所示的当前行驶区间a的行驶阻力。另一方面，虚线p11’所示的11段的齿轮级，成为使其当前齿轮级的校正驱动力大于当前行驶区间a的行驶阻力的齿轮级中最高的齿轮级。因此，当前齿轮级选择部13选择11段的齿轮级。

道路坡度取得部14基于从gps传感器3取得的表示车辆v的位置的信息和储存在存储部11中的地图信息，取得车辆v行驶中的道路的道路坡度。道路坡度取得部14取得预定的坡度取得范围中的道路坡度，例如取得从取得自gps传感器3的车辆v的行驶位置到车辆v的行进方向前方500m的位置为止的道路坡度。另外，道路坡度取得部14例如以每25m的测量单位取得道路坡度，车辆v每前进25m就从存储部11读取车辆的行驶位置的500m前的位置处的道路坡度。

行驶区间决定部15基于道路坡度取得部14所取得的道路坡度来决定当前行驶区间a及前方行驶区间b。首先，行驶区间决定部15在坡度取得范围内确定假定的行驶区间。例如，行驶区间决定部15将从车辆v的行驶位置起到车辆v的前进方向前方100m的最小区间决定为假定行驶区间。

[行驶区间的评价方法]

下面，参照图5，说明行驶区间决定部15所进行的行驶区间的评价方法。

图5表示对假定行驶区间进行了分割的状态。行驶区间决定部15在假定行驶区间为从车辆v的行驶位置p1至位置p9的范围的情况下，将假定行驶区间等分成多个区间。在此，行驶区间决定部15在位置p2、p3、……p8将假定行驶区间8等分。进而，行驶区间决定部15求出在折线b与线段l之间形成的面积的总和，其中，折线b是将分别连结作为被等分的区间的端点的位置p1―p2、位置p2―p3、位置p3―p4、位置p4―p5、位置p5―p6、位置p6―p7、位置p7―p8、位置p8―p9的线段依次走过的折线，线段l是连结p1―p9的线段。

折线b与线段l在位置p3与p4之间的位置x交叉。折线b与线段l之间形成的面积的总和可作为由位置p1、p2、p3及x这4处组成的四边形的面积，和由位置x、p4、p5、p6、p7、p8及p9这7处组成的七边形的面积的合计而求出。这时，四边形形成于线段l的上侧，七边形形成于线段l的下侧。因此，也可以是，行驶区间决定部15将形成于线段l的上侧的面积作为正的面积，将形成于线段l的下侧的面积作为负的面积而求出总和。

行驶区间决定部15将折线b与线段l之间形成的面积的总和的绝对值与等坡度判定阈值进行比较，若面积的总和的绝对值大于等坡度判定阈值，则将除末端的位置p9之外的从p1至p8的区间决定为1个行驶区间。该等坡度判定阈值为用于判定行驶区间内的各位置的坡度是否可视为相等的值。

另一方面，若面积的总和的绝对值小于等坡度判定阈值，则行驶区间决定部15将假定行驶区间进一步延长。例如，行驶区间决定部15追加新的位置p10以使假定行驶区间被延长1测量单位，同样，将从位置p1至p10位置的范围被作为假定行驶区间，并求出在将作为被等分的区间的各端点的位置p(k)―p(k+1)(k＝1、2、……、9)之间的线段依次走过的折线、与作为假定行驶区间的端点的位置的p1―p10的线段之间形成的面积的总和。行驶区间决定部15通过将假定行驶区间延长，直到该面积的总和的绝对值变得大于等坡度判定阈值为止，从而决定1个行驶区间。行驶区间决定部15通过依次决定互相邻接的多个行驶区间，从而决定当前行驶区间a及前方行驶区间b。

前方齿轮级选择部16基于前方行驶区间b的道路坡度和车辆v的速度，来选择前方行驶区间b中的变速器2的齿轮级即前方齿轮级。当前齿轮级选择部13根据车辆v的驱动力与车辆v的加速度的关系求出当前行驶区间a的行驶阻力，而前方齿轮级选择部16利用道路坡度取得部14所取得的道路坡度，求出施加到车辆v的前方行驶区间b的行驶阻力。前方齿轮级选择部16在使车辆v的最大驱动力比车辆v的前方行驶区间b的行驶阻力大预定值d2以上的齿轮级中，选择最高的齿轮级作为前方齿轮级。因此，若车辆v的速度等没有变动，则从升挡到前方齿轮级时的车辆v的最大驱动力减去车辆v的前方行驶区间b的行驶阻力后的富裕驱动力为预定值d2以上。

