CN111559369B - 车辆的控制装置 - Google Patents

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Abstract

提供能够增加学习离合器的接合点或接合开始位置的机会、另外提高学习的精度而提高控制的响应性的车辆的控制装置。车辆的控制装置具备：动力源；驱动轮；离合器，在所述动力源与所述驱动轮之间选择性地进行转矩的传递及切断；检测部，检测接受所述动力源的输出转矩的传递而旋转的所述离合器的输入转速；及控制器，分别控制所述动力源及所述离合器，并且执行学习及修正所述离合器的接合开始位置的学习控制，其中，利用所述输出转矩将所述输入转速维持为恒定转速，在通过在将所述输入转速维持为恒定的状态下使所述离合器逐渐接合而产生的所述输入转速的变化的响应时间比作为阈值而确定的预定时间短的情况下，执行所述学习控制(步骤S18)。

Description

车辆的控制装置
技术领域
本发明涉及具备将动力源与驱动轮之间的动力传递选择性地切断的离合器的车辆的控制装置，尤其涉及学习离合器的接合点或接合开始位置的车辆的控制装置。
背景技术
在专利文献1中记载了涉及以抑制由搭载于车辆的离合器的摩擦面的磨损引起的控制响应性的下降为目的的离合器的控制装置的发明。该专利文献1所记载的离合器的控制装置以通过使第1接合要素(压板)与第2接合要素(离合器盘及摩擦件)接触而接合的离合器为对象。并且，构成为，根据任一方的接合要素的转速来学习离合器的第1接合要素和第2接合要素开始接触时的第1接合要素的接合开始位置。
另外，在专利文献2及专利文献3中记载了涉及设置于发动机与变速器之间的离合器的转矩点学习方法的发明。在这些专利文献2及专利文献3所记载的离合器的转矩点学习方法中，在湿式的摩擦离合器从释放状态接合的过程中，学习最先传递预定的转矩的转矩点(即，接合点或接合开始位置)。具体而言，检测发动机转速及离合器的输入侧转速，并使离合器逐渐接合。并且，在该接合的过程中，在离合器的输入侧转速相对于发动机转速下降了预定转速的情况下，将该时间点的相对于离合器的占空比作为转矩点而学习。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2015-218740号公报
专利文献2：日本特开2002-286123号公报
专利文献3：日本特开2002-286056号公报
发明内容
发明所要解决的课题
上述的专利文献1所记载的离合器的控制装置搭载于以发动机以及第1马达及第2马达为动力源且使用了动力分割机构的混合动力车辆，以发动机与动力分割机构之间的离合器为控制对象。具体而言，以将发动机的输出轴与动力分割机构中的行星齿轮机构的齿轮架之间的动力传递选择性地切断的离合器为控制对象。并且，在释放离合器而通过第2马达的输出来产生驱动力的切离EV模式下行驶时，学习离合器的接合开始位置。反过来说，若混合动力车辆不成为以切离EV模式行驶的状况，则无法学习离合器的接合开始位置。不限于如专利文献1所记载的混合动力车辆，为了提高学习离合器的接合开始位置时的精度而提高控制的响应性，希望尽量增加学习离合器的接合开始位置的机会，提高学习的频度。
另外，在专利文献2及专利文献3所记载的离合器的转矩点学习方法中，如上所述，以湿式的摩擦离合器为控制对象。湿式的离合器由于在离合器板的摩擦面夹设有油，所以不可避免地会产生由油的搅拌阻力(或剪切阻力)引起的拖曳转矩。这样的拖曳转矩例如因油的温度、摩擦面的温度而变化，另外，也会因这样的温度变化而在拖曳转矩产生不均。因此，在以如上述的专利文献2及专利文献3所记载的湿式的离合器为对象来学习离合器的接合开始位置的情况下，可能会因温度变化、拖曳转矩的不均等的影响而导致接合开始位置的学习精度下降。此外，虽然存在程度之差，但即使是不使用油的干式的离合器，在学习接合开始位置时，有时也会受到例如摩擦面的温度的影响而接合开始位置的学习精度下降。
这样，在学习搭载于车辆的离合器的接合点或接合开始位置时，为了增加学习的机会另外提高学习的精度而提高控制的响应性，还有改良的余地。
本发明着眼于上述的技术课题而提出，其目的在于，提供能够增加学习离合器的接合点或接合开始位置的机会另外提高学习的精度而提高控制的响应性的车辆的控制装置。
用于解决课题的手段
为了达成上述的目的，本发明提供一种车辆的控制装置，具备：动力源；驱动轮；离合器，在所述动力源与所述驱动轮之间选择性地进行转矩的传递及切断；检测部，检测接受所述动力源的输出转矩的传递而旋转的所述离合器的输入转速；及控制器，分别控制所述动力源及所述离合器，并且执行学习及修正所述离合器的接合开始位置的学习控制，其中，所述控制器利用所述输出转矩将所述输入转速维持为恒定转速，在通过在将所述输入转速维持为恒定的状态下使所述离合器逐渐接合而产生的所述输入转速的变化的响应时间比作为阈值而确定的预定时间短的情况下，执行所述学习控制。
