JP5822384B2 - Method for detecting torque transmission characteristics in hybrid vehicle - Google Patents

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Description

本発明は、内燃機関にクラッチ及び電動発電機をこの順序に介して変速機が連結されたハイブリッド車両に関する。更に詳しくは、そのようなハイブリッド車両におけるクラッチの伝達トルクとクラッチストロークの関係から成るトルク伝達特性を検出するハイブリッド車両におけるトルク伝達特性の検出方法に関するものである。   The present invention relates to a hybrid vehicle in which a transmission is connected to an internal combustion engine through a clutch and a motor generator in this order. More particularly, the present invention relates to a method for detecting torque transmission characteristics in a hybrid vehicle that detects torque transmission characteristics including the relationship between clutch transmission torque and clutch stroke in such a hybrid vehicle.

従来、内燃機関の出力軸にクラッチを介して電動発電機を結合し、この電動発電機の回転駆動力を駆動出力として変速機に伝達し、変速機の駆動出力をディファレンシャル・ギアから駆動車軸に伝達する構造のハイブリッド車両が知られている。このようなハイブリッド車両は、内燃機関又は電動発電機のいずれか一方又は双方の回転駆動力により走行するとともに、減速時には電動発電機が車両の運動エネルギーを電気エネルギーとして回収する発電機として作用する。従って、このようなハイブリッド車両は、内燃機関及び電動発電機がともに車両を駆動するパラレル走行モードと、蓄電手段を充電しながら走行する走行充電モードをとることができる他に、車両減速時にクラッチを切断することにより、その減速時における運動エネルギーが内燃機関を回転させることが無くなるので、その減速時における運動エネルギーの全てを電動発電機により電気エネルギーとして回収し得るとしている。   Conventionally, a motor generator is coupled to the output shaft of the internal combustion engine via a clutch, and the rotational driving force of the motor generator is transmitted to the transmission as a drive output, and the drive output of the transmission is transferred from the differential gear to the drive axle. A hybrid vehicle having a transmission structure is known. Such a hybrid vehicle travels by the rotational driving force of one or both of the internal combustion engine and the motor generator, and at the time of deceleration, the motor generator acts as a generator that recovers the kinetic energy of the vehicle as electric energy. Therefore, such a hybrid vehicle can take a parallel traveling mode in which both the internal combustion engine and the motor generator drive the vehicle and a traveling charging mode in which the vehicle is traveling while charging the power storage means. By cutting, the kinetic energy at the time of deceleration does not rotate the internal combustion engine, so that all of the kinetic energy at the time of deceleration can be recovered as electric energy by the motor generator.

一方、トラックやバス等の大型車両においては、発進操作や変速操作をシフトユニット（例えばモータ式、油圧式、空気圧式のもの）により機械的に行い得るようにした機械式自動変速機を採用したものがあり、この種の機械式自動変速機が採用された車両では、発進操作や変速操作に伴うクラッチの断接操作についても自動的に実行されるようになっている。   On the other hand, for large vehicles such as trucks and buses, a mechanical automatic transmission is employed that can start and change gears mechanically with a shift unit (eg, motor type, hydraulic type, pneumatic type). Some vehicles adopt this type of mechanical automatic transmission, and a clutch connecting / disconnecting operation accompanying a starting operation or a shifting operation is automatically executed.

即ち、トラックやバス等の大型車両は、自動クラッチ制御装置からの電気信号により制御されるクラッチアクチュエータと、そのクラッチアクチュエータにより制御される油圧に従って出没軸を出没させてクラッチレバーを揺動させるクラッチブースタを備える。クラッチアクチュエータに電気信号を発する自動クラッチ制御装置は、電子回路及びそれに実装されたソフトウエアにより構成された装置であり、入力されるアクセル開度の情報から目標伝達トルクを演算し、これを伝達トルクとクラッチストロークとの関係から成るトルク伝達特性に基づいて目標のクラッチストロークを得、その目標のクラッチストロークとなるような電気信号をクラッチアクチュエータに送出するように構成される。このため、伝達トルクとクラッチストロークとの関係から成るトルク伝達特性はクラッチの断接操作を自動的に実行するための重要なデータとなるけれども、従来は、このトルク伝達特性を計算により算出していた（例えば、特許文献１参照。）。   That is, a large vehicle such as a truck or a bus has a clutch actuator controlled by an electric signal from an automatic clutch control device, and a clutch booster that swings a clutch lever by retracting a retracting shaft according to a hydraulic pressure controlled by the clutch actuator. Is provided. The automatic clutch control device that generates an electric signal to the clutch actuator is a device constituted by an electronic circuit and software installed therein, and calculates a target transmission torque from information on the accelerator opening that is input, and transmits this to the transmission torque. A target clutch stroke is obtained based on a torque transmission characteristic consisting of the relationship between the clutch stroke and the clutch actuator, and an electric signal for achieving the target clutch stroke is sent to the clutch actuator. For this reason, the torque transmission characteristic consisting of the relationship between the transmission torque and the clutch stroke is important data for automatically executing the clutch engagement / disengagement operation. Conventionally, this torque transmission characteristic is calculated by calculation. (For example, refer to Patent Document 1).

