JP2010190283A

JP2010190283A - クラッチ制御装置

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Publication number: JP2010190283A
Application number: JP2009033946A
Authority: JP
Inventors: Shojiro Kotooka; 正二郎琴岡; Hiroyuki Ashizawa; 裕之芦沢; Kazutaka Adachi; 和孝安達
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2009-02-17
Filing date: 2009-02-17
Publication date: 2010-09-02
Anticipated expiration: 2029-02-17
Also published as: JP5104775B2

Abstract

【課題】フィードバック補償器で設計した場合でも、目標値に対する追従性や外乱に対する安定性を向上できるクラッチ制御装置を提供すること。
【解決手段】付勢手段の付勢力により締結される第１クラッチＣＬ１を、解放側に作動させる油圧アクチュエータ５０と、第１クラッチＣＬ１のストローク位置を検出するストロークセンサ１３と、ストロークセンサ１３の検出に基づいて油圧指令値を出力して油圧アクチュエータ５０の作動を制御する統合コントローラ１４と、を備え、統合コントローラ１４は、ストローク位置に対する付勢手段の反力特性が負の傾きとなる領域で、ストローク位置に基づいて油圧指令値を補正する補正部を備えていることを特徴とするクラッチ制御装置とした。
【選択図】図１

Description

本発明は、乾式のクラッチの締結状態を、ストロークを検出して制御するクラッチ制御装置に関し、特に、ダイヤフラムスプリングなどのストローク量に応じて特性が変化する付勢手段を用いたものに適用するのに好適な技術に関する。

従来、車両において、駆動源と変速機との間などの駆動力伝達経路に設けられたダイヤフラムスプリングを用いた乾式のクラッチが知られている。

また、このような乾式のクラッチを、アクチュエータを用いて締結および解放させるクラッチ制御装置が、特許文献１などにより知られている。
この従来装置は、クラッチとの機械的な接続を絶たれたクラッチペダルと、クラッチを作動させてエンジンの出力の変速機への伝達を断接するクラッチアクチュエータと、を備えるとともに、クラッチペダルの運転者による踏込量を検出し、検出されたクラッチの踏込量に対応するクラッチ係合量を上限としてアクチュエータの駆動を制御していた。

特開２００４−３０８７２３号公報

上述のような、ダイヤフラムスプリングを用いたクラッチでは、ダイヤフラムスプリングの反力特性（バネ定数）が、クラッチ位置によって急変する特性を有している。しかしながら、従来のクラッチ装置は、このような特性を補正することなくフィードバック補償器（ＰＩＤ）を構成していた。

したがって、例えば、クラッチ位置−反力特性が正の傾き（バネ定数＞0）の領域でフィードバックゲインを適合した場合、特性が負の傾き（バネ常数＜０）の領域で、目標値への追従性ならびに外乱に対する安定性が損なわれてしまうという問題があった。

本発明は、上記問題に着目してなされたもので、フィードバック補償器で設計した場合でも、目標値に対する追従性や外乱に対する安定性を向上できるクラッチ制御装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明のクラッチ制御装置では、クラッチを、付勢手段の付勢力に抗して解放側に作動させる油圧アクチュエータを制御する制御手段を備え、この制御手段は、ストローク位置に対する反力特性が負の傾きとなる領域で、油圧指令値を補正する補正部を備えていることを特徴とするクラッチ制御装置とした。

本発明のクラッチ制御装置にあっては、クラッチを締結側に付勢する付勢手段の反力特性が負の傾きになるストローク領域では、油圧指令値補正手段が、油圧アクチュエータに出力する油圧指令値を補正する。したがって、油圧指令値を補正しないものと比較して、付勢手段の反力特性の傾き方向が変化することに起因する追従性や外乱に対する安定性悪化を抑制し、フィードバック補償器で設計した場合でも、追従性、安定性を向上させることが可能である。

実施例１のクラッチ制御装置が適用された後輪駆動によるＦＲハイブリッド車両（車両の一例）を示す全体システム図である。実施例１のクラッチ制御装置の制御対象である第１クラッチＣＬ１の構成を示す構成説明図である。第１クラッチＣＬ１に用いられたダイヤフラムスプリング４１の反力特性を説明する皿バネモデル示すである。図３に示す皿バネモデルの近似式の計算結果を示す皿バネ反力特性図である。実施例１のクラッチ制御装置の統合コントローラ１４にて実行される処理を示すフローチャートであり、処理の前半部分を示している。実施例１のクラッチ制御装置の統合コントローラ１４にて実行される処理を示すフローチャートであり、処理の後半部分を示している。実施例１における目標駆動トルクＴｄ^＊を演算するのに用いるマップの一例を示す目標駆動トルク特性図である。実施例１におけるバッテリー充電量ＳＯＣに対する目標充放電量特性（モータトルク）の一例を示す目標充放電量特性図である。実施例１における最終第２クラッチトルク容量指令値Ｔ_ｃｌ２ ^＊から第２クラッチ電流指令値Ｉ_ｃｌ２ ^＊を演算するのに用いるマップを示しており、（ａ）はクラッチトルク容量に対するクラッチ油圧特性図であり、（ｂ）はクラッチ油圧に対する第２クラッチ電流指令値特性図である。ステップＳ５の第２クラッチ制御モードＣＬ２ＭＯＤＥを設定する処理の詳細を示すフローチャートである。（ａ）は、第２クラッチ入力回転数目標値とクラッチ油温との関係を示す特性図であり、（ｂ）はエンジン始動配分モータトルクと第２クラッチ入力回転数目標値との関係を示す特性図である。ステップＳ１１における回転数制御用第２クラッチトルク容量指令値Ｔ_{ｃｌ２＿ＦＢ＿ＯＮ}の演算処理を示す制御ブロック図である。ステップＳ１６における第１クラッチＣＬ１の油圧を制御する第１クラッチ電流指令値の演算処理の流れを示すフローチャートである。ステップＳ１６１における第１クラッチストローク目標値の演算に用いるクラッチトルク容量−ストローク特性である実反力特性（バネ定数Ｋｐ）を示すマップである。実施例１における第１クラッチ油圧指令値Ｐ_ｃｌ１ ^＊を演算する構成を示す制御ブロック図である。実施例１における油圧指令値補正部７０の補正処理を示す制御ブロック図である。実施例１における油圧指令値補正部２７０の補正処理を示す制御ブロック図である。油圧指令値補正部２７０で用いる反力特性モデルの説明図である。油圧指令値補正部７０が、油圧指令補正用クラッチストローク推定値ｘ_{ｓｃｌ１＿Ａ}に基づいて油圧補正値Ｐ_{ｃｌ１＿ｈｏｓｅｉ}を演算するようにした例を示す制御ブロック図である。油圧指令値補正部７０が、第１クラッチストローク計測値ｘ_ｓｃｌ１から、油圧指令補正用クラッチストローク推定値ｘ_{ｚｃｌ１＿Ａ}を演算するようにした例を示す制御ブロック図である。実施例１により第１クラッチストローク計測値ｘ_ｓｃｌ１に基づいて補正した場合と、この補正を行なわない比較例とのシミュレーション結果の一例を示すタイムチャートである。実施例１により、位相を進めた油圧指令補正用クラッチストローク推定値ｘ_{ｚｃｌ１＿Ａ}により補正を行なった場合（油圧指令値補正部３７０，４７０を用いた例）と、この補正を行なわない比較例とのシミュレーション結果の一例を示すタイムチャートである。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

本発明の実施の形態のクラッチ制御装置は、付勢手段（４１）の付勢力により締結されるクラッチ（ＣＬ１）と、このクラッチ（ＣＬ１）を、解放側に作動させる油圧アクチュエータ（５０）と、前記クラッチ（ＣＬ１）のストローク位置を検出するストローク検出手段（１３）と、このストローク検出手段（１３）の検出に基づいて油圧指令値を出力して前記油圧アクチュエータの作動を制御する制御手段（１４）と、を備えたクラッチ制御装置であって、前記制御手段（１４）は、前記ストローク位置に対する前記付勢手段（４１）の反力特性が負の傾きとなる領域で、前記ストローク位置に基づいて油圧指令値を補正する補正部（７０）を備えていることを特徴とするクラッチ制御装置である。

図１〜図２２に基づき、この発明の最良の実施の形態の実施例１のクラッチ制御装置について説明する。

まず、構成を説明する。
図１は、実施例１のクラッチ制御装置が適用されたパラレルハイブリッド車両（ハイブリッド車両の一例）を示す全体システム図である。以下、図１に基づいて、駆動系および制御系の構成を説明する。

実施例１のパラレルハイブリッド車両の駆動系は、図１に示すように、エンジンＥｎｇと、第１クラッチＣＬ１と、モータジェネレータＭＧと、第２クラッチＣＬ２と、自動変速機ＡＴと、ファイナルギヤＦＧと、左駆動輪ＬＴと、右駆動輪ＲＴと、を備えている。

