KR20170104146A

KR20170104146A - 차량의 제어 장치

Info

Publication number: KR20170104146A
Application number: KR1020177021253A
Authority: KR
Inventors: 겐지 핫토리; 고오이치 고츠지
Original assignee: 쟈트코 가부시키가이샤
Priority date: 2015-01-30
Filing date: 2015-12-16
Publication date: 2017-09-14
Also published as: WO2016121256A1; CN107208789A; EP3252348A1; US10344811B2; CN107208789B; EP3252348A4; JP6353557B2; US20180023639A1; JPWO2016121256A1

Abstract

본 발명은 구동용 모터(MG)와 구동륜(RR, RL) 사이에 설치된 마찰 체결 요소(CL2)와, 주행 레인지와 비주행 레인지를 선택 가능한 시프트 수단(27)과, 주행 레인지 선택 시에, 적어도 구동용 모터의 토크값인 제1 모터 토크값을 포함하는 제1 파라미터를 취득하는 제1 취득 수단과, 비주행 레인지 선택 시에, 적어도 구동용 모터의 토크값인 제2 모터 토크값을 포함하는 제2 파라미터를 취득하는 제2 취득 수단과, 제1 파라미터 및 제2 파라미터에 기초하여, 마찰 체결 요소가 토크 용량을 발생하기 시작하는 제로점 유압 지령값을 연산하는 연산 수단을 구비한 차량의 제어 장치에 관한 것이다. 본 발명은 이에 의해, 구동용 모터와 구동륜 사이의 마찰 체결 요소의 제로점을 조기에 검출하는 것이 가능해진다.

Description

차량의 제어 장치

본 발명은 구동용 모터와 구동륜 사이에 클러치를 구비한 차량의 제어 장치에 관한 것이다.

특허문헌 1에는, 구동용 모터와 구동륜 사이의 클러치를 슬립 제어하여 주행하는 웨트ㆍ클러치ㆍ슬립 제어(이하, WSC 제어라 기재함)에 의한 정차 중, 클러치압을 스텝 변화시켜, 클러치가 토크 용량을 발생하기 시작하는 포인트(이하, 제로점이라 기재함)를 보정하는 기술이 개시되어 있다.

그러나, 특허문헌 1에 기재된 기술에서는, 제로점을 얻을 때까지 단계적으로 클러치압을 변경시키기 때문에, 제로점을 검출할 때까지 시간이 걸린다는 문제가 있었다.

본 발명의 목적은, 구동용 모터와 구동륜 사이의 클러치의 제로점을 조기에 검출 가능한 차량의 제어 장치를 제공하는 것에 있다.

일본 특허 공개 제2012-163117호 공보

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 차량 제어 장치에서는, 구동용 모터와 구동륜 사이에 설치된 마찰 체결 요소와, 주행 레인지와 비주행 레인지를 선택 가능한 시프트 수단과, 상기 주행 레인지 선택 시에, 적어도 상기 구동용 모터의 토크값인 제1 모터 토크값을 포함하는 제1 파라미터를 취득하는 제1 취득 수단과, 상기 비주행 레인지 선택 시에, 적어도 상기 구동용 모터의 토크값인 제2 모터 토크값을 포함하는 제2 파라미터를 취득하는 제2 취득 수단과, 상기 제1 파라미터 및 상기 제2 파라미터에 기초하여, 상기 마찰 체결 요소가 토크 용량을 발생하기 시작하는 제로점 유압 지령값을 연산하는 연산 수단을 구비한 것으로 하였다.

따라서, 주행 레인지와 비주행 레인지에서 각각 파라미터를 취득하는 것만으로 제로점 유압 지령값을 조기에 얻을 수 있다. 또한, 모터 토크값은, 예를 들어 모터 전류값으로부터 고정밀도로 순식간에 연산할 수 있기 때문에, 파라미터를 취득할 때의 취득 시간이 짧다. 따라서, 이들 파라미터를 취득할 수 있는 기회를 늘릴 수 있어, 학습 빈도를 증대할 수 있다.

도 1은 실시예 1의 후륜 구동의 하이브리드 차량을 도시하는 전체 시스템도이다.
도 2는 실시예 1의 통합 컨트롤러에 있어서의 연산 처리 프로그램을 도시하는 제어 블록도이다.
도 3은 도 2의 목표 구동력 연산부에 의해 목표 구동력 연산에 사용되는 목표 구동력 맵의 일례를 도시하는 도면이다.
도 4는 도 2의 모드 선택부에 의해 목표 모드의 선택에 사용되는 통상 모드 맵을 도시하는 도면이다.
도 5는 도 2의 목표 충방전 연산부에 의해 목표 충방전 전력의 연산에 사용되는 목표 충방전량 맵의 일례를 도시하는 도면이다.
도 6은 실시예 1의 제2 클러치 유압 지령값과 모터 토크값의 관계를 도시하는 특성도이다.
도 7은 실시예 1의 제2 클러치 학습 보정 제어를 설명하는 흐름도이다.
도 8은 실시예 1의 Tmgn 보정량 맵이다.