即ち、従来におけるトルク伝達特性の検出方法は、パーキングブレーキ又はフットブレーキをかけて車両を停止させ、この状態でクラッチを切断して内燃機関の回転中に変速機におけるギアを入れ、クラッチを徐々に接続させてクラッチ側に内燃機関が発生するトルクを伝達させる。このとき、内燃機関の発生トルクから計算して、クラッチ伝達推定トルクの上昇を監視し、ある規定のトルクになったときの内燃機関の回転速度の変化分から、クラッチ伝達推定トルクにおけるクラッチストロークを算出している。   That is, in the conventional torque transmission characteristic detection method, the vehicle is stopped by applying a parking brake or a foot brake, the clutch is disconnected in this state, the gear in the transmission is engaged while the internal combustion engine is rotating, and the clutch is gradually released. The torque generated by the internal combustion engine is transmitted to the clutch side by being connected. At this time, it calculates from the generated torque of the internal combustion engine, monitors the increase in the estimated clutch transmission torque, and calculates the clutch stroke at the estimated clutch transmission torque from the change in the rotational speed of the internal combustion engine when the torque reaches a certain specified torque. doing.

特開２００８−２７５０３６号公報（段落番号「０００７」）JP 2008-275036 A (paragraph number “0007”)

しかし、従来におけるトルク伝達特性の検出方法では、パーキングブレーキ又はフットブレーキをかけて車両を停止させた状態で行われるので、パーキングブレーキ又はフットブレーキをかけ忘れると、クラッチを徐々に接続させたときにその車両が不意に発進してしまうおそれがある。また、車両を停止させた状態でクラッチを切断した状態から徐々に接続し、それによりクラッチディスクに滑りを生じさせるため、そのクラッチディスクにダメージが生じる不具合もある。更に、内燃機関の発生トルクから計算されたクラッチ伝達推定トルクという推定値から、あるクラッチストロークにおける伝達トルクを算出するので、その特性自体に誤差が含まれ、その精度を高められないという、未だ解決すべき課題も残存していた。   However, in the conventional torque transmission characteristic detection method, since the vehicle is stopped with the parking brake or foot brake applied, if the parking brake or foot brake is forgotten, the clutch is gradually connected. The vehicle may start unexpectedly. Further, since the clutch is gradually connected from the state where the vehicle is stopped while the vehicle is stopped, thereby causing the clutch disk to slip, there is also a problem that the clutch disk is damaged. Further, since the transmission torque at a certain clutch stroke is calculated from the estimated value of the clutch transmission estimated torque calculated from the torque generated by the internal combustion engine, the characteristic itself includes an error and the accuracy cannot be improved yet. Issues to be addressed remained.

本発明の目的は、車両を発進させることなく、またクラッチにダメージを与えることもなく、比較的正確なトルク伝達特性を得るハイブリッド車両におけるトルク伝達特性の検出方法を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a method for detecting torque transmission characteristics in a hybrid vehicle that obtains a relatively accurate torque transmission characteristic without starting the vehicle and damaging the clutch.

本発明は、内燃機関にクラッチ及び電動発電機をこの順序に介して変速機が連結されたハイブリッド車両におけるクラッチの伝達トルクとクラッチストロークの関係から成るトルク伝達特性を検出する方法である。   The present invention is a method for detecting a torque transmission characteristic comprising a relationship between a clutch transmission torque and a clutch stroke in a hybrid vehicle in which a transmission is connected to an internal combustion engine through a clutch and a motor generator in this order.

その特徴ある点は、変速機をニュートラルとしてクラッチを接続し内燃機関と電動発電機を同期して回転させる同期回転工程と、 電動発電機により内燃機関の回転方向と逆方向に所定のトルクを発生させる所定トルク発生工程と、クラッチを切断方向に移動させて内燃機関と電動発電機の回転に差が生じた位置を所定のトルクを伝達し得るクラッチストロークとして検出するストローク値検出工程とを順次繰り返すところにある。   Its characteristic features are a synchronous rotation process in which the clutch is connected with the transmission as neutral and the internal combustion engine and the motor generator are rotated synchronously, and the motor generator generates a predetermined torque in a direction opposite to the rotation direction of the internal combustion engine. And a stroke value detecting step of detecting a position where a difference in rotation between the internal combustion engine and the motor generator is detected as a clutch stroke capable of transmitting a predetermined torque by sequentially moving the clutch in the disconnecting direction. By the way.

このハイブリッド車両におけるトルク伝達特性の検出方法では、後における所定トルク発生工程において電動発電機により発生させる所定のトルクを、先の所定トルク発生工程において電動発電機により発生させた所定のトルクより小さくすることが好ましい。   In this method of detecting torque transmission characteristics in a hybrid vehicle, the predetermined torque generated by the motor generator in the subsequent predetermined torque generation step is made smaller than the predetermined torque generated by the motor generator in the previous predetermined torque generation step. It is preferable.