実施例１のハイブリッド駆動系は、電気自動車走行モード（以下、「ＥＶモード」という。）と、ハイブリッド車走行モード（以下、「ＨＥＶモード」という。）と、準電気自動車走行モード（以下、「準ＥＶモード」という。）と、駆動トルクコントロール発進モード（以下、「ＷＳＣモード」という。）等の走行モードを有する。

「ＥＶモード」は、第１クラッチＣＬ１を解放状態とし、モータジェネレータＭＧの動力のみで走行するモードである。

「ＨＥＶモード」は、第１クラッチＣＬ１を締結状態とし、モータアシスト走行モード・走行発電モード・エンジン走行モードの何れかにより走行するモードである。前記「準ＥＶモード」は、第１クラッチＣＬ１が締結状態であるがエンジンＥｎｇをＯＦＦとし、モータジェネレータＭＧの動力のみで走行するモードである。

「ＷＳＣモード」は、「ＨＥＶモード」からのＰ，Ｎ→Ｄセレクト発進時、または、「ＥＶモード」や「ＨＥＶモード」からのＤレンジ発進時等において、モータジェネレータＭＧを回転数制御させることで第２クラッチＣＬ２のスリップ締結状態を維持し、第２クラッチＣＬ２を経過するクラッチ伝達トルクが、車両状態やドライバー操作に応じて決まる要求駆動トルクとなるようにクラッチトルク容量をコントロールしながら発進するモードである。なお、「ＷＳＣ」とは「ＷｅｔＳｔａｒｔＣｌｕｔｃｈ」の略である。

エンジンＥｎｇは、希薄燃焼可能であり、スロットルアクチュエータによる吸入空気量とインジェクタによる燃料噴射量と、点火プラグによる点火時期の制御により、エンジントルクが指令値と一致するように制御される。

第１クラッチＣＬ１は、エンジンＥｎｇとモータジェネレータＭＧとの間の位置に介装される。この第１クラッチＣＬ１としては、ダイヤフラムスプリング（付勢手段）４１（図２参照）による付勢力にて常時締結（ノーマルクローズ）の乾式クラッチが用いられ、エンジンＥｎｇ〜モータジェネレータＭＧ間の締結／半締結／解放を行なう。この第１クラッチＣＬ１が完全締結状態ならモータトルク＋エンジントルクが第２クラッチＣＬ２へと伝達され、解放状態ならモータトルクのみが、第２クラッチＣＬ２へと伝達される。なお、半締結／解放の制御は、図２に示す油圧アクチュエータ５０に対するストローク制御により行われる。

ここで、図２に基づいて、第１クラッチＣＬ１の構造を簡単に説明する。
第１クラッチＣＬ１は、エンジン側の入力軸４２に結合されたフライホイール４３と、モータジェネレータＭＧ側の出力軸４４に軸方向に変位可能で回転方向には移動を規制されたクラッチディスク４５と、クラッチディスク４５を覆うクラッチカバー４６と、を備えている。そして、プレッシャプレート４７が、ダイヤフラムスプリング４１の付勢力でクラッチディスク４５をフライホイール４３に圧接させると、入力軸４２と出力軸４４とでトルク伝達が可能な締結状態となる。

また、第１クラッチＣＬ１の解放は、油圧アクチュエータ５０の圧力制御弁５１から出力される油圧によりピストン５２を、図において矢印ＺＬ方向に移動させて行なう。これにより、プレッシャプレート４７が矢印ＺＲの方向に移動し、クラッチディスク４５とフライホイール４３とが離れた解放状態となる。なお、圧力制御弁５１は、後述するクラッチコントローラ１６からの指令信号により駆動する。

また、ダイヤフラムスプリング（皿バネ）４１の反力特性は、図３の皿バネモデルをもとに、下記の式（ａａ）に示す「アルメンとラスロ近似解」が発表されている。図４に当近似式の計算結果を示す。この計算結果から皿バネの反力の傾き（バネ定数）がストロークに応じて正から負の転じる特性であることが分かる。
Ｐ＝（Ｃ_１ＣＥｈ^４／ｒ_２ ^２），Ｃ_１
＝[δ／（１−ν^２）ｈ][｛（Ｈ／ｈ）−（δ／ｈ）｝｛（Ｈ／ｈ）−（δ／２ｈ）｝＋１]
・・・（ａａ）
なお、Ｐは反力、Ｃはバネの形状により決まる定数、Ｅは縦弾性係数、ｈは皿バネ板厚、ｒ_２は皿バネ外半径、δはストローク、νはポアソン比、Ｈは皿バネ自由高さである。

図１に戻り、モータジェネレータＭＧは、交流同期モータ構造であり、発進時や走行時に駆動トルク制御や回転数制御を行うと共に、制動時や減速時に回生ブレーキ制御による車両運動エネルギーのバッテリー９への回収を行なうものである。

第２クラッチＣＬ２は、ノーマルオープンの湿式多板クラッチや湿式多板ブレーキであり、クラッチ油圧（押付力）に応じて伝達トルク（クラッチトルク容量）が発生する。この第２クラッチＣＬ２は、自動変速機ＡＴおよびファイナルギヤＦＧを介し、エンジンＥｎｇおよびモータジェネレータＭＧ（第１クラッチＣＬ１が締結されている場合）から出力されたトルクを左右駆動輪ＬＴ,ＲＴへと伝達する。
なお、第２クラッチＣＬ２としては、図１に示すように、独立のクラッチをモータジェネレータＭＧと自動変速機ＡＴの間の位置に設定する以外に、自動変速機ＡＴの各変速段にて締結される摩擦締結要素として用いられるクラッチやブレーキを流用しても良い。また、自動変速機ＡＴと左右駆動輪ＬＴ,ＲＴの間の位置に設定しても良い。

自動変速機ＡＴは、有段階の変速段を得る機であり、複数の遊星歯車から構成される。変速機内部のクラッチならびにブレーキをそれぞれ締結／解放し、トルク伝達経路を変えることにより変速する。

実施例１のパラレルハイブリッド車両の制御系は、図１に示すように、第２クラッチ入力回転数センサ６（＝モータ回転数センサ）と、第２クラッチ出力回転数センサ７と、インバータ８と、バッテリー９と、アクセルセンサ１０と、エンジン回転数センサ１１と、クラッチ油温センサ１２と、ストロークセンサ１３と、統合コントローラ１４と、変速機コントローラ１５と、クラッチコントローラ１６と、エンジンコントローラ１７と、モータコントローラ１８と、バッテリーコントローラ１９と、ブレーキセンサ２０と、を備えている。

インバータ８は、直流／交流の変換を行ない、モータジェネレータＭＧの駆動電流を生成する。バッテリー９は、モータジェネレータＭＧからの回生エネルギーを、インバータ８を介して蓄積する。

統合コントローラ１４は、バッテリー状態、アクセル開度、および車速（変速機出力回転数に同期した値）から目標駆動トルクを演算する。そして、その結果に基づき各アクチュエータ（モータジェネレータＭＧ、エンジンＥｎｇ、第１クラッチＣＬ１、第２クラッチＣＬ２、自動変速機ＡＴ）に対する指令値を演算し、各コントローラ１５，１６，１７，１８，１９へと送信する。

変速機コントローラ１５は、統合コントローラ１４からの変速指令を達成するように変速制御を行なう。

クラッチコントローラ１６は、第２クラッチ入力回転数センサ６と第２クラッチ出力回転数センサ７とクラッチ油温センサ１２からのセンサ情報を入力すると共に、統合コントローラ１４からの第１クラッチ油圧指令値と第２クラッチ油圧指令値に対して、クラッチ油圧（電流）指令値を実現するようにソレノイドバルブの電流を制御する。

エンジンコントローラ１７は、エンジン回転数センサ１１からのセンサ情報を入力すると共に、統合コントローラ１４からのエンジントルク指令値を達成するようにエンジントルク制御を行なう。

モータコントローラ１８は、統合コントローラ１４からのモータトルク指令値やモータ回転数指令値を達成するようにモータジェネレータＭＧの制御を行なう。

バッテリーコントローラ１９は、バッテリー９の充電状態（ＳＯＣ）を管理し、その情報を統合コントローラ１４へと送信する。

次に、実施例１の統合コントローラ１４において実行される処理の流れを、図５および図６に示すフローチャートを用いて説明する。なお、両図に示す処理内容は、一定のサンプリング周波数で実行されることとする。

ステップＳ１では、バッテリー充電量ＳＯＣ、自動変速機ＡＴのシフト位置、第２クラッチＣＬ２の入出力回転数、車速Ｖｓｐといった車両状態を示すデータを受信し、次のステップＳ２に進む。