因前方齿轮级选择部16取得了与gps传感器3所取得的车辆v的位置对应的道路坡度数据，故能够比当前行驶区间a的行驶阻力更高精度地掌握前方行驶区间b的行驶阻力。因此，相对于当前齿轮级的计算，可以在将作为最大驱动力与前方齿轮级的校正驱动力的差的预定值d2设定为0或相当前齿轮级选择时的预定值d1更小地设定的条件下选择前方齿轮级。因能够使预定值d2小于预定值d1，故前方齿轮级选择部16选择更高齿轮级的频率提高。因此，能够进一步改善耗油率。

参照图6，说明由前方齿轮级选择部16进行的前方齿轮级的选择方法。图6是车辆v的行驶性能曲线图。与图4同样，图6的纵轴以kgf表示车辆的驱动力，横轴以km/h表示车辆v的速度。实线p7～p12分别为7段～12段中的车辆v的最大驱动力，与图4相同。单点划线p10”～p12”分别为10段～12段中的前方齿轮级的校正驱动力。因作为最大驱动力与前方齿轮级的校正驱动力的差的驱动力的预定值d2小于预定值d1，故单点划线p10”～p12”分别为大于表示10段～12段中的当前齿轮级的校正驱动力的虚线p10’～p12’的值。前方齿轮级的校正驱动力为最大驱动力乘以小于1的预定系数而得到的值。

将表示前方行驶区间b的行驶阻力的曲线h’示于图6。曲线h’的行驶阻力与曲线h的行驶阻力是行驶区间的坡度不同的情况的行驶阻力。前方齿轮级选择部16在具有超过前方行驶区间b的行驶阻力的前方齿轮级的校正驱动力的齿轮级中，选择最高的齿轮级。

在图6的示例中，若车辆v的速度为80km/h，则曲线h’上所示的具有超过前方行驶区间b的行驶阻力的前方齿轮级的校正驱动力的齿轮级中，最高的齿轮级为12段的齿轮级。因此，前方齿轮级选择部16选择12段的齿轮级作为前方齿轮级。

换挡控制部17通过控制变速器2而使车辆v变速。换挡控制部17在当前行驶区间a中变速为当前齿轮级选择部13所选择的当前齿轮级。在不属于自动行驶模式、车辆v的速度限制装置正在运转、或速度传感器5所测量到车辆v的速度的变动幅度小于恒速行驶判定阈值的恒速状态中的任一者的情况下，换挡控制部17不变速为前方齿轮级选择部16所选择的前方齿轮级，而变速为当前齿轮级选择部13所选择的当前齿轮级。恒速行驶判定阈值为用于对车辆v正行驶在左右转弯或停止较少的道路上的情况进行检测的值。作为左右转弯或停止较少的道路，例如可列举高速公路。

换挡控制部17在前方行驶区间b的行驶阻力小于当前行驶区间a的行驶阻力的情况下，在预定条件下在当前行驶区间a的行驶中升挡到前方齿轮级。更详细地，换挡控制部17对当前行驶区间a的行驶阻力和前方齿轮级的驱动力进行比较。换言之，换挡控制部17对前方齿轮级的最大驱动力是否大于当前行驶区间的行驶阻力进行比较。

换挡控制部17在升挡到前方齿轮级时的车辆v的最大驱动力为车辆v的当前行驶区间a的行驶阻力以上的情况下，在当前行驶区间a中升挡到前方齿轮级。

车辆v为自动行驶模式的情况下，因不需要加速，故即使升挡到前方齿轮级时的当前行驶区间a的富裕驱动力不足预定值d1时，换挡控制部17也在当前行驶区间a中升挡到前方齿轮级。因为前方齿轮级选择部16选择使前方行驶区间的富裕驱动力为预定值d2以上的前方齿轮级，且在前方行驶区间中行驶阻力减少，故即使在当前行驶区间a中富裕驱动力不足预定值d1时，在前方行驶区间b中也能够维持车速。

另一方面，在自动行驶模式中油门开度传感器6所测量到的油门开度为加速判定阈值以上的情况下，驾驶员将加速度的获得优先于燃料消耗的减少的可能性较高。加速判定阈值为用于判定驾驶员是否有意以比自动行驶模式中设定的车辆v的速度高的速度行驶的阈值。因此，换挡控制部17在自动行驶模式中车辆v的油门开度为加速判定阈值以上的情况下，不升挡到前方齿轮级。