本発明のトルク伝達特性の検出方法では、変速機を動力が伝達されないニュートラルとするので、車両が不意に発進してしまうようなことはない。また、クラッチを接続した状態から切断方向に移動させ、クラッチに滑りが生じて内燃機関と電動発電機の回転に差が生じた時の位置をクラッチストロークとして検出するので、クラッチが滑る時間は極めて短い。このため、切断されたクラッチを接続方向に移動させてクラッチに比較的長い時間滑りを生じさせる従来に比較して、クラッチに与えるダメージを著しく小さくすることができる。更に、電動発電機は高精度に制御されることから、この電動発電機により発生するトルクは比較的正確な値となる。このため、その電動発電機が発生させる所定のトルクを伝達トルクとすると、クラッチに滑りが生じて内燃機関と電動発電機の回転に差が生じた段階のクラッチストロークはその伝達トルクを生じさせるクラッチストロークと一致する。このため、得られた伝達トルクとクラッチストロークとの関係から成るトルク伝達特性は実測値から成るものとなり、計算により得る従来に比較して、本発明では正確なトルク伝達特性を得ることができる。   In the torque transmission characteristic detection method of the present invention, since the transmission is neutral in which power is not transmitted, the vehicle does not start unexpectedly. In addition, the clutch is moved from the connected state in the disconnection direction, and the position when the clutch slips and the difference between the rotation of the internal combustion engine and the motor generator is detected as the clutch stroke. short. For this reason, the damage given to the clutch can be remarkably reduced as compared with the conventional case in which the disconnected clutch is moved in the connecting direction to cause the clutch to slip for a relatively long time. Further, since the motor generator is controlled with high accuracy, the torque generated by the motor generator becomes a relatively accurate value. For this reason, if the predetermined torque generated by the motor generator is the transmission torque, the clutch stroke at the stage where the clutch slips and the difference in rotation between the internal combustion engine and the motor generator occurs is the clutch that generates the transmission torque. Match the stroke. For this reason, the torque transmission characteristic consisting of the relationship between the obtained transmission torque and the clutch stroke is made up of actually measured values, and in the present invention, an accurate torque transmission characteristic can be obtained as compared with the conventional method obtained by calculation.

本発明実施形態のハイブリッド車両のブロック構成図である。1 is a block configuration diagram of a hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention. その自動クラッチ制御装置のブロック化した構成図である。It is the block diagram of the automatic clutch control device. その自動クラッチ制御装置に用いられるトルク伝達特性を示す図である。It is a figure which shows the torque transmission characteristic used for the automatic clutch control apparatus. その車両におけるトルク伝達特性を得る流れを示す図である。It is a figure which shows the flow which obtains the torque transmission characteristic in the vehicle.

次に、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。   Next, the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.

図１に、本発明が適用されるハイブリッド車両１０のブロック構成図を示す。このハイブリッド車両１０では、内燃機関１１の出力軸にクラッチ１２及び電動発電機１３をこの順序に介して変速機１４が連結される。クラッチ１２は、クラッチアクチュエータ１６により制御される油圧に従って、クラッチブースタ１７により機械的に制御される。クラッチアクチュエータ１６は自動クラッチ制御装置１８からの電気信号により制御される。運転者が操作するアクセルペダル１９の操作量は、アクセルセンサ２１により検出されて、エンジン制御装置２２に取込まれる。電動発電機１３には発電機制御装置２４の制御出力が接続され、この発電機制御装置２４とエンジン制御装置２２と自動クラッチ制御装置１８はこの明細書で説明しない他の制御装置と共に通信網２３により相互に接続され、エンジン制御装置２２からは内燃機関１１における燃料噴射装置１１ａにその制御出力が接続される。   FIG. 1 shows a block diagram of a hybrid vehicle 10 to which the present invention is applied. In this hybrid vehicle 10, a transmission 14 is connected to an output shaft of the internal combustion engine 11 through a clutch 12 and a motor generator 13 in this order. The clutch 12 is mechanically controlled by the clutch booster 17 in accordance with the hydraulic pressure controlled by the clutch actuator 16. The clutch actuator 16 is controlled by an electric signal from the automatic clutch control device 18. The amount of operation of the accelerator pedal 19 operated by the driver is detected by the accelerator sensor 21 and taken into the engine control device 22. The motor generator 13 is connected to the control output of the generator control device 24. The generator control device 24, the engine control device 22, and the automatic clutch control device 18 together with other control devices not described in this specification are connected to the communication network 23. And the control output from the engine control device 22 is connected to the fuel injection device 11a in the internal combustion engine 11.

クラッチ１２は、図の左側にある内燃機関１１の駆動出力軸に結合されて、その出力軸とともに回転するフライホイール１２ａと、そのフライホイール１２ａに対向配置されて電動発電機１３の回転軸と一体的に回転するクラッチディスク１２ｂを備える。そして、このクラッチ１２には、上記フライホイール１２ａに対するクラッチディスク１２ｂの圧着荷重が変化されることで、フライホイール１２ａ及びクラッチディスク１２ｂ間の回転伝達を変化させるように構成され、このフライホイール１２ａ及びクラッチディスク１２ｂ間で伝達可能なトルクが「伝達トルク」とされる。   The clutch 12 is coupled to the drive output shaft of the internal combustion engine 11 on the left side of the drawing, and rotates with the output shaft. The clutch 12 is disposed so as to face the flywheel 12a and is integrated with the rotation shaft of the motor generator 13. A clutch disk 12b that rotates in a rotating manner. The clutch 12 is configured to change the rotational transmission between the flywheel 12a and the clutch disk 12b by changing the pressure-bonding load of the clutch disk 12b to the flywheel 12a. The torque that can be transmitted between the clutch disks 12b is referred to as “transmission torque”.

