CN112534152B - 离合器控制装置 - Google Patents

Abstract

离合器控制装置(60、160)对电动离合器装置(20)的离合器致动器(30)进行控制。电动离合器装置(20)具备与第1轴(201)一体地旋转的第1连结部件(21)、与第2轴(202)一体地旋转的第2连结部件(22)、离合器致动器(30)，通过对应于离合器致动器的驱动而伸缩的推压部件(23)驱动第1连结部件。驱动控制部(65、71)在第1连结部件(21)与第2连结部件(22)相离时，为对离合器致动器(30)进行控制以使第1连结部件(21)的驱动量成为目标行程量的位置控制；在第1连结部件(21)与第2连结部件(22)连结时，为对离合器致动器(30)进行控制以使第1连结部件(21)与第2连结部件(22)的推压力成为目标推压力的推压力控制。

Description

离合器控制装置

关联申请的相互参照

本申请基于2018年8月1日提出的日本专利申请第2018－145050号，在此引用其记载内容。

技术领域

本公开涉及离合器控制装置。

背景技术

以往，例如在混合动力车中，在驱动用电动机与发动机或驱动轮之间设置有能够切换连结状态和开放状态的离合器。例如在专利文献1中，在发动机与驱动电动机之间、以及驱动用电动机与变速机之间设有液压离合器。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2018-39317号公报

发明内容

在专利文献1中，由于通过油压得到离合器连结力，所以为了产生其推力而发生油压损失。本公开的目的是提供一种能够降低油压损失的离合器控制装置。

本公开的离合器控制装置对电动离合器装置的离合器致动器的驱动进行控制。电动离合器装置具备与第1轴一体地旋转的第1连结部件、与第2轴一体地旋转的第2连结部件、及离合器致动器，通过与离合器致动器的驱动对应地伸缩的推压部件将第1连结部件驱动。

离合器控制装置具备状态判定部和驱动控制部。状态判定部判定第1连结部件和第2连结部件的连结状态。驱动控制部根据状态判定部的判定结果，对离合器致动器的驱动进行控制。在第1连结部件与第2连结部件相离时，驱动控制部进行以使第1连结部件的驱动量成为目标行程量的方式对离合器致动器进行控制的位置控制；在第1连结部件与第2连结部件连结时，驱动控制部进行以使第1连结部件与第2连结部件的推压力成为目标推压力的方式对离合器致动器进行控制的推压力控制。

由于在电动离合器装置的连结不使用油压，所以与通过油压得到离合器推力的情况相比能够减小油压损失。此外，由于根据连结状态而切换控制，所以能够实现高响应且顺畅的离合器连结。

附图说明

关于本公开的上述目的及其他目的、特征及优点，一边参照附图一边通过下述详细的记述会变得更明确。

图1是第1实施方式的车辆驱动系统的概略结构图。

图2是表示第1实施方式的电动离合器装置的概略结构图。

图3是说明设置在第1实施方式的电动离合器装置中的施力部件的概略结构图。

图4是说明第1实施方式的第1摩擦板的驱动量和离合器负荷的说明图。

图5是表示第1实施方式的离合器控制部的框图。

图6是第1实施方式的将目标推压力换算为目标行程的映射图。

图7是说明第1实施方式的电动离合器控制的流程图。

图8是说明第1实施方式的行程控制的流程图。

图9是说明第1实施方式的推压力控制的流程图。

图10是说明第1实施方式的电动离合器控制的时间图。

图11是说明第1实施方式的学习处理的流程图。

图12是说明第1实施方式的学习处理的时间图。

图13是表示第2实施方式的离合器控制部的框图。

图14是说明第3实施方式的学习处理的流程图。

具体实施方式

(第1实施方式)

以下，基于附图说明电动离合器控制装置。以下，在多个实施方式中，对于实质上相同的结构赋予相同的标号而省略说明。在图1～图12中表示第1实施方式的电动离合器控制装置。如图1所示，作为电动离合器控制装置的离合器控制部60被应用在车辆驱动系统1中。车辆驱动系统1具备发动机11、主机电动机12、电池13、逆变器14、变速机15、电动离合器装置20及控制装置50，被搭载在车辆90上。本实施方式的车辆90是以发动机11及主机电动机12为驱动源的所谓混合动力车辆，本实施方式的车辆驱动系统1是“并联式混合动力系统”。

作为驱动对象的驱动轮95与车轴93连接。车轴93经由齿轮92与将发动机11及主机电动机12的驱动力输出的驱动轴91连接。由此，发动机11及主机电动机12的驱动力经由驱动轴91、齿轮92及车轴93等被传递给驱动轮95，使驱动轮95旋转驱动。发动机11是具有多个汽缸的内燃机。

主机电动机12是所谓的“电动发电机(motor－generator)”，具有作为被来自电池13的电力驱动从而产生转矩的电动机的功能、以及作为在发动机11的驱动或车辆90的制动时被驱动而发电的发电机的功能。图中等适当将主机电动机12记作“MG”。本实施方式的主机电动机12是永久磁铁式同步型的3相交流旋转机。

电池13是由例如镍氢或锂离子等的可充放电的二次电池构成的直流电源。也可以代替电池13而使用双电层电容器等的蓄电装置作为直流电源。

逆变器14设置在主机电动机12与电池13之间。逆变器14将电池13的直流电力变换为交流，向主机电动机12供给。此外，将由主机电动机12发电的交流电力变换为直流，向电池13供给。

变速机15设置在主机电动机12与驱动轴91之间，将MG12的旋转变速，向驱动轴91侧传递。变速机15例如是油压式的无级变速机(CVT)，但也可以是多级式。在变速机15中内置有离合器16。