ステップＳ２では、アクセル開度Ａｐｏ、第１クラッチＣＬ１のストローク計測値ｘ_ｓｃｌ１を読み込み、ステップＳ３に進む。

ステップＳ３では、アクセル開度Ａｐｏ、車速Ｖｓｐから目標駆動トルクＴｄ^＊を演算し、ステップＳ４に進む。なお、詳細については省略するが、目標駆動トルクＴｄ^＊は、例えば、図７に示すようなマップに基づいて演算することができる。

ステップＳ４では、バッテリー充電量ＳＯＣや目標駆動トルクＴｄ^＊および車速Ｖｓｐといった車両状態に基づいて、第１クラッチ制御モードフラグｆＣＬ１の判断および設定を行ない、ステップＳ５に進む。第１クラッチ制御モードフラグｆＣＬ１とは、第１クラッチＣＬ１を締結するモード（ｆＣＬ１＝１であり、ＨＥＶモードおよびＷＳＣモード時に設定される）と、第１クラッチＣＬ１を解放するモード（ｆＣＬ１＝０であり、ＥＶモード時に設定される）を備えている。なお、ここでは、第１クラッチ制御モードフラグｆＣＬ１の設定の詳細な説明は省略するが、例えば、低加速での発進といった比較的エンジンＥｎｇの効率が良くない走行シーンでは、ＥＶモード走行とするため、第１クラッチＣＬ１は解放（ｆＣＬ１＝０）する。また、バッテリー充電量ＳＯＣがあらかじめ設定された充電量設定値ＳＯＣth1以下、あるいは目標駆動トルクＴｄ^＊が、ＥＶモード走行時の最大駆動トルクＴｄ_ｍａｘ（最大モータトルクＴ_{ｍｍａｘ}と目標クランキングトルクＴ_{ｃｒａｎｋ} ^＊の差分）以上となった場合に、ＥＶモード走行は困難なため、ＨＥＶモードで走行するために、第１クラッチＣＬ１を半締結または締結（ｆＣＬ１＝１）する。図８に、バッテリー充電量ＳＯＣに対する目標充放電量特性（モータトルク）の一例を示す。このように、バッテリー充電量ＳＯＣが、基準値よりも低くなれば、目標充放電量が低く設定されて充電され、バッテリー充電量ＳＯＣが高くなれば、目標充放電量が高く設定されて放電される。

ステップＳ５では、バッテリー充電量ＳＯＣ、目標駆動トルクＴｄ^＊、第１クラッチ制御モードフラグｆＣＬ１および車速Ｖｓｐといった車両状態に基づいて、第２クラッチ制御モードＣＬ２ＭＯＤＥの判断および設定を行ない、ステップＳ６に進む。なお、第２クラッチ制御モードＣＬ２ＭＯＤＥは、第２クラッチＣＬ２を、締結、解放、スリップのいずれの状態に制御するかを決定するもので、その詳細については後述する。

ステップＳ６では、各クラッチＣＬ１，ＣＬ２の制御モードと車両状態とに基づいて、目標駆動トルクＴｄ^＊のエンジンＥｎｇとモータジェネレータＭＧとの分担を決定する。すなわち、エンジンＥｎｇの駆動トルク配分量に応じた基本エンジントルク指令値Ｔ_{ｅ＿ｂａｓｅ} ^＊を決定するとともに、モータジェネレータＭＧの駆動トルク配分量に応じた基本モータトルク指令値Ｔ_{ｍ＿ｂａｓｅ} ^＊を決定し、ステップＳ７に進む。なお、このトルク配分の方法はさまざま考えられるが、詳細については説明を省略する。

ステップＳ７では、第２クラッチＣＬ２のスリップ回転数制御（ＷＳＣ）を実行するか否かの判断を行なう。この場合、ステップＳ５で設定された第２クラッチ制御モードＣＬ２ＭＯＤＥがスリップのモード（ＣＬ２ＭＯＤＥ＝２）であり、かつ、実際のスリップ回転数（第２クラッチ入力回転数−第２クラッチ出力回転数）の絶対値が、設定値以上となった場合は、スリップ回転数制御をＯＮとしてステップＳ８へ進む。一方、第２クラッチ制御モードＣＬ２ＭＯＤＥが、解放（ＣＬ２ＭＯＤＥ＝０）または締結（ＣＬ２ＭＯＤＥ＝１）と設定されている場合は、スリップ回転数制御をＯＦＦとしてステップＳ１２へ進む。

ステップＳ８では、基本第２クラッチトルク容量指令値Ｔ_{ｃｌ２＿ｂａｓｅ} ^＊を演算し、ステップＳ９に進む。なお、ここで、基本第２クラッチトルク容量指令値Ｔ_{ｃｌ２＿ｂａｓｅ} ^＊は、例えば、目標駆動トルクＴｄ^＊と同値とする。

ステップＳ９では、第１クラッチ制御モードフラグｆＣＬ１、基本第２クラッチトルク容量指令値Ｔ_{ｃｌ２＿ｂａｓｅ} ^＊、第２クラッチ油温Ｔｅｍｐ_ｃｌ２、バッテリー充電量ＳＯＣおよび第２クラッチ出力回転数計測値ω_ｏから第２クラッチ入力回転数目標値ω_ｃｌ２ｉ ^＊を演算し、ステップＳ１０に進む。なお、この演算の詳細な説明については後述する。

ステップＳ１０では、第２クラッチ入力回転数目標値ω_ｃｌ２ｉ ^＊と第２クラッチ入力回転数計測値ω_ｃｌ２ｉとが一致するように回転数制御用モータトルク指令値Ｔ_{ｍ＿ＦＢ＿ＯＮ}を演算し、ステップＳ１１に進む。この回転数制御用モータトルク指令値Ｔ_{ｍ＿ＦＢ＿ＯＮ}の演算方法は、様々考えられるが、本実施例１では、下記の式（１）に基づいて、ＰＩ制御による演算を行なう。この演算は、本実施例１では、タスティン近似等で離散化して得られた漸化式を用いて算出する。
Ｔ_{ｍ＿ＦＢ＿ＯＮ}＝｛（Ｋ_ｐｍＳ＋Ｋ_ｌｍ）／ｓ｝（ω_ｃｌ２ｉ＊−ω_ｃｌ２ｉ）・・・（１）
なお、上記式（１）において、Ｋ_ｐｍは、モータ制御用比例ゲイン、Ｋ_ｌｍは、モータ制御用積分ゲイン、ｓは、微分演算子である。

ステップＳ１１では、回転数制御用第２クラッチトルク容量指令値Ｔ_{ｃｌ２＿ＦＢ＿ＯＮ}を演算し、ステップＳ１４に進む。この回転数制御用第２クラッチトルク容量指令値Ｔ_{ｃｌ２＿ＦＢ＿ＯＮ}は、基本第２クラッチトルク容量指令値Ｔ_{ｃｌ２＿ｂａｓｅ} ^＊と回転数制御用モータトルク指令値Ｔ_{ｍ＿ＦＢ＿ＯＮ}とエンジントルク指令値から求めるが、この演算の詳細については後述する。

ステップＳ１２では、前述した回転数制御用モータトルク指令値Ｔ_{ｍ＿ＦＢ＿ＯＮ}ならびに回転数制御用第２クラッチトルク容量指令値Ｔ_{ｃｌ２＿ＦＢ＿ＯＮ}を演算するための内部状態変数を初期化し、ステップＳ１３に進む。

ステップＳ１３では、回転数制御を行なわない場合、すなわち、第２クラッチＣＬ２を締結する場合と、解放する場合と、締結状態から回転数制御を行なう（スリップ状態にする）場合のクラッチトルク容量指令値Ｔ_{ｃｌ２＿ＦＢ＿ＯＦＦ}をそれぞれ演算し、ステップＳ１４に進む。

ここで、クラッチトルク容量指令値Ｔ_{ｃｌ２＿ＦＢ＿ＯＦＦ}は、締結する場合と、解放する場合と、締結状態から回転数制御を行なう場合とは、それぞれ、下記の式（２）（３）（４）（５）に基づいて求める。
（締結する場合）
＜Ｔ_{ｃｌ２＿ｚ１} ^＊＜Ｔｄ^＊×Ｋ_ｓａｆｅの場合＞
Ｔ_{ｃｌ２＿ＦＢ＿ＯＦＦ}＝Ｔ_{ｃｌ２＿ｚ１} ^＊＋ΔＴ_{ｃｌ２ＬＵ} ・・・（２）
＜Ｔ_{ｃｌ２＿ｚ１} ^＊≧Ｔｄ^＊×Ｋ_ｓａｆｅの場合＞
Ｔ_{ｃｌ２＿ＦＢ＿ＯＦＦ}＝Ｔｄ^＊×Ｋ_ｓａｆｅ・・・（３）
（解放する場合）
Ｔ_{ｃｌ２＿ＦＢ＿ＯＦＦ}＝０・・・（４）
（第２クラッチを締結→スリップ状態にする場合）
Ｔ_{ｃｌ２＿ＦＢ＿ＯＦＦ}＝Ｔ_{ｃｌ２＿Ｚ１} ^＊−ΔＴ_{ｃｌ２ｓｌｐ} ・・・（５）
ただし、上記式（２）〜（５）において、Ｋ_ｓａｆｅは、第２クラッチ安全率係数（＞１）、ΔＴ_{ｃｌ２ＬＵ}は、スリップ（または解放）→締結移行時のトルク容量変化率、ΔＴ_{ｃｌ２ｓｌｐ}は、締結→スリップ移行時トルク容量変化率、Ｔ_{ｃｌ２＿Ｚ１} ^＊は、最終第２トルク指令値前回値である。