また、クラッチ１２には、上記フライホイール１２ａに対するクラッチディスク１２ｂの圧着荷重を変化させるためのクラッチレバー１２ｃが設けられ、このクラッチレバー１２ｃをクラッチブースタ１７が傾動可能に構成される。即ち、クラッチブースタ１７はクラッチアクチュエータ１６からの指令によりそのロッド１７ａを前方又は後方に移動（進退）させてクラッチレバー１２ｃを動かすように構成される。図では、ロッド１７ａが前方に移動（進行）されてそのロッド１７ａによりクラッチレバー１２ｃが図１の左側に押されると、上記フライホイール１２ａに対するクラッチディスク１２ｂの圧着荷重は低減されるように構成され、逆に、ロッド１７ａが後方に移動（退行）されクラッチレバー１２ｃが戻されると、上記フライホイール１２ａに対するクラッチディスク１２ｂの圧着荷重は増加されるように構成される場合を例示する。   Further, the clutch 12 is provided with a clutch lever 12c for changing the pressure-bonding load of the clutch disk 12b to the flywheel 12a, and the clutch booster 17 can be tilted with respect to the clutch lever 12c. In other words, the clutch booster 17 is configured to move the clutch lever 12c by moving (retracting) the rod 17a forward or backward in response to a command from the clutch actuator 16. In the figure, when the rod 17a is moved (advanced) forward and the clutch lever 12c is pushed to the left in FIG. 1 by the rod 17a, the pressure load of the clutch disc 12b against the flywheel 12a is reduced. On the contrary, the case where the pressure load of the clutch disc 12b against the flywheel 12a is increased when the rod 17a is moved backward (retracted) and the clutch lever 12c is returned will be exemplified.

ここで、ロッド１７ａの移動位置とクラッチ１２による伝達トルクとの関係について説明する。ロッド１７ａを前方に移動（進行）させていくと、最終的には上記フライホイール１２ａに対するクラッチディスク１２ｂの圧着荷重が略皆無となる。このとき、上記フライホイール１２ａ及びクラッチディスク１２ｂは切り離されて、これらフライホイール１２ａ及びクラッチディスク１２ｂ間の回転伝達はなくなる。この回転伝達がなくなる状態をクラッチ１２の切断状態という。そして、このときのロッド１７ａの位置をスタンバイ位置という。なお、ロッド１７ａの位置に対応したそのロッド１７ａの移動量が制御量としての「クラッチストローク」とされる。   Here, the relationship between the movement position of the rod 17a and the torque transmitted by the clutch 12 will be described. When the rod 17a is moved (advanced) forward, finally, there is almost no crimping load of the clutch disk 12b on the flywheel 12a. At this time, the flywheel 12a and the clutch disc 12b are disconnected, and the rotation transmission between the flywheel 12a and the clutch disc 12b is lost. The state where the rotation transmission is lost is referred to as a disconnected state of the clutch 12. The position of the rod 17a at this time is referred to as a standby position. The amount of movement of the rod 17a corresponding to the position of the rod 17a is the “clutch stroke” as the control amount.

一方、スタンバイ位置からロッド１７ａを後方に移動（退行）させていくと、上記フライホイール１２ａに対するクラッチディスク１２ｂの圧着荷重はその移動量に応じて増加する。このとき、上記圧着荷重に応じた回転数差（スリップ量）を有して上記フライホイール１２ａ及びクラッチディスク１２ｂ間の回転伝達がなされる。特に、このようなロッド１７ａの移動（退行）による圧着荷重の増加により、上記回転数差（スリップ量）が略皆無となると、フライホイール１２ａ及びクラッチディスク１２ｂは同期回転する。この同期回転する状態をクラッチ１２の接続状態という。そして、このときのロッド１７ａの位置を接続位置という。従って、上記スタンバイ位置から同期時の接続位置までの間でロッド１７ａの移動量（クラッチストローク）をクラッチアクチュエータ１６により制御することで、上記フライホイール１２ａ及びクラッチディスク１２ｂ間のスリップ量が制御される。   On the other hand, when the rod 17a is moved backward (retreated) from the standby position, the pressure-bonding load of the clutch disk 12b to the flywheel 12a increases in accordance with the amount of movement. At this time, rotation transmission between the flywheel 12a and the clutch disc 12b is performed with a difference in the number of rotations (slip amount) corresponding to the crimping load. In particular, the flywheel 12a and the clutch disk 12b rotate synchronously when the difference in rotational speed (slip amount) becomes substantially zero due to an increase in the pressure-bonding load due to the movement (retraction) of the rod 17a. This state of synchronous rotation is referred to as the clutch 12 connected state. And the position of the rod 17a at this time is called a connection position. Therefore, the slip amount between the flywheel 12a and the clutch disk 12b is controlled by controlling the movement amount (clutch stroke) of the rod 17a from the standby position to the connection position at the time of synchronization by the clutch actuator 16. .

