JP2012201129A - ハイブリッド車両の変速制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】各種変速状態においてクラッチアクチュエータ作動量の学習に適した変速状態を抽出し学習を行なうことによってクラッチアクチュエータ作動量の補正精度を向上させることが可能な変速制御装置を提供する。
【解決手段】対応関係補正手段は、エンジン回転数Ｎｅと自動変速装置の入力軸回転数Ｎｉとの差の絶対値｜Ｎｅ−Ｎｉ｜が所定値以上であることを判定する回転差判定手段と、変速時に変速作動が完了し、且つ差の絶対値｜Ｎｅ−Ｎｉ｜が所定値以上であることを条件とし、クラッチアクチュエータ作動量とクラッチトルクとの対応関係において、クラッチ制御手段によってクラッチアクチュエータに作動された目標クラッチトルクに対応するクラッチアクチュエータ作動量に対応するクラッチトルクの値を推定クラッチトルク演算手段によって演算された推定クラッチトルクＴｅｓに置き換えるクラッチトルク−作動量補正手段と、を有する。
【選択図】図７

Description

本発明は、内燃機関とモータジェネレータ（バッテリに蓄えられた電力から駆動輪に伝達する駆動力を発生し、回生時には駆動輪によって駆動されて電力を回生する）、及び自動化されたクラッチ装置を備え、クラッチ係合時のクラッチアクチュエータの作動量を学習することによって好適にクラッチトルクを制御するハイブリッド車両の変速制御装置に関する。

従来、内燃機関（エンジン）を駆動源とする車両において、既存のマニュアルトランスミッションに各アクチュエータを取り付け、運転者の意思、若しくは車両状態により一連の変速操作（クラッチの断接、ギヤシフト、及びセレクト）を自動的に行なう自動変速機（以下、ＡＭＴ（オートメイテッドマニュアルトランスミッション）という）が知られている。該ＡＭＴは、例えば、クラッチの制御においては、車両特性から要求されるクラッチトルクをクラッチアクチュエータの作動量であるクラッチアクチュエータ作動量に変換して制御している。出荷時において上記クラッチトルクとクラッチアクチュエータ作動量との関係は、クラッチディスクのクッショニング特性などから静的に求められるものであるが、実車では、クラッチフェーシングの摩耗、発熱によるμ（摩擦係数）変化、経年劣化等、動的な変動要因が大きく作用することが知られている。

このように、クラッチトルクとクラッチアクチュエータ作動量との関係が変化してくると、ＡＭＴの場合、変速時のクラッチ切断操作と係合操作とが意図したタイミングどおりに行なわれなくなり、例えばクラッチ切断時間が意図した時間を越えて長くなると、クラッチ切断中にはエンジンからのトルクが車輪に伝達されず運転者が失速感を感じる虞れがある。また、クラッチ切断時間が長くなると、負荷を受けないエンジンが過大に吹き上がりクラッチ係合動作時にエンジンの回転数と変速機の入力軸回転数の差が大きくなって過大な変速ショックが発生する虞もある。そこで、クラッチトルクとクラッチアクチュエータ作動量との関係を適宜学習し、その関係を定めるクラッチトルクマップを補正していく技術が提案されている（例えば、特許文献１）。特許文献１に示す技術では、クラッチ係脱操作を行なう発進時に学習を行っている。発進時には変速機の入力軸回転数は略０となっており、これによって常時安定したクラッチトルクとクラッチアクチュエータ作動量の関係が取得できる。そして該取得したデータによってクラッチトルクとクラッチアクチュエータ作動量との関係を補正し、クラッチ切断時間が好適なものとなるようにして、失速感の発生や、エンジンの過大な吹き上がりによる変速ショックの発生等を抑制している。

特開２００５−２１４３３１号公報

しかしながら特許文献１に開示された従来の技術を、内燃機関とモータジェネレータ、とを備えたハイブリッド車両であって、発進時にはモータジェネレータのみによって発進するモードを有する例えばパラレルハイブリッド車両等に適用しようとした場合、発進時においては、クラッチ装置の係合操作が不要であるので、クラッチアクチュエータ作動量を学習することができない。また発進時以外の例えば通常の変速時においてクラッチアクチュエータ作動量を学習しようとすると、クラッチアクチュエータ作動量を学習する要件となる、いわゆる半クラッチ状態の時間が短かいので学習には適さないとされていた。これらより学習の機会が大幅に減少しクラッチトルクとクラッチアクチュエータ作動量の補正精度が悪化する虞があった。