ステップＳ１４では、最終第２クラッチトルク容量指令値Ｔ_ｃｌ２ ^＊を決定し、ステップＳ１５に進む。この最終第２クラッチトルク容量指令値Ｔ_ｃｌ２ ^＊を決定するのにあたり、スリップ回転数制御中の場合は、下記の式（６）により求め、スリップ回転数制御停止の場合は、下記の式（７）により求める。
Ｔ_ｃｌ２ ^＊＝Ｔ_{ｃｌ２＿ＦＢ＿ＯＮ} ・・・（６）
Ｔ_ｃｌ２ ^＊＝Ｔ_{ｃｌ２＿ＦＢ＿ＯＦＦ} ・・・（７）
ステップＳ１５では、第１クラッチ制御モードフラグｆＣＬ１に基づき第１クラッチトルク容量指令値Ｔ_ｃｌ１ ^＊を決定し、ステップＳ１６に進む。なお、第１クラッチトルク容量指令値Ｔ_ｃｌ１ ^＊を決定するのに、第１クラッチ制御モードフラグｆＣＬ１が締結モード（＝１）になっていて、かつ、第２クラッチスリップ回転数ω_{ｃｌ２ｓｌｐ}がスリップ回転数目標値ω_{ｃｌ２ｓｌｐ} ^＊以上の場合は、下記の状況ａ）ｂ）に応じ、下記の式（８）と（９）のいずれかに基づいて演算する。
ａ）エンジンＥｎｇが始動（着火）していない場合
-Ｔ_ｃｌ１ ^＊＝Ｔ_{ｃｌ１＿ＥＮＧ＿ＳＴ} ・・・（８）
ｂ）エンジンＥｎｇが始動（着火）している場合
Ｔ_ｃｌ１ ^＊＝Ｔ_{ｃｌ１＿ｍａｘ} ・・・（９）
また、第１クラッチ制御モードフラグｆＣＬ１＝０（解放）となっている場合は、第１クラッチトルク容量指令値Ｔ_ｃｌ１ ^＊を下記の式（１０）に基づいて演算する。
Ｔ_ｃｌ１ ^＊＝０・・・（１０）
なお、上記式（６）〜（９）において、ω_{ｃｌ２ｓｌｐ} ^＊は、エンジン始動時スリップ回転数目標値、Ｔ_{ｃｌ１＿ｍａｘ}は、第１クラッチ最大トルク容量、Ｔ_{ｃｌ１＿ＥＮＧ＿ＳＴ}は、エンジンクランキングトルクである。

ステップＳ１６では、第１クラッチトルク容量指令値Ｔ_ｃｌ１ ^＊から第１クラッチＣＬ１の締結油圧を制御する圧力制御弁５１への第１クラッチ電流指令値Ｉ_ｃｌ１ ^＊を演算し、ステップＳ１７に進む。なお、第１クラッチ電流指令値Ｉ_ｃｌ１ ^＊の詳細な演算方法については後述する。

ステップＳ１７では、第２クラッチトルク容量指令値Ｔ_ｃｌ２ ^＊から、第２クラッチＣＬ２にかかる油圧を制御する圧力制御弁（図示省略）への第２クラッチ電流指令値Ｉ_ｃｌ２ ^＊を演算し、ステップＳ１８へ進む。この第２クラッチ電流指令値Ｉ_ｃｌ２ ^＊の演算は、予め取得した特性に基づき作成した図９に示すマップに基づいて行なう。これにより、油圧や電流に対してクラッチトルク容量が非線形な特性を有している場合でも、制御対象を線形としてみなすことができるため、前述したような線形制御理論を適用することができる。

ステップＳ１８では、モータトルク指令値Ｔｍ^＊を決定し、ステップＳ１９に進む。なお、モータトルク指令値Ｔｍ^＊を決定するのにあたり、回転数制御中の場合は、下記の式（１１）に基づいて決定し、回転数制御停止の場合は、下記の式（１２）に基づいて決定する。
Ｔｍ^＊＝Ｔ_{ｍ＿ＦＢ＿ＯＮ} ・・・（１１）
Ｔｍ^＊＝Ｔ_{ｍ＿ｂａｓｅ} ・・・（１２）
ステップＳ１９では、ステップＳ１６，Ｓ１７，Ｓ１８で得られた第１クラッチ電流指令値Ｉ_ｃｌ１ ^＊、第２クラッチ電流指令値Ｉ_ｃｌ２ ^＊、モータトルク指令値Ｔｍ^＊を、各コントローラ１５，１６，１７，１８，１９へ送信する。

以上で、統合コントローラ１４における１回のサンプリング周期で実行される処理の流れを終える。

（第２クラッチ制御モードＣＬ２ＭＯＤＥの設定方法の詳細）
次に、ステップＳ５の第２クラッチ制御モードＣＬ２ＭＯＤＥの設定方法の詳細について説明する。この第２クラッチ制御モードＣＬ２ＭＯＤＥは、バッテリー充電量ＳＯＣ、目標駆動トルクＴｄ^＊、第１クラッチ制御モードフラグｆＣＬ１および車速Ｖｓｐといった車両状態から設定する。以下、その詳細を、図１０に示すフローチャートを用いて説明する。

Ｓ５１では、第１クラッチ制御モードフラグｆＣＬ１を判別し、第１クラッチ制御モードフラグｆＣＬ１が、解放モード(エンジン停止)の場合はステップＳ５２に進み、締結モード（エンジン始動）の場合はＳ５５へ進む。

Ｓ５２では、車速Ｖｓｐがゼロ(停止)か否かを判定し、停止している場合は、ステップＳ５３に進み、それ以外はステップＳ５４に進む。

Ｓ５３では、第２クラッチ制御モードＣＬ２ＭＯＤＥを締結モード（ＣＬ２MODE＝１）として、１回の処理を終える。また、Ｓ５４では、第２クラッチ制御モードＣＬ２ＭＯＤＥをスリップモード（ＣＬ２MODE＝２）として、１回の処理を終える。

Ｓ５５では、車速Ｖｓｐが、あらかじめ設定した設定値Ｖth1（例えば、エンジンＥｎｇが始動できる最低車速）より高いか否かを判定し、設定値Ｖth1よりも低い場合はステップＳ５６へ進み、設定値Ｖth1よりも高い場合はステップＳ５８に進む。

ステップＳ５６では、目標駆動トルクＴｄ^＊の符号を判別し、正値の場合にはステップＳ５４へ、負値の場合にはステップＳ５７へ進む。

ステップＳ５７では、第２クラッチ制御モードＣＬ２ＭＯＤＥを解放モード（ＣＬ２MODE＝０）として、１回の処理を終える。

ステップＳ５８では、前回の第２クラッチ制御モードＣＬ２ＭＯＤＥが締結モード（ＣＬ２MODE＝１）か否かを判定し、締結モードの場合はステップＳ５３へ進み、それ以外の場合はステップＳ５９へ進む。

ステップＳ５９では、エンジン回転数計測値ωｅ、第２クラッチスリップ回転数計測値ω_{ｃｌ２ｓｌｐ}が以下のスリップ継続条件を満たすか否か判定し、満たす場合はステップＳ５４に進んで、スリップを開始または継続し、スリップ継続条件を満たさない場合には、ステップＳ５３に進んで、スリップを終了して締結モードへ移行する。ここで、スリップ継続条件を満たす場合とは、ωｅ≠ω_ｃｌ２ｉ（すなわち、第１クラッチＣＬ１解放またはスリップ）、または、ω_{ｃｌ２ｓｌｐ}＞ω_{ｃｌ２ｓｌｐｔｈ}が成立する場合である。なお、ω_{ｃｌ２ｓｌｐｔｈ}はスリップ回転数閾値である。

（第２クラッチ入力回転数目標値ω_ｃｌ２ｉ ^＊の演算方法）
次に、ステップＳ９における第２クラッチ入力回転数目標値ω_ｃｌ２ｉ ^＊の演算方法の詳細について説明する。