なお、ロッド１７ａの移動量（クラッチストローク）がスタンバイ位置から接続位置までの範囲にあり、フライホイール１２ａ及びクラッチディスク１２ｂ間がスリップする状態を半クラッチ状態とされる。そして、内燃機関１１には、内燃機関１１の回転数を検出する内燃機関回転センサ２６が設けられ、内燃機関回転センサ２６の検出出力はエンジン制御装置２２に接続される。また、変速制御を実行するにあたって必要となるクラッチディスク１２ｂの回転数を検出するクラッチ回転センサ２７が設けられ、このクラッチ回転センサ２７の検出出力は発電機制御装置２４に接続される。そして、クラッチブースタ１７には、ロッド１７ａの移動位置であるクラッチストロークを検出するストロークセンサ２８が設けられ、このストロークセンサ２８の検出出力は自動クラッチ制御装置１８に接続される。そして、このクラッチストロークは、摩擦クラッチ１２による回転伝達の状態判断等に供される。   The movement amount (clutch stroke) of the rod 17a is in the range from the standby position to the connection position, and the state in which the flywheel 12a and the clutch disk 12b slip is set to the half-clutch state. The internal combustion engine 11 is provided with an internal combustion engine rotation sensor 26 that detects the rotational speed of the internal combustion engine 11, and the detection output of the internal combustion engine rotation sensor 26 is connected to the engine control device 22. Further, a clutch rotation sensor 27 for detecting the number of rotations of the clutch disk 12b necessary for executing the shift control is provided, and the detection output of the clutch rotation sensor 27 is connected to the generator control device 24. The clutch booster 17 is provided with a stroke sensor 28 that detects a clutch stroke, which is the moving position of the rod 17a. The detection output of the stroke sensor 28 is connected to the automatic clutch control device 18. The clutch stroke is used for determining the state of rotation transmission by the friction clutch 12.

図２に、クラッチアクチュエータ１６に制御信号を発する自動クラッチ制御装置１８について詳しい構成を示す。この自動クラッチ制御装置１８は、電子回路及びそれに実装されたソフトウエアにより構成された装置であり、この自動クラッチ制御装置１８は、通信網２３を介して入力されるアクセル開度の情報から目標伝達トルクを演算し、これを伝達トルクとクラッチストロークとの関係から成るトルク伝達特性２９を利用して目標とするクラッチストトークに変換する。そして、この目標とするクラッチストロークにクラッチブースタ１７のロッド１７ａの移動量を物理的に一致させるような制御信号をクラッチアクチュエータ１６に送出する。   FIG. 2 shows a detailed configuration of the automatic clutch control device 18 that issues a control signal to the clutch actuator 16. The automatic clutch control device 18 is a device constituted by an electronic circuit and software installed therein, and the automatic clutch control device 18 transmits a target transmission from information on the accelerator opening input via the communication network 23. Torque is calculated and converted into a target clutch stoke using a torque transmission characteristic 29 comprising a relationship between transmission torque and clutch stroke. Then, a control signal is sent to the clutch actuator 16 to physically match the amount of movement of the rod 17a of the clutch booster 17 with the target clutch stroke.

伝達トルクとクラッチストロークとの関係から成るトルク伝達特性２９は、ロッド１７ａの移動量であるクラッチストロークに対する伝達トルクを示すものであるので、クラッチ１２の断接操作を自動的に実行するための重要なデータとなる。そして、本発明は、この伝達トルクとクラッチストロークとの関係から成るトルク伝達特性２９を得るための方法であって、このトルク伝達特性２９は、一般的にクラッチストロークが増加すると、伝達トルクも増加するような関係を有する。即ち、図３に示すように、ストロークＳ０では伝達トルクは零であり、内燃機関１１はアイドル状態にあっても回転を続けている。ストロークＳ１でクラッチ１２を介してトルクｔ１が伝達され、ストロークＳ２では更に大きいトルクｔ２が伝達され、ストロークＳ３では更に大きいトルクｔ３が伝達されるような関係を示すものである。   The torque transmission characteristic 29 comprising the relationship between the transmission torque and the clutch stroke indicates the transmission torque with respect to the clutch stroke, which is the amount of movement of the rod 17a, and is therefore important for automatically executing the connecting / disconnecting operation of the clutch 12. Data. The present invention is a method for obtaining the torque transmission characteristic 29 comprising the relationship between the transmission torque and the clutch stroke. The torque transmission characteristic 29 generally increases as the clutch stroke increases. Have a relationship that That is, as shown in FIG. 3, the transmission torque is zero at the stroke S0, and the internal combustion engine 11 continues to rotate even in the idle state. The torque t1 is transmitted through the clutch 12 at the stroke S1, the larger torque t2 is transmitted at the stroke S2, and the larger torque t3 is transmitted at the stroke S3.

本発明におけるトルク伝達特性の検出方法は、変速機１４をニュートラルとしてクラッチ１２を接続し内燃機関１１と電動発電機１３を同期して回転させる同期回転工程と、電動発電機１３により内燃機関１１の回転方向と逆方向に所定のトルクを発生させる所定トルク発生工程と、クラッチ１２を切断方向に移動させて内燃機関１１と電動発電機１３の回転に差が生じた位置を所定のトルクを伝達し得るクラッチストロークとして検出するストローク値検出工程とを順次繰り返すことを特徴とする。このトルク伝達特性を得る流れを図４に示し、以下に各工程を詳説する。   The method for detecting torque transmission characteristics in the present invention includes a synchronous rotation process in which the transmission 14 is neutral and the clutch 12 is connected to rotate the internal combustion engine 11 and the motor generator 13 synchronously, and the motor generator 13 A predetermined torque generating step for generating a predetermined torque in a direction opposite to the rotation direction, and a predetermined torque is transmitted to a position where a difference in rotation between the internal combustion engine 11 and the motor generator 13 is generated by moving the clutch 12 in the disconnection direction. A stroke value detecting step of detecting as a clutch stroke to be obtained is sequentially repeated. The flow for obtaining this torque transmission characteristic is shown in FIG. 4 and each step will be described in detail below.