[실시예 1]

먼저, 하이브리드 차량의 구동계 구성을 설명한다. 도 1은 실시예 1의 엔진 시동 제어 장치가 적용된 후륜 구동에 의한 하이브리드 차량을 도시하는 전체 시스템도이다. 실시예 1에 있어서의 하이브리드차의 구동계는, 도 1에 도시한 바와 같이, 엔진 E와, 제1 클러치 CL1과, 모터 제너레이터 MG와, 제2 클러치 CL2와, 자동 변속기 AT와, 프로펠러 샤프트 PS와, 디퍼렌셜 DF와, 좌측 드라이브 샤프트 DSL과, 우측 드라이브 샤프트 DSR과, 좌측 후륜 RL(구동륜)과, 우측 후륜 RR(구동륜)을 갖는다. 또한, FL은 좌측 전륜, FR은 우측 전륜이다.

엔진 E는, 예를 들어 가솔린 엔진이며, 후술하는 엔진 컨트롤러(1)로부터의 제어 지령에 기초하여, 스로틀 밸브의 밸브 개방도 등이 제어된다. 또한, 엔진 출력축에는 플라이휠 FW가 설치되어 있다.

제1 클러치 CL1은, 엔진 E와 모터 제너레이터 MG 사이에 개재 장착된 클러치이며, 후술하는 제1 클러치 컨트롤러(5)로부터의 제어 지령에 기초하여, 제1 클러치 유압 유닛(6)에 의해 만들어진 제어 유압에 의해, 슬립 체결을 포함하는 체결ㆍ해방이 제어된다.

모터 제너레이터 MG는, 로터에 영구 자석을 매설하고 스테이터에 스테이터 코일이 감긴 동기형 모터 제너레이터이며, 후술하는 모터 컨트롤러(2)로부터의 제어 지령에 기초하여, 인버터(3)에 의해 만들어진 삼상 교류를 인가함으로써 제어된다. 이 모터 제너레이터 MG는, 배터리(4)로부터의 전력의 공급을 받아 회전 구동하는 전동기로서 동작할 수도 있고(이하, 이 상태를 「역행(力行)」이라 칭함), 로터가 외력에 의해 회전하고 있는 경우에는, 스테이터 코일의 양단에 기전력을 발생시키는 발전기로서 기능하여 배터리(4)를 충전할 수도 있다(이하, 이 동작 상태를 「회생」이라 칭함). 또한, 이 모터 제너레이터 MG의 로터는, 도시하지 않은 댐퍼를 통해 자동 변속기 AT의 입력축에 연결되어 있다.

제2 클러치 CL2는, 모터 제너레이터 MG와 좌우 후륜 RL, RR 사이에 개재 장착된 클러치이며, 후술하는 AT 컨트롤러(7)로부터의 제어 지령에 기초하여, AT 유압 컨트롤 유닛(8)에 의해 만들어진 제어 유압에 의해, 슬립 체결을 포함하는 체결ㆍ해방이 제어된다.

자동 변속기 AT는, 전진 5속 후퇴 1속 등의 유단계의 변속비를 차속이나 액셀러레이터 개방도 등에 따라서 자동으로 전환하는 변속기이고, 제2 클러치 CL2는, 전용 클러치로서 새롭게 추가한 것이 아니라, 자동 변속기 AT의 각 변속단에 의해 체결되는 복수의 마찰 체결 요소 중, 몇 가지의 마찰 체결 요소를 유용하고 있다. 그리고, 자동 변속기 AT의 출력축은, 차량 구동축으로서의 프로펠러 샤프트 PS, 디퍼렌셜 DF, 좌측 드라이브 샤프트 DSL, 우측 드라이브 샤프트 DSR을 통해 좌우 후륜 RL, RR에 연결되어 있다. 또한, 상기 제1 클러치 CL1과 제2 클러치 CL2에는, 예를 들어 비례 솔레노이드에 의해 오일 유량 및 유압을 연속적으로 제어할 수 있는 습식 다판 클러치를 사용하고 있다. 또한, 자동 변속기 AT는 기계식 오일 펌프를 갖고, 자동 변속기 AT의 입력축의 회전에 수반하여 후술하는 AT 컨트롤 유닛(8)에 유압을 공급한다.

이 하이브리드 구동계에는, 제1 클러치 CL1의 체결ㆍ해방 상태에 따라서 3개의 주행 모드를 갖는다. 제1 주행 모드는, 제1 클러치 CL1의 해방 상태에서, 모터 제너레이터 MG의 동력만을 동력원으로 하여 주행하는 모터 사용 주행 모드로서의 전기 자동차 주행 모드(이하, 「EV 주행 모드」라 약칭함)이다. 제2 주행 모드는, 제1 클러치 CL1의 체결 상태에서, 엔진 E를 동력원에 포함하면서 주행하는 엔진 사용 주행 모드(이하, 「HEV 주행 모드」라 약칭함)이다. 제3 주행 모드는, 제1 클러치 CL1의 체결 상태에서 제2 클러치 CL2를 슬립 제어시키고, 엔진 E를 동력원에 포함하면서 주행하는 엔진 사용 슬립 주행 모드(이하, 「WSC 주행 모드」라 약칭함)이다. 이 모드는, 특히 배터리 SOC가 낮을 때나 엔진 수온이 낮을 때, 크리프 주행을 달성 가능한 모드이다. 또한, EV 주행 모드로부터 HEV 주행 모드로 천이할 때는, 제1 클러치 CL1을 체결하고, 모터 제너레이터 MG의 토크를 사용하여 엔진 시동을 행한다.

