JP2001113971A - ハイブリッド車のクラッチ制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ハイブリッド車のクラッチ制御装置に関し、
車両の駆動系に介装されたクラッチを応答性良く且つ正
確に制御することができるようにする。 【解決手段】 エンジン１とモータ２との間に第１クラ
ッチ７を介装し、モータ２と駆動輪４Ｗとの間に第２ク
ラッチ８を介装したパラレル式のハイブリッド車におい
て、制御手段３０では、第１指令手段３２の指令によ
り、第１，第２クラッチ７，８のうちの対象外のクラッ
チを解放状態に維持し、第２指令手段３３の指令によ
り、モータ２を回転駆動するとともに対象クラッチを係
合させていき、対象クラッチの係合動作時に回転変動を
検出したら、この時の係合指令値を学習値として記憶手
段４４に記憶しておき、記憶した学習値を所定量だけ非
係合側に減少補正した基準指令値に基づき対象クラッチ
の非係合時の制御を行なう。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エンジン及びモー
タの一方又は両方により車両を駆動可能な、ハイブリッ
ド車におけるクラッチ制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、電動モータ（以下、単にモータと
いう）を車両の駆動源として用いるとともに、内燃機関
（エンジン）を車両の駆動源或いは発電機の駆動源とし
て用いるようにしたハイブリッド電気自動車（ハイブリ
ッド車）が開発されている。その一つに、モータ及びエ
ンジンの双方を車両の駆動源としうるパラレル式ハイブ
リッド車がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、パラレル式
ハイブリッド車の構成例として、図４に示すように、エ
ンジン１とモータ２と変速機３の入力軸３Ａとを同一軸
心上に配設し、変速機３の出力軸３Ｂを動力伝達ギヤ５
やデファレンシャル（デフ）６等を介して駆動軸４Ｌ，
４Ｒに接続したものがある。そして、エンジン１とモー
タ２との間には、第１クラッチ（入力クラッチ）７を介
設し、エンジン１を停止してモータ２のみで走行する場
合には入力クラッチ７を切り離し、エンジン１を作動さ
せて駆動源として使うときには入力クラッチ７を接続す
るようにしている。また、モータ２と駆動輪との間に
は、第２クラッチ（出力クラッチ）８を介設し、発電
（バッテリの充電）や補機駆動のため等にエンジン１を
作動させつつ、車両を停止又は微速走行させる場合に
は、出力クラッチ８を切るかスリップ結合させるかして
エンジンと車両の駆動系との結合状態を制御するように
している。

【０００４】入力クラッチ７や出力クラッチ８の係合状
態を制御する機構としては例えば図５に示すような油圧
制御式のものが考えられる。つまり、図５に示すよう
に、クラッチ７，８の本体は、第１回転部材（軸部材）
１１と第２回転部材（ケース）１２とをそなえ、第１回
転部材１１及び第２回転部材１２のうちの一方にクラッ
チ７，８への入力軸（例えばエンジン１の出力軸１Ａや
変速機３の出力軸３Ｂ）が結合され、他方にクラッチ
７，８への出力軸（例えばモータ２の入力軸２Ａや変速
機３への入力軸３Ａ）が結合される。

【０００５】さらに、クラッチ７，８の本体には、第１
回転部材１１と一体回転する複数のクラッチディスク１
１Ａと、第２回転部材１２と一体回転する複数のクラッ
チディスク１２Ａとが粘性流体を挟んで交互に配設さ
れ、これらのクラッチディスク１１Ａ，１２Ａを互いに
係合させるピストン１３がそなえられる。ピストン１３
は、リターンスプリング１４により、両クラッチディス
ク１１Ａ，１２Ａを切り離す側に後退するよう付勢され
ており、ピストン１３と第２回転部材（ケース）１２と
の間には形成された油圧室１５内の油圧に応じて、ピス
トン１３はリターンスプリング１４に抗して前進して、
両クラッチディスク１１Ａ，１２Ａを係合させるように
なっている。

【０００６】油圧室１５内の油圧（制御油圧）を調整す
るための油圧制御機構２０は、作動油を加圧するオイル
ポンプ２１と、調圧弁２２と、オイルポンプ２１と調圧
弁２２との間に介設された油路２３と、調圧弁２２と油
圧室１５との間に介設された油路２４とからなり、オイ
ルポンプ２１からの油圧を調圧弁２２で調整して出力し
油路２４内及び油圧室１５内の油圧を調整する。

【０００７】調圧弁２２は、オイルポンプ２１からの吐
出圧（元圧）を常時供給される入力ポート２２Ａと外部
に圧油を逃すＥＸポート２２Ｂとの各開度を調整して出
力ポート２２Ｃから出力し、油路２４及び油圧室１５内
の圧力を調整する。入力ポート２２Ａ及びＥＸポート２
２Ｂの各開度は、リニアソレノイド２２Ｅにより弁体２
２Ｄを軸方向駆動することで調整される。また、調圧弁
２２は、コントローラ３０で制御されるリニアソレノイ
ド２２Ｅにより、油圧室１５への供給圧を元圧に近い最
大油圧状態から油圧０（＝大気圧）の最小油圧状態まで
線形に調整することができる。

【０００８】これにより、一方のクラッチ、例えばクラ
ッチ７を作動させる場合には、調圧弁２２により元圧を
適当に調圧した出力圧を出力ポート２２Ｃに出力して油
圧室１５内の油圧を適当な圧力に調圧する。これによ
り、ピストン１３が前進してクラッチディスク１１Ａ，
１２Ａを押し付け力が働き互いに係合してトルクが伝達
されるようになる。このとき、調圧弁２２により出力圧
を微妙に調整すれば、クラッチ７を滑り係合させること
ができ伝達トルク量を調整することができ、出力圧をこ
の滑り領域以上に高めれば、クラッチ７を直結状態に係
合させて伝達トルク量を最大にすることができる。