そして、一般的にハイブリッド車両の場合、エンジン走行における変速時のクラッチ切断時には、モータジェネレータによって駆動力をアシストし、失速感等が出ないように制御される。しかし、上述したクラッチトルクとクラッチアクチュエータ作動量の補正精度の悪化によってクラッチ切断時間が意図した時間を越えて長くなると、クラッチ切断とモータジェネレータによるアシストとのタイミングが合わず、これによって失速感が発生したり、エンジンの過大な吹き上がりによる変速ショックが発生したりする虞れがある。

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、各種変速状態においてクラッチアクチュエータ作動量の学習に適した変速状態を抽出して学習を行なうことによってクラッチアクチュエータ作動量の補正精度を向上させることが可能な変速制御装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、請求項１に係るハイブリッド車両の変速制御装置は、車両に搭載されたエンジンが出力するエンジントルクによって回転されるよう適合された入力軸の回転を前記エンジンのエンジン回転数が複数段の変速比毎に準備された各変速線を越えたときに一の変速比から他の変速比に変速して前記車両の駆動輪に回転連結された出力軸に伝達する自動変速装置と、クラッチアクチュエータの作動によって前記エンジンのアウトプットシャフトと前記自動変速装置の前記入力軸とを係脱するとともに、係合状態において前記アウトプットシャフトから前記入力軸に伝達されるクラッチトルクを目標クラッチトルクに制御するクラッチと、前記クラッチのクラッチトルクを制御する前記クラッチアクチュエータのクラッチアクチュエータ作動量と前記クラッチトルクとの対応関係を記憶するクラッチトルク−作動量記憶手段と、所要の目標クラッチトルクに対応する前記クラッチアクチュエータのクラッチアクチュエータ作動量を前記クラッチトルク−作動量記憶手段から求め前記クラッチアクチュエータを前記クラッチアクチュエータ作動量作動させて前記クラッチトルクを前記目標クラッチトルクに制御するクラッチ制御手段と、前記エンジンのエンジン回転数を検出するエンジン回転数検出手段と、前記エンジンの出力を制御するエンジン出力制御手段の作動量を検出するエンジン出力制御作動量検出手段と、前記エンジン出力制御手段の各作動量における前記エンジンの回転数と前記エンジントルクとの関係に基づいて前記エンジン出力制御作動量検出手段が検出したエンジン出力制御作動量と前記エンジン回転数検出手段が検出したエンジン回転数とから前記エンジントルクを演算するエンジントルク検出手段と、前記クラッチ制御手段が前記クラッチアクチュエータを前記目標クラッチトルクに対応するクラッチアクチュエータ作動量作動させたとき、前記エンジントルク検出手段が前記エンジン出力制御作動量と前記エンジン回転数とから演算したエンジントルクから前記エンジン回転数の加速度に前記エンジンの回転慣性モーメントを乗算した慣性トルクを減算して推定クラッチトルクを演算する推定クラッチトルク演算手段と、前記クラッチアクチュエータを作動させたとき、前記推定クラッチトルク演算手段によって演算された推定クラッチトルクと前記クラッチアクチュエータ作動量との関係を学習し、前記クラッチトルク−作動量記憶手段に記憶された前記クラッチアクチュエータ作動量と前記クラッチトルクとの対応関係を補正する対応関係補正手段と、前記自動変速装置の前記入力軸の入力軸回転数を検出する入力軸回転数検出手段と、前記自動変速装置の入力軸又は出力軸に回転連結されたモータと、を備え、前記対応関係補正手段は、前記自動変速装置の変速時に、前記自動変速装置の変速作動が完了したことを検出する変速作動完了検出手段と、前記変速作動完了検出手段によって変速作動の完了が検出された後に、前記クラッチが前記係合状態において、前記エンジン回転数と前記自動変速装置の前記入力軸回転数との差の絶対値が所定値以上であることを判定する回転差判定手段と、前記変速時に前記変速作動が完了し、且つ前記差の絶対値が前記所定値以上であることを条件とし、前記クラッチアクチュエータ作動量と前記クラッチトルクとの対応関係において、前記クラッチ制御手段によって前記クラッチアクチュエータに作動された前記目標クラッチトルクに対応するクラッチアクチュエータ作動量に対応するクラッチトルクの値を前記推定クラッチトルク演算手段によって演算された前記推定クラッチトルクに置き換えるクラッチトルク−作動量補正手段と、を有する。