상기 「HEV 주행 모드」에는, 「엔진 주행 모드」와 「모터 어시스트 주행 모드」와 「주행 발전 모드」라는 3개의 주행 모드를 갖는다.

「엔진 주행 모드」는, 엔진 E만을 동력원으로 하여 구동륜을 움직이게 한다. 「모터 어시스트 주행 모드」는, 엔진 E와 모터 제너레이터 MG의 2개를 동력원으로 하여 구동륜을 움직이게 한다. 「주행 발전 모드」는, 엔진 E를 동력원으로 하여 구동륜 RR, RL을 움직이게 함과 동시에, 모터 제너레이터 MG를 발전기로서 기능시킨다.

정속 운전 시나 가속 운전 시에는, 엔진 E의 동력을 이용하여 모터 제너레이터 MG를 발전기로서 동작시킨다. 또한, 감속 운전 시는, 제동 에너지를 회생하여 모터 제너레이터 MG에 의해 발전하고, 배터리(4)의 충전을 위해 사용한다.

또한, 또 다른 모드로서, 차량 정지 시에는, 엔진 E의 동력을 이용하여 모터 제너레이터 MG를 발전기로서 동작시키는 발전 모드를 갖는다.

다음에, 하이브리드 차량의 제어계를 설명한다. 실시예 1에 있어서의 하이브리드 차량의 제어계는, 도 1에 도시한 바와 같이, 엔진 컨트롤러(1)와, 모터 컨트롤러(2)와, 인버터(3)와, 배터리(4)와, 제1 클러치 컨트롤러(5)와, 제1 클러치 유압 유닛(6)과, AT 컨트롤러(7)와, AT 유압 컨트롤 유닛(8)과, 브레이크 컨트롤러(9)와, 통합 컨트롤러(10)를 갖고 구성되어 있다. 또한, 엔진 컨트롤러(1)와, 모터 컨트롤러(2)와, 제1 클러치 컨트롤러(5)와, AT 컨트롤러(7)와, 브레이크 컨트롤러(9)와, 통합 컨트롤러(10)는, 서로의 정보 교환이 가능한 CAN 통신선(11)을 통해 접속되어 있다.

엔진 컨트롤러(1)는 엔진 회전수 센서(12)로부터의 엔진 회전수 정보를 입력받고, 통합 컨트롤러(10)로부터의 목표 엔진 토크 지령 등에 따라, 엔진 동작점(Ne : 엔진 회전수, Te : 엔진 토크)을 제어하는 지령을, 예를 들어 도시하지 않은 스로틀 밸브 액추에이터에 출력한다. 또한, 엔진 회전수 Ne 등의 정보는, CAN 통신선(11)을 통해 통합 컨트롤러(10)에 공급된다.

모터 컨트롤러(2)는 모터 제너레이터 MG의 로터 회전 위치를 검출하는 리졸버(13)로부터의 정보를 입력받고, 통합 컨트롤러(10)로부터의 목표 모터 토크 지령 등에 따라, 모터 제너레이터 MG의 모터 동작점(Nm : 모터 회전수, Tm : 모터 토크)을 제어하는 지령을 인버터(3)에 출력한다. 또한, 이 모터 컨트롤러(2)에서는, 배터리(4)의 충전 상태를 나타내는 배터리 SOC를 감시하고 있고, 배터리 SOC 정보는, 모터 제너레이터 MG의 제어 정보에 사용함과 함께, CAN 통신선(11)을 통해 통합 컨트롤러(10)에 공급된다.

제1 클러치 컨트롤러(5)는 제1 클러치 유압 센서(14)와 제1 클러치 스트로크 센서(15)로부터의 센서 정보를 입력받고, 통합 컨트롤러(10)로부터의 제1 클러치 제어 지령에 따라, 제1 클러치 CL1의 체결ㆍ해방을 제어하는 지령을 제1 클러치 유압 유닛(6)에 출력한다. 또한, 제1 클러치 스트로크 C1S의 정보는, CAN 통신선(11)을 통해 통합 컨트롤러(10)에 공급한다.