另外，在操作行驶模式中当前行驶区间a的剩余区间很小、且在前方行驶区间b中能够获得充分的加速度的情况下，即使车俩v的加速度较小驾驶员也感到不适的可能性也很小。因此，即使(1)在操作行驶模式中升挡到前方齿轮级时的当前行驶区间a的富裕驱动力不足预定值d1，在(2)当前行驶区间a的剩余距离不足预定距离，且(3)升挡到前方齿轮级时在当前行驶区间a中车辆v不会失速的情况下，换挡控制部17也在当前行驶区间a中升挡到前方齿轮级。

预定距离为使驾驶员对车辆v的加速度的降低感觉不到不适的程度的距离。升挡到前方齿轮级时在当前行驶区间a中车辆v不会失速，相当于升挡到前方齿轮级时车辆v的当前速度的驱动力为当前行驶区间a中的车辆v的行驶阻力以上的情况。

为了确认升挡到前方齿轮级时在当前行驶区间a中车辆v是否不会失速，换挡控制部对当前行驶区间a的行驶阻力和车辆v的前方齿轮级的最大驱动力进行比较。在前方齿轮级的最大驱动力为当前行驶区间a的行驶阻力以上的情况下，升挡到前方齿轮级时在当前行驶区间a中车辆v不会失速。另一方面，在前方齿轮级的最大驱动力不足当前行驶区间a的行驶阻力的情况下，升挡到前方齿轮级时在当前行驶区间a中车辆v会失速。

在升挡到前方齿轮级时在当前行驶区间a中车辆v会失速的情况下，换挡控制部17不升挡到前方齿轮级。另外，若在(1)升挡到前方齿轮级时的当前行驶区间a的富裕驱动力不足预定值d1，且(2)在操作行驶模式中当前行驶区间a的剩余区间的距离为预定距离以上，则换挡控制部17延迟向前方齿轮级的升挡，直到当前行驶区间a的剩余区间的距离变得小于预定距离为止。也可以是，换挡控制部17延迟了向前方齿轮级的升挡后，在操作行驶模式中当前行驶区间a的剩余区间的距离变得小于预定距离时，再次判定是否升挡到前方齿轮级。

另外，在操作行驶模式中因达到车辆v中所设定的上限速度，而导致速度限制装置正在运转的情况下，速度限制装置控制引擎1及变速器2以使车辆v的速度不超过所设定的上限速度。车辆v在速度限制装置正在运转的情况下不能加速。

因此，(1)在操作行驶模式中车辆v的速度为车辆v中所设定上限速度的情况下，即使(2)升挡到前方齿轮级时的当前行驶区间a的富裕驱动力不足预定值d1，且(3)当前行驶区间a的剩余区间的距离为预定距离以上，换挡控制部17也不延迟向前方齿轮级的升挡，而在当前行驶区间a中升挡到前方齿轮级。

[表示车辆控制装置10的动作的一个示例的流程图]

图7及图8是表示车辆控制装置10的动作的一个示例的流程图。在为速度传感器5测量到的车辆v的速度的变动幅度小于恒速行驶判定阈值的恒速状态时开始该处理步骤。恒速行驶判定阈值为用于对车辆v正行驶在左右转弯或停止较少的道路上的情况进行检测的值。

首先，换挡控制部17比较车辆v的当前齿轮级和前方齿轮级(s11)。换挡控制部17在前方齿轮级高于当前齿轮级的情况下(s11的是)，判定在油门开度传感器6中是否测量到分配给强制降挡操作的油门开度(s12)。换挡控制部在判定为油门开度传感器6中测量到的油门开度未测量到分配给强制降挡操作的油门开度的情况下(s12的否)，比较升挡到前方齿轮级时的当前行驶区间a的驱动力和行驶阻力(s13)。换挡控制部17在当前行驶区间a的驱动力为行驶阻力以上的情况下(s13的是)，比较当前行驶区间a的剩余区间的距离和预定距离(s14)。预定距离为使驾驶员对车辆v的加速度的降低感觉不到不适的程度的距离。换挡控制部17在当前行驶区间a的剩余区间的距离为预定距离以上的情况下(s14的否)，转移到步骤s21的处理。