【０００９】また、クラッチ７を非作動にする場合に
は、調圧弁２２により出力圧を最小（＝０）にして油圧
室１５内の油圧を最小（即ち、０＝大気圧）にする。こ
れにより、リターンスプリング１４に抗しきれなくなっ
て、ピストン１３が後退しクラッチディスク１１Ａ，１
２Ａに押し付け力が働かなくなり互いに切り離されてト
ルク伝達しなくなる。また、油圧室１５内の油圧を最小
（＝０）にすると、リターンスプリング１４の付勢力に
よってピストン１３は最も後退するので、ピストン１３
の作用端（クラッチディスク押圧端）１３Ａとクラッチ
ディスク１１Ａ，１２Ａとの間に隙間（エンドプレー）
ができ、これにより、引きずりトルク抵抗を完全に防止
することができる。

【００１０】しかしながら、クラッチ７の係合状態を制
御する機構をこのように制御すると、以下のような不具
合がある。クラッチが切り離された状態では、油路２４
及び油圧室１５内の油圧（制御油圧）は０（＝大気圧）
になって作動油が抜けた状態になっているので、この状
態からクラッチの係合指令が出されると、まず、油路２
４内及びピストン１３作動前の油圧室１５内に作動油を
充填し、この充填完了後に、作動油の油圧を制御油圧ま
で高めてピストン１３を作動させることになる。このた
め、クラッチの係合指令が出されてから実際にクラッチ
が係合するまでレスポンス遅れが生じてしまう。特に、
実際にピストン１３が作動する前に、油路２４内に作動
油を充填してさらにピストン１３作動前の油圧室１５内
に作動油を充填するまでの時間が、レスポンス遅れの大
きな要因になっている。これは、クラッチを迅速に係合
させようとする場合に不利になる。

【００１１】また、油路２４及び油圧室１５内の作動油
の抜け方は様々である。つまり、作動油が高温のときに
は作動油の粘性が低下し、作動油が抜けやすい。これに
伴い油圧室１５及び油路２４に油圧がかかっていない
と、これらの部分の各部隙間から内部に空気が徐々に進
入する。この油圧をかけていない油圧回路に進入する空
気量は、作動油の温度や油圧を低下させてからの時間や
油圧回路の工作精度等の影響を受けてバラツキを生じる
ので、このバラツキは予測が困難である。そして、この
ような油圧回路内の残留作動油量のバラツキは、クラッ
チの制御を精度良く行なう上の妨げとなり、クラッチを
迅速に係合させたい場合にも不利になる。

【００１２】本発明は、上述の課題に鑑み創案されたも
ので、ハイブリッド車の駆動系に介装されたクラッチを
応答性良く且つ正確に制御することができるようにし
た、ハイブリッド車のクラッチ制御装置を提供すること
を目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】このため、請求項１記載
の本発明のハイブリッド車のクラッチ制御装置では、エ
ンジンとモータと駆動輪とを車両の駆動系にこの順序で
そなえ、該エンジン及び該モータにより車両を駆動でき
るパラレル式のハイブリッド車において、該エンジンと
該モータとの間に第１クラッチを介装し、該モータと該
駆動輪との間に第２クラッチを介装し、該第１クラッチ
の切り離しにより該モータのみによる車両駆動を可能に
し、該第２クラッチの切り離しにより車両の駆動系と該
エンジン及び該モータとを切り離し可能としている。こ
れらの第１クラッチ又は第２クラッチの切り離し時の制
御（非係合時制御又は解放時制御）のために、該制御手
段では、第１指令手段の指令により、該第１クラッチ及
び該第２クラッチのうちの一方のクラッチを解放状態に
維持し、この状態で、第２指令手段の指令により、該モ
ータを回転駆動するとともに該第１クラッチと該第２ク
ラッチとのうちの他方のクラッチを係合させていき、該
他方のクラッチの係合動作時に該他方のクラッチの回転
変動を検出したら、この時の係合指令値を学習値として
記憶手段に記憶する記憶手段に記憶する。

【００１４】このように、モータをクラッチ駆動源とす
るので、安定した状態で且つ極低速回転状態で係合指令
値を学習することができ、学習精度を向上させることが
でき、この学習精度の向上により、クラッチの経時変化
に係わらず常にクラッチのトルク伝達開始点を的確に判
定することができる。特に、第１クラッチは、モータ走
行しながら停止状態にあったエンジンを始動させたりモ
ータ走行中の微速走行等する際においてスリップ制御さ
れるが、クラッチのトルク伝達開始点が精度良く設定さ
れるので最適なスリップ制御を行なうことが可能にな
る。

【００１５】請求項２記載の本発明のハイブリッド車の
クラッチ制御装置では、減少補正手段により、該記憶手
段に記憶された該学習値を所定量だけ解放側に減少補正
して減少補正値を係合制御時の基準指令値として求め、
動作制御手段により、該減少補正値〔即ち、減少補正し
た指令値（ＰＣＬ−α）〕に基づいて該他方のクラッチ
の動作を制御する。この動作制御手段による動作制御時
には、所定量増加補正手段により、該他方のクラッチの
回転変動を検出するまで該所定量を増加させる。そし
て、この動作制御手段による動作制御時に該回転変動を
検出したら、第２の記憶手段が、この回転変動を検出し
たときの所定量を学習値として記憶する。また、該減少
補正手段は、該第２の記憶手段に該第２の学習値が記憶
されていれば該第２の学習値を該所定量として用い、該
第２の記憶手段に該第２の学習値が記憶されていなけれ
ば予め設定された値を該所定量として用いる。