电动离合器装置20被设置在发动机11与主机电动机12之间。在本实施方式中，将主机电动机12侧设为第1轴201，将发动机11侧设为第2轴202。如图2所示，电动离合器装置20是具备摩擦板21、22、锁定机构28及作为离合器致动器的电动机30等的摩擦离合器。第1摩擦板21与第1轴201一体地旋转，第2摩擦板22与第2轴202一体地旋转。

推压部件23通过电动机30向正向旋转而被抽出(被放出)，将第1摩擦板21向第2摩擦板22侧推压。如图3所示，在第1摩擦板21侧设置有第1施力部件25。第1施力部件25例如是回动弹簧，对于第1摩擦板21向第1摩擦板21回到初始位置St0的方向施力。通过设置第1施力部件25，即使是在电动机30的输出轴、推压部件23及第1摩擦板21之间有机械性的游隙(所谓“余隙”)的情况，也能够总是从余隙堵塞的状态开始电动机30的驱动。

在第2摩擦板22侧设置有第2施力部件26。第2施力部件26例如是板簧。当摩擦板21、22相离时，第2摩擦板22与第2施力部件26相离。当第1摩擦板21与第2摩擦板22抵接时，第2摩擦板22与第2施力部件26抵接，第2施力部件26对于第2摩擦板22向第1摩擦板21侧施力。通过设置第2施力部件26，能够适当地设定半离合器(所谓“半离合”)的状态下的行程量与离合器负荷的关系。

在图4中表示电动离合器装置20的致动器负荷特性。在图4中，设横轴为第1摩擦板21的驱动量，设纵轴为离合器负荷。第1摩擦板21的驱动量，设初始位置为St0，设第1摩擦板21与第2摩擦板22抵接的连结开始位置为St1，设连结力最大位置为St2，设锁定位置为St3。此外，第1摩擦板21的驱动量由于能够与编码器31的计数值换算，所以在括号内同时记述了对应的值θ0、θ1、θ2、θ3。

第1摩擦板21的驱动量从初始位置St0到连结开始位置St1时的离合器负荷，是由第1施力部件25带来的负荷。在第1摩擦板21的驱动量从连结开始位置St1到连结力最大位置St2时，是半离合的状态，离合器负荷是由第1施力部件25及第2施力部件26带来的负荷。如果第1摩擦板21的驱动量成为连结力最大位置St2，则第1轴201和第2轴202的转速相同，第1轴201的全驱动力被向第2轴202侧传递。

如果从连结力最大位置St2进一步将第1摩擦板21向第2摩擦板22侧推入，第1摩擦板21的驱动量成为锁定位置St3，则由锁定机构28将第1摩擦板21和第2摩擦板22锁定。在锁定机构28动作时，即使将电动机30关闭，也维持摩擦板21、22的连结状态。

如图2所示，电动机30是永久磁铁式的DC无电刷电动机，内置有编码器31。编码器31例如是磁式的旋转编码器，由与转子一体地旋转的磁铁和磁检测用的霍尔IC等构成。编码器31与转子的旋转同步，按每规定角度将作为A相及B相的脉冲信号的编码器信号向离合器控制部60输出。

电流传感器32检测作为流到电动机30的电动机绕线中的电流的电动机电流Im，将检测值向离合器控制部60输出。行程传感器33检测从第1摩擦板21与第2摩擦板22开始抵接的连结开始位置θ1起的第1摩擦板21的驱动量。即，本实施方式的行程传感器33到连结开始位置θ1为止的检测值是初始值(例如0)，从连结开始位置θ1起检测值变化。以下，将行程传感器33的检测值设为行程量St。由于行程量St能够根据编码器计数值θen换算，所以行程传感器33也可以省略。

第1旋转传感器36检测第1轴201的旋转角θin，第2旋转角传感器37检测第2轴202的旋转角θout。转矩传感器38检测电动离合器装置20的连结转矩TCL。

如图1所示，控制装置50具备上层控制部51、发动机控制部52、MG控制部53、充电控制部54、变速器控制部55及离合器控制部60。图中，将变速器控制部记作“T/M控制部”。控制部51～55及离合器控制部60都以微型计算机等为主体而构成，在内部中都具备未图示的CPU、ROM、RAM、I/O及将这些结构连接的总线等。各控制部的各自的处理既可以是通过由CPU执行预先存储在ROM等的实体的存储器装置(即，可读出的非暂时性的有形记录介质)中的程序进行的软件处理，也可以是由专用的电子电路进行的硬件处理。控制部51～55及离合器控制部60例如可经由CAN(Controller Area Network)等可通信地设置。

上层控制部51负责车辆驱动系统1整体的控制，设定燃耗为最优的驱动模式。在驱动模式中，包括通过主机电动机12的驱动力而行驶的MG行驶模式、通过发动机11及主机电动机12的驱动力而行驶的混合动力模式、通过发动机11的驱动力而行驶的发动机行驶模式、以及通过发动机11的驱动力将主机电动机12驱动而发电从而将电池13充电的充电模式。

上层控制部51将与所设定的驱动模式等对应的控制请求分别向发动机控制部52、MG控制部53、充电控制部54、变速器控制部55及离合器控制部60输出。此外，上层控制部51将离合器连结指令XCL及目标推压力TFCL向离合器控制部60输出。

发动机控制部52对发动机11的驱动进行控制。MG控制部53对主机电动机12的驱动进行控制。充电控制部54对电池13的充电量进行控制，以使电池13的SOC成为规定范围内。变速器控制部55对作用于变速机15的油压等进行控制。另外，MG控制部53及充电控制部54实际上对逆变器14或发动机11的驱动等进行控制，但为了避免变得繁琐，将一部分的控制线省略。