换挡控制部17在当前行驶区间a的剩余区间的距离为预定距离以上的情况下，判定车辆v的速度是否达到车辆v中所设定的上限速度(s21)。换挡控制部17在车辆v的速度未达到上限速度的情况下(s21的否)，判定车辆v是否为自动行驶模式(s22)。换挡控制部17在车辆v为自动行驶模式的情况下(s22的是)，判定油门开度传感器6测量到的油门开度是否为加速判定阈值以上(s23)。

换挡控制部17在油门开度不足加速判定阈值的情况下(s23的否)，判定前方行驶区间b是否为具有超过倾斜判定阈值的坡度的下坡(s24)。倾斜判定阈值为用于检测需要实施引擎制动的倾斜的阈值。换挡控制部17在判定为前方行驶区间b不是具有超过倾斜判定阈值的坡度的下坡的情况下(s24的否)，在当前行驶区间a中升挡到前方齿轮级(s25)，并结束处理。

换挡控制部17在图7的步骤s11的判定中前方齿轮级为与当前齿轮级相同或更低的齿轮级的情况下(s11的否)，结束处理。换挡控制部17在步骤s12的判定中判定为油门开度传感器6测量到的油门开度为分配给强制降挡操作的油门开度的情况下(s12的是)，从当前齿轮级降挡(s15)，并结束处理。换挡控制部17在步骤s13的判定中前方齿轮级的当前行驶区间a的驱动力小于行驶阻力的情况下(s13的否)，不升挡到前方齿轮级而结束处理。换挡控制部17在步骤s14的判定中当前行驶区间a的剩余区间的距离不足预定距离的情况下(s14的是)，转移到步骤s24的处理。

换挡控制部17在步骤s21的判定中车辆v的速度达到上限速度的情况下(s21的是)，转移到步骤s24的处理。换挡控制部17在步骤s22的判定中车辆v为操作行驶模式的情况下(s22的否)，不升挡到前方齿轮级而结束处理。换挡控制部17在步骤s23的判定中油门开度传感器6测量到的油门开度为加速判定阈值以上的情况下(s23的是)，不升挡到前方齿轮级而结束处理。

在步骤s24的判定中判定为前方行驶区间b为具有超过倾斜判定阈值的坡度的下坡的情况下(s24的是)，因需要实施更强的引擎制动，故优选维持比前方齿轮级低的当前齿轮级。因此，换挡控制部17不升挡到前方齿轮级而结束处理。

根据本实施方式，即使从前方齿轮级的车辆v的当前速度的最大驱动力减去当前行驶区间a中的车辆v的行驶阻力后的当前行驶区间a的富裕驱动力不足预定值d1，在从前方齿轮级的车辆v的当前速度的驱动力减去前方行驶区间b中的车辆v的行驶阻力后的前方行驶区间b的富裕驱动力为第2预定值以上，且在前方行驶区间中行驶阻力会减少的情况下，换挡控制部17也升挡到前方齿轮级。因此，换挡控制部17通过将升挡到前方齿轮级的时机提前，能够使引擎1更早地成为高负荷低旋转的状态。因此，能够减少车辆v的燃料消耗。

另外，根据本实施方式，换挡控制部17在前方齿轮级的车辆v的当前速度的驱动力为当前行驶区间a中的车辆v的行驶阻力以上的情况下，升挡到前方齿轮级。因此，换挡控制部17能够抑制因向前方齿轮级的升挡而引起的在当前行驶区间中车辆v失速。

另外，根据本实施方式，若在操作行驶模式中前方齿轮级的当前行驶区间a的富裕驱动力不足预定值d1，且当前行驶区间a的剩余区间的距离为预定距离以上，则换挡控制部17延迟向前方齿轮级的升挡。因此，能够抑制在操作行驶模式中因车辆v的富裕驱动力下降的状态持续预定距离以上而造成驾驶员感到不适的情况。另一方面，在自动行驶模式中，不需要加速。因此，换挡控制部17无需确保富裕驱动力，能够选择更高的齿轮级。

另外，根据本实施方式，在车辆v的速度为车辆v中设定的上限速度的情况下，即使前方齿轮级的当前行驶区间a的富裕驱动力不足预定值d1，且当前行驶区间a的剩余区间的距离为预定距离以上时，换挡控制部17也不延迟向前方齿轮级的升挡。在速度限制装置在车辆v中所设定的上限速度时运转的情况下，因为是不能加速的状态，故不需要确保富裕驱动力。因此，换挡控制部17可以选择较高的齿轮级。随之，换挡控制部17能够使车辆v的燃料消耗减少。