【００１６】これにより、第１クラッチ又は第２クラッ
チの切り離し時に係合指令する際には、該減少補正値を
指令値として制御することにより、クラッチが引きずり
を生じることなく且つ係合寸前の状態に確実に保持され
ることになり、クラッチの係合指令が出されたら、より
応答性良くクラッチを係合させることができるようにな
る。また、該モータを回転駆動することによりクラッチ
に差回転を与えながら安定した回転により、該学習値を
求め、しかも、減少補正値を微小変化させながら該学習
値を求めることにより、該学習値に基づく該減少補正値
を精度良く求めることができる上、クラッチの切り離し
時に、より正確にクラッチを係合寸前の状態に保持でき
る。

【００１７】請求項３記載の本発明のハイブリッド車の
クラッチ制御装置では、該制御手段にそなえられた評価
手段が、該動作制御手段により該減少補正値を係合制御
時の基準指令値として該他方のクラッチを制御し、この
係合指令時点から該他方のクラッチが係合するまでの応
答時間を求め、該応答時間により該減少補正値が係合制
御時の基準指令値として適切であるか否かを評価する。

【００１８】したがって、該減少補正値が係合制御時の
基準指令値として適切でない場合、適切になるまで該減
少補正値を再設定すれば、確実にクラッチを係合寸前の
状態に保持させることができる該減少補正値を設定する
ことができ、この減少補正値を係合制御時の基準指令値
とすることにより、クラッチの係合応答性をより確実に
向上させることができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、図面により、本発明の実施
の形態について説明すると、図１〜図３は本発明の一実
施形態としてのハイブリッド車のクラッチ制御装置につ
いて示すもので、図１はその構成を示すブロック図、図
２，図３はその制御内容を示すフローチャートである。
なお、本実施形態の説明にあたって、既に説明した図
４，図５も流用する。

【００２０】本実施形態にかかるハイブリッド車は、図
１，図４に示すように、エンジン１とモータ２と変速機
３の入力軸３Ａとが動力伝達系でみてこの順で配設さ
れ、変速機３の出力は、動力伝達ギヤ５やデファレンシ
ャル（デフ）６等を介して駆動軸４Ｌ，４Ｒに伝達さ
れ、駆動輪４Ｗ，４Ｗを駆動するようになっている。そ
して、エンジン１とモータ２との間には、第１クラッチ
（入力クラッチ）７が介設されており、エンジン１を停
止してモータ２のみで走行する場合には入力クラッチ７
を切り離し、エンジン１を作動させて駆動源として使う
ときには入力クラッチ７を接続するようになっている。

【００２１】さらに、モータ２と駆動輪４Ｗとの間（こ
こでは、変速機３とデファレンシャル６との間）には、
第２クラッチ（出力クラッチ）８が介設されており、発
電（バッテリの充電）や補機駆動のため等にエンジン１
を作動させつつ、車両を停止又は微速走行させる場合に
は、出力クラッチ８を切ったりスリップ結合させたりし
てエンジンと車両の駆動系との結合を切り離したり或い
は回転数差を吸収しうるようになっている。

【００２２】さらに、入力クラッチ７や出力クラッチ８
の係合状態を制御する機構としては例えば図５に示すよ
うな油圧制御式のものがそなえられる。つまり、図５に
示すように、クラッチ７，８本体は、第１回転部材（軸
部材）１１と第２回転部材（ケース）１２とをそなえ、
第１回転部材１１及び第２回転部材１２のうちの一方に
はクラッチ７，８への入力軸（例えばエンジン１の出力
軸１Ａや変速機３の出力軸３Ｂ）が結合され、他方には
クラッチ７，８への出力軸（例えばモータ２の入力軸２
Ａや変速機３への入力軸３Ａ）が結合されるようになっ
ている。

【００２３】さらに、クラッチ７，８本体の内部には、
第１回転部材１１と一体回転する複数のクラッチディス
ク１１Ａと、第２回転部材１２と一体回転する複数のク
ラッチディスク１２Ａとが粘性流体を挟んで同軸上に交
互に配設され、これらのクラッチディスク１１Ａ，１２
Ａを互いに係合させるピストン１３がそなえられる。こ
のピストン１３は、リターンスプリング１４により、両
クラッチディスク１１Ａ，１２Ａを切り離す側に後退す
るよう付勢されている。そして、ピストン１３と第２回
転部材（ケース）１２との間には油圧室１５が形成され
ており、この油圧室１５内の油圧が高まるとピストン１
３はリターンスプリング１４に抗して前進して、両クラ
ッチディスク１１Ａ，１２Ａを係合させるようになって
いる。

【００２４】このため、油圧室１５内の油圧（制御油
圧）を調整するための油圧制御機構２０が設けられてい
る。この油圧制御機構２０は、例えばモータ２１Ａで駆
動され作動油を加圧するオイルポンプ２１と、調圧弁２
２と、オイルポンプ２１と調圧弁２２との間に介設され
た油路２３と、調圧弁２２と油圧室１５との間に介設さ
れた油路２４とからなり、オイルポンプ２１からの油圧
を調圧弁２２で調整して出力し油路２４内及び油圧室１
５内の油圧を調整するようになっている。