まず、第２クラッチスリップ回転数目標値ω_{ｃｌ２＿ｓｌｐ} ^＊を演算する。この第２クラッチ入力回転数目標値ω_ｃｌ２ｉ ^＊は、走行モードがＥＶモード（ｆＣＬ１＝０）の場合は、下記の式（１３）に基づいて演算し、エンジン始動中の場合は、下記の式（１４）に基づいて演算する。
ω_{ｃｌ２＿ｓｌｐ} ^＊＝ｆ_{ｃｌ２＿ｓｌｐ＿ｃｌ１ＯＰ}（Ｔ_{ｃｌ２＿ｂａｓｅ}，Ｔｅｍｐ_ｃｌ２）・・・（１３）
ここで、ｆ_{ｃｌ２＿ｓｌｐ＿ｃｌ１ＯＰ}（）は、基本第２クラッチトルク容量指令値Ｔ_{ｃｌ２＿ｂａｓｅ} ^＊および第２クラッチ油温Ｔｅｍｐ_ｃｌ２を入力とした関数である。具体的には、図１１（ａ）に示すマップに基づいて設定することができる。すなわち、「油温が高い」もしくは、「クラッチ容量指令値が大きい」場合は、第２クラッチ入力回転数目標値ω_ｃｌ２ｉ ^＊を小さくすることにより、クラッチ油温の上昇を防止できる。

ω_{ｃｌ２＿ｓｌｐ} ^＊＝ｆ_{ｃｌ２＿ｓｌｐ＿ｃｌ１ＯＰ}（Ｔ_{ｃｌ２＿ｂａｓｅ‘}Ｔｅｍｐ_ｃｌ２）＋ｆ_{ｆｃｌ２＿Δωｓｌｐ}（Ｔ_{Ｅｎｇ＿ｓｔａＲＴ}）・・・（１４）
ここで、ｆ_{ｆｃｌ２＿Δωｓｌｐ}（）は、エンジン始動時のための第２クラッチＣＬ２のスリップ回転数増加量を演算する関数であり、エンジン始動配分モータトルクＴ_{Ｅｎｇ＿ｓｔａＲＴ}を入力とする。具体的には、図１１（ｂ）に示すマップに基づいて、エンジン始動配分モータトルクＴ_{Ｅｎｇ＿ｓｔａＲＴ}が低下した場合には、第２クラッチ入力回転数目標値ω_ｃｌ２ｉ ^＊を高め（増加量を多く）に設定する。これにより、第１クラッチＣＬ１からの外乱を完全に打ち消すことができず回転数が低下しても、急な締結を防止でき、その結果、加速度変動を生じることなくエンジンを始動できる。

なお、エンジン始動後もスリップ制御を継続する場合、第２クラッチ入力回転数目標値ω_ｃｌ２ｉ ^＊は、ＥＶ走行中と同様とする（増加分は加算しない）。

次に、下記の式（１５）に基づいて、第２クラッチスリップ回転数目標値ω_{ｃｌ２＿ｓｌｐ} ^＊と第２クラッチ出力回転数計測値ωｏとから、第２クラッチ入力回転数目標値ω_ｃｌ２ｉ ^＊を演算する。
ω_ｃｌ２ｉ ^＊＝ω_{ｃｌ２＿ｓｌｐ} ^＊＋ωｏ・・・（１５）
最後に、上記式（１５）から算出した第２クラッチ入力回転数目標値ω_ｃｌ２ｉ ^＊に、上下限制限を施し、最終的な第２クラッチ入力回転数目標値ω_ｃｌ２ｉ ^＊とする。なお、上下限制限値は、エンジン回転数の上下限値とする。

（回転数制御用第２クラッチトルク容量指令値Ｔ_{ｃｌ２＿ＦＢ＿ＯＮ}の演算方法）
次に、ステップＳ１１の回転数制御用第２クラッチトルク容量指令値Ｔ_{ｃｌ２＿ＦＢ＿ＯＮ}の演算方法の詳細について説明する。

図１２に、第２クラッチＣＬ２の制御ブロック図を示している。本制御系は、フィードフォワード（Ｆ／Ｆ）補償とフィードバック（Ｆ／Ｂ）補償とからなる２自由度制御手法で設計している。Ｆ／Ｂ補償部については様々な設計方法が考えられるが、今回はその一例としてＰＩ制御の例を示している。以下、その演算方法について説明する。

まず、下記の式（１６）に示す位相補償フィルタＧ_ＦＦ（ｓ）に基づき基本第２クラッチトルク容量指令値Ｔ_{ｃｌ２＿ｂａｓｅ} ^＊に位相補償を施し、Ｆ／Ｆ第２クラッチトルク容量指令値Ｔ_{ｃｌ２＿ＦＦ}を演算する。実際の演算は、タスティン近似等で離散化して得られた漸化式を用いて算出する。
Ｔ_{ｃｌ２＿ＦＦ}／Ｔ_{ｃｌ２＿ｂａｓｅ} ^＊＝Ｇ_ＦＦ（ｓ）＝（τ_ｃｌ２・ｓ＋１）／（τ_{ｃｌ２ｒｅｆ}・ｓ＋１）・・・（１６）
ただし、τ_ｃｌ２は第２クラッチモデル時定数、τ_{ｃｌ２ｒｅｆ}は第２クラッチ制御用規範応答時定数である。

次に、第２クラッチトルク容量目標値Ｔ_{ｃｌ２＿ｔ}を演算する。ここで、第２クラッチトルク容量目標値Ｔ_{ｃｌ２＿ｔ}は、ＥＶモード（第１クラッチＣＬ１が解放状態）の場合は、下記の式（１７）に基づいて演算し、ＨＥＶモード（第１クラッチＣＬ１が締結状態）の場合は、下記の式（１８）に基づいて演算する。
Ｔ_{ｃｌ２＿ｔ}＝Ｔ_{ｃｌ２＿ｂａｓｅ} ^＊・・・（１７）
Ｔ_{ｃｌ２＿ｔ}＝Ｔ_{ｃｌ２＿ｂａｓｅ} ^＊−Ｔ_{ｅ＿ｅｓｔ} ・・・（１８）
なお、ＨＥＶモードにおける第２クラッチトルク容量目標値Ｔ_{ｃｌ２＿ｔ}は、全体（エンジンおよびモータ）のトルク容量に対し、モータ分の容量を意味する。

また、Ｔ_{ｅ＿ｅｓｔ}はエンジントルク推定値であり、例えば下記の式（１９）に基づき演算する。
Ｔ_{ｅ＿ｅｓｔ}＝（１／τ_ｅｓ＋１）ｅ^−Ｌｅｓ×Ｔ_{ｅ＿ｂａｓｅ} ^＊・・・（１９）
ただし、τ_ｅはエンジン一次遅れ時定数、Ｌｅはエンジンむだ時間である。

次に、下記の式（２０）に基づいて第２クラッチトルク容量規範値Ｔ_{ｃｌ２＿ｒｅｆ}を演算する。
（Ｔ_{ｃｌ２＿ｒｅｆ}／Ｔ_{ｃｌ２＿ｔ}）＝Ｇ_{ｃｌ２＿ＲＥＦ}（ｓ）＝１／τ_{ｃｌ２＿ｒｅｆ}・ｓ＋１・・（２０）
次に、第２クラッチトルク容量規範値Ｔ_{ｃｌ２＿ｒｅｆ}と、前述した回転数制御用モータトルク指令値Ｔ_{ｍ＿ＦＢ＿ＯＮ}とから、下記の式（２１）に基づいてＦ／Ｂ第２クラッチトルク容量指令値Ｔ_{ｃｌ２＿ＦＢ}を演算する。
Ｔ_{ｃｌ２＿ＦＢ}＝
｛（Ｋ_Ｐｃｌ２ｓ＋Ｋ_{Ｉｃｃｌ２}）／ｓ｝×（Ｔ_{ｃｌ２＿ｒｅｆ}−Ｔ_{ｍ＿ＦＢ＿ＯＮ}）・・・（２１）
ただし、Ｋ_Ｐｃｌ２は第２クラッチ制御用比例ゲイン、Ｋ_{Ｉｃｃｌ２}は２クラッチ制御用積分ゲインである。

さらに、下記式（２２）のように入力回転数変化によって生じるトルク（イナーシャトルク）を考慮することにより、入力回転数が変化している場合にも精度よくトルク容量を制御できる。
Ｔ_{ｃｌ２＿ＦＢ}＝｛（Ｋ_Ｐｃｌ２ｓ＋Ｋ_{Ｉｃｃｌ２}）／ｓ｝×（Ｔ_{ｃｌ２＿ｒｅｆ}−Ｔ_{ｍ＿ＦＢ＿ＯＮ}−Ｔ_{Ｉｃｌ２＿ｅｓｔ}）・・・（２２）
なお、Ｔ_{Ｉｃｌ２＿ｅｓｔ}はイナーシャトルク推定値であり、例えば、入力回転数変化量（微分値）に入力軸周りの慣性モーメントを乗算して求める。
そして、Ｆ／Ｆ第２クラッチトルク容量指令値Ｔ_{ｃｌ２＿ＦＦ}とＦ／Ｂ第２クラッチトルク容量指令値Ｔ_{ｃｌ２＿ＦＢ}とを加算し、最終的な回転数制御用第２クラッチトルク容量指令値Ｔ_{ｃｌ２＿ＦＢ＿ＯＮ}を演算する。