另外，根据本实施方式，换挡控制部17在自动行驶模式中车辆v的油门开度传感器6测量到的油门开度为加速判定阈值以上的情况下，不向前方齿轮级升挡。在油门开度传感器6测量到的油门开度为加速判定阈值以上的情况下，驾驶员将加速度的获得优先于燃料消耗的减少的可能性较高。因此，换挡控制部17能够通过维持当前齿轮级而抑制起因于升挡的加速度的降低。

此外，在本实施方式中，说明了如下情况的示例：在(1)前方行驶区间b的行驶阻力小于当前行驶区间a的行驶阻力，(2)升挡到前方齿轮级时的当前行驶区间a的富裕驱动力不足预定值d1，且(3)升挡到前方齿轮级时的前方行驶区间b的富裕驱动力为预定值d2以上的情况下，换挡控制部17(4)以车辆v为自动行驶模式或车辆v速度为车辆v中所设定的上限值为条件，容许在前方齿轮级的行驶时当前行驶区间中的富裕驱动力接近0，并在当前行驶区间a中升挡到前方齿轮级。

但是，本公开并不限于以车辆v为自动行驶模式或车辆v的速度为车辆v中所设定的上限值为条件的示例。例如，换挡控制部17也可以是如下构成：在上述(1)～(3)的情况下，以为速度传感器5测量到的车辆v的速度的变动幅度小于恒速行驶判定阈值的恒速状态作为条件，在当前行驶区间a中升挡到前方齿轮级。

另外，当前齿轮级选择部13选择齿轮级以使车辆v的驱动力比车辆v的当前行驶区间a的行驶阻力大预定值d1以上，前方齿轮级选择部16选择使齿轮级以使车辆v的驱动力为比车辆v的前方行驶区间b的行驶阻力大预定值d2以上。在本实施方式中，说明了预定值d2小于预定值d1，或预定值d2为0的情况的示例，但本公开并不限定于此。例如，也可以是，预定值d1与预定值d2为相同的值。

另外，在本实施方式中，说明了当前齿轮级选择部13根据车辆v的驱动力与车辆v的加速度的关系求出当前行驶区间a的行驶阻力，并基于该行驶阻力及车辆v的速度求出行驶阻力的情况的示例。但本公开并不限定于此。例如，也可以是，当前齿轮级选择部13利用道路坡度取得部14从存储部11读取的道路坡度从而求出行驶阻力。

另外，在本实施方式中，说明了预定值d1及d2不依据选择的齿轮级而为固定的情况的示例。但是，本公开并不限定于此。例如，可以使用根据齿轮级而不同的预定值，也可以是在选择更高齿轮级的情况下使预定值变大的构成。

另外，在本实施方式中，说明了当前齿轮级选择部13及前方齿轮级选择部16利用图4的行驶性能曲线图从而分别选择当前齿轮级及前方齿轮级的情况的示例。但是，本公开并不限定于此。例如，也可以是，当前齿轮级选择部13及前方齿轮级选择部16利用等马力曲线图从而分别选择当前齿轮级及前方齿轮级的构成。

以上，利用实施方式说明了本公开，但本公开的保护范围并不限定于上述实施方式所记载的范围，在其主旨的范围内可以有各种变形或变更。例如，装置的分散/合并的具体实施方式并不限于以上实施方式，关于其全部或部分，能够以任意单位功能性或物理性地进行分散/合并从而构成。另外，通过将多个实施方式任意组合而产生的新的实施方式，也包含在本公开的实施方式中。通过组合而产生的新的实施方式的效果，同时具有原本的实施方式的效果。

本申请基于2017年5月12日申请的日本专利申请(特愿2017-095967)，并将其内容作为参考援引至此。

[工业可利用性]

本发明在车辆行驶中的道路中坡度变动的情况下，具有能够抑制燃料消耗量的增大的效果，在车辆控制装置及车辆控制方法等上是有用的。

[附图标记说明]

1引擎

2变速器

3gps传感器

4重量传感器

5速度传感器

6油门开度传感器

10车辆控制装置

11存储部

12控制部

13当前齿轮级选择部

14道路坡度取得部

15行驶区间决定部

16前方齿轮级选择部

17换挡控制部

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