另外，本发明中的所述动力源能够具有马达，在这样的结构的情况下，本发明中的所述检测部检测所述马达的输入电流，本发明中的所述控制器利用所述马达的输出转矩将所述输入转速维持为恒定转速，在通过在将所述输入转速维持为恒定的状态下将所述离合器逐渐接合而产生的所述输入电流的变化的响应时间比作为阈值而确定的其他预定时间短的情况下，执行所述学习控制。
另外，本发明中的所述动力源能够具有发动机，在这样的结构的情况下，本发明中的所述离合器是在起步时将所述发动机的输出转矩向所述驱动轮侧传递的湿式的摩擦离合器。
另外，本发明能够具备在所述动力源与所述驱动轮之间传递转矩的自动变速器，在这样的结构的情况下，本发明中的所述控制器控制所述自动变速器，在利用所述自动变速器设定预定的变速级或变速比而传递所述转矩的状态下执行所述学习控制。
另外，本发明中的所述自动变速器能够具有在设定预定的变速级或变速比时接合或释放并且通过释放而将所述动力源与所述驱动轮之间的转矩的传递切断的多个摩擦离合器，在这样的结构的情况下，本发明中的所述离合器是所述自动变速器中的任一个所述摩擦离合器。
另外，本发明中的所述动力源能够具有发动机和以能够传递动力的方式连结于所述发动机的第1马达，而且能够具备以能够传递动力的方式连结于所述驱动轮的第2马达作为其他动力源，在这样的结构的情况下，本发明中的所述控制器在所述第2马达输出驱动转矩且利用所述发动机将所述第1马达作为发电机驱动的状态下执行所述学习控制。
并且，本发明中的所述动力源能够具有发动机和以能够传递动力的方式连结于所述发动机的第1马达，而且能够具备以能够传递动力的方式连结于所述驱动轮的第2马达作为其他动力源，在这样的结构的情况下，本发明中的所述控制器在所述第2马达输出驱动转矩且利用所述第1马达来拖动所述发动机的状态下执行所述学习控制。
发明效果
在本发明的车辆的控制装置中，在动力源以转速恒定的状态运转的情况下，利用该动力源的输出转矩将离合器的输入转速维持为恒定转速，在该状态下使离合器逐渐接合。并且，在伴随于离合器开始接合而输入转速开始变化的时间(即，响应时间)变得比预定时间短的情况下，执行学习控制，学习及修正离合器的接合开始位置。因此，在本发明的车辆的控制装置中，能够每当动力源以转速恒定的状态运转且离合器的输入转速维持为恒定时实施接合开始位置的学习控制。因而，能够提高学习离合器的接合开始位置的频度而高精度地学习接合开始位置。另外，通过考虑使离合器接合时的响应时间来执行接合开始位置的学习控制，能够排除例如温度的影响、检测数据的不均(日语：ばらつき)的影响而高精度地学习接合开始位置。因此，根据本发明的车辆的控制装置，能够提高离合器的接合开始位置的学习精度，进而能够提高控制的响应性。
另外，在本发明的车辆的控制装置中，利用马达的输出转矩将离合器的输入转速维持为恒定转速。并且，在通过在将该输入转速维持为恒定的状态下使离合器逐渐接合而马达的负荷变化，伴随于此而马达的输入电流开始变化的响应时间变得比预定时间短的情况下，学习及修正离合器的接合开始位置。因此，根据本发明的车辆的控制装置，通过检测马达的输入电流，能够高精度地且高响应性地学习离合器的接合开始位置。
另外，在本发明的车辆的控制装置中，能够以在车辆的起步时传递发动机的输出转矩的湿式的摩擦离合器即所谓的起步离合器为控制对象来执行离合器的接合开始位置的学习控制。在湿式的摩擦离合器中，会不可避免地产生由油的搅拌阻力引起的拖曳转矩。拖曳转矩根据油的温度而变化，因此湿式的离合器与干式的离合器相比，接合开始位置的学习精度容易下降。另外，起步离合器与车辆的驱动系统中的其他离合器相比使用频度高，另外接合时的摩擦量或工作量大，因此提高接合开始位置的学习精度的效果大。对此，根据本发明的车辆的控制装置，能够以这样的湿式的起步离合器为对象而高精度地学习该离合器的接合开始位置。
另外，根据本发明的车辆的控制装置，能够在利用设置于动力源与驱动轮之间的自动变速器设定预定的变速级或变速比且稳定地维持了离合器的输入转速的状态下高精度地学习离合器的接合开始位置。
另外，根据本发明的车辆的控制装置，能够以如上所述的自动变速器的内部的摩擦离合器为对象而高精度地学习该摩擦离合器的接合开始位置。
另外，在本发明的车辆的控制装置中，以具备发动机以及第1马达及第2马达的混合动力车辆为对象，在利用发动机的输出转矩在第1马达中发电且利用第2马达的输出转矩行驶的状态下，即，在以所谓的串联混合动力模式行驶时，执行离合器的接合开始位置的学习控制。因而，根据本发明的车辆的控制装置，能够提高接合开始位置的学习的频度，另外，能够在稳定地维持了离合器的输入转速的状态下高精度地学习离合器的接合开始位置。