（第１クラッチ電流指令値Ｉ_ｃｌ１ ^＊の演算方法）
次に、ステップＳ１６における第１クラッチＣＬ１の油圧を制御するソレノイドバルブへ出力する第１クラッチ電流指令値Ｉ_ｃｌ１ ^＊の演算方法について、図１３に示すフローチャートに基づいて説明する。

ステップＳ１６１では、最終第１クラッチトルク容量指令値Ｔ_ｃｌ１ ^＊から、予め取得したクラッチトルク容量−ストローク特性により作成した図１４に示すマップを用いて第１クラッチストローク目標値ｘ_ｓｃｌ１ ^＊を演算し、ステップＳ１６２に進む。

ステップＳ１６２では、第１クラッチストローク目標値ｘ_ｓｃｌ１ ^＊と、第１クラッチストローク計測値ｘ_ｓｃｌ１とにより第１クラッチ油圧指令値Ｐ_ｃｌ１ ^＊を演算する。

この第１クラッチ油圧指令値Ｐ_ｃｌ１ ^＊の演算に、本実施例１ではＳ１１と同様に、図１５に示す２自由度制御手法を採用している。

すなわち、第１クラッチ油圧指令値Ｐ_ｃｌ１ ^＊の演算は、図１５に示す油圧指令値演算手段６０により行なわれるもので、この油圧指令値演算手段６０は、この演算は、Ｆ／Ｆ補償器６１、規範応答部６２、Ｆ／Ｂ補償器６３を備えている。

まず、Ｆ／Ｆ補償器６１では、第１クラッチストローク目標値ｘ_ｓｃｌ１ ^＊から、下記の式（２３）に示すような規範応答伝達特性と、後述する油圧補正後の制御対象伝達特性の逆系からなる位相補償フィルタを用いてＦ／Ｆ油圧指令値Ｐ_{ｃｌ１＿ＦＦ}を演算する。
Ｐ_{ｃｌ１＿ＦＦ}／ｘ_ｓｃｌ１ ^＊＝Ｇ_{ｃｌ１＿ＦＦ}（ｓ）
＝（Ｍｓ^２＋Ｃｓ＋Ｋ_{ｃｌ１＿ｒｅｆ}）／（ｓ^２＋２ζ_{ｃｌ１＿ｒｅｆ}ω_{ｃｌ１＿ｒｅｆ}ｓ＋ω^２ _{ｃｌ１＿ｒｅｆ}）・・・（２３）
ただし、Ｃは第１クラッチ機構部粘性係数、Ｋ_{ｃｌ１＿ｒｅｆ}は油圧補正後の制御対象ばね定数、ζ_{ｃｌ１＿ｒｅｆ}は第１クラッチ規範応答減衰係数、ω_{ｃｌ１＿ｒｅｆ}は第１クラッチ規範応答固有振動数、Ｍはクラッチ質量である。

次に、規範応答部６２にて、第１クラッチストローク目標値ｘ_ｓｃｌ１ ^＊から、下記の式（２４）に示すような規範応答伝達特性を表すフィルタを用いてストローク規範値ｘ_{ｓｃｌ１＿ｒｅｆ}を演算する。
ｘ_{ｓｃｌ１＿ｒｅｆ}／ｘ_ｓｃｌ１ ^＊＝Ｇ_{ｃｌ１＿ｒｅｆ}（ｓ）
＝ω^２ _{ｃｌ１＿ｒｅｆ}／ｓ２＋２ζ_{ｃｌ１＿ｒｅｆ}ω_{ｃｌ１＿ｒｅｆ}ｓ＋ω^２ _{ｃｌ１＿ｒｅｆ} ・・・（２４）
次に、Ｆ／Ｂ補償器６３にて、ストローク規範値ｘ_{ｓｃｌ１＿ｒｅｆ}と第１クラッチストローク計測値ｘ_ｓｃｌ１の偏差ｘ_{ｓｃｌ１＿ｅｒｒ}から、下記の式（２５）に基づきＦ／Ｂ油圧指令値Ｐ_{ｃｌ１＿ＦＢ}を演算する。
Ｐ_{ｃｌ１＿ＦＢ}／ｘ_{ｓｃｌ１＿ｅｒｒ}＝Ｇ_{ｃｌ１＿ＦＢ}（ｓ）
＝（Ｋ_{Ｐｇａｉｎ＿ｃｌ１}・ｓ＋Ｋ_{Ｉｇａｉｎ＿ｃｌ１}＋Ｋ_{Ｄｇａｉｎ＿ｃｌ１}・ｓ^２）／ｓ・・・（２５）
ただし、Ｋ_{Ｐｇａｉｎ＿ｃｌ１}は比例ゲイン、Ｋ_{Ｉｇａｉｎ＿ｃｌ１}は積分ゲイン、Ｋ_{Ｄｇａｉｎ＿ｃｌ１}は微分ゲインである。

そして、最後にＦ／Ｆ油圧指令値Ｐ_{ｃｌ１＿ＦＢ}とＦ／Ｂ油圧指令値Ｐ_{ｃｌ１＿ＦＦ}とを加算し、第１クラッチ油圧指令値Ｐ_ｃｌ１ ^＊とする。

ステップＳ１６３では、第１クラッチ油圧指令値Ｐ_ｃｌ１ ^＊を補正して最終油圧指令値Ｐ_{ｃｌ１＿ｃｏｍ}を演算する。この補正は、図１５の油圧指令値補正部７０により行なわれ、クラッチ機構部の反力（油圧）−ストローク特性の傾き（ダイヤフラムスプリングのバネ特性）が設計者の所望する特性となるように第１クラッチ油圧指令値Ｐ_ｃｌ１ ^＊の補正を行なう。なお、この補正の詳細については後述する。

ステップＳ１６４では、最終油圧指令値Ｐ_{ｃｌ１＿ｃｏｍ}から、予め取得した特性に基づき作成した図７に示すマップを用いて第１クラッチ電流指令値Ｉ_ｃｌ１ ^＊を算出する。

（油圧補正の説明）
次に、ステップＳ１６３において行なう、最終油圧指令値Ｐ_{ｃｌ１＿ｃｏｍ}を得るための補正について詳細に説明する。すなわち、このステップＳ１６３で行なう補正が、本実施例１の特徴とするものであり、実施例１では、下記の第１の補正例と、第２の補正例とのいずれかの補正を行なう。

まず、第１の補正例について説明すると、この補正は、図１４に示すダイヤフラム実反力特性に基づいて得られた第１クラッチ油圧推定値Ｐ_{ｃｌ１＿ｅｓｔ}と、後述する規範バネ特性Ｋｒｅｆに基づいて得られた反力規範値Ｐ_{ｃｌ１＿ｒｅｆ}との差分から、油圧補正値Ｐ_{ｃｌ１＿ｈｏｓｅｉ}を演算する。

すなわち、図１６に示すように、油圧指令値補正部７０は、実バネ特性（実反力特性）マップ７０ｍａと規範バネ特性（規範反力特性）マップ７０ｍｂとを有している。
実バネ特性マップ７０ｍａは、図１４に示すダイヤフラムスプリング４１のバネ定数Ｋｐに基づく反力特性を示しており、ストローク位置ｘｓ１において、反力の傾きが正から負に変化する変曲点を有している。
これに対し、規範バネ特性マップ７０ｍｂは、図示のように、バネ定数Ｋｐの反力の傾きが正の部分の傾きのみの反力特性である、設計者の意図する特性となっている。

そして、第１クラッチストローク計測値ｘ_ｓｃｌ１に基づいて、規範バネ特性マップ７０ｍｂから推定した反力規範値Ｐ_{ｃｌ１＿ｒｅｆ}と、実バネ特性マップ７０ｍａから推定した第１クラッチ油圧推定値Ｐ_{ｃｌ１＿ｅｓｔ}と、の差分から、油圧補正値Ｐ_{ｃｌ１＿ｈｏｓｅｉ}を演算する。なお、この演算には、下記の式（２６）または（２７）を用いる。
Ｐ_{ｃｌ１＿ｈｏｓｅｉ}＝Ｐ_{ｃｌ１＿ｒｅｆ}−Ｐ_{ｃｌ１＿ｅｓｔ}
＝Ｋ_ｒｅｆ・ｘ_ｓｃｌ１−ｆ_{ｘｓｃｌ１−Ｐ}（ｘ_ｓｃｌ１）・・・（２６）
Ｐ_{ｃｌ１＿ｈｏｓｅｉ}＝Ｐ_{ｃｌ１＿ｒｅｆ}−Ｐ_{ｃｌ１＿ｅｓｔ}
＝Ｋ_ｒｅｆ・ｘ_{ｓｃｌ１＿Ａ}−ｆ_{ｘｓｃｌ１−Ｐ}（ｘ_{ｓｃｌ１＿Ａ}）・・・（２７）
ただし、ｆ_{ｘｓｃｌ１−Ｐ}（）は、油圧−ストローク特性を示す関数である。