同期回転工程にあっては、変速機１４をニュートラルとしてクラッチ１２を接続し内燃機関１１と電動発電機１３を同期して回転させる。変速機１４をニュートラルにするのは、ニュートラルにある変速機１４は、ギアを噛み合わせずに動力が伝達されない状態となるので、動力が伝達されて車両が不意に発進してしまうようなことを回避するためである。また、クラッチ１２の接続は自動クラッチ制御装置１８により行われ、クラッチブースタ１７のロッド１７ａを後方に移動（退行）させて接続位置に成るようにクラッチアクチュエータ１６を自動クラッチ制御装置１８が制御することにより行われる。そして、内燃機関１１を駆動して、その内燃機関１１における駆動出力軸を回転させ、その駆動出力軸にクラッチ１２を介して接続された電動発電機１３の回転軸を、その駆動出力軸と一体的に同期して回転させる。このときの電動発電機１３は、それ自体からトルクを生じさせないものとする。   In the synchronous rotation process, the clutch 14 is connected with the transmission 14 as neutral, and the internal combustion engine 11 and the motor generator 13 are rotated in synchronization. The reason why the transmission 14 is neutral is that the transmission 14 in the neutral state is in a state where the power is not transmitted without meshing the gear, so that the power is transmitted and the vehicle starts unexpectedly. This is to avoid it. The clutch 12 is connected by the automatic clutch control device 18, and the automatic clutch control device 18 controls the clutch actuator 16 so that the rod 17a of the clutch booster 17 is moved backward (retracted) to reach the connection position. Is done. Then, the internal combustion engine 11 is driven, the drive output shaft in the internal combustion engine 11 is rotated, and the rotation shaft of the motor generator 13 connected to the drive output shaft via the clutch 12 is integrated with the drive output shaft. Rotate synchronously. At this time, the motor generator 13 does not generate torque from itself.

次の所定トルク発生工程では、発電機制御装置２４により電動発電機１３を制御して、その電動発電機１３により内燃機関１１の回転方向と逆方向に所定のトルクを発生させる。即ち、発電機制御装置２４により電動発電機１３に負荷を与えて発電させ、それにより電動発電機１３の回転軸を内燃機関１１における駆動出力軸の回転方向と逆方向に所定のトルクを発生させる。   In the next predetermined torque generating step, the motor generator 13 is controlled by the generator control device 24, and the motor generator 13 generates a predetermined torque in the direction opposite to the rotation direction of the internal combustion engine 11. That is, the generator control device 24 applies a load to the motor generator 13 to generate power, thereby generating a predetermined torque in the direction opposite to the rotation direction of the drive output shaft in the internal combustion engine 11 at the rotation shaft of the motor generator 13. .

次のストローク値検出工程では、クラッチ１２を切断方向に移動させて内燃機関１１と電動発電機１３の回転に差が生じた位置を電動発電機２２により発生させた所定のトルクを伝達し得るクラッチストロークとして検出する。クラッチ１２を切断方向に移動させるのは、自動クラッチ制御装置１８により行われ、クラッチブースタ１７におけるロッド１７ａを前方に移動（進行）させるようにクラッチアクチュエータ１６に制御信号を発信し、フライホイール１２ａに対するクラッチディスク１２ｂの圧着荷重を徐々に低減させる。すると、フライホイール１２ａ及びクラッチディスク１２ｂは徐々に離されて、あるロッド１７ａの移動量、即ちあるクラッチストロークにおいてフライホイール１２ａとクラッチディスク１２ｂの間で滑りが生じ、内燃機関１１における駆動出力軸の回転と電動発電機１３の回転軸との回転の間に差が生じる。内燃機関１１における回転は内燃機関回転センサ２７により検出され、クラッチディスク１２ｂの回転数はクラッチ回転センサ２７により検出される。そして、アクチュエータ２３のロッド１７ａの移動位置であるクラッチストロークはストロークセンサ２８により検出され、内燃機関１１と電動発電機１３の回転に差が生じたクラッチストロークを所定のトルクを伝達するクラッチストロークとして自動クラッチ制御装置１８が記憶する。   In the next stroke value detection step, a clutch that can transmit a predetermined torque generated by the motor generator 22 at a position where a difference in rotation between the internal combustion engine 11 and the motor generator 13 is caused by moving the clutch 12 in the cutting direction. Detect as a stroke. The clutch 12 is moved in the disengagement direction by the automatic clutch control device 18, and a control signal is transmitted to the clutch actuator 16 so as to move (advance) the rod 17a in the clutch booster 17 to the flywheel 12a. The pressure-bonding load of the clutch disk 12b is gradually reduced. Then, the flywheel 12a and the clutch disk 12b are gradually separated, and a slip occurs between the flywheel 12a and the clutch disk 12b in a certain amount of movement of the rod 17a, that is, a certain clutch stroke, and the drive output shaft of the internal combustion engine 11 There is a difference between the rotation and the rotation of the motor generator 13. The rotation in the internal combustion engine 11 is detected by the internal combustion engine rotation sensor 27, and the rotation speed of the clutch disk 12 b is detected by the clutch rotation sensor 27. The clutch stroke, which is the movement position of the rod 17a of the actuator 23, is detected by the stroke sensor 28, and the clutch stroke in which there is a difference in rotation between the internal combustion engine 11 and the motor generator 13 is automatically set as a clutch stroke for transmitting a predetermined torque. The clutch control device 18 stores it.