上記課題を解決するため、請求項２に係るハイブリッド車両の変速制御装置は、請求項１において、前記推定クラッチトルク演算手段によって演算された前記推定クラッチトルクを、前記エンジン回転数および前記入力軸回転数の少なくとも一方に応じて補正する推定クラッチトルク補正手段を有する。

上記課題を解決するため、請求項３に係るハイブリッド車両の変速制御装置は、請求項１または２において、前記差の絶対値の変化割合が所定値以下であることを検出する回転差変化量検出手段を有する。

上記課題を解決するため、請求項４に係るハイブリッド車両の変速制御装置は、請求項１乃至３のいずれか１項において、前記クラッチは前記エンジンのアウトプットシャフトと前記自動変速装置の前記入力軸とを係脱可能に連結し、前記モータは、前記自動変速装置の出力軸に回転連結されるとともに前記駆動輪にモータ減速比で回転連結されている。

請求項１に係る発明によれば、学習条件として自動変速装置が変速時となり、変速作動の完了が変速作動完了検出手段によって検出されるとともに、クラッチが切断状態から完全に接続される状態に向かって徐々に繋がっていく係合状態において、エンジン回転数と自動変速装置の入力軸回転数との差の絶対値が所定値以上であることが回転差判定手段によって判定されると、エンジントルク検出手段によってそのときのエンジン出力制御作動量とエンジン回転数とからエンジントルクが求められる。そして推定クラッチトルク演算手段が、クラッチトルクがクラッチ制御手段によって目標クラッチトルクに制御されたときに実際に出力したクラッチトルクの推定値である推定クラッチトルクを前記求めたエンジントルクから演算する。その後、クラッチトルク−作動量補正手段が、クラッチトルク−作動量記憶手段に記憶されたクラッチアクチュエータ作動量とクラッチトルクとの対応関係において目標クラッチトルクに制御したクラッチアクチュエータ作動量に対応するクラッチトルクの値を推定クラッチトルクに置き換えて補正する。

このように変速中に変速作動が完了しクラッチが係合状態となっている場合において、エンジン回転数と入力軸回転数との差の絶対値が所定値以上に大きい場合には、エンジントルクがクラッチに作用した状態で、そのときの推定クラッチトルクに基づいて補正後のクラッチトルクとするための学習を充分行なうことができる。

請求項２に係る発明によれば、請求項１において、推定クラッチトルク演算手段によって演算された推定クラッチトルクを、エンジン回転数および入力軸回転数の少なくとも一方に応じて補正する推定クラッチトルク補正手段を有している。エンジン回転数による補正については、エンジン回転数に比例しクラッチの押し付け荷重によって押し付け部分に発生するクラッチトルクを変動させる遠心力分を補正するものである。また入力軸回転数による補正については、入力軸回転数に比例し入力軸自体の回転によって発生するクラッチトルクを変動させる変動分を補正するものである。これによって推定クラッチトルクの演算精度はさらに向上し、補正精度が向上する。

請求項３に係る発明によれば、請求項１または２において、回転差変化量検出手段が差の絶対値の変化割合が所定値以下であることを検出することによって、エンジントルクがクラッチに作用した係合状態において徐々に差の絶対値が減少していくことを検出できる。このように変化割合が所定値以下であるとき、すなわち徐々に検出した差の絶対値が減少していく場合に学習を行なうようにするので、発進時に学習を行なう場合と同様に安定して学習でき精度のよいデータを取得できる。

請求項４に係る発明によれば、請求項１乃至３のいずれか１項において、クラッチはエンジンのアウトプットシャフトと自動変速装置の入力軸とを係脱可能に連結し、モータは、自動変速装置の出力軸に回転連結されるとともに駆動輪に回転連結されている、いわゆるパラレル方式のハイブリッド車両である。このように構成されるハイブリッド車両ではモータジェネレータのみの駆動力によって発進することもできるので、そのときには発進時におけるクラッチアクチュエータ作動量の学習の機会が少なくなる。しかし、本発明では所定の条件における変速時において、クラッチアクチュエータ作動量の学習の機会を増やすことができるのでクラッチトルク−作動量記憶手段に記憶されたクラッチアクチュエータ作動量とクラッチトルクとの対応関係を適宜補正しながら安定した変速制御を実施することができる。