【００２５】なお、調圧弁２２は、オイルポンプ２１か
らの吐出圧（元圧）を常時供給される入力ポート２２Ａ
と、外部に圧油を逃す排出ポート（ＥＸポート）２２Ｂ
と、油圧室１５側の油路２４と通じる出力ポート２２Ｃ
と、各ポート２２Ａ〜２２Ｃを開閉する弁体２２Ｄと、
弁体２２Ｄの軸方向位置を調節するソレノイド（リニア
ソレノイド）２２Ｅとをそなえ、弁体２２Ｄの軸方向位
置に応じて、各ポート２２Ａ〜２２Ｃの開度が調整され
るようになっている。そして、調圧弁２２は、ＥＸポー
ト２２Ｂを閉鎖して入力ポート２２Ａと出力ポート２２
Ｃとを連通する最大油圧状態から、入力ポート２２Ｂを
閉鎖してＥＸポート２２Ａと出力ポート２２Ｃとを連通
する最小油圧状態〔油圧０（＝大気圧）〕まで、出力ポ
ート２２Ｃの油圧（即ち、油圧室１５内の油圧）を線形
に調整しうるリニアソレノイドバルブとして構成されて
いる。なお、ソレノイドは、デューティ制御されるデュ
ーティソレノイドでもよい。

【００２６】そして、ソレノイド２２Ｅを制御して調圧
弁２２による圧力調整を行なうために、コントローラ
（制御手段）３０がそなえられている。このコントロー
ラ３０には、各クラッチ７，８の非係合時に、各クラッ
チ７，８を係合寸前の状態（動力伝達直前位置）に保持
できるように、換言すると、非係合時のピストン１３の
作用端（クラッチディスク押圧端）１３Ａとクラッチデ
ィスク１１Ａ，１２Ａとの間の隙間（エンドプレー）を
可能な限り０に近づけ且つ引きずりトルクは生じないよ
うに、各クラッチ７，８の非係合時位置を学習する学習
制御手段３１がそなえられている。

【００２７】この学習制御手段３１では、学習時には、
学習対象のクラッチと他方のクラッチとをともに非係合
とした上で、モータ２を一定トルクで作動させて学習対
象のクラッチのモータ側のクラッチ要素（クラッチディ
スク）を微小速度で回転させながら学習対象のクラッチ
の係合指令値（本実施形態の場合、制御油圧を高める油
圧指令値）を徐々に上げていき、学習対象のクラッチが
係合する瞬間を判定し、この時の係合指令値に基づいて
学習値Ｐ_CLを記憶するようになっている。

【００２８】このため、学習制御手段３１には、学習対
象でない方のクラッチを解放状態に維持する指令を行な
う第１指令手段３２と、モータ２を回転駆動する指令と
ともに学習対象のクラッチを係合させる指令（徐々に係
合指令値を高める指令）を行なう第２指令手段３３と、
学習対象のクラッチの係合動作時に回転変動を検出した
らこの回転変動はクラッチが係合したことを示すものと
してこの時の係合指令値Ｐ_C を学習値Ｐ_CLとして記憶す
る記憶手段（第１の記憶手段）３４と、この記憶手段３
４に記憶された学習値Ｐ_CLを所定の減少補正量（所定
量）αだけ非係合側に減少補正した非係合時基準指令値
Ｐ_CS（＝Ｐ_CL−α）に基づいて学習対象のクラッチの非
係合時の制御を行なう非係合時制御手段３５とが設けら
れている。

【００２９】したがって、例えば第１クラッチ（入力ク
ラッチ）７を学習対象とする場合は、第１指令手段３２
の指令により第２クラッチ（出力クラッチ）８を切り離
しておき、第２指令手段３３の指令によりモータ２を一
定トルクで作動させ、第１クラッチ７を非係合状態（例
えば油圧０）から係合指令値（油圧指令値）を所定の係
合指令値増加量（油圧指令値増加量）ΔＰ_C ずつ徐々に
上げていき制御油圧を徐々に高める。

【００３０】なお、このときの係合指令値の初期値（油
圧指令初期値）Ｐ_C0は、リターンスプリング１４のスト
ローク相当の力（付勢力）Ｆ_RSをピストン面積Ｓで割っ
た値（Ｐ_C0＝Ｆ_RS／Ｓ）としている。したがって、係合
指令値は、まず、リターンスプリング１４の付勢力を相
殺しうる程度の指令値Ｐ_C0から始めることになる。ま
た、この第１クラッチ７の学習時には、精度良い学習を
行なうために、モータ２に対して学習対象クラッチ側に
位置する機構であるエンジン１を停止させることや、モ
ータ２の回転が安定したところで学習を開始することが
望ましい。

【００３１】この結果、第１クラッチ７では、モータ２
と一体に回転するクラッチ要素（例えばクラッチディス
ク１２Ａとする）と、エンジン１と一体に停止している
クラッチ要素（例えばクラッチディスク１１Ａとする）
との間に回転速度差があるので、これらのクラッチディ
スク１１Ａ，１２Ａが非係合から係合状態になると、両
クラッチディスク１１Ａ，１２Ａ間の回転速度差が小さ
くなるように、各クラッチディスク１１Ａ，１２Ａは回
転速度変動（回転変動）を生じる。

【００３２】したがって、いずれかのクラッチディスク
１１Ａ，１２Ａの回転に着目すれば、この回転変動を検
出することができ、クラッチディスク１１Ａ，１２Ａが
非係合から係合状態になった瞬間を認識することができ
る。この場合、回転系の質量の小さい方のクラッチディ
スク〔この場合、モータ２と一体に回転するクラッチ要
素（クラッチディスク１２Ａ）〕の回転に着目した方が
係合の瞬間をより確実に認識できるようになっているの
である。

【００３３】そして、このように、クラッチディスク１
１Ａ，１２Ａが非係合から係合状態になった瞬間に与え
た係合指令値（油圧指令値）Ｐ_C を学習値Ｐ_CLとして記
憶手段３４に記憶するようになっている。このように記
憶手段３４に学習値Ｐ_CLが記憶されたら、学習対象の第
１クラッチ７を非係合状態(解放状態）から係合する際
には、非係合時制御手段３５によって、この記憶した学
習値Ｐ_CLを所定の減少補正量αだけ非係合側に減少補正
した減少補正値（この値をクラッチの非係合時に係合制
御する際の基準指令値とするので、以下、非係合時基準
指令値という）Ｐ_CS（＝Ｐ_CL−α）により第１クラッチ
７を制御する。