AT 컨트롤러(7)는 액셀러레이터 개방도 센서(16)와, 차속 센서(17)와, 제2 클러치 유압 센서(23)와, 드라이버가 조작하는 셀렉트 레버(27)의 조작 위치에 따른 레인지 신호를 출력하는 인히비터 스위치(28)의 인히비터 스위치 신호와, 통합 컨트롤러(10)로부터의 목표 제2 클러치 토크 용량 TCL2를 입력받는다. AT 컨트롤러(7) 내에는, 차속 VSP와 액셀러레이터 페달 개방도 APO에 기초하여 미리 목표 변속단이 설정된 시프트 맵을 갖고, 시프트 맵에 표시되는 시프트 스케줄에 따라서 목표 변속단을 산출하고, 목표 변속단을 달성하는 마찰 체결 요소의 체결ㆍ해방 지령을 출력한다. 게다가, 목표 제2 클러치 토크 용량 TCL2를 달성하는 제2 클러치 유압 지령값을 연산하고, AT 유압 컨트롤 유닛(8)에 출력한다. 또한, AT 컨트롤러(7) 내에는, 제2 클러치 학습 보정 제어부(700)를 갖고, 제2 클러치 유압 지령값과 제2 클러치 토크 용량의 관계가 일치하도록 학습 보정을 행한다. 이 제2 클러치 학습 보정 제어에 대하여 후술한다.

AT 유압 컨트롤 유닛(8)에서는, 목표 변속단을 달성하는 마찰 체결 요소의 체결ㆍ해방 지령에 따른 전류 지령값에 기초하여 전자 제어 밸브를 제어한다. 또한, 제2 클러치 유압 지령값에 따른 전류 지령값에 기초하여 제2 클러치용 전자 제어 밸브를 제어한다. 이에 의해, 원하는 제어 유압을 각 마찰 체결 요소에 출력한다. 또한, AT 유압 컨트롤 유닛(8)은 셀렉트 레버(27)에 연동하는 매뉴얼 밸브(8a)를 구비한다. 셀렉트 레버(27)를 N 레인지 위치로부터 D 레인지(또는 R 레인지) 위치로 전환하면, 그 움직임은 물리적인 연동 기구에 의해 매뉴얼 밸브(8a)에 전달되어, 매뉴얼 밸브(8a)의 스풀 위치가 클러치 원압과 제2 클러치 CL2의 유압실의 연통을 차단하는 N 레인지 대응 위치로부터, 클러치 원압과 제2 클러치 CL2의 유압실을 연통하는 D 레인지 대응 위치로 변위함으로써, 제2 클러치 CL2에 제어 유압이 공급 가능해진다. 또한, 액셀러레이터 페달 개방도 APO와 차속 VSP와 인히비터 스위치 신호는, CAN 통신선(11)을 통해 통합 컨트롤러(10)에 공급된다. 또한, 인히비터 스위치 신호는 콤비네이션 미터(도시하지 않음) 내에 설치된 미터 내 표시기(29)에 보내져, 현재의 레인지 위치가 표시된다.

브레이크 컨트롤러(9)는 4륜의 각 차륜속을 검출하는 차륜속 센서(19)와 브레이크 스트로크 센서(20)로부터의 센서 정보를 입력받고, 예를 들어 브레이크 답입 제동 시, 브레이크 스트로크 BS로부터 요구되는 요구 제동력에 대해 회생 제동력만으로는 부족한 경우, 그 부족분을 기계 제동력(마찰 브레이크에 의한 제동력)으로 보충하도록, 통합 컨트롤러(10)로부터의 회생 협조 제어 지령에 기초하여 회생 협조 브레이크 제어를 행한다.

통합 컨트롤러(10)는 차량 전체의 소비 에너지를 관리하고, 최고 효율로 차량을 달리게 하기 위한 기능을 담당하는 것이며, 모터 회전수 Nm[제2 클러치 CL2의 모터측 회전수이며, 이하, 입력 회전수라 기재함. 또한, 리졸버(13)를 사용해도 됨]을 검출하는 모터 회전수 센서(21)와, 제2 클러치 출력 회전수 N2out(제2 클러치 CL2의 구동륜측 회전수이며, 이하, 출력 회전수라 기재함)를 검출하는 제2 클러치 출력 회전수 센서(22)와, 제2 클러치 CL2의 체결압을 검출하는 제2 클러치 유압 센서(23)와, 브레이크 유압 센서(24)와, 제2 클러치 CL2의 온도를 검지하는 온도 센서(25)와, 전후 가속도를 검출하는 G 센서(26)로부터의 정보 및 CAN 통신선(11)을 통해 얻어진 정보를 입력받는다.

또한, 통합 컨트롤러(10)는 엔진 컨트롤러(1)에의 제어 지령에 의한 엔진 E의 동작 제어와, 모터 컨트롤러(2)에의 제어 지령에 의한 모터 제너레이터 MG의 동작 제어와, 제1 클러치 컨트롤러(5)에의 제어 지령에 의한 제1 클러치 CL1의 체결ㆍ해방 제어와, AT 컨트롤러(7)에의 제어 지령에 의한 제2 클러치 CL2의 체결ㆍ해방 제어를 행한다.