并且，在本发明的车辆的控制装置中，以具备发动机以及第1马达及第2马达的混合动力车辆为对象，在利用在行驶时从驱动轮传递的转矩在第2马达中发电且利用第1马达拖动发动机的状态下，即，在以所谓的电力消耗模式行驶时，执行离合器的接合开始位置的学习控制。在电力消耗模式下，例如在车辆的减速时使第2马达再生时蓄电池是满充电的状态的情况下，通过利用第1马达拖动发动机而强制性地消耗电力来防止蓄电池的过充电。因此，根据本发明的车辆的控制装置，能够提高接合开始位置的学习的频度，另外，能够在稳定地维持了离合器的输入转速的状态下高精度地学习离合器的接合开始位置。
附图说明
图1是示出在本发明中成为控制的对象的车辆的结构及控制系统的一例(学习设置于发动机及第1马达与自动变速器之间的起步离合器的接合开始位置的例)的图。
图2是示出在本发明中成为控制的对象的车辆的结构及控制系统的另一例(学习设置于自动变速器的内部的摩擦离合器的接合开始位置的例)的图。
图3是示出在本发明中成为控制的对象的车辆的结构及控制系统的另一例(学习设置于发动机与自动变速器之间的起步离合器的接合开始位置的例)的图。
图4是示出在本发明中成为控制的对象的车辆的结构及控制系统的另一例(学习设置于发动机与自动变速器之间的带锁止离合器的变矩器中的锁止离合器的接合开始位置的例)的图。
图5是用于说明由本发明的车辆的控制装置执行的接合开始位置的学习控制的基本的流程的流程图。
图6是用于说明由本发明的车辆的控制装置执行的接合开始位置的学习控制中的“微小步幅输入”的具体例的流程图。
图7是用于说明执行图6的流程图所示的“微小步幅输入”时的离合器的行为及输入转速的变化的时间图。
图8是用于说明执行图6的流程图所示的“微小步幅输入”时的离合器的行为及发动机转速(或马达转速)的变化或马达的输入电流的变化的时间图。
图9是用于说明在执行图6的流程图所示的“微小步幅输入”时判断接合开始位置的学习的可否的“学习允许阈值”的图。
具体实施方式
参照附图来说明本发明的实施方式。此外，以下所示的实施方式只不过是将本发明具体化的情况的一例，并不限定本发明。
在本发明的实施方式中设为对象的车辆是具备在动力源与驱动轮之间选择性地进行动力的传递及切断的离合器的车辆。可以是搭载有发动机(内燃机)作为动力源的传统的车辆、搭载有发动机(内燃机)及马达作为动力源的混合动力车辆或搭载有马达作为动力源的电动汽车。并且，本发明的实施方式中的车辆的控制装置以设置于如上所述的车辆的离合器为控制对象，学习及修正该离合器的接合开始位置。
图1示出了在本发明的实施方式中设为控制对象的车辆的驱动系统及控制系统的一例。图1所示的车辆Ve是以发动机(ENG)1以及第1马达(MG1)2及第2马达(MG2)3为动力源的双马达式的混合动力车辆。车辆Ve具备后轮(驱动轮)4、前轮(驱动轮)5、自动变速器(AT)6、起步离合器7、检测部8及控制器(ECU)9作为其他的主要构成要素。
发动机1例如是汽油发动机、柴油发动机等内燃机，构成为输出的调整以及启动及停止等工作状态被电控制。若是汽油发动机，则节气门的开度、燃料的供给量或喷射量、点火的执行及停止以及点火正时等被电控制。若是柴油发动机，则燃料的喷射量、燃料的喷射正时或EGR[Exhaust Gas Recirculation：排气再循环]系统中的节气门的开度等被电控制。
第1马达2在发动机1的输出侧(图1的右侧)配置于与发动机1同轴上，以能够传递动力的方式连结于发动机1。第1马达2至少具有接受发动机1输出的转矩而驱动从而产生电力的作为发电机的功能。在本发明的实施方式中的车辆Ve中，第1马达2也具有接受电力供给而驱动从而输出转矩的作为原动机的功能。即，第1马达2是具有发电功能的马达(所谓的电动发电机)，例如由永久磁铁式的同步马达或感应马达等构成。在第1马达2上经由变换器(未图示)而连接有蓄电池(未图示)。因此，能够使第1马达2作为发电机发挥功能，将此时产生的电力向蓄电池蓄积。另外，也能够将蓄积于蓄电池的电力向第1马达2供给，使第1马达2作为原动机发挥功能而输出驱动转矩。第1马达2的转子轴2a例如经由阻尼装置(未图示)而连结于发动机1的输出轴1a。
第2马达3以能够传递动力的方式连结于驱动轮(在图1所示的例中是前轮5)。第2马达3至少具有接受电力供给而驱动从而输出转矩的作为原动机的功能。在本发明的实施方式中的车辆Ve中，第2马达3也具有从外部接受转矩而驱动从而产生电力的作为发电机的功能。即，第2马达3与上述的第1马达2同样，是具有发电功能的马达(所谓的电动发电机)，例如由永久磁铁式的同步马达或感应马达等构成。在第2马达3上经由变换器(未图示)而连接有蓄电池(未图示)。因此，能够将蓄积于蓄电池的电力向第2马达3供给，使第2马达3作为原动机发挥功能而输出驱动转矩。另外，也能够利用从驱动轮(在图1所示的例中是前轮5)传递的转矩使第2马达3作为发电机发挥功能，将此时产生的再生电力向蓄电池蓄积。而且，第1马达2及第2马达3经由变换器而以能够互相进行电力的授受的方式连接。例如，也能够将由第1马达2产生的电力直接向第2马达3供给，利用第2马达3来输出驱动转矩。