如图5所示，离合器控制部60通过对电动机30的驱动进行控制，从而对电动离合器装置20的连结状态进行控制。离合器控制部60具备角度运算部61、模式判定部62、推压力换算部63、目标位置设定部64、反馈控制部65、信号生成部66及连结位置学习部68等。

角度运算部61基于从编码器31输出的A相及B相的脉冲信号，运算编码器计数值θen。编码器计数值θen是与电动机30的实际的机械角度及电气角度对应的值，在本实施方式中将编码器计数值θen设为“电动机角度”。

模式判定部62基于编码器计数值θen，判定与摩擦板21、22的连结状态对应的控制模式。在本实施方式中，控制模式XCLM＝0是电动机关闭模式，控制模式XCLM＝1是行程控制模式，控制模式XCLM＝2是使离合器连结时的推压力控制模式，控制模式XCLM＝3是使离合器解放时的推压力控制模式。

推压力换算部63在控制模式XCLM＝2或3时、即推压力控制模式时，将从上层控制部51取得的目标推压力TFCL换算为目标行程量Xc。在本实施方式中，由于摩擦板21、22的推压力与从连结开始位置θ1起的行程量成比例，所以将目标行程量Xc例如基于图6所示的映射图来进行换算。目标行程量Xc的运算并不限于图6所示的映射图，也可以根据电动离合器装置20的结构等，使用不同的映射图，也可以用运算式进行换算。

目标位置设定部64设定作为与控制模式对应的目标位置的目标计数值θcmd。在控制模式XCLM＝1时，即行程控制模式时，将目标计数值θcmd设为连结开始位置θ1或初始位置θ0。在控制模式为XCLM＝2、3时，即推压力控制模式时，基于由推压力换算部63运算出的目标行程量Xc，设定目标计数值θcmd。另外，在控制模式是XCLM＝2、编码器计数值θen为连结力最大位置θ2的情况下，设目标计数值θcmd为锁定位置θ3。

反馈控制部65具有相位超前滤波器651、减法器652及控制器653，进行微分先行PI控制。相位超前滤波器651进行使编码器计数值θen的相位超前的相位超前补偿，运算相位超前值θen_pl。减法器652从目标计数值θcmd减去相位超前值θen_pl，运算偏差Δθ。控制器653为了使目标计数值θcmd与相位超前值θen_pl一致，通过PI控制等运算负荷率(duty)D，以使偏差Δθ成为0。

信号生成部66基于由反馈控制部65运算出的负荷率D，生成驱动信号。将所生成的驱动信号向电动机驱动器75输出。电动机驱动器75例如是3相逆变器，具有未图示的开关元件。根据驱动信号对开关元件的导通断开动作进行控制，从而对电动机30的驱动进行控制。

在车辆90的启动开关被开启时，连结位置学习部68基于编码器计数值θen及电动机电流Im等，对连结开始位置θ1进行学习。关于连结开始位置θ1的学习的详细情况在后面叙述。

基于图7的流程图对电动离合器控制进行说明。该处理由离合器控制部60以规定的周期进行。以下，将步骤S101的“步骤”省略，简单记作符号“S”。其他的步骤也同样。

在最初的S101中，模式判定部62判断前次的离合器连结指令XCL是否是开启。在图中，尾标的(z－1)表示前次处理时的值，尾标的(z)表示此次处理时的值。另外，关于此次值，适当省略尾标。离合器连结指令XCL被从上层控制部51取得。在判断为前次的离合器连结指令XCL是关闭的情况下(S101：否)，向S104转移。在判断为前次的离合器连结指令XCL是开启的情况下(S101：是)，向S102转移。

在S102中，模式判定部62判断此次的离合器连结指令XCL是否是关闭。在判断为此次的离合器连结指令XCL是关闭的情况下(S102：是)，即在此次的处理中将电动离合器装置20从开启切换为关闭的情况下，向S103转移，设为控制模式XCLM＝3。在判断为此次的离合器连结指令XCL是开启的情况下(S102：否)，不进行这里的控制模式的变更。

在判断为前次的离合器连结指令XCL是关闭的情况下(S101：否)而转移到的S104中，模式判定部62判断此次的离合器连结指令XCL是否是开启。在判断为此次的离合器连结指令XCL是开启的情况下(S104：是)、即在由此次的处理将电动离合器装置20从关闭切换为开启的情况下，向S105转移，设为控制模式XCLM＝1。在判断为此次的离合器连结指令XCL是关闭的情况下(S104：否)，不进行这里的控制模式的变更。

在接着的S106中，离合器控制部60判断控制模式XCLM是否是0。在判断为控制模式XCLM是0的情况下(S106：是)，向S107转移，将电动机30设为关闭，并且将电动机驱动标志XMTR复位。如果电动机30是关闭，电动机驱动标志是XMTR＝0，则继续该状态。以下适当将各标志被置位的状态设为“1”，将没有被置位的状态设为“0”。在判断为控制模式XCLM不是0的情况下(S106：否)，向S108转移。

在S108中，离合器控制部60判断控制模式XCLM是否是1。在判断为控制模式XCLM是1的情况下(S108：是)，向S200转移，设为行程控制。行程控制是进行控制以使第1摩擦板21成为希望的位置，包含在“位置控制”的概念中。在判断为控制模式XCLM不是1的情况下(S108：否)、即在判断为控制模式是2或3的情况下(S108：否)，向S300转移，设为推压力控制。

基于图8的流程图说明行程控制。该处理是在控制模式XCLM＝1时转移到的S200中执行的处理。在S201中，离合器控制部60判断离合器连结指令XCL是否是开启。在判断为离合器连结指令XCL是关闭的情况下(S201：否)，向S206转移。在判断为离合器连结指令XCL是开启的情况下(S201：是)，向S202转移。在S202中，目标位置设定部64将目标计数值θcmd设为连结开始位置θ1。在S203中，反馈控制部65通过微分先行型PI控制，对电动机30的驱动进行控制。