이하에, 도 2에 도시한 블록도를 사용하여, 실시예 1의 통합 컨트롤러(10)에 의해 연산되는 제어를 설명한다. 예를 들어, 이 연산은, 제어 주기 10msec마다 통합 컨트롤러(10)에서 연산된다. 통합 컨트롤러(10)는 목표 구동력 연산부(100)와, 모드 선택부(200)와, 목표 충방전 연산부(300)와, 동작점 지령부(400)를 갖는다. 목표 구동력 연산부(100)에서는, 도 3에 도시한 목표 구동 토크 맵을 사용하여, 액셀러레이터 페달 개방도 APO와 차속 VSP로부터, 목표 구동 토크 tFoO를 연산한다.

다음에, 모드 맵에 대하여 설명한다. 도 4는 실시예 1의 통상 모드 맵이다. 통상 모드 맵 내에는, EV 주행 모드와, WSC 주행 모드와, HEV 주행 모드를 갖고, 액셀러레이터 페달 개방도 APO와 차속 VSP로부터, 목표 모드를 연산한다. 단, EV 주행 모드가 선택되었다고 해도, 배터리 SOC가 소정값 이하이면, 강제적으로 「HEV 주행 모드」를 목표 모드로 한다.

도 4의 통상 모드 맵에 있어서, HEV→WSC 전환선은, 소정 액셀러레이터 개방도 APO1 미만의 영역에서는, 자동 변속기 AT가 1속단일 때, 엔진 E의 아이들 회전수보다도 작은 회전수로 되는 하한 차속 VSP1보다도 낮은 영역에 설정되어 있다. 또한, 소정 액셀러레이터 개방도 APO1 이상의 영역에서는, 큰 구동력이 요구되는 점에서, 하한 차속 VSP1보다도 높은 차속 VSP1' 영역까지 WSC 주행 모드가 설정되어 있다. 또한, 배터리 SOC가 낮아, EV 주행 모드를 달성할 수 없을 때는, 발진 시 등이라도 WSC 주행 모드를 선택하도록 구성되어 있다.

액셀러레이터 페달 개방도 APO가 클 때, 그 요구를 아이들 회전수 부근의 엔진 회전수에 대응한 엔진 토크와 모터 제너레이터 MG의 토크로 달성하는 것은 곤란한 경우가 있다. 여기서, 엔진 토크는, 엔진 회전수가 상승하면 보다 많은 토크를 출력할 수 있다. 이것으로부터, 엔진 회전수를 끌어올려 보다 큰 토크를 출력시키면, 설령 하한 차속 VSP1보다도 높은 차속까지 WSC 주행 모드를 실행해도, 단시간에 WSC 주행 모드로부터 HEV 주행 모드로 천이시킬 수 있다. 이 경우가 도 4에 도시한 하한 차속 VSP1'까지 확대된 WSC 영역이다.

목표 충방전 연산부(300)에서는, 도 5에 도시한 목표 충방전량 맵을 사용하여, 배터리 SOC로부터 목표 충방전 전력 tP를 연산한다.

동작점 지령부(400)에서는, 액셀러레이터 페달 개방도 APO와, 목표 구동 토크 tFoO와, 목표 모드와, 차속 VSP와, 목표 충방전 전력 tP로부터, 이들 동작점 도달 목표로서, 과도적인 목표 엔진 토크와 목표 모터 토크와 목표 제2 클러치 토크 용량과 자동 변속기 AT의 목표 변속단과 제1 클러치 솔레노이드 전류 지령을 연산한다.

또한, 동작점 지령부(400)에는, EV 주행 모드로부터 HEV 주행 모드로 천이할 때 엔진 E를 시동하는 엔진 시동 제어부가 설치되어 있다. 엔진 시동 제어부에서는, 제2 클러치 CL2를 목표 구동 토크에 따른 제2 클러치 토크 용량으로 설정하여 슬립 제어 상태로 하고, 모터 제너레이터 MG를 회전수 제어로 하고, 목표 모터 회전수를 구동륜 회전수 상당값에 소정 슬립량을 가산한 값으로 한다. 이 상태에서, 제1 클러치 CL1에 클러치 토크 용량을 발생시켜, 엔진 시동을 행하는 것이다. 이에 의해, 출력축 토크에 대해서는 제2 클러치 CL2의 클러치 토크 용량으로 안정시켜, 제1 클러치 CL1의 체결에 의해 모터 회전수가 저하되려고 하는 경우라도, 회전수 제어에 의해 모터 토크가 상승하여, 확실하게 엔진 시동을 행할 수 있는 것이다.