该第2马达3的配置、与动力传递路径的连接关系等不限定于图1所示的例。例如，如图2所示，也可以是在构成为使用了分动器21的四轮驱动车的车辆Ve的动力传递路径上经由减速机构22而连结第2马达3的结构。在该图2所示的例中，在第1马达2的输出侧(图2的右侧)设置有自动变速器6。在该自动变速器6的内部设置有如后所述的摩擦离合器15，该摩擦离合器15作为取代变矩器的起步装置发挥功能。并且，在本发明的实施方式中的车辆的控制装置中，如后所述，能够以设置于自动变速器6的内部的摩擦离合器15为控制对象，学习及修正该摩擦离合器15的接合开始位置。此外，在图2及以下的图3、图4所示的车辆Ve中，关于结构、功能与图1所示的车辆Ve同样的部件或构件，标注有与图1相同的附图标记。
另外，在本发明的实施方式中的车辆的控制装置中，例如，如图3所示，也能够将仅搭载有发动机1作为动力源的传统的车辆Ve(发动机车辆)设为控制对象。在该图3所示的例中，在发动机1与自动变速器6之间作为取代变矩器的起步装置而设置有起步离合器31。起步离合器31与后述的起步离合器7同样，相当于本发明的实施方式中的“离合器”，在发动机1与驱动轮(后轮)4之间的动力传递路径上选择性地进行动力的传递及切断。具体而言，起步离合器31具有输入侧接合要素31a和输出侧接合要素31b。通过这些输入侧接合要素31a和输出侧接合要素31b摩擦紧固连结，起步离合器31接合。输入侧接合要素31a连结于发动机1的输出轴1a。输出侧接合要素31b连结于自动变速器6的输入轴6a。并且，在本发明的实施方式中的车辆的控制装置中，如后所述，能够以起步离合器31为控制对象，学习及修正该起步离合器7的接合开始位置。
而且，在图4所示的例中，在以发动机1为动力源的传统的车辆Ve中，在发动机1的输出侧(图4的右侧)设置有变矩器41。变矩器41具有锁止离合器42。锁止离合器42与后述的起步离合器7同样，具有连结于发动机1侧的旋转构件(未图示)的输入侧接合要素42a及连结于驱动轮(后轮)4侧的旋转构件(未图示)的输出侧接合要素42b。并且，在本发明的实施方式中的车辆的控制装置中，也能够以如上所述的变矩器41的锁止离合器42为控制对象，学习及修正该锁止离合器42的接合开始位置。
后轮4是通过接受动力源输出的驱动转矩的传递而产生车辆Ve的驱动力的驱动轮。在图1所示的例中，后轮4经由后述的起步离合器7、自动变速器6、后传动轴10、后差速齿轮11及后驱动轴12而连结于动力源(即，发动机1及第1马达2)。
在图1所示的例中，车辆Ve构成为将驱动转矩向前轮5及后轮4双方传递而产生驱动力的四轮驱动车或全轮驱动车。因而，前轮5与上述的后轮4同样，成为了通过接受动力源输出的驱动转矩的传递而产生车辆Ve的驱动力的驱动轮。在图1所示的例中，前轮5经由前差速齿轮13及前驱动轴14而连结于其他动力源(即，第2马达3)。
自动变速器6在第1马达2的输出侧(图1的右侧)配置于与发动机1及第1马达2同轴上，将从发动机1及第1马达2输入的转矩向后轮4侧传递。自动变速器6概括而言是能够适当变更输入转速相对于输出转速的比率的机构，由有级变速器、无级变速器等能够自动控制的变速器构成。本发明的实施方式中的自动变速器6在内部具备多个摩擦离合器15，该多个摩擦离合器15在设定预定的变速级或变速比时接合或释放，并且通过释放而切断转矩的传递，设定空挡。如图2所示，摩擦离合器15与后述的起步离合器7同样，具有连结于发动机1及第1马达2侧的旋转构件(未图示)的输入侧接合要素15a以及连结于驱动轮(后轮)4侧的旋转构件(未图示)的输出侧接合要素15b。并且，在本发明的实施方式中的车辆的控制装置中，也能够以设置于自动变速器6的摩擦离合器15为控制对象，学习及修正该摩擦离合器15的接合开始位置。
此外，在图1、图2中虽然未图示，但自动变速器6的摩擦离合器15例如可以由具有多个输入侧接合要素15a及多个输出侧接合要素15b且将这多个输入侧接合要素15a和多个输出侧接合要素15b交替配置的湿式的多片离合器构成。通过将多个摩擦离合器15中的任一个释放，发动机1及第1马达2与驱动轮4之间的动力传递路径被切断。另外，例如，通过将多个摩擦离合器15中的至少任两个接合，在自动变速器6中设定预定的变速级，在发动机1及第1马达2与驱动轮4之间能够进行动力的传递。
在图1所示的例中，车辆Ve在上述的第1马达2与自动变速器6之间具备起步离合器7。起步离合器7相当于本发明的实施方式中的“离合器”，在发动机1及第1马达2与驱动轮(后轮)4之间的动力传递路径上选择性地进行动力的传递及切断。具体而言，起步离合器7具有输入侧接合要素7a和输出侧接合要素7b。通过这些输入侧接合要素7a和输出侧接合要素7b摩擦紧固连结，起步离合器7接合。输入侧接合要素7a连结于发动机1的输出轴1a及第1马达2的转子轴2a。输出侧接合要素7b连结于自动变速器6的输入轴6a。因此，通过将起步离合器7释放，即，通过解除输入侧接合要素7a和输出侧接合要素7b的摩擦紧固连结，发动机1及第1马达2被从车辆Ve的驱动轮(后轮)4侧的驱动系统切离。通过将起步离合器7接合，即，通过将输入侧接合要素7a和输出侧接合要素7b摩擦紧固连结，发动机1及第1马达2与车辆Ve的驱动轮(后轮)4侧的驱动系统连结。