また、図１４に示す特性の傾きに近似したバネ定数Ｋｐを求め、下記の式（２８）または（２９）を用いて演算してもよい。
Ｐ_{ｃｌ１＿ｈｏｓｅｉ}＝Ｐ_{ｃｌ１＿ｒｅｆ}−Ｐ_{ｃｌ１＿ｅｓｔ}
＝Ｋ_ｒｅｆ・ｘ_ｓｃｌ１−Ｋ_ｐ・ｘ_ｓｃｌ１・・・（２８）
Ｐ_{ｃｌ１＿ｈｏｓｅｉ}＝Ｐ_{ｃｌ１＿ｒｅｆ}−Ｐ_{ｃｌ１＿ｅｓｔ}
＝Ｋ_ｒｅｆ・ｘ_{ｓｃｌ１＿Ａ}−Ｋ_ｐ・ｘ_{ｓｃｌ１＿Ａ} ・・・（２９）
なお、上記式（２８）（２９）を用いて予めストローク毎の補正値を演算しておき、マップにしておいてもよい。

そして、以上のようにして算出した油圧補正値Ｐ_{ｃｌ１＿ｈｏｓｅｉ}と第１クラッチ油圧指令値Ｐ_ｃｌ１ ^＊とから、下記の式（３０）に基づいて最終油圧指令値Ｐ_{ｃｌ１＿ｃｏｍ}を演算する。
Ｐ_{ｃｌ１＿ｃｏｍ}＝Ｐ_ｃｌ１ ^＊−Ｐ_{ｃｌ１＿ｈｏｓｅｉ} ・・・（３０）
したがって、第１クラッチＣＬ１のストローク量が変曲点を有したｘｓ１よりも大きな領域では、ダイヤフラムスプリング４１のバネ特性が、設計者の意図する規範バネ特性Ｋｒｅｆを有しているかのように、油圧が補正される。なお、図１６において制御対象部Ｇｐ（ｓ）は、制御対象となる油圧アクチュエータ５０および第１クラッチＣＬ１のモデルに相当する部分であり、油圧機構モデル５００、クラッチモデル６００を備えている。

次に、第２の補正例について説明する。
この第２の補正例では、図１７に示す油圧指令値補正部２７０は、第１の補正例で示したものとは異なる補正マップ２７０ｍを備えている。この補正マップ２７０ｍは、図１８に示すように、各ストローク（動作点）毎に原点を結んだ直線の傾きをバネ定数Ｋｐとしてモデル化している。

油圧指令値補正部２７０は、第１クラッチストローク計測値ｘ_ｓｃｌ１から求めた制御対象のバネ定数Ｋｐと規範バネ特性Ｋ_ｒｅｆから、下記の式（３１）に基づき最終油圧指令値Ｐ_{ｃｌ１＿ｃｏｍ}を演算する。
Ｐ_{ｃｌ１＿ｃｏｍ}＝（Ｋｐ／Ｋ_ｒｅｆ）Ｐ_ｃｌ１ ^＊・・・（３１）
（油圧指令補正用クラッチストローク推定値ｘ_{ｓｃｌ１＿Ａ}に基づく補正例）
上述した油圧指令値補正部７０，２７０は、第１クラッチストローク計測値ｘ_ｓｃｌ１から油圧補正値Ｐ_{ｃｌ１＿ｈｏｓｅｉ}を得るようにしているが、第１クラッチストローク計測値ｘ_ｓｃｌ１に代えて推定値を用いるようにしてもよい。

そこで、上述の第１の補正例を実行する油圧指令値補正部７０が、油圧指令補正用クラッチストローク推定値ｘ_{ｓｃｌ１＿Ａ}に基づいて油圧補正値Ｐ_{ｃｌ１＿ｈｏｓｅｉ}を演算するようにした例を、図１９，図２０に示す。なお、第２の補正例として示した油圧指令値補正部２７０も、図示は省略するが、同様に、油圧指令補正用クラッチストローク推定値ｘ_{ｓｃｌ１＿Ａ}に基づいて油圧補正値Ｐ_{ｃｌ１＿ｈｏｓｅｉ}を演算することができる。

図１９に示す油圧指令値補正部３７０は、クラッチストローク推定部３７１を備えている。このクラッチストローク推定部３７１は、第１クラッチ油圧指令値Ｐ_ｃｌ１ ^＊から油圧指令補正用クラッチストローク推定値ｘ_{ｓｃｌ１＿Ａ}を演算する。
すなわち、クラッチストローク推定部３７１は、第１クラッチ油圧指令値Ｐ_ｃｌ１ ^＊から下記の式（３２）に基づき油圧指令補正用クラッチストローク推定値ｘ_{ｓｃｌ１＿Ａ}を演算する。
ｘ_{ｓｃｌ１＿Ａ}／Ｐ_ｃｌ１ ^＊＝Ｇ_{ｃｌ１ｒｅｆ}（ｓ）＝１／（Ｍｓ^２＋Ｃｓ＋Ｋ_ｒｅｆ・・・（３２）
一方、図２０に示す油圧指令値補正部４７０は、クラッチストローク推定部４７１を備えている。このクラッチストローク推定部４７１は、第１クラッチストローク計測値ｘ_ｓｃｌ１から、油圧指令補正用クラッチストローク推定値ｘ_{ｚｃｌ１＿Ａ}を演算する。
すなわち、クラッチストローク推定部４７１は、下記の式（３３）に基づいて、第１クラッチストローク計測値ｘ_ｓｃｌ１から、油圧機構の応答特性Ｇ_ｐｃｌ１（Ｓ）とローパスフィルタＧ_ＬＰＦ（Ｓ）で構成される位相進み補償器Ｇ_ＨＰＦ（Ｓ）によって油圧指令補正用クラッチストローク推定値ｘ_{ｚｃｌ１＿Ａ}を演算する。
ｘ_{ｓｃｌ＿Ａ}／ｘ_ｓｃｌ１＝Ｇ_ＨＰＦ（ｓ）＝Ｇ_ＬＰＦ（ｓ）／Ｇ_Ｐｃｌ１（ｓ）
＝（Ｔ_２ｓ＋１）／（Ｔ_１ｓ＋１）・・・（３３）
ただし、Ｔ_１はローパスフィルタの時定数、Ｔ_２は油圧系応答特性の時定数である。なお、位相進み補償器Ｇ_ＨＰＦ（Ｓ）は、第１クラッチストローク計測値ｘ_ｓｃｌ１の位相を油圧アクチュエータ５０の応答遅れ分だけ進める。

本実施例１では、第１クラッチＣＬ１の油圧アクチュエータ５０の応答特性を１次遅れ系としていることから、ローパスフィルタを１次遅れ系として位相進み補償器Ｇ_ＨＰＦ（ｓ）を本来の伝達関数としている。また、Ｇ_ＨＰＦ（ｓ）が位相進み補償器であることから、ローパスフィルタの時定数Ｔ_１は、油圧系応答特性の時定数Ｔ_２に対して、Ｔ_２＜Ｔ_１となるように設定する。

次に、実施例１の作用を説明する。
図２１に本実施例１の第１クラッチストローク計測値ｘ_ｓｃｌ１に基づいて補正した場合と、この補正を行なわない比較例とのシミュレーション結果の一例を示している。
このシミュレーションは、ｔ１の時点で、第１クラッチストローク目標値ｘ_ｓｃｌ１ ^＊をＳｔｍｍに向けてステップ的に変化させ、さらにｔ２の時点で、ＦＮｍ相当の油圧外乱をステップ的に印加したものである。また、第１クラッチＣＬ１のモデルは、Ｓｃｍｍ付近でバネ定数Ｋｐの符合（正負）が変化するように設定した。さらに、フィードバック制御系は、双方ともＰＩＤ制御とし、バネ定数Ｋｐが正の状態で安定性が１２ｄB以上確保されるようにゲインを設定した。

図２１からわかるように、比較例（実線）ではステップ応答の際、バネ定数Ｋｐの符号（正負）が変化するＳｃｍｍ付近において応答が振動的であり、目標値Ｓｔへの追従性が悪い。また、外乱を印加した際（ｔ２）にも、安定性が十分に確保されていないため振動的になっており、収束までの時間も長くなってしまっている。

一方、本実施例１（一点鎖線）では、ステップ応答の際、第１クラッチＣＬ１のバネ定数Ｋｐの符号（正負）が変化しても、油圧指令値補正部７０，２７０，３７０，４７０により規範バネ特性に基づいて補正されるため、補正後の特性は、バネ定数Ｋｐの符号が変化する前と同様となる。