(제2 클러치 학습 보정 제어 처리)

다음에, 제2 클러치 CL2에 있어서의 제2 클러치 유압 지령값과 실제로 제2 클러치 CL2가 발생하는 제2 클러치 토크 용량의 관계를 학습 보정하는 제2 클러치 학습 보정 제어 처리에 대하여 설명한다. 상술한 바와 같이, WSC 모드에서는, 제2 클러치 CL2를 슬립 제어하기 때문에, 제2 클러치 유압 지령값에 대하여 실제로 발생하는 제2 클러치 토크 용량과의 관계성(이하, 제2 클러치 토크 용량 특성이라 기재함)이 어긋나 있으면, 적정한 토크를 구동륜에 전달할 수 없어, 원하는 동력 성능을 얻을 수 없다. 도 6은 제2 클러치 유압 지령값과 모터 토크값의 관계를 도시하는 특성도이다. 또한, 모터 토크값의 변화 특성은, 제2 클러치 CL2가 토크 용량을 갖고 있을 때의 제2 클러치 토크 용량의 변화 특성과 일치하기 때문에, 실질적으로 제2 클러치 유압 지령값과 제2 클러치 토크 용량의 관계를 나타내는 것으로서 이하에 설명한다. 도 6 중의 (C)는 지령값에 대하여 실제로 발생하는 토크 용량의 관계를 나타내고, 도 6 중의 (A)는 초기 설정의 특성으로서 약간 낮은 지령값으로 원하는 토크 용량을 발생할 수 있다고 인식하고 있는 경우의 특성, 도 6 중의 (B)는 초기 설정의 특성으로서 약간 높은 지령값으로 원하는 토크 용량을 발생할 수 있다고 인식하고 있는 경우의 특성을 나타낸다. 또한, P0은 실제의 제로점에 있어서의 제2 클러치 지령 유압이다.

예를 들어, 특성 (A)로 인식하여 제로점에 대응하는 지령값을 출력하는 경우, P0보다도 높은 지령값을 출력하게 된다. 그렇게 되면, 제2 클러치 토크 용량이 약간 높게 발생(실제로는 특성 (C) 때문에)해 버려, 과잉의 구동 토크가 출력된다. 한편, 특성 (B)로 인식하여 제로점에 대응하는 지령값을 출력하면, P0보다도 낮은 지령값을 출력하게 된다. 그렇게 되면, 제2 클러치 토크 용량이 약간 낮아져(혹은 제로점에 도달할 수 없어), 응답성의 악화를 초래한다. 제2 클러치 토크 용량 특성은, 개체차나 경년 변화 등에 의해 어긋남이 발생할 것이 상정된다. 제2 클러치 CL2가 토크 용량을 발생하기 시작하는 포인트인 제로점을 적정하게 학습하는 것은, 발진 응답성이나 내구성에 영향을 주기 때문에, 특히 중요해진다. 그래서, 실시예 1에서는, 제로점에 있어서의 제2 클러치 유압 지령값을 조기에 연산하기로 하였다.

제2 클러치 CL2의 토크 용량은 하기 식 (1)로 나타내어진다.

여기서, μ는 클러치 마찰 계수, N은 드라이브 플레이트 매수, D는 제2 클러치 직경, P는 제2 클러치 유압, A는 제2 클러치 유압의 수압 면적, F는 리턴 스프링 반력, i는 유성 기어비이다.

여기서, TCL2=0으로 되는 클러치 유압(제로점에 있어서의 제2 클러치 유압)을 제2 제로점 유압 지령값 P0이라 하면, 하기 식 (2)로 나타내어진다.

이 식 (2)를 식 (1)에 대입하면, 하기 식 (3)이 얻어진다.

또한, 모터 제너레이터 MG의 평형식은, WSC시의 모터 토크를 Tmgwsc, 제2 클러치 CL2가 완전 해방되는 뉴트럴 시(이하, N시라 기재함)의 모터 토크를 Tmgn이라 하면, 각각 하기 식 (4), (5)로 나타내어진다.

WSC시: Tmgwsc=Tfric_mg+TCL2+Tfric_op ····(4)

여기서, Tfric_mg는 모터 프릭션, Tfric_op는 기계식 오일 펌프 프릭션이다.

상기 식 (4), (5)로부터 TCL2는 하기 식 (6)으로 나타내어진다.

지금, WSC시의 제2 클러치 유압 지령값을 Pwsc라 하면, 식 (6)을 식 (3)에 대입함으로써 하기 식 (7)이 얻어진다.

여기서, (μㆍNㆍDㆍA/i)=Y라 하면, Y는 차량 제원으로부터 구해지는 상수이다. 따라서, 식 (7)에 나타내는 바와 같이, 제로점에 있어서의 제2 제로점 유압 지령값 P0은, WSC시의 제2 클러치 유압 지령값 Pwsc와, 이때의 모터 토크 Tmgwsc와, N시에 취득한 모터 토크 Tmgn으로부터 산출할 수 있다. 바꾸어 말하면, 도 6의 특성 (C)에 나타내는 바와 같이, 특성의 구배는 Y로 정의되기 때문에, Pwsc에 대응한 모터 토크 Tmgwsc에 의해 특성을 결정할 수 있다. 이 특성 중, Tmgn에 대응하는 지령값이 제로점에 있어서의 제2 제로점 유압 지령값 P0으로 되어, 제2 제로점 유압 지령값 P0을 순식간에 역산할 수 있다. 그래서, 실시예 1에서는, 연산에 의해 제로점에 있어서의 제2 제로점 유압 지령값 P0을 산출하기로 하였다. 또한, 모터 토크값은, 예를 들어 모터 전류값으로부터 고정밀도로 순식간에 연산할 수 있기 때문에, Tmgwsc나 Tmgn과 같은 파라미터를 취득할 때의 취득 시간이 짧다. 따라서, 이들 파라미터를 취득할 수 있는 기회를 늘릴 수 있어, 학습 빈도를 증대할 수 있다.