【００３４】ところで、非係合時制御手段３５は、学習
値Ｐ_CLを所定の減少補正量αだけ非係合側（即ち、クラ
ッチの解放側）に減少補正して減少補正値（非係合時基
準指令値）Ｐ_CS（＝Ｐ_CL−α）を算出する減少補正手段
３５Ａと、減少補正手段３５Ａによる減少補正値（非係
合時基準指令値）Ｐ_CS（＝Ｐ_CL−α）に基づいて学習対
象のクラッチ（例えば、第１クラッチ７）の動作を制御
する動作制御手段３５Ｂと、動作制御手段３５Ｂによる
動作制御時に学習対象クラッチ（第１クラッチ７）の回
転変動を検出するまでは所定量αを増加させる所定量増
加補正手段３５Ｃと、動作制御手段３５Ｂによる動作制
御時に学習対象クラッチの回転変動を検出したらこの回
転変動検出時の所定量αを第２の学習値として記憶する
第２の記憶手段３５Ｄとから構成されている。なお、減
少補正手段３５Ａは、第２の記憶手段３５Ｄに第２の学
習値が記憶されていれば該第２の学習値を所定量αとし
て用い、該第２の記憶手段に該第２の学習値が記憶され
ていなければ予め設定された値を所定量αとして用い
る。

【００３５】したがって、非係合時制御手段３５では、
減少補正手段３５Ａにより、この学習値Ｐ_CLを所定の減
少補正量（所定量）αだけ非係合側に減少補正した減少
補正値（非係合時基準指令値）Ｐ_CS（＝Ｐ_CL−α）に基
づいて、動作制御手段３５Ｂにより、学習対象の第１ク
ラッチ７の非係合時の制御を行なうようになっている。
なお、減少補正量（所定量）αは、ピストン１３の初期
ストローク相当の油圧であり、その初期値は予め設定さ
れる。

【００３６】さらに、本実施形態の学習制御手段３１に
は、この非係合時基準指令値Ｐ_CSが適切であるか否かを
評価する評価手段３６が設けられている。この評価手段
３６は、非係合時基準指令値Ｐ_CSが適正値よりも大き過
ぎるか小さ過ぎるかを評価する。非係合時基準指令値Ｐ
_CSが適正値よりも大き過ぎるか否かの評価は、非係合時
制御手段３５により学習対象のクラッチに対して油圧０
の指令値から非係合時基準指令値Ｐ_CSに瞬間的に切り換
えて、学習対象クラッチのステップ応答の有無をチェッ
クして評価を行なう。つまり、非係合時基準指令値Ｐ_CS
が大き過ぎれば、学習対象クラッチが非係合時基準指令
値Ｐ_CSにより係合してしまうので学習対象クラッチの係
合要素に回転変動が生じる。

【００３７】したがって、このような指令値の変化に対
して学習対象クラッチの係合要素に回転変動が生じた
ら、非係合時基準指令値Ｐ_CSが適正値よりも大き過ぎる
と判断できる。この場合は、所定量増加補正手段３５Ｃ
により、例えば減少補正量αを微小量Δαだけ増大さ
せ、非係合時基準指令値Ｐ_CSを微小量Δαだけ減少させ
て、再び上述のような動作制御手段３５Ｂによる学習対
象クラッチの非係合時の制御を行ない、この時の学習対
象クラッチの回転変動検出時の所定量αを第２の学習値
として第２の記憶手段３５Ｄに記憶し、減少補正手段３
５Ａにより、この記憶した所定量（第２の学習値）αと
学習値Ｐ_CLとに基づいて減少補正値（非係合時基準指令
値）Ｐ_CS（＝Ｐ_CL−α）を再び算出し、この算出値が適
正値よりも大き過ぎるか否かの評価を行なうようになっ
ている。

【００３８】評価手段３６では、このようにして減少補
正値（非係合時基準指令値）Ｐ_CSが適正値よりも大き過
ぎないと評価できれば、非係合時基準指令値Ｐ_CSが適正
値よりも小さ過ぎるか否かを評価する。ここでは、非係
合時制御手段３５により非係合時基準指令値Ｐ_CSに基づ
いて学習対象のクラッチの非係合時の制御を行なってい
る状態から、例えば油圧５０％程度のクラッチが確実に
係合する指令値により係合指令を発して、この係合指令
からクラッチが係合するまでの応答時間（レスポンス）
Ｔ_RPを求め、この応答時間Ｔ_RPを所定値Ｔ₀ と比較し
て、応答時間Ｔ_RPが所定値Ｔ₀ 以下であれば、非係合時
基準指令値Ｐ_CSが小さ過ぎない（適切である）と評価す
るようにしている。

【００３９】逆に、応答時間Ｔ_RPが所定値Ｔ₀ 以下より
も大きければ、非係合時基準指令値Ｐ_CSが不適切である
と評価する。この場合は、例えば減少補正量αを微小量
Δα´だけ減少させ、非係合時基準指令値Ｐ_CSを微小量
Δα´だけ増加させて、再び上述のような適正値よりも
小さ過ぎるか否かの評価を行なう。これにより、適切な
非係合時基準指令値Ｐ_CSを確実に設定することができる
ようになっている。

【００４０】なお、第２クラッチ（出力クラッチ）８を
学習対象とする場合は、第１指令手段３２の指令により
第１クラッチ（入力クラッチ）７を切り離しておき、第
２指令手段３３の指令によりモータ２を一定トルクで作
動させ、非係合状態（例えば油圧０）の第２クラッチ８
に対して、係合指令値（油圧指令値）を初期値Ｐ_C0から
所定の係合指令値増加量（油圧指令値増加量）ΔＰ_C ず
つ徐々に上げていき制御油圧を徐々に高めていく。この
第２クラッチ８の学習時にも、精度良い学習を行なうた
めに、モータ２に対して学習対象クラッチ側に位置する
機構である車両を停止させることや、モータ２の回転が
安定したところで学習を開始することが望ましい。