このため、ストローク計測値（実値）に変動は発生せず、目標値Ｓｔへと追従している。また、外乱を印加した際（ｔ２）にも、油圧指令値補正部７０，２７０，３７０，４７０による油圧補正によりフィードバック系の安定性は確保されるため、速やかに収束している。

次に、図２２に、位相を進めた油圧指令補正用クラッチストローク推定値ｘ_{ｚｃｌ１＿Ａ}により補正を行なった場合（油圧指令値補正部３７０，４７０を用いた例）の効果についてシミュレーション結果の一例を示す。このシミュレーションは、図２１のシミュレーションに対して油圧系の応答遅れ（時定数０．１ｓｅｃ程度）を考慮した制御対象のモデルを使用し、ｔ１の時点で、第１クラッチストローク目標値ｘ_ｓｃｌ１ ^＊をＳｔ１からＳｔ２にステップ的に変化させたものである。また、図２１の場合と同様に、第１クラッチＣＬ１のモデルは、Ｓｃｍｍ付近でバネ定数Ｋｐの符合（正負）が変化するように設定した。また、フィードバック制御系は双方ともＰＩＤ制御とし、バネ定数Ｋｐが正の状態で安定性が１２ｄＢ以上確保されるようにゲインを設定した。

図２２からわかるように、第１クラッチストローク計測値ｘ_ｓｃｌ１で油圧指令値を補正した比較例（実線）では、ステップ応答の際、補正が遅れることにより設計者の所望する特性が得られず、その結果、応答が振動的であり目標値への追従性に遅れが生じる。

一方、図１９，図２０に示す油圧指令値補正部３７０，４７０により、第１クラッチストローク計測値ｘ_ｓｃｌ１よりも油圧系の応答遅れの分だけ位相を進めた油圧指令補正用クラッチストローク推定値ｘ_{ｚｃｌ１＿Ａ}を用いて油圧指令値を補正した実施例（二点鎖線）では、ステップ応答の際、油圧系の応答遅れの影響を受けることなく、第１クラッチＣＬ１の反力(油圧)−ストローク特性を、設計者の所望する特性に補正することができる。このため、ストローク計測値（実値）に変動は発生せず、目標値Ｓｔ１→Ｓｔ２へと追従している。

以上説明した本実施例１では、以下に列挙する効果が得られる
ａ）第１クラッチＣＬ１を締結側に付勢するダイヤフラムスプリング４１の反力特性が負になるストローク領域では、油圧アクチュエータ５０に出力する第１クラッチ油圧指令値Ｐ_ｃｌ１ ^＊を、補正する油圧指令値補正部７０を設けた。
したがって、ダイヤフラムスプリング４１のバネ定数Ｋｐが、変化することに起因する追従性や外乱に対する安定性悪化を抑制し、フィードバック補償器で設計した場合でも、追従性、安定性を向上できる。
ｂ）油圧指令値補正部７０は、第１クラッチストローク計測値ｘ_ｓｃｌ１から、実際のバネ定数Ｋｐに基づく反力（油圧）−ストローク特性で得られた第１クラッチ油圧推定値Ｐ_{ｃｌ１＿ｅｓｔ}と、理想的な規範バネ特性Ｋ_ｒｅｆに基づく反力（油圧）−ストローク特性で得られた反力規範値Ｐ_{ｃｌ１＿ｒｅｆ}との差分から、油圧補正値Ｐ_{ｃｌ１＿ｈｏｓｅｉ}を演算するようにした。
したがって、ダイヤフラムスプリング４１のバネ定数Ｋｐの変化に起因する追従性や外乱に対する安定性悪化を抑制し、追従性、安定性をさらに向上できる。
ｃ）油圧指令値補正部２７０は、各ストロークにおける原点から引いた線の傾きをダイヤフラムスプリング４１のバネ定数Ｋｐと仮定し、これにより得られたバネ定数Ｋｐと設計者が意図する規範バネ特性Ｋ_ｒｅｆから、第１クラッチ油圧指令値Ｐ_ｃｌ１ ^＊を補正するようにした。
したがって、上記ｂ）と同様に、ダイヤフラムスプリング４１のバネ定数Ｋｐの変化に起因する追従性や外乱に対する安定性悪化を抑制し、追従性、安定性をさらに向上できる。
ｄ）油圧指令値補正部３７０、油圧指令値補正部４７０は、第１クラッチストローク計測値ｘ_ｓｃｌ１よりも、位相を油圧アクチュエータ５０の応答遅れ分だけ進めた油圧指令補正用クラッチストローク推定値ｘ_{ｚｃｌ１＿Ａ}を演算し、第１クラッチ油圧指令値Ｐ_ｃｌ１ ^＊を補正するようにした。
したがって、油圧系の応答遅れの影響を受けることなく、クラッチの反力(油圧)−ストローク特性を設計者が所望する特性（規範特性）に補正することができ、油圧系の応答遅れにより制御性能を悪化させることなく、追従性、安定性をさらに向上できる。
ｅ）油圧指令値補正部３７０は、第１クラッチ油圧指令値Ｐ_ｃｌ１ ^＊から実ストロークまでの伝達特性Ｇ_{ＳＹＳｒｅｆ}（ｓ）から油圧系の特性Ｇ_Ｐｃｌ１（ｓ）を除いたＧ_{ｃｌ１ｒｅｆ}（ｓ）を用いて油圧指令補正用クラッチストローク推定値ｘ_{ｚｃｌ１＿Ａ}を演算するようにした。
これにより、上記ｄ）の効果を実現できる。
ｆ）油圧指令値補正部４７０は、位相進み補償器Ｇ_ＨＰＦ（Ｓ）により第１クラッチストローク計測値ｘ_ｓｃｌ１の位相を油圧アクチュエータ５０の応答遅れ分だけ進めて、油圧指令補正用クラッチストローク推定値ｘ_{ｚｃｌ１＿Ａ}を演算するようにした。
これにより、上記ｄ）の効果を実現できる。

以上、本発明のクラッチ制御装置を、実施例１に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。

例えば、実施例１では、ＦＲハイブリッド車両を示したが、前輪駆動や四輪駆動タイプのハイブリッド車両へ適用することもできる。また、ハイブリッド車両以外の駆動伝達系にクラッチを有する車両にも適用することができる。また、変速機として、手動変速機や機械式の自動変速機なども適用することができる。

また、実施例１では、第１クラッチＣＬ１に適用した例を示したが、第２クラッチＣＬ２に適用することもできる。また、モータジェネレータＭＧと駆動輪（ＬＴ，ＲＴ）との間に自動変速機ＡＴを介在させたものを示したが、このような変速機を介在させない構成としてもよい。

また、実施例１，２では、モータとして、回生が可能なモータジェネレータＭＧを示したが、これに限定されるものではなく、力行のみが可能なモータを用いてもよい。

自動車に適用した例を示したが、自動車以外の車両や、さらに、車両以外の産業機器などのクラッチを有する機器にも適用することができる。

ＬＴ左後輪（駆動輪）
ＲＴ右後輪（駆動輪）
ＣＬ１第１クラッチ
１３ストロークセンサ（ストローク検出手段）
１４統合コントローラ（制御手段）
１６クラッチコントローラ
４１ダイヤフラムスプリング（付勢手段）
５０油圧アクチュエータ
７０油圧指令値補正部
７０ｍａ実バネ特性マップ
７０ｍｂ規範バネ特性マップ
２７０油圧指令値補正部
２７０ｍ補正マップ
３７０油圧指令値補正部
３７１クラッチストローク推定部
４７０油圧指令値補正部
４７１クラッチストローク推定部

Claims

付勢手段の付勢力により締結されるクラッチと、
このクラッチを、解放側に作動させる油圧アクチュエータと、
前記クラッチのストローク位置を検出するストローク検出手段と、
このストローク検出手段の検出に基づいて油圧指令値を出力して前記油圧アクチュエータの作動を制御する制御手段と、
を備えたクラッチ制御装置であって、
前記制御手段は、前記ストローク位置に対する前記付勢手段の反力特性が負の傾きとなる領域で、前記ストローク位置に基づいて油圧指令値を補正する補正部を備えていることを特徴とするクラッチ制御装置。
前記補正部は、前記ストローク位置に対する反力特性として、前記ストローク位置に対する反力の傾きが、正と負の傾きを有した実際の特性に応じた実反力特性と、前記ストローク位置に対する反力の傾きが負の領域を有さない反力規範特性と、を備え、
前記実反力特性が負の傾きの領域では、両特性における反力の差分に基づいて、前記油圧指令値を補正することを特徴とする請求項１に記載のクラッチ制御装置。
前記補正部は、前記ストローク検出手段が検出する実ストローク位置に対し、前記油圧アクチュエータの応答遅れ分だけ位相が進んだ推定ストローク推定値に基づいて、前記補正を行なうことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のクラッチ制御装置。