在S204中，离合器控制部60判断编码器计数值θen是否与目标计数值θcmd一致。这里，在编码器计数值θen为包含目标计数值θcmd的规定范围内(例如±2计数)的情况下，判定为编码器计数值θen与目标计数值θcmd一致。关于其他步骤中的编码器计数值θen与目标计数值θcmd的一致判定也同样。在判断为编码器计数值θen与目标计数值θcmd不一致的情况下(S204：否)，不进行控制模式XCLM的变更，维持控制模式XCLM＝1。在判断为编码器计数值θen与目标计数值θcmd一致的情况下(S204：是)，向S205转移，将控制模式XCLM从1变更为2。

在判断为离合器连结指令XCL是关闭的情况下(S201：否)而转移到的S206中，目标位置设定部64设目标计数值θcmd为初始位置θ0。在S207中，反馈控制部65通过微分先行型PI控制，对电动机30的驱动进行控制。

在S208中，离合器控制部60判断编码器计数值θen是否与目标计数值θcmd一致。在判断为编码器计数值θen与目标计数值θcmd不一致的情况下(S208：否)，不进行控制模式XCLM的变更，维持控制模式XCLM＝3。在判断为编码器计数值θen与目标计数值θcmd一致的情况下(S208：是)、即在第1摩擦板21回到了初始位置St0的情况下，向S209转移，将控制模式XCLM从1变更为0。此外，在S210中，离合器控制部60将电动机驱动标志XMTR设为0，将电动机30关闭。

基于图9的流程图说明推压力控制。该处理是在控制模式XCLM＝2、3时转移到的S300中执行的处理。在S301中，离合器控制部60判断控制模式XCLM是否是2。在判断为控制模式XCLM不是2的情况下(S301：否)、即在控制模式XCLM是3的情况下，向S312转移。在判断为控制模式XCLM是2的情况下(S301：是)，向S302转移。

在S302中，离合器控制部60判断后述的完全连结标志是否被置位。在判断为完全连结标志没有被置位的情况下(S302：否)，向S308转移。在判断为完全连结标志被置位的情况下(S302：是)，向S303转移。

在S303中，目标位置设定部64将目标计数值θcmd设为锁定位置θ3。在S304中，反馈控制部65通过微分先行型PI控制，对电动机30的驱动进行控制。

在S305中，判断编码器计数值θen是否与目标计数值θcmd一致。在判断为编码器计数值θen与目标计数值θcmd不一致的情况下(S305：否)，继续电动机30的驱动控制。在判断为编码器计数值θen与目标计数值θcmd一致的情况下(S305：是)，向S306转移。在S305中做出肯定判断的情况下，由于编码器计数值θen为锁定位置θ3，第1摩擦板21移动到锁定机构28动作的位置，所以摩擦板21、22被锁定机构28锁定。

在S306中，模式判定部62将控制模式XCLM设为0。在S307中，离合器控制部60将电动机驱动标志XMTR复位，将电动机30关闭。

在控制模式XCLM是2、完全连结标志没有被置位的情况下(S301：是，并且，S302：否)而转移到的S308中，推压力换算部63将目标推压力TFCL换算为目标行程量Xc。目标位置设定部64基于目标行程量Xc，设定目标计数值θcmd。在S309中，反馈控制部65通过微分先行型PI控制，对电动机30的驱动进行控制。

在S310中，离合器控制部60判断电动离合器装置20是否完全连结。电动离合器装置20是否完全连结，既可以基于由转矩传感器38检测的连结转矩TCL来判定，也可以基于行程量St或编码器计数值θen来判定。关于S314中的完全开放的判定也是同样的。在判断为电动离合器装置20没有完全连结的情况下(S310：否)，不将完全连结标志置位，继续推压力控制下的电动机30的驱动。在判断为电动离合器装置20完全连结的情况下(S310：是)，向S311转移，将完全连结标志置位。

在控制模式XCLM是3的情况下(S301：否)而转移到的S312及S313的处理，与S308及S309的处理同样。在S314中，离合器控制部60判断电动离合器装置20是否完全开放。在判断为电动离合器装置20没有完全开放的情况下(S314：否)，继续推压力控制下的电动机30的驱动。在判断为电动离合器装置20完全开放的情况下(S314：是)，向S315转移，将控制模式XCLM设为1，转移至行程控制。

基于图10的时间图说明本实施方式的电动离合器控制。图10中，将共通时间轴设为横轴，从上段起表示离合器连结指令XCL、控制模式XCLM、目标推压力TFCL、电动机角度、电动机驱动标志XMTR。电动机角度将目标计数值θcmd用实线表示，编码器计数值θen用虚线表示。为了说明，将时间比例适当变更，与实际的时间比例不一定一致。图12也同样。

在时刻t11，如果来自上层控制部51的离合器连结指令XCL从关闭成为开启，则电动机驱动标志XMTR被置位。此外，将控制模式XCLM设为1，目标计数值θcmd设为连结开始位置θ1，通过行程控制将电动机30驱动。在摩擦板21、22相离的期间中，通过设为行程控制，能够将第1摩擦板21迅速地驱动直到摩擦板21、22抵接的位置。

在时刻t12，如果编码器计数值θen成为连结开始位置θ1，则第1摩擦板21与第2摩擦板22抵接。在时刻t12，将控制模式XCLM从1切换为2，从行程控制转移至推压力控制。在推压力控制中，对电动机30的驱动进行控制，以使推压力成为从上层控制部51取得的目标推压力TFCL。在本实施方式中，基于摩擦板21、22连结时的行程量与推压力是1：1的设想，将目标推压力TFCL换算为目标行程量Xc。并且，对电动机30的驱动进行控制，以成为对应于目标行程量Xc而设定的目标计数值θcmd。