此外，在图1中虽然未图示，但起步离合器7例如可以由具有多个输入侧接合要素7a及多个输出侧接合要素7b且将这多个输入侧接合要素7a和多个输出侧接合要素7b交替配置的湿式的多片离合器构成。总之，起步离合器7例如使用能够使传递转矩容量连续地变化的摩擦离合器。因此，在将发动机1输出的转矩向驱动轮(后轮)4传递时，通过控制起步离合器7的接合状态而使起步离合器7的传递转矩容量连续地变化，能够进行顺滑的动力传递。或者，能够进行顺滑的起步。本发明的实施方式中的“离合器”也可以是如上所述的湿式的多片离合器或湿式的单片离合器或干式的离合器。不过，与干式的离合器相比，在湿式的离合器的情况下，在后述的离合器的接合开始位置的学习控制中得到的效果显著。
另外，在图1所示的例中，在车辆Ve中，如上所述，发动机1和第1马达2以能够传递动力的方式连接。因此，也能够不使用起步离合器7而进行基于发动机1输出的转矩的起步或顺滑的动力传递。例如，在将发动机1的输出转矩向驱动轮(后轮)4传递时，通过以利用第1马达2增减发动机1的输出转矩的方式进行控制，能够不使用起步离合器7而使车辆Ve起步或进行顺滑的动力传递。不过，在极低车速(例如，时速1km～时速3km左右)下通过发动机1的输出转矩来进行定常行驶的情况下，会产生发动机1的怠速转速与车轮速的差旋转。在这样的情况下，通过使用起步离合器7来吸收差旋转，能够进行更顺滑的动力传递。
检测部8对用于取得在控制车辆Ve时需要的各种数据、信息的传感器、设备、装置及系统等进行统称。尤其是，如后所述，本发明的实施方式中的检测部8检测用于学习及修正起步离合器7的接合开始位置的数据。为此，检测部8至少具有检测起步离合器7的输入侧接合要素7a的转速(即，输入转速)的离合器转速传感器8a。除此之外，检测部8例如具有检测发动机1的转速的发动机转速传感器8b、检测第1马达2的转速的马达转速传感器(或旋转变压器)8c、检测第1马达2的输入电流的马达电流传感器8d、检测使起步离合器7动作的离合器液压的离合器液压传感器8e及检测使自动变速器6的摩擦离合器15动作的AT液压的AT液压传感器8f等各种传感器。另外，在具备如前所述的变矩器41的锁止离合器42的情况下，具有检测使该锁止离合器42动作的锁止液压的锁止液压传感器(未图示)。并且，检测部8与后述的控制器9电连接，将与如上所述的各种传感器、设备、系统等的检测值或算出值相应的电信号作为检测数据而向控制器9输出。
控制器9是例如以微型计算机为主体而构成的电子控制装置，在图1所示的例中，主要分别控制发动机1、第1马达2、第2马达3及起步离合器7的动作。对控制器9输入由上述的检测部8检测或算出的各种数据。控制器9使用输入的各种数据及预先存储的数据、计算式等来进行运算。并且，控制器9构成为将其运算结果作为控制指令信号而输出，分别控制如上所述的发动机1、第1马达2、第2马达3及起步离合器7的动作等。此外，在图1中虽然示出了设置有一个控制器9的例，但控制器9例如也可以针对控制的各装置、设备或各控制内容而设置有多个。
如前所述，本发明的实施方式中的车辆的控制装置例如以高精度地学习如图1、图3所示的起步离合器7或如图2所示的自动变速器6内的摩擦离合器15或如图4所示的变矩器41的锁止离合器42等在车辆Ve的驱动系统内设置的离合器的接合开始位置而提高控制的响应性为目的。因而，本发明的实施方式中的控制器9构成为执行以下的图5及图6的流程图所示的接合开始位置的学习控制。
图5的流程图示出了本发明的实施方式中的接合开始位置的学习控制的基本的控制流程。如图5的流程图的步骤S1所示，接合开始位置的学习控制在学习控制的执行条件成立的情况下执行。例如，在车辆Ve以串联混合动力模式行驶的情况、以电力消耗模式被控制的情况、以定速且定负荷进行巡航行驶的情况或发动机1是怠速状态的情况等的任一情况且从上次的学习完成时起的离合器摩擦工作量的累计值比预定工作量大或从上次的学习完成时起的行驶距离比预定距离长的情况下，学习控制的执行条件成立。
串联混合动力模式例如是在如图1、图2所示的车辆Ve(混合动力车辆)中利用发动机1的输出转矩将第1马达2作为发电机驱动而利用第1马达2发电并且利用第2马达3的输出转矩来产生驱动力的行驶模式。另外，电力消耗模式例如是在车辆Ve的减速时使第2马达3再生时蓄电池为满充电的状态的情况下为了防止蓄电池的过充电而利用第1马达2拖动发动机1从而强制性地消耗电力的控制模式。除此之外，在如上所述的巡航行驶时、发动机1的怠速时等总之发动机1或第1马达2以恒定转速运转的状况下，判断学习控制的执行条件的成立与否。