도 7은 실시예 1의 제2 클러치 학습 보정 제어를 설명하는 흐름도이다.

스텝 S1에서는, 주행 레인지(D, R 레인지)인지 여부를 판단하고, 주행 레인지일 때는 스텝 S2로 진행하고, 비주행 레인지(N, P 레인지)일 때는 스텝 S4로 진행한다.

스텝 S2에서는, WSC 모드 중인지 여부를 판단하고, WSC 모드일 때는 스텝 S3으로 진행하고, 그 이외일 때는 본 스텝을 반복한다.

스텝 S3에서는, 제2 클러치 온도 temp_wsc, Pwsc, Tmgwsc(이하, 이들 각 정보를 제1 파라미터라 기재함)를 취득한다.

스텝 S4에서는, EV 모드 중, 또한 브레이크 ON에 의한 차량 정차 중(이하, 비주행 레인지 시 학습 조건이라 기재함)인지 여부를 판단하고, 비주행 레인지 시 학습 조건이 성립되었을 때는 스텝 S5로 진행하고, 그 이외일 때는 본 스텝을 반복한다.

스텝 S5에서는, 제2 클러치 온도 temp_n, 제2 클러치 CL2가 완전 해방 상태에서 모터 제너레이터 MG를 회전시켰을 때의 Tmgn(이하, 이들 각 정보를 제2 파라미터라 기재함)을 취득한다.

스텝 S6에서는, 제1 파라미터와 제2 파라미터 양쪽이 취득 완료인지 여부를 판단하고, 취득 완료일 때는 스텝 S7로 진행하고, 그 이외일 때는 스텝 S1로 되돌아간다.

스텝 S7에서는, temp_wsc와 temp_n의 차에 기초하여 Tmgn의 보정량을 산출하고, Tmgn을 보정한다. 도 8은 실시예 1의 Tmgn 보정량 맵이다. Δtemp는, temp_wsc로부터 temp_n을 감산한 값이다. Δtemp가 정인 경우, 제2 파라미터 취득 시인 N시는, 제1 파라미터를 취득한 WSC 모드 시보다 온도가 낮다. 그렇게 되면, 오일의 점성 저항이 커서, 모터 프릭션이나 기계식 오일 펌프 프릭션이 커지기 때문에, 그 만큼을 Tmgn으로부터 감산 보정한다. 한편, Δtemp가 부인 경우, 제2 파라미터 취득 시인 N시는, 제1 파라미터를 취득한 WSC 모드 시보다 온도가 높다. 그렇게 되면, 오일의 점성 저항이 작아, 모터 프릭션이나 기계식 오일 펌프 프릭션이 작아지기 때문에, 그 만큼을 Tmgn에 가산 보정한다. 이와 같이, 온도 환경이 상이한 타이밍에서 취득한 값을, 동일한 온도 환경에서 취득한 값으로서 보정함으로써, 정밀도가 높은 P0이 얻어진다.

스텝 S8에서는, Pwsc와, Tmgwsc와, 보정 후의 Tmgn에 기초하여, P0을 연산한다.

실시예 1에서는, 이하에 열거하는 효과를 발휘한다.

(1) 모터 제너레이터 MG(구동용 모터)와 구동륜 사이에 설치된 제2 클러치 CL2(마찰 체결 요소)와,

주행 레인지와 비주행 레인지를 선택 가능한 셀렉트 레버(27)(시프트 수단)와,

주행 레인지 선택 시에, 적어도 모터 제너레이터 MG의 토크값인 Tmgwsc(제1 모터 토크값)를 포함하는 제1 파라미터를 취득하는 스텝 S3(제1 취득 수단)과,

비주행 레인지 선택 시에, 적어도 모터 제너레이터 MG의 토크값인 Tmgn(제2 모터 토크값)을 포함하는 제2 파라미터를 취득하는 스텝 S5(제2 취득 수단)와,

제1 파라미터 및 제2 파라미터에 기초하여, 제2 클러치 CL2가 토크 용량을 발생하기 시작하는 제로점 유압 지령값 P0을 연산하는 스텝 S8(연산 수단)을 구비하였다.

따라서, 주행 레인지와 비주행 레인지에서 각각 파라미터를 취득하는 것만으로 제로점 유압 지령값 P0을 순식간에 얻을 수 있어, 제2 클러치 CL2의 제로점 유압 지령값 P0을 조기에 얻을 수 있다. 또한, 모터 토크값은, 예를 들어 모터 전류값으로부터 고정밀도로 순식간에 연산할 수 있기 때문에, Tmgwsc나 Tmgn과 같은 파라미터를 취득할 때의 취득 시간이 짧다. 따라서, 이들 파라미터를 취득할 수 있는 기회를 늘릴 수 있어, 학습 빈도를 증대할 수 있다.