在时刻t13，在摩擦板21、22完全连结之前的期间中，通过基于目标推压力TFCL对电动机30的驱动进行控制，能够高精度地控制半离合状态下的电动离合器装置20的连结状态。

在时刻t13，如果摩擦板21、22完全连结，则目标计数值θcmd被设定为锁定位置θ3。在时刻t14，如果第1摩擦板21被驱动到锁定位置St3，则通过锁定机构28，将摩擦板21、22在完全连结的状态下锁定。此外，在时刻t14，将控制模式XCLM设为0，将电动机驱动标志XMTR复位。此时，由于电动离合器装置20被锁定机构28锁定，所以即使将电动机30的驱动停止，也维持完全连结状态。

在时刻t15，如果来自上层控制部51的离合器连结指令XCL从开启成为关闭，则电动机驱动标志XMTR被置位。此外，将控制模式XCLM设为3，对电动机30进行控制，以成为从上层控制部51取得的目标推压力TFCL，使第1摩擦板21回到连结开始位置θ1。另外，控制模式XCLM为2、3的情况下，虽然第1摩擦板21的驱动方向即电动机30的旋转方向不同，但进行的控制相同。

在时刻t16，如果编码器计数值θen成为连结开始位置θ1，第1摩擦板21和第2摩擦板22相离，则将控制模式XCLM从3切换为1，将目标计数值θcmd设定为初始位置θ0，通过行程控制将电动机30驱动。在时刻t17，如果编码器计数值θen成为初始位置θ0，第1摩擦板21回到初始位置St0，则停止电动机30的驱动。此外，将控制模式XCLM设为0，将电动机驱动标志XMTR复位。

此外，连结开始位置θ1因老化等而发生偏移。所以，在本实施方式中，当车辆的启动开关被开启时，通过初始学习而学习连结开始位置θ1。如在图4中说明那样，由于离合器负荷在连结开始位置θ1的前后变化，所以电动机电流Im也在连结开始位置θ1的前后变化。所以，在本实施方式中，对电动机电流Im的变化进行检测，学习电动机电流Im的拐点作为连结开始位置θ1。

基于图11的流程图说明本实施方式的学习处理。该处理在启动开关被开启、连结开始位置θ1为初始值(例如0)时，在1个周程(trip)中被实施1次。学习频度可以适当设定。图14也同样。

在S401中，连结位置学习部68判断目标计数值θcmd是否是已设定。在判断为目标计数值θcmd是已设定的情况下(S401：是)，向S403转移。在判断为目标计数值θcmd没有被设定的情况下(S401：否)，向S402转移。

在S402中，连结位置学习部68将目标计数值θcmd设定为连结前位置θA。连结前位置θA在考虑公差等的情况下，是第1摩擦板21将要与第2摩擦板22抵接的跟前的位置。例如如果从初始位置St0到连结开始位置St1为大约1mm、则连结前位置θA是第1摩擦板21的驱动量为0.8mm的计数数这样的情况。当目标计数值θcmd被设定时，通过与本处理不同的处理使电动机30驱动。此时的电动机30的控制方法可以是任意。

在S403中，连结位置学习部68判断编码器计数值θen是否与目标计数值θcmd一致。在判断为没有判断编码器计数值θen与目标计数值θcmd一致的情况下(S403：否)，向S404转移。在判断为编码器计数值θen与目标计数值θcmd一致的情况下(S403：是)，向S405转移。

在S404中，连结位置学习部68将表示是连结前区间A的标志XA置位，将表示是连结后区间B的标志XB复位。如果是标志XA＝1、标志XB＝0，则继续该状态。在S405中，连结位置学习部68将表示是连结后区间B的标志XB置位，将标志XA复位。如果是标志XA＝0、标志XB＝1，则继续该状态。

在S406中，连结位置学习部68判断编码器计数值θen是否到达了连结后位置θB。连结后位置θB在考虑公差等的情况下，是第1摩擦板21与第2摩擦板22抵接、并且连结力最大位置θ2的跟前的位置，被设定为能够取得可导出近似直线LB的样本数的任意的值。这里，在编码器计数值θen为包含连结后位置θB的规定范围内(例如±2计数)的情况下，判定为编码器计数值θen到达了连结后位置θB。在判断为编码器计数值θen没有到达连结后位置θB的情况下(S406：否)，向S408转移。在判断为编码器计数值θen到达了连结后位置θB的情况下(S406：是)，向S407转移，将标志XB复位。此时，标志XA也被复位。另外，连结后位置θB的到达，也可以根据基于行程传感器33的行程量St、及/或从转移至连结后区间B起的时间来判定。

在S408中，使目标计数值θcmd朝向第1摩擦板21被向第2摩擦板22侧驱动的一侧逐渐变化。如果设变更前的目标计数值为θcmd(n－1)，设变更后的目标计数值为θcmd(n)，设徐变量为α，则变更后的目标计数值θcmd(n)由式(1)表示。

θcmd(n)＝θcmd(n－1)+α…(1)

这里，对连结前区间A及连结后区间B进行补充。在本实施方式中，使目标计数值θcmd从连结前位置θA向使摩擦板21、22连结的一侧逐渐变化，当编码器计数值θen与目标计数值θcmd一致时，第1摩擦板21接近于连结开始位置θ1的盖然性较高。所以，在本实施方式中，将编码器计数值θen与目标计数值θcmd一致之前的区间设为连结前区间A，将编码器计数值θen与目标计数值θcmd一致的区间设为连结后区间B。另外，即使区间A、B的切换位置与连结开始位置θ1稍稍偏差，给后述的近似直线LA，LB的导出带来的影响也较小。此外，假设在编码器计数值θen与目标计数值θcmd一致后，编码器计数值θen追随于目标计数值θcmd，编码器计数值θen与目标计数值θcmd一致的状态被继续。