本発明では、上記同期回転工程と、所定トルク発生工程と、ストローク値検出工程とを順次繰り返してクラッチストロークと電動発電機１３が発生させた所定のトルクとのトルク伝達特性２９を得る。即ち、ある所定のトルクに対するクラッチストロークが得られた後は、再び上記同期回転工程に戻り、内燃機関１１と電動発電機１３を再び同期して回転させ、電動発電機１３により先の所定のトルクより異なる所定のトルクを内燃機関１１の回転方向と逆方向に発生させる。そして、再びクラッチ１２を切断方向に移動させて内燃機関１１と電動発電機１３の回転に差が生じたストロークを、今回新たに電動発電機１３が発生させた所定のトルクにおけるクラッチストロークとして記憶する。   In the present invention, the torque transmission characteristic 29 between the clutch stroke and the predetermined torque generated by the motor generator 13 is obtained by sequentially repeating the synchronous rotation step, the predetermined torque generation step, and the stroke value detection step. That is, after a clutch stroke for a certain predetermined torque is obtained, the process returns to the synchronous rotation process again, and the internal combustion engine 11 and the motor generator 13 are rotated again in synchronism with each other. A different predetermined torque is generated in the direction opposite to the rotation direction of the internal combustion engine 11. Then, the stroke in which the clutch 12 is moved again in the disengagement direction and the difference in rotation between the internal combustion engine 11 and the motor generator 13 is stored as a clutch stroke at a predetermined torque newly generated by the motor generator 13 this time. .

ここで、各工程が繰り返される際に、後における所定トルク発生工程において電動発電機１３により発生させる所定のトルクを、先の所定トルク発生工程において電動発電機１３により発生させた所定のトルクより小さくすることが好ましい。このように、後における所定トルク発生工程において電動発電機１３により発生させる所定のトルクを小さくすることにより、先のストローク値検出工程において検出されたクラッチストロークであっても、電動発電機１３により発生させた所定のトルクを小さくした段階で内燃機関１１と電動発電機１３は再び同期して回転することになる。このため、後の所定トルク発生工程において、内燃機関１１と電動発電機１３を再び同期して回転させる為にクラッチ１２を接続方向に移動させることを必要とせずに、そのような手間を省ける点で、好ましい。このようにして複数の所定のトルクに対する各クラッチストロークを得て、それらの関係から成る図３に示すようなトルク伝達特性２９をメモリに記憶し、このトルク伝達特性２９を自動クラッチ制御装置１８の制御に供する（図２）。   Here, when each step is repeated, the predetermined torque generated by the motor generator 13 in the subsequent predetermined torque generation step is smaller than the predetermined torque generated by the motor generator 13 in the previous predetermined torque generation step. It is preferable to do. In this way, by reducing the predetermined torque generated by the motor generator 13 in the subsequent predetermined torque generation step, even the clutch stroke detected in the previous stroke value detection step is generated by the motor generator 13. The internal combustion engine 11 and the motor generator 13 rotate in synchronization again at the stage where the predetermined torque is reduced. For this reason, in the subsequent predetermined torque generating step, it is not necessary to move the clutch 12 in the connecting direction in order to rotate the internal combustion engine 11 and the motor generator 13 again in synchronism with each other. It is preferable. In this way, the clutch strokes for a plurality of predetermined torques are obtained, and the torque transmission characteristic 29 as shown in FIG. 3 consisting of these relations is stored in the memory, and this torque transmission characteristic 29 is stored in the automatic clutch control device 18. Used for control (FIG. 2).

また、電動発電機１３は発電機制御装置２４により高精度に制御されており、その電動発電機１３が発生するトルクは比較的正確な値となる。このため、その電動発電機１３が発生するトルクを伝達トルクとすると、クラッチ１２に滑りが生じて内燃機関１１と電動発電機１３の回転に差が生じた段階のクラッチストロークはその伝達トルクを生じさせるクラッチストロークと一致することになる。このため、得られた伝達トルクとクラッチストロークとの関係から成るトルク伝達特性２９は実測値から成るものとなり、計算により求める従来のものに比較して、著しく正確なトルク伝達特性２９を得ることができる。そして、このような実測値に基づくトルク伝達特性２９に基づいてクラッチアクチュエータ１６によりクラッチ１２が制御されることで、より正確な、例えば円滑な車両の発進性や的確な車両の加速性を得ることができる。   The motor generator 13 is controlled with high accuracy by the generator control device 24, and the torque generated by the motor generator 13 is a relatively accurate value. For this reason, if the torque generated by the motor generator 13 is the transmission torque, the clutch stroke at the stage where the clutch 12 slips and the difference between the rotations of the internal combustion engine 11 and the motor generator 13 causes the transmission torque. This is the same as the clutch stroke to be performed. For this reason, the torque transmission characteristic 29 consisting of the relationship between the obtained transmission torque and the clutch stroke is composed of measured values, and it is possible to obtain a significantly more accurate torque transmission characteristic 29 compared to the conventional one obtained by calculation. it can. Then, the clutch 12 is controlled by the clutch actuator 16 based on the torque transmission characteristic 29 based on such actual measurement values, so that more accurate, for example, smooth startability of the vehicle and accurate acceleration of the vehicle can be obtained. Can do.