【００４１】この結果、第２クラッチ８では、モータ２
と一体に回転するクラッチ要素（例えばクラッチディス
ク１１Ａとする）と、車両の駆動輪４Ｗ等と一体に停止
しているクラッチ要素（例えばクラッチディスク１２Ａ
とする）との間に回転速度差があるので、これらのクラ
ッチディスク１１Ａ，１２Ａが非係合から係合状態にな
ると、両クラッチディスク１１Ａ，１２Ａ間の回転速度
差が小さくなるように、各クラッチディスク１１Ａ，１
２Ａは回転速度変動（回転変動）を生じる。したがっ
て、第１クラッチ７の場合と同様に、回転変動時の係合
指令値（油圧指令値）を学習値Ｐ_CLとして記憶し、この
学習値Ｐ_CLから減少補正値αを減算した値を非係合時基
準指令値Ｐ_CSとして設定することができるようになって
いる。

【００４２】本発明の一実施形態としてのハイブリッド
車のクラッチ制御装置は、上述のように構成されている
ので、例えば図２，図３に示すように、クラッチ制御
（学習制御）が行なわれる。つまり、図２に示すよう
に、学習制御手段３１の第１指令手段３２により、ま
ず、学習対象と反対側のクラッチを解放状態（非係合状
態）にし（ステップＳ１０）、モータ２に対して学習対
象側の機構、即ち、第１クラッチ７が学習対象ならエン
ジン１、第２クラッチ８が学習対象なら車両（第２クラ
ッチ８よりも駆動力伝達経路下流側の駆動機構）を停止
する（ステップＳ２０）。

【００４３】そして、第２指令手段３３により、モータ
２を所定の一定トルクで回転させて（ステップＳ３
０）、ステップＳ４０の判定を通じてモータ２の回転数
が一定になるのを待つ。例えば、単位時間当たりのモー
タ２の回転数偏差が所定の微小値以下の状態が所定時間
以上継続したらモータ２の回転数が一定になったと判断
する。以上のステップＳ１０〜Ｓ４０を準備部分とし
て、モータ２の回転数が一定になったら、実際の学習制
御を開始する。

【００４４】まず、第２指令手段３３により、学習対象
のクラッチに、係合指令値（油圧指令値）として初期値
Ｐ_C0を出力して、係合操作を開始する（ステップＳ５
０）。初期値Ｐ_C0は、リターンスプリング１４のストロ
ーク相当の力（付勢力）Ｆ_RSをピストン面積Ｓで割った
値なので、学習対象のクラッチに、まずは、リターンス
プリング１４の付勢力を相殺しうる程度の油圧が与えら
れる。

【００４５】次に、学習対象クラッチの制御要素（例え
ば学習対象クラッチのモータ２側のクラッチディスク）
に回転変動を検出したかを判定する（ステップＳ６
０）。回転変動を検出しなければ、係合指令値（油圧指
令値）を所定の係合指令値増加量（油圧指令値増加量）
ΔＰ_C だけ増加させて（ステップＳ７０）、再び、回転
変動を検出したかを判定する（ステップＳ６０）。

【００４６】ステップＳ７０，Ｓ６０を繰り返していけ
ばやがて学習対象クラッチが係合して学習対象クラッチ
の係合要素の回転変動を検出できるので、こうして回転
変動を検出したら、ステップＳ６０からステップＳ８０
へ進み、回転変動が生じたときの係合指令値（油圧指令
値）Ｐ_C を学習値Ｐ_CLとして記憶手段３４に記憶し、そ
の後、油圧を低下させて学習対象クラッチを解放して
（ステップＳ９０）、第１の学習（学習値の検出制御）
を終了する。

【００４７】このように、学習値Ｐ_CLが得られたら、減
少補正手段３５Ａにより、この学習値Ｐ_CLから所定値α
を減算することで減少補正値（非係合時指令基準値）Ｐ
_CS（＝Ｐ_CL−α）を設定することができ、次に、この減
少補正値（非係合時指令基準値）Ｐ_CSが適切であるか否
かの評価とこの評価に応じた減少補正値（非係合時指令
基準値）Ｐ_CSの再設定と（以上、第２の学習）を行な
う。

【００４８】つまり、第２の学習では、図３に示すよう
に、図２の第１学習の場合の準備部分と同様に、まず、
学習対象と反対側のクラッチを解放状態（非係合状態）
にし（ステップＳ１１０）、モータ２に対して学習対象
側の機構を停止し（ステップＳ１２０）、モータ２を所
定の一定トルクで回転させて（ステップＳ１３０）、ス
テップＳ１４０の判定を通じてモータ２の回転数が一定
になるのを待つ。

【００４９】モータ２の回転数が一定になったら、評価
手段３６により評価処理を開始する。まず、図２の学習
から求められた非係合時指令基準値Ｐ_CS（＝Ｐ_CL−α）
を出力して、動作制御手段３５Ｂによる作動制御によ
り、学習対象クラッチをステップ応答させる（ステップ
Ｓ１５０）。そして、学習対象クラッチの制御要素（例
えば学習対象クラッチのモータ２側のクラッチディス
ク）に回転変動を検出したかを判定する（ステップＳ１
６０）。