在S409中，连结位置学习部68判断标志XA是否被置位。在判断为标志XA被置位的情况下(S409：是)，向S411转移。在判断为标志XA没有被置位的情况下(S409：否)，向S410转移。

在S410中，连结位置学习部68判断标志XB是否被置位。在判断为标志XB被置位的情况下(S412：是)，向S412转移。在判断为标志XB没有被置位的情况下(S412：否)，向S415转移。

在S411中，连结位置学习部68将计时器的计数值Ct设为x坐标，将电动机电流Im设为y坐标，导出连结前区间A中的电动机电流Im的近似直线LA。近似直线LA在标志XA被置位的期间中按每次运算则标绘数增加、被更新。设连结前区间A的电动机电流Im的近似直线为式(2)。

在S412中，连结位置学习部68将计时器的计数值Ct设为x坐标，将电动机电流Im设为y坐标，导出连结后区间B中的电动机电流Im的近似直线LB。近似直线LA在标志XB被置位的期间中按每次运算则标绘数增加、被更新。设连结后区间B中的电动机电流Im的近似直线为式(3)。

y＝ax+b…(2)

y＝cx+d…(3)

在S413中，连结位置学习部68将当前的计时器的计数值Ct、电动机电流Im、当前被置位的标志(即标志XA或标志XB)建立关联，向未图示的存储器等存储。另外，存储的电动机电流Im也可以是适当进行了滤波处理等的值。在S414中，连结位置学习部68将计时器的计数值Ct递增。

在判断为标志XA、XB没有被置位的情况下(S409：否，并且，S410：否)、即在编码器计数值θen到达了连结后位置θB情况下转移到的S415中，连结位置学习部68运算近似直线LA、LB的交点。在本实施方式中，将近似直线LA、LB的交点看作电动机电流Im的拐点。如果将近似直线LA、LB的交点的x坐标设为连结开始点XX，则连结开始点XX由式(4)表示。

XX＝(d－b)/(a－c)…(4)

在S416中，连结位置学习部68将与最接近于连结开始点XX的计数值Ct建立关联而存储的编码器计数值θen设为连结开始位置θ1，向存储器等存储。在S417中，将计时器的计数值Ct复位。在S418中，离合器控制部60将目标计数值θcmd设定为初始位置θ0，使第1摩擦板21回到初始位置St0。

这里，对近似直线LA、LB的导出进行说明。在S413中，计时器的计数值Ct和电动机电流Im建立关联而被存储在存储器等中。在本实施方式中，使用与标志XA建立了关联的多个(Ct，Im)，例如通过最小二乘法等进行线性近似，导出近似直线LA。同样，使用与标志XB建立了关联的多个(Ct，Im)，例如通过最小二乘法等进行线性近似，导出近似直线LB。另外，也可以通过最小二乘法以外的方法导出近似直线LA、LB。此外，并不限于线性近似，也可以导出二次以上的函数等的近似线，使用该近似线对连结开始位置θ1进行学习。

基于图12的时间图说明学习处理。在图12中，将共通时间轴设为横轴，从上段起表示启动开关的开启关闭状态、电动机角度、离合器负荷、电动机电流Im、行程量St、标志XA、标志XB。

在时刻t21，如果启动开关被开启，则开始学习处理。在时刻t21，目标计数值θcmd被设定为连结前位置θA，开始电动机30的驱动。此外，将标志XA置位。在时刻t21以后，将目标计数值θcmd逐渐增加。

在时刻t22，如果编码器计数值θen与目标计数值θcmd一致，则将标志XA复位，将标志XB置位。在时刻x22以后，编码器计数值θen追随于目标计数值θcmd，但在图12中为了说明而稍稍错开进行记载。在时刻t24，如果编码器计数值θen到达连结后位置θB，则将标志XB复位，使第1摩擦板21回到初始位置St0。另外，在图12中，省略了回位控制的记载。

在时刻t23，如果第1摩擦板21与第2摩擦板22抵接，则离合器负荷变大，所以电动机电流Im的斜率变大。所以，在本实施方式中，求出连结前区间A中的电动机电流Im的近似直线LA与连结后区间B中的电动机电流Im的近似直线LB的交点，学习电动机电流Im的变化点，作为连结开始位置θ1。

在本实施方式中，由于每1个周程(trip)，对应于电动机电流Im学习作为基准位置的连结开始位置θ1，所以即使在发生了因耐久等造成的偏差的情况下，也能够使用将推压力进行了行程换算得到的值，从而高精度地控制推压力。

如以上说明，本实施方式的离合器控制部60对电动离合器装置20的电动机30进行控制。电动离合器装置20具备与第1轴201一体地旋转的第1摩擦板21、与第2轴202一体地旋转的第2摩擦板22、及电动机30，通过对应于电动机30的驱动而伸缩的推压部件23将第1连结部件驱动。

离合器控制部60具备模式判定部62和反馈控制部65。模式判定部62判定第1摩擦板21和第2摩擦板22的连结状态。在本实施方式中，关于半离合的状态也看作摩擦板21、22连结。

反馈控制部65根据模式判定部62的判定结果，对电动机30的驱动进行控制。反馈控制部65在第1摩擦板21与第2摩擦板22相离时，为以使第1摩擦板21的驱动量成为目标行程量Xc的方式对电动机30进行控制的位置控制。此外，反馈控制部65在第1摩擦板21与第2摩擦板22连结时，为以使第1摩擦板21与第2摩擦板22的推压力成为目标推压力TFCL的方式对电动机30进行控制的推压力控制。