另外，离合器摩擦工作量是设为学习控制的对象的起步离合器7、起步离合器31或摩擦离合器15以接合的过渡状态打滑接合时的摩擦力的工作量。例如，离合器摩擦工作量的累计值能够通过对根据离合器液压推定的离合器转矩与打滑接合时的差旋转之积进行时间积分而算出。通过在这样的离合器摩擦工作量的累计值或从上次的学习完成时起的行驶距离超过了预定值的情况下使学习控制的执行条件成立，能够避免以过多的频度执行学习控制。
在步骤S2中，使发动机1及第1马达2进行定常运转。例如，在串联混合动力模式下，发动机1被控制成输出转矩恒定，第1马达2被控制成转速恒定。或者，在电力消耗模式下，发动机1被进行燃料切断控制，第1马达2被控制成转速恒定。另外，在如图3、图4所示的车辆Ve(发动机车辆)中，发动机1被控制成转速恒定。
在步骤S3中，在自动变速器6中设定预定的变速级。在自动变速器6是无级变速器的情况下，维持预定的变速比的状态。该情况下的预定的变速级(或预定的变速比)考虑之后的加速响应性、接合冲击的减少而设定为离合器7(或15、31)的输入转速与发动机1的转速或第1马达2的转速接近的变速级(或变速比)。不过，以使离合器7(或15、31)的输入转速不会与发动机1的转速或第1马达2的转速一致的方式进行控制。
在步骤S4中，执行学习控制。在本发明的实施方式中的接合开始位置的学习控制中，通过发动机1或第1马达2的输出转矩而将离合器7(或15、31)的输入转速维持为恒定转速。并且，在通过在该输入转速维持为恒定的状态下使离合器7(或15、31)逐渐接合而产生的输入转速的变化的响应时间比作为阈值而确定的预定时间短的情况下，学习及修正离合器7(或15、31)的接合开始位置。将其具体的控制内容示于图6的流程图。
在图6的流程图中，首先，在步骤S11中，执行微小步幅输入。此外，在执行该微小步幅输入时，作为其前提条件，成为学习对象的离合器7(或15、31)被完全释放。在微小步幅输入中，使学习对象的离合器7(或15、31)逐渐接合。具体而言，如图7的时间图所示，相对于学习对象的离合器7(或15、31)的离合器液压在时刻t0、时刻t1、时刻t2、时刻t3及时刻t4的定时下阶段性地且暂时性地增大。在该情况下，从比当前存储的离合器7(或15、31)的组件压力Hp低的液压起增大离合器7(或15、31)的离合器液压。组件压力Hp是用于预先填塞离合器7(或15、31)中的离合器组件的间隙的离合器液压。通过微小步幅输入而增大后的离合器液压在维持预定的期间后下降。即，通过微小步幅输入而离合器液压暂时增大。然后，在下一定时下，离合器液压再次增大。以使在该情况下增大的离合器液压的最大值比上次增大后的离合器液压的最大值稍大的方式再次使离合器液压暂时增大。因此，通过微小步幅输入，离合器7(或15、31)阶段性地且逐渐地接合。
接着，在步骤S12中，求出相对于如上所述的微小步幅输入的响应时间。该情况下的响应时间是通过使离合器7(或15、31)逐渐接合而在离合器7(或15、31)的输入转速Ni产生变化的时间，即离合器7(或15、31)的输入转速Ni相对于微小步幅输入进行响应的时间。具体而言，如图7的时间图的粗线的箭头T1、T2、T3、T4所示，响应时间分别是从实施微小步幅输入的时刻t1、t2、t3、t4、t5起到离合器7(或15、31)的输入转速Ni开始变化为止的时间。
在图7所示的例中，如上所述，对离合器7(或15、31)的输入转速Ni变动了预定值以上的时间进行计数，该计数时间作为相对于微小步幅输入的响应时间而求出。当通过如上所述的微小步幅输入而离合器7(或15、31)接合时，离合器7(或15、31)的传递转矩增大，向发动机1或第1马达2施加的负荷增大。伴随于此，由发动机1或第1马达2的输出转矩将维持为恒定的离合器7(或15、31)的输入转速Ni拉低。因此，如上所述，通过对输入转速Ni下降的时间进行计数，能够算出相对于微小步幅输入的响应时间。
另外，在本发明的实施方式中的接合开始位置的学习控制中，能够取代如上所述的离合器7(或15、31)的输入转速Ni而例如如图8的时间图所示那样使用发动机1的转速Ne或第1马达2的转速Nm来求出相对于微小步幅输入的响应时间。即，通过对转速Ne或转速Nm相对于微小步幅输入而变动了预定值以上的时间进行计数，能够将该计数时间作为相对于微小步幅输入的响应时间而算出。例如，在电力消耗模式下正在利用第1马达2拖动发动机1的情况下，当通过如上所述的微小步幅输入而离合器7(或15、31)接合时，从行驶中的驱动轮4(或5)向离合器7(或15、31)以及发动机1及第1马达2传递转矩。其结果，为了拖动发动机1而分别维持为恒定的转速Ne及转速Nm由从驱动轮4(或5)传递的转矩提升。因此，如上所述，通过对转速Ne或转速Nm上升的时间进行计数，能够算出相对于微小步幅输入的响应时间。