【００５０】ここで、回転変動を検出したら、非係合時
指令基準値Ｐ_CSは大き過ぎる（適切でない）として、所
定量増加補正手段３５Ｃにより、減算補正値αを所定の
微小量Δαだけ増加させて、減少補正値（非係合時指令
基準値）Ｐ_CS（＝Ｐ_CL−α）を変更した（ステップＳ１
７０）上で、ステップＳ１１０〜Ｓ１６０の処理を繰り
返す。この時、学習対象のクラッチに回転変動が生じた
らこの時の減算補正値αを第２の学習値として第２の記
憶手段３５Ｄに記憶するようにして、減少補正値（非係
合時指令基準値）Ｐ_CSの算出をはじめとした処理を行な
う。これにより、非係合時指令基準値Ｐ_CSを与えて学習
対象クラッチをステップ応答させても回転変動は検出さ
れなくなり、学習対象クラッチを係合寸前の状態とする
非係合時指令基準値Ｐ_CSを得ることができる。

【００５１】一方、ステップＳ１６０で、回転変動を検
出しなければ、非係合時指令基準値Ｐ_CSは大き過ぎない
として、次に、ステップＳ１８０に進み、非係合時制御
手段３５により記憶した学習値（補正係合指令値）Ｐ_CL
に基づいた学習対象クラッチの非係合状態から、例えば
油圧５０％程度のクラッチが確実に係合する指令値によ
り係合指令を発して、学習対象クラッチをステップ応答
させる。

【００５２】そして、この係合指令からクラッチが係合
するまでの応答時間（レスポンス）Ｔ_RPを求め、この応
答時間Ｔ_RPを所定値Ｔ₀ と比較してレスポンスを判定す
る（ステップＳ１９０）。ここで、応答時間Ｔ_RPが所定
値Ｔ₀ 以下であれば、記憶した学習値（補正係合指令
値）Ｐ_CLは小さ過ぎない（適切である）と評価する。逆
に、応答時間Ｔ_RPが所定値Ｔ₀ 以下よりも大きければ、
記憶した学習値（補正係合指令値）Ｐ_CLが不適切である
と評価して、減算補正値αを所定の微小量Δα´だけ減
少させて、非係合時指令基準値Ｐ_CS（＝Ｐ_CL−α）を変
更した（ステップＳ２００）上で、ステップＳ１１０〜
Ｓ１９０の処理を繰り返す。

【００５３】これにより、非係合時指令基準値Ｐ_CSを与
えて学習対象クラッチをステップ応答させると適当なレ
スポンスが得られるようになり、非係合時指令基準値Ｐ
_CSを大き過ぎも小さ過ぎもない適切な値、即ち、学習対
象クラッチを係合寸前の状態（動力伝達直前位置）にす
る値に設定することができる。このようにして、本ハイ
ブリッド車のクラッチ制御装置によれば、クラッチを係
合寸前で且つ引きずりを生じることのない状態にする非
係合時基準指令値Ｐ_CSを確実に得られるため、クラッチ
の非係合時には、この非係合時基準指令値Ｐ_CSに基づい
てクラッチを制御しておくことにより、クラッチに係合
指令を与えた際に、応答性良くクラッチを係合させるこ
とができるようになる。

【００５４】特に、非係合時基準指令値Ｐ_CSを求めるた
めの学習に際して、出力トルク制御が容易なモータ２に
よりクラッチに回転速度差を与えて係合動作を行なって
いるので、クラッチに安定したトルクを与えることによ
り係合の瞬間を確実に検知することができ、学習値Ｐ_CL
更には非係合時基準指令値Ｐ_CSを精度良く求めることが
できる。また、クラッチに微小なトルクを与えることも
容易であり、微小なトルク容量に対しても、学習値Ｐ_CL
更には非係合時基準指令値Ｐ_CSを精度良く求めることが
できる。

【００５５】また、本実施形態のように、油圧制御クラ
ッチの場合、クラッチの非係合時に、非係合にかかる油
圧回路への空気の進入を防止できるため、制御精度を向
上させることができる利点もある。さらに、クラッチに
非係合時基準指令値Ｐ_CSを与えても引きずりを生じるこ
とがないため、クラッチのピストン１３等の部材の耐久
性の低下や、動力伝達効率の低下を招くこともない。

【００５６】なお、本発明は、上述の実施形態に限定さ
れるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種
々変更して実施しうるものである。例えば、本実施形態
では、評価手段３６が、非係合時基準指令値Ｐ_CSが適正
値よりも大き過ぎるか小さ過ぎるかの両方を評価してい
るが、第１の学習（学習値Ｐ_CLの検出）時に用いる油圧
指令値増加量ΔＰ_C が適切（大き過ぎない）であれば、
非係合時基準指令値Ｐ_CSが適正値よりも大き過ぎること
はないので、評価手段３６は、非係合時基準指令値Ｐ_CS
が適正値よりも小さ過ぎるか否かだけについて評価を行
なえばよい。

【００５７】また、油圧指令値増加量ΔＰ_C を十分に小
さく設定するなどして油圧指令値増加量ΔＰ_C を適切に
与えれば、第１の学習の結果も信頼性が高くなるので、
このような場合には、評価手段３６による評価を省略し
てもよい。また、非係合時基準指令値Ｐ_CSが適正値より
も大き過ぎた場合や小さ過ぎた場合の非係合時基準指令
値Ｐ_CSの変更は、本実施形態のように減少補正量αの変
更により行なっているのに対して、実質的に違う手法で
はないが、適切でなかった非係合時基準指令値Ｐ_CSを微
小量ずつ増減させて適正な非係合時基準指令値Ｐ_CSを求
めるようにしてもよい。

【００５８】また、初期値Ｐ_C0や当初の減少補正量αの
設定は、本実施形態のものに限られない。さらに、本実
施形態では、油圧制御クラッチを例に説明しているが、
本発明は、電磁クラッチへの適用も可能である。