在本实施方式中，由于在电动离合器装置20的连结中不使用油压，所以与通过油压得到离合器推力的情况相比，能够使油压损失降低或使其成为0。此外，通过设为电动式，在油压式不擅长的极低温区域中也能够进行控制，所以能够扩大可实现燃耗改善的温度域，能够贡献于燃耗改善。

此外，在本实施方式中，根据摩擦板21、22的连结状态而切换控制。详细地讲，在摩擦板21、22为开放状态时，通过设为位置控制而高响应地控制，在摩擦板21、22为连结状态时，高精度地控制以使推压力成为目标推压力TFCL。由此，能够实现高响应且顺滑的离合器连结。

离合器控制部60具备将目标推压力TFCL换算为目标行程量Xc的推压力换算部63。反馈控制部65在第1摩擦板21与第2摩擦板22连结时，对电动机30进行控制，以使第1摩擦板21的驱动量成为目标行程量Xc。由此，能够对电动机30适当地进行控制以使推压力成为目标推压力TFCL。此外，由于不使用转矩传感器38的值，所以即使在没有设置转矩传感器38的情况下，也能够适当地进行与目标推压力TFCL对应的控制。

离合器控制部60具备对第1摩擦板21与第2摩擦板22的连结开始位置θ1进行学习的连结位置学习部68。通过对连结开始位置θ1进行学习，即使在因为耐久而连结开始位置θ1偏移的情况下，也能够适当地控制电动离合器装置20。

连结位置学习部68基于作为向电动机30通电的电流的电动机电流Im，对连结开始位置θ1进行学习。详细地讲，学习电动机电流Im为拐点的位置，作为连结开始位置θ1。更详细地讲，将连结前区间A的电动机电流Im的近似直线LA与连结后区间B的电动机电流Im的近似直线LB的交点作为电动机电流Im的拐点，学习该成为拐点的位置，作为连结开始位置θ1。由此，即使在连结开始位置θ1偏移的情况下，也能够基于电动机电流Im适当地学习连结开始位置θ1。此外，即使在没有设置行程传感器33的情况下，也能够学习连结开始位置θ1。

电动离合器装置20还具备在第1摩擦板21与第2摩擦板22连结的状态下锁定的锁定机构28。反馈控制部65在第1摩擦板21被驱动到第1轴201和第2轴202以相同的转速旋转的连结力最大位置θ2之后，进行位置控制，使得第1摩擦板21的驱动量成为根据锁定机构28能够锁定的锁定位置θ3而设定的目标行程量Xc。通过设置锁定机构28，即使将电动机30的驱动停止，也能够维持连结状态。此外，通过从连结力最大位置θ2到锁定位置θ3进行位置控制，能够使第1摩擦板21适当地驱动到能够由锁定机构28锁定的位置。

在本实施方式中，第1摩擦板21对应于“第1连结部件”，第2摩擦板22对应于“第2连结部件”，电动机30对应于“离合器致动器”，电动机电流Im对应于“致动器电流”。此外，离合器控制部60对应于“离合器控制装置”，模式判定部62对应于“状态判定部”，反馈控制部65对应于“驱动控制部”。

如上述那样，由于第1摩擦板21的驱动量是能够与编码器计数值θen换算的值，所以在本实施方式中，编码器计数值θen对应于“第1连结部件的驱动量”，目标计数值θcmd对应于“目标行程量”，对电动机30进行控制，以使对应于第1摩擦板21的驱动量的编码器计数值θen成为对应于目标行程量Xc的目标计数值θcmd。

(第2实施方式)

在图13中表示第2实施方式。如图13所示，本实施方式的离合器控制部160具备转矩控制部71及负荷率换算部72来代替推压力换算部63。在本实施方式中，在控制模式XCLM为2或3时，即推压控制模式时，不对目标推压力TFCL进行行程换算，而进行转矩换算，进行基于由转矩传感器38检测到的连结转矩TCL的转矩反馈控制。即，推压力控制也可以取作“转矩控制”。

转矩控制部71具有减法器711及控制器712。减法器711从对目标推压力TFCL进行转矩换算后得到的转矩换算值减去连结转矩TCL，运算偏差ΔT。控制器712通过PI控制等运算目标电动机转矩Tcmd，以使偏差ΔT成为0。负荷率换算部72将目标电动机转矩Tcmd换算为负荷率D。如果这样构成，也起到与上述实施方式同样的效果。在本实施方式中，反馈控制部65及转矩控制部71对应于“驱动控制部”。

(第3实施方式)

在图14中表示第3实施方式。本实施方式由于连结位置学习部68中的处理不同，所以以这一点为中心进行说明。在本实施方式中，代替电动机电流Im，而基于行程传感器33的检测值对连结开始位置θ1进行学习。如在上述实施方式中说明那样，行程传感器33从第1摩擦板21成为连结开始位置St1的位置起变化，检测第1摩擦板21的驱动量(参照图12)。

基于图14的流程图说明本实施方式的学习处理。S501及S502的处理与图11中的S401及S402的处理同样，S503的处理与S408的处理同样。

在S504中，连结位置学习部68判定行程传感器33的检测值是否变化了。在判断为行程传感器33的检测值没有变化的情况下(S504：否)，继续电动机30的驱动控制。在判断为行程传感器33的检测值变化了的情况下(S504：是)，向S505转移。

在S505中，将当前的编码器计数值θen设为连结开始位置θ1，向存储器等存储。S506的处理与S418的处理同样，将目标计数值θcmd设定为初始位置θ0，使第1摩擦板21回到初始位置St0。

连结位置学习部68基于检测第1摩擦板21的驱动量的行程传感器33的检测值对连结开始位置θ1进行学习。如果这样，也能够适当地学习连结开始位置θ1。此外，起到与上述实施方式同样的效果。