或者，在本发明的实施方式中的接合开始位置的学习控制中，也可以如在图8的时间图中利用发动机1的转速Ne(或第1马达2的转速Nm)的线图代用而示出那样，使用第1马达2的输入电流Im来求出相对于微小步幅输入的响应时间。即，通过对第1马达2的输入电流Im相对于微小步幅输入而变动了预定值以上的时间进行计数，能够将该计数时间作为相对于微小步幅输入的响应时间而求出。当通过如上所述的微小步幅输入而离合器7(或15、31)接合时，离合器7(或15、31)的传递转矩增大，向第1马达2施加的负荷增大。伴随于此，为了将离合器7(或15、31)的输入转速Ni维持为恒定而被控制成恒定值的第1马达2的输入电流Im增大。因此，如上所述，通过对输入电流Im增大的时间进行计数，能够算出相对于微小步幅输入的响应时间。
接着，在步骤S13中，判断计数时间是否比阈值短，即在上述的步骤S12中算出的响应时间是否比作为学习允许阈值而确定的预定时间短。例如如图9所示，学习允许阈值是相对于每次实施微小步幅输入时算出的各响应时间的阈值。在算出的响应时间比该学习允许阈值短的情况下，相对于微小步幅输入的响应良好，如后所述，离合器7(或15、31)的离合器组件填塞，判断为是开始接合的状态。
在因响应时间还为学习允许阈值以上而在该步骤S13中作出了否定判断的情况下，进入步骤S14。
在步骤S14中，学习成立标志(n)被设为OFF。学习成立标志(n)是在相对于第n次的微小步幅输入的响应时间比学习允许阈值短的情况下被设为ON且在为学习允许阈值以上的情况下被设为OFF的控制标志。
在步骤S15中，待机压力被提升一个阶段。即，实施第(n+1)次(下次)的微小步幅输入前的阶段的离合器液压渐增。由此，相对于微小步幅输入的离合器液压阶段性地且逐渐地增大。并且，之后暂且结束该图6的流程图所示的例程。在该时间点下前述的图5的流程图中的步骤S1所示的学习控制的执行条件成立的情况下，反复进行上述的步骤S11以后的控制。
另一方面，在因响应时间变得比学习允许阈值短而在上述的步骤S13中作出了肯定判断的情况下，进入步骤S16。
在步骤S16中，学习成立标志(n)被设为ON。即，由于相对于第n次的微小步幅输入的响应时间变得比学习允许阈值短，所以判断为是通过微小步幅输入而离合器7(或15、31)开始接合的状态，是适合学习接合开始位置的状态。因此，向学习离合器7(或15、31)的接合开始位置的阶段转移。
接着，在步骤S17中，判断接合开始位置的学习成立是否稳定，即如上所述的学习成立标志是否稳定地为ON。具体而言，判断相对于第(n-2)次的微小步幅输入的学习成立标志(n-2)、相对于第(n-1)次的微小步幅输入的学习成立标志(n-1)及相对于第(n)次的微小步幅输入的学习成立标志(n)是否全部为ON。
在因学习成立标志(n-2)、学习成立标志(n-1)及学习成立标志(n)的至少一个为OFF即接合开始位置的学习成立还未稳定而在该步骤S17中作出了否定判断的情况下，进入前述的步骤S15，同样地执行从前的控制。即，继续实施微小步幅输入。
相对于此，在因学习成立标志(n-2)、学习成立标志(n-1)及学习成立标志(n)全部为ON即接合开始位置的学习成立稳定而在步骤S17中作出了肯定判断的情况下，进入步骤S18。
然后，在步骤S18中，将第(n-2)次的待机压力作为基准点进行学习。换言之，实施第(n-2)次的微小步幅输入前的阶段的离合器液压被存储为相当于接合开始位置的离合器液压。即，学习离合器7(或15、31)的接合开始位置，更新离合器7(或15、31)中的最新的组件压力。并且，之后暂且结束该图6的流程图所示的例程。
这样，在本发明的实施方式中的接合开始位置的学习控制中，将学习对象的离合器7(或15、31)的输入转速Ni维持为恒定转速。或者，将发动机1的转速Ne或第1马达2的转速Nm维持为恒定转速。或者，将第1马达2的输入电流Im维持为恒定的电流值。在使这样的输入转速Ni、转速Ne、转速Nm或输入电流Im恒定的状态下，通过微小步幅输入而使离合器7(或15、31)逐渐接合。并且，在伴随于离合器7(或15、31)开始接合而输入转速Ni、转速Ne、转速Nm或输入电流Im开始变化的时间(即，响应时间)变得比学习允许阈值短的情况下，学习离合器7(或15、31)的接合开始位置。
如图7及图8的时间图所示，在初始的(例如在时刻t0下实施的)微小步幅输入中，离合器组件的间隙还大，离合器7(或15、31)不接合。在该状态下，如图9的响应时间的算出数据A、B所示，相对于微小步幅输入不反应。之后，通过微小步幅输入中的离合器液压逐渐增大，相对于微小步幅输入出现反应。例如，在时刻t1下实施的微小步幅输入中，虽然响应时间慢，但存在相对于微小步幅输入的反应。在该状态下，如图9的响应时间的算出数据C所示，存在相对于微小步幅输入的反应。不过，响应时间的算出数据C比学习允许阈值大，因此，还是响应时间慢的状态。
如前所述，在使用油的湿式的离合器中，例如，在低温时油的粘度变高，油的搅拌阻力变大。因而，在离合器接合以前，有时因油的搅拌阻力而在离合器的输入侧与输出侧之间传递转矩。若假设在这样的状态下学习离合器的接合开始位置，则会误学习该接合开始位置，接合开始位置的学习精度会下降。相对于此，在本发明的实施方式中的接合开始位置的学习控制中，如图7及图8的时间图的响应时间(粗线的箭头)T1所示，即使存在相对于微小步幅输入的反应，在该响应时间慢的情况下，也不执行学习控制。即，如图9的响应时间的算出数据C所示，即使存在相对于微小步幅输入的反应，在该响应时间比学习允许阈值长的情况下，也不执行学习控制。因此，能够排除如上所述的温度的影响而高精度地学习离合器7(或15、31)的接合开始位置。