【００５９】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１記載の本
発明のハイブリッド車のクラッチ制御装置によれば、モ
ータをクラッチ駆動源とするので、安定した状態で且つ
極低速回転状態で係合指令値を学習することができ、学
習精度を向上させることができる。この結果、クラッチ
の経時変化に係わらず常にクラッチのトルク伝達開始点
を的確に判定することができる。特に、第１クラッチ
は、モータ走行しながら停止状態にあったエンジンを始
動させたりモータ走行中の微速走行等する際においてス
リップ制御されるが、クラッチのトルク伝達開始点が精
度良く設定されるので最適なスリップ制御を行なうこと
が可能になる。また、油圧制御クラッチに適用した場
合、非係合時の油圧回路への空気の進入を防止できるた
め、制御精度を向上させることができ、さらに、引きず
りを生じることがない。したがって、クラッチ自体やそ
の制御部材等の部材の耐久性の低下や、動力伝達効率の
低下を抑制することができる。

【００６０】請求項２記載の本発明のハイブリッド車の
クラッチ制御装置によれば、第１クラッチ又は第２クラ
ッチの切り離し時に係合指令する際には、該減少補正値
を指令値として制御することにより、クラッチが引きず
りを生じることなく且つ係合寸前の状態に確実に保持さ
れることになり、クラッチの係合指令が出されたら、よ
り応答性良くクラッチを係合させることができるように
なる。また、該モータを回転駆動することによりクラッ
チに差回転を与えながら安定した回転により、該学習値
を求め、しかも、減少補正値を微小変化させながら該学
習値を求めるようにできるので、該学習値に基づく該減
少補正値を精度良く求めることができる上、クラッチの
切り離し時に、より正確にクラッチを係合寸前の状態に
保持でき、制御精度を一層向上させることができ、引き
ずりを生じることもない。したがって、クラッチ自体や
その制御部材等の部材の耐久性の低下や、動力伝達効率
の低下をより一層抑制することができる。

【００６１】請求項３記載の本発明のハイブリッド車の
クラッチ制御装置によれば、より正確にクラッチを係合
寸前の状態に保持させることができ、クラッチの係合応
答性をさらに確実に向上させることができ、油圧制御ク
ラッチに適用した場合にも、非係合時の油圧回路への空
気の進入をさらに確実に防止できるため、制御精度をさ
らに向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態としてのハイブリッド車の
クラッチ制御装置の要部構成を示すブロック図である。

【図２】本発明の一実施形態としてのハイブリッド車の
クラッチ制御装置による制御内容を説明するフローチャ
ートである。

【図３】本発明の一実施形態としてのハイブリッド車の
クラッチ制御装置による制御内容を説明するフローチャ
ートである。

【図４】本発明の課題を説明するととにも本発明にかか
るハイブリッド車の構成を示す模式図である。

【図５】本発明の課題を説明するとともに本発明にかか
るクラッチ機構を示す模式図である。

【符号の説明】

１ エンジン ２ モータ ３ 変速機 ４Ｗ 駆動輪 ７ 第１クラッチ（入力クラッチ） ８ 第２クラッチ（出力クラッチ） ２０ 油圧制御機構 ３０ コントローラ（制御手段） ３１ 学習制御手段 ３２ 第１指令手段 ３３ 第２指令手段 ３４ 記憶手段（第１の記憶手段） ３５ 非係合時制御手段 ３５Ａ 減少補正手段 ３５Ｂ 動作制御手段 ３５Ｃ 所定量増加補正手段 ３５Ｄ 第２の記憶手段 ３６ 評価手段

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンと、モータと、駆動輪とを備え
   たハイブリッド車において、 該エンジンと該モータとの間に介装された第１クラッチ
   と、 該モータと該駆動輪との間に介装された第２クラッチ
   と、 該モータ，該第１クラッチ及び該第２クラッチを指令信
   号により制御する制御手段をそなえ、 該制御手段は、 該第１クラッチ及び該第２クラッチのうちの一方のクラ
   ッチを解放状態に維持する第１指令手段と、 該モータを回転駆動するとともに該第１クラッチと該第
   ２クラッチとのうちの他方のクラッチを係合させる第２
   指令手段と、 該他方のクラッチの係合動作時に該他方のクラッチの回
   転変動を検出したらこの時の係合指令値を学習値として
   記憶する記憶手段とを備えたことを特徴とする、ハイブ
   リッド車のクラッチ制御装置。
2. 【請求項２】 該記憶手段に記憶された該学習値を所定
   量だけ解放側に減少補正した減少補正値を係合制御時の
   基準指令値として求める減少補正手段と、 該減少補正値に基づいて該他方のクラッチの動作を制御
   する動作制御手段と、 該動作制御手段による動作制御時には該他方のクラッチ
   の回転変動を検出するまで該所定量を増加させる所定量
   増加補正手段と、 該動作制御手段による動作制御時に該回転変動を検出し
   たときの該所定量を第２の学習値として記憶する第２の
   記憶手段とを備え、 該減少補正手段は、該第２の記憶手段に該第２の学習値
   が記憶されていれば該第２の学習値を該所定量として用
   い、該第２の記憶手段に該第２の学習値が記憶されてい
   なければ予め設定された値を該所定量として用いること
   を特徴とする、請求項１記載のハイブリッド車のクラッ
   チ制御装置。
3. 【請求項３】 該制御手段は、該動作制御手段により該
   減少補正値を係合制御時の基準指令値として該他方のク
   ラッチを制御し、この係合指令時点から該他方のクラッ
   チが係合するまでの応答時間を求め、該応答時間により
   該減少補正値が係合制御時の基準指令値として適切であ
   るか否かを評価する評価手段をそなえていることを特徴
   とする、請求項２記載のハイブリッド車のクラッチ制御
   装置。