(2) 스텝 S3은, 제1 파라미터로서, 제2 클러치 CL2의 슬립 시인 WSC 모드 시의 모터 토크값인 Tmgwsc를 취득함과 함께, Tmgwsc 취득 시의 제2 클러치 CL2에의 유압 지령값인 Pwsc를 취득하고,

스텝 S5는, 제2 파라미터로서, 제2 클러치 CL2 해방 시인 N시의 모터 토크값인 Tmgn을 취득한다.

즉, 제2 클러치 CL2가 슬립 제어 중이면, 모터 제너레이터 MG가 발생하는 토크값과 제2 클러치 토크 용량의 상관이 매우 강하고, 또한, 제2 클러치 CL2가 완전 해방되어 있을 때는, 모터 제너레이터 MG가 발생하는 토크값과 각종 프릭션의 상관이 매우 강하다. 따라서, 정밀도가 높은 제로점 유압 지령값 P0을 얻을 수 있다.

(3) 스텝 S3은, 제1 파라미터로서, Tmgwsc 취득 시의 제2 클러치 온도 temp_wsc(제1 온도값)를 취득하고,

스텝 S5는, 제2 파라미터로서, Tmgn 취득 시의 제2 클러치 온도 temp_n(제2 온도값)을 취득하고,

스텝 S7은, temp_n이 temp_wsc와 상이한 경우, temp_n과 temp_wsc의 차인 Δtemp에 기초하여 Tmgn을 보정하고, 보정된 Tmgn에 기초하여 제로점 유압 지령값 P0을 연산한다.

따라서, 제1 파라미터와 제2 파라미터가 상이한 온도 환경에서 취득되었다고 해도, 동일한 온도 환경에서 취득한 값으로서 보정함으로써, 정밀도가 높은 제로점 유압 지령값 P0을 얻을 수 있다.

[다른 실시예]

이상, 본 발명을 실시예 1에 기초하여 설명하였지만, 구체적인 구성은 다른 구성이어도 된다. 예를 들어, 실시예 1에서는, FR형의 하이브리드 차량에 대하여 설명하였지만, FF형의 하이브리드 차량이어도 상관없다.

또한, 실시예 1에서는, 엔진과 모터 제너레이터를 구비한 하이브리드 차량에 대하여 설명하였지만, 모터만을 구동원으로 하는 전기 자동차에도 적용 가능하고, 실시예 1과 마찬가지의 작용 효과를 얻을 수 있다.

또한, 실시예 1에서는, WSC 모드에서 제2 파라미터를 취득하였지만, 제2 클러치 CL2가 슬립 제어를 행하고 있을 때는, WSC 모드 이외일 때여도 상관없다.

또한, 자동 변속기로서 유단 변속기를 예시하였지만, 무단 변속기여도 상관없다.

Claims

구동용 모터와 구동륜 사이에 설치된 마찰 체결 요소와,
주행 레인지와 비주행 레인지를 선택 가능한 시프트 수단과,
상기 주행 레인지 선택 시에, 적어도 상기 구동용 모터의 토크값인 제1 모터 토크값을 포함하는 제1 파라미터를 취득하는 제1 취득 수단과,
상기 비주행 레인지 선택 시에, 적어도 상기 구동용 모터의 토크값인 제2 모터 토크값을 포함하는 제2 파라미터를 취득하는 제2 취득 수단과,
상기 제1 파라미터와 상기 제2 파라미터에 기초하여, 상기 마찰 체결 요소가 토크 용량을 발생하기 시작하는 제로점 유압 지령값을 연산하는 연산 수단을 구비한 차량의 제어 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 취득 수단은, 상기 제1 파라미터로서, 상기 마찰 체결 요소 슬립 시의 상기 제1 모터 토크값을 취득함과 함께, 상기 제1 모터 토크값 취득 시의 상기 마찰 체결 요소에의 유압 지령값을 취득하고,
상기 제2 취득 수단은, 상기 제2 파라미터로서, 상기 마찰 체결 요소 해방 시의 상기 제2 모터 토크값을 취득하는 것인 차량의 제어 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제1 취득 수단은, 상기 제1 파라미터로서, 상기 제1 모터 토크값 취득 시의 제1 온도값을 취득하고,
상기 제2 취득 수단은, 상기 제2 파라미터로서, 상기 제2 모터 토크값 취득 시의 제2 온도값을 취득하고,
상기 연산 수단은, 상기 제2 온도값이 상기 제1 온도값과 상이한 경우, 상기 제2 온도값과 상기 제1 온도값의 차에 기초하여 상기 제2 모터 토크값을 보정하고, 보정된 상기 제2 모터 토크값에 기초하여 상기 제로점 유압 지령값을 연산하는 것인 차량의 제어 장치.