并且，如图7及图8的时间图的响应时间(粗线的箭头)T2、T3、T4所示，在存在相对于微小步幅输入的反应且其响应时间稳定地快的情况下，执行学习控制。即，如图9的响应时间的算出数据D、E所示，在存在相对于微小步幅输入的反应且多个响应时间比学习允许阈值短的情况下，执行学习控制。在图7及图8所示的例中，在相对于第(n-2)次的微小步幅输入的响应时间T2、相对于第(n-1)次的微小步幅输入的响应时间T3及相对于第n次的微小步幅输入的响应时间T4全部比学习允许阈值短的情况下，即，在相对于微小步幅输入的响应时间稳定地快的情况下，执行学习控制。因此，例如，即使在响应时间的算出数据中看到不均的情况下，也能够排除该不均的影响而高精度地学习离合器7(或15、31)的接合开始位置。
标号说明
1…发动机(ENG；动力源)，1a…(发动机的)输出轴，2…第1马达(MG1；动力源)，2a…(第1马达的)转子轴，3…第2马达(MG2；其他动力源)，4…后轮(驱动轮)，5…前轮(驱动轮)，6…自动变速器(AT)，6a…(自动变速器的)输入轴，7、31…起步离合器(离合器)，7a…(离合器的)输入侧接合要素，7b…(离合器的)输出侧接合要素，8…检测部，8a…离合器转速传感器，8b…发动机转速传感器，8c…马达转速传感器(或旋转变压器)，8d…马达电流传感器，8e…离合器液压传感器，8f…AT液压传感器，9…控制器，10…后传动轴，11…后差速齿轮，12…后驱动轴，13…前差速齿轮，14…前驱动轴，15…(自动变速器的)摩擦离合器(离合器)，15a…(摩擦离合器的)输入侧接合要素，15b…(摩擦离合器的)输出侧接合要素，21…分动器，22…减速机构，41…变矩器，42…锁止离合器(离合器)，Ve…车辆。

Claims (7)

1.一种车辆的控制装置，具备：动力源；驱动轮；离合器，在所述动力源与所述驱动轮之间选择性地进行转矩的传递及切断；检测部，检测接受所述动力源的输出转矩的传递而旋转的所述离合器的输入转速；及控制器，分别控制所述动力源及所述离合器，并且执行学习及修正所述离合器的接合开始位置的学习控制，
其特征在于，
所述控制器利用所述输出转矩将所述输入转速维持为恒定转速，
所述控制器在通过在将所述输入转速维持为恒定的状态下使所述离合器逐渐接合而产生的所述输入转速的变化的响应时间比作为阈值而确定的预定时间短的情况下，执行所述学习控制。
2.根据权利要求1所述的车辆的控制装置，其特征在于，
所述动力源具有马达，
所述检测部检测所述马达的输入电流，
所述控制器利用所述马达的输出转矩将所述输入转速维持为恒定转速，
所述控制器在通过在将所述输入转速维持为恒定的状态下将所述离合器逐渐接合而产生的所述输入电流的变化的响应时间比作为阈值而确定的其他的预定时间短的情况下，执行所述学习控制。
3.根据权利要求1或2所述的车辆的控制装置，其特征在于，
所述动力源具有发动机，
所述离合器是在起步时将所述发动机的输出转矩向所述驱动轮侧传递的湿式的摩擦离合器。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的车辆的控制装置，其特征在于，
具备在所述动力源与所述驱动轮之间传递转矩的自动变速器，
所述控制器控制所述自动变速器，
所述控制器在利用所述自动变速器设定预定的变速级或变速比而传递所述转矩的状态下执行所述学习控制。
5.根据权利要求4所述的车辆的控制装置，其特征在于，
所述自动变速器具有在设定预定的变速级或变速比时接合或释放并且通过释放而将所述动力源与所述驱动轮之间的转矩的传递切断的多个摩擦离合器，
所述离合器是所述自动变速器中的任一个所述摩擦离合器。
6.根据权利要求1～3中任一项所述的车辆的控制装置，其特征在于，
所述动力源具有发动机和以能够传递动力的方式连结于所述发动机的第1马达，
所述车辆的控制装置具备以能够传递动力的方式连结于所述驱动轮的第2马达作为其他动力源，
所述控制器在所述第2马达输出驱动转矩且利用所述发动机将所述第1马达作为发电机驱动的状态下执行所述学习控制。
7.根据权利要求1～3中任一项所述的车辆的控制装置，其特征在于，
所述动力源具有发动机和以能够传递动力的方式连结于所述发动机的第1马达，
所述车辆的控制装置具备以能够传递动力的方式连结于所述驱动轮的第2马达作为其他动力源，
所述控制器在所述第2马达输出驱动转矩且利用所述第1马达拖动所述发动机的状态下执行所述学习控制。
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