(其他的实施方式)

在上述实施方式中，第1摩擦板及第2摩擦板构成第1连结部件及第2连结部件。在其他的实施方式中，第1连结部件及第2连结部件并不限于摩擦板，形状等可以任意。在本实施方式中，在主机电动机侧设置第1摩擦板，在发动机侧设置第2摩擦板。在其他的实施方式中，也可以在发动机或驱动轴侧设置第1摩擦板，在MG侧设置第2摩擦板。

上述实施方式，在位置反馈控制及转矩控制中，进行微分先行型PI控制。在其他的实施方式，位置反馈控制及转矩反馈控制并不限于微分先行型PI控制，例如也可以是PID控制等，可以设为任一控制方法。此外，控制装置的结构也可以与上述实施方式不同，上述实施方式的各控制也可以由离合器控制部以外的控制部进行。

在上述实施方式中，离合器致动器是DC无电刷电动机。在其他的实施方式中，也可以使用DC无电刷电动机以外的结构。此外，离合器致动器只要是能够控制行程量的致动器，可以是任一结构，例如也可以是螺线管等。

在上述实施方式中，编码器被内置在电动机中。在其他的实施方式，编码器也可以不被内置在电动机中。此外，检测电动机的旋转的电动机旋转角传感器并不限于编码器，也可以是分解器(resolver)等，使用怎样的结构都可以。上述实施方式对编码器的计数值进行相位超前滤波处理，用于位置反馈控制。在其他的实施方式也可以使用电动机的旋转角本身或能够换算为电动机的旋转角的编码器计数值以外的值来进行位置反馈控制。

在上述实施方式电动离合器装置被设置在发动机与主机电动机之间。在其他的实施方式也可以将设在主机电动机与驱动轴之间的离合器作为上述实施方式的电动离合器装置。上述实施方式将电动离合器装置对并联式混合动力系统应用。在其他的实施方式也可以将电动离合器装置对并联式混合动力系统以外的混合动力系统应用。此外，也可以将电动离合器装置适用于混合动力系统以外的车载装置，也可以适用于车载以外的装置。

本公开中记载的控制部及其方法，也可以通过构成被编程为执行由计算机程序具体化的一至多个功能的处理器及存储器而被提供的专用计算机来实现。或者，本公开中记载的控制部及其方法，也可以通过用一个以上的专用硬件逻辑电路构成处理器而被提供的专用计算机来实现。或者，本公开中记载的控制部及其方法，也可以通过将被编程为执行一至多个功能的处理器及存储器和一个以上的硬件逻辑电路构成的处理器的组合所构成的一个以上的专用计算机来实现。此外，计算机程序也可以作为由计算机执行的指令，被存储到计算机可读取的非暂时性的有形记录介质中。以上，本公开完全不限定于上述实施方式，在不脱离其主旨的范围内能够以各种形态实施。

将本公开依据实施方式进行了记述。但是，本公开并不限定于该实施方式及构造。本公开也包含各种变形例及等同范围内的变形。此外，各种组合及形态，进而在它们中仅包含一要素、其以上或其以下的其他的组合及形态，也落入在本公开的范畴及思想范围中。

Claims (6)

1.一种离合器控制装置，对电动离合器装置(20)的离合器致动器(30)进行控制，上述电动离合器装置(20)具备：与第1轴(201)一体地旋转的第1连结部件(21)、与第2轴(202)一体地旋转的第2连结部件(22)、以及上述离合器致动器(30)，通过对应于上述离合器致动器的驱动而伸缩的推压部件(23)驱动上述第1连结部件，

上述离合器控制装置具备：

状态判定部(62)，判定上述第1连结部件与上述第2连结部件的连结状态；以及

驱动控制部(65、71)，根据上述状态判定部的判定结果，对上述离合器致动器的驱动进行控制，

上述驱动控制部

在上述第1连结部件与上述第2连结部件相离时，进行位置控制，该位置控制在使离合器连结时设目标位置为连结开始位置，在使离合器开放时设上述目标位置为初始位置，以使上述第1连结部件的驱动量成为目标行程量的方式对上述离合器致动器进行控制；

在上述第1连结部件与上述第2连结部件连结时，进行推压力控制，该推压力控制以使上述第1连结部件与上述第2连结部件的推压力成为目标推压力的方式对上述离合器致动器进行控制。

2.如权利要求1所述的离合器控制装置，

具备将上述目标推压力换算为上述目标行程量的推压力换算部(63)；

上述驱动控制部在上述第1连结部件与上述第2连结部件连结时，以使上述第1连结部件的驱动量成为上述推压力换算部所运算出的上述目标行程量的方式，对上述离合器致动器进行控制。

3.如权利要求1或2所述的离合器控制装置，

具备学习上述第1连结部件与上述第2连结部件的上述连结开始位置的连结位置学习部(68)。

4.如权利要求3所述的离合器控制装置，

上述连结位置学习部基于对上述离合器致动器通电的电流即致动器电流，学习上述连结开始位置。

5.如权利要求3所述的离合器控制装置，

上述连结位置学习部基于检测上述第1连结部件的驱动量的行程传感器(33)的检测值，学习上述连结开始位置。

6.如权利要求1或2所述的离合器控制装置，

上述电动离合器装置还具备在上述第1连结部件与上述第2连结部件连结的状态下进行锁定的锁定机构(28)；

上述驱动控制部在上述第1连结部件被驱动到上述第1轴和上述第2轴以相同的转速旋转的连结力最大位置之后，以使上述第1连结部件的驱动量成为与上述锁定机构所能够锁定的锁定位置对应地设定的上述目标行程量的方式，进行位置控制。

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