また、本発明にあっては、クラッチ１２を接続した状態から切断方向に移動させ、クラッチ１２に滑りが生じて内燃機関１１と電動発電機１３の回転に差が生じた段階のクラッチストロークを検出するので、クラッチ１２におけるクラッチディスク１２が滑る時間は極めて短い。このため、切断されたクラッチを接続方向に移動させてクラッチに比較的長い時間滑りを生じさせる従来に比較して、クラッチ１２に与えるダメージを著しく小さくすることができる。   In the present invention, the clutch stroke is moved from the connected state to the disconnection direction, and the clutch stroke at the stage when the clutch 12 slips and the difference between the rotations of the internal combustion engine 11 and the motor generator 13 is detected. Therefore, the time that the clutch disk 12 slides in the clutch 12 is extremely short. For this reason, the damage given to the clutch 12 can be remarkably reduced as compared with the conventional case in which the disconnected clutch is moved in the connecting direction to cause the clutch to slip for a relatively long time.

一方、一つのクラッチ１２についてその断接が繰り返されると、クラッチディスク１２ｂが摩耗し、それによりクラッチストロークは少しずつ変化する。即ち、図３の実線で示す出荷時の特性がクラッチディスク１２ｂの磨耗等の径年変化により、破線で示すように徐々に変化していく。従って本発明の検出方法を所定時間経過毎に行って、自動クラッチ制御装置１８に記憶された伝達トルクとクラッチストロークとの関係から成るトルク伝達特性２９を随時書き換えることにより、常に正確な制御が成されることになる。   On the other hand, when the connection / disconnection of one clutch 12 is repeated, the clutch disk 12b is worn, whereby the clutch stroke changes little by little. That is, the characteristics at the time of shipment shown by the solid line in FIG. 3 gradually change as shown by the broken line due to the change of the years such as wear of the clutch disk 12b. Accordingly, the detection method of the present invention is performed every predetermined time, and the torque transmission characteristic 29 composed of the relationship between the transmission torque and the clutch stroke stored in the automatic clutch control device 18 is rewritten as needed so that accurate control is always achieved. Will be.

なお、上述した実施の形態では、クラッチブースタ１７を備えて油圧によりクラッチ１２を制御する場合を説明したけれども、クラッチブースタ１７を用いることなく、空気圧やモータを用いてクラッチ１２の断接制御を行うようにしても良い。   In the above-described embodiment, the case where the clutch booster 17 is provided and the clutch 12 is controlled by hydraulic pressure has been described, but the connection / disconnection control of the clutch 12 is performed using air pressure or a motor without using the clutch booster 17. You may do it.

１０ ハイブリッド車両
１１ 内燃機関
１２ クラッチ
１３ 電動発電機
１４ 変速機
２９ トルク伝達特性 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Hybrid vehicle 11 Internal combustion engine 12 Clutch 13 Motor generator 14 Transmission 29 Torque transmission characteristic

Claims (2)

内燃機関(11)にクラッチ(12)及び電動発電機(13)をこの順序に介して変速機(14)が連結されたハイブリッド車両(10)における前記クラッチ(12)の伝達トルクとクラッチストロークの関係から成るトルク伝達特性を検出する方法において、
前記変速機(14)をニュートラルとして前記クラッチ(12)を接続し前記内燃機関(11)と前記電動発電機(13)を同期して回転させる同期回転工程と、
前記電動発電機(13)により前記内燃機関(11)の回転方向と逆方向に所定のトルクを発生させる所定トルク発生工程と、
前記クラッチ(12)を切断方向に移動させて前記内燃機関(11)と前記電動発電機(13)の回転に差が生じた位置を前記所定のトルクを伝達し得るクラッチストロークとして検出するストローク値検出工程と
を順次繰り返す
ことを特徴とするハイブリッド車両におけるトルク伝達特性の検出方法。 The transmission torque and clutch stroke of the clutch (12) in the hybrid vehicle (10) in which the transmission (14) is connected to the internal combustion engine (11) through the clutch (12) and the motor generator (13) in this order. In a method for detecting a torque transmission characteristic comprising a relationship,
A synchronous rotation step of rotating the internal combustion engine (11) and the motor generator (13) synchronously by connecting the clutch (12) with the transmission (14) as neutral;
A predetermined torque generating step of generating a predetermined torque in a direction opposite to the rotational direction of the internal combustion engine (11) by the motor generator (13);
A stroke value for detecting a position where a difference in rotation between the internal combustion engine (11) and the motor generator (13) is caused by moving the clutch (12) in the disconnecting direction as a clutch stroke capable of transmitting the predetermined torque. A method for detecting torque transmission characteristics in a hybrid vehicle, characterized by sequentially repeating the detection step. 後における所定トルク発生工程において電動発電機(13)により発生させる所定のトルクを、先の所定トルク発生工程において前記電動発電機(13)により発生させた所定のトルクより小さくする請求項１記載のハイブリッド車両におけるトルク伝達特性の検出方法。   The predetermined torque generated by the motor generator (13) in the subsequent predetermined torque generation step is made smaller than the predetermined torque generated by the motor generator (13) in the previous predetermined torque generation step. A method for detecting torque transmission characteristics in a hybrid vehicle.
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