本発明に係る変速制御装置を含むハイブリッド車両の概略構成図である。 図１のエンジン、自動変速機、及びクラッチ装置の概略構成図である。 クラッチトルクとクラッチアクチュエータ作動量との関係を示すクラッチトルクマップである。 エンジン出力制御作動量一定時におけるエンジントルク−エンジン回転数グラフである。 変速線の一例である。 本実施形態に係る推定トルク学習時におけるエンジン回転数Ｎｅと入力軸回転数Ｎｉ等の制御状態を示すタイムチャート図である。 本実施形態に係るフローチャートである。 別の実施例（減速時）に係る推定トルクの学習状態におけるエンジン回転数Ｎｅと入力軸回転数Ｎｉ等の制御状態を示すタイムチャート図である。

次に、本発明を実施するための形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明を適用可能なハイブリッド車両の構成を示したブロック図である。図１に示すハイブリッド車両１は、エンジン１１と、バッテリ１９に蓄積された電気で駆動されるモータジェネレータ（本発明のモータに相当、以下、「ＭＧ」と称す）１２とを備え、該２種類の原動機が並列に配置されて搭載され、各々の原動機によって車輪を駆動できるような構成となっている。

また、ハイブリッド車両１は、図１、図２に示すエンジン１１の出力軸３１（本発明のアウトプットシャフトに相当）に回転連結され、出力軸３１の回転数を複数の変速比の変速段によって変速する自動変速機１３（本発明の自動変速装置に相当）と、エンジン１１の出力軸３１と自動変速機１３の入力軸３４との係脱を制御するとともに出力軸３１から入力軸３４に伝達されるクラッチトルクを後述する目標クラッチトルクＴｒに制御するクラッチ装置３０（本発明のクラッチに相当）と、図１に示す差動装置（ディファレンシャル）１４と、駆動軸１５ａ、１５ｂと、駆動輪１６ａ、１６ｂと、を備えている。

さらに、ハイブリッド車両１は、車両全体の制御を掌るＨＶ／ＥＣＵ（Ｈｙｂｒｉｄ Ｖｅｈｉｃｌｅ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）２１と、ＭＧ１２に駆動又は回生を指令するＭＧ／ＥＣＵ２２と、ＭＧ１２に電力を供給するインバータ２７と、エンジン１１の停止、及び燃焼を制御するＥＮＧ／ＥＣＵ２３と、自動変速機１３に組み込まれたクラッチアクチュエータ１７、シフトアクチュエータ１８、及びセレクトアクチュエータ２６と接続され、各アクチュエータ１７、１８、２６を制御し最適な変速を行なわせしめるＡＭＴ／ＥＣＵ２４と、インバータ２７と接続されたバッテリ１９の充電状態を管理するバッテリＥＣＵ２５と、を備えている。ＭＧ／ＥＣＵ２２、ＥＮＧ／ＥＣＵ２３、ＡＭＴ／ＥＣＵ２４、及びバッテリＥＣＵ２５はＨＶ／ＥＣＵ２１とＣＡＮ接続され、それぞれはＨＶ／ＥＣＵ２１によって管理、及び制御されている。

各ＥＣＵ２１、２２、２３、２４、２５は、それぞれ制御部（図略）を備えており、演算を行なうＣＰＵ（制御部）と、ＲＯＭ、ＲＡＭ及びバックアップ電源なしでデータの保持が可能なＥＥＰＲＯＭ等とを備えて構成される（いずれも図略）。制御部は、ＣＰＵによってＲＯＭに記憶された各種制御プログラムやマップに基づいて演算処理を実行する。ＲＯＭは、各種制御プログラムや、これらのプログラムを実行する際に参照されるマップ等が記憶されたメモリである。ＲＡＭは制御部での演算結果や外部から入力されるデータ等を一時的に記憶するメモリに相当し、ＥＥＰＲＯＭは記憶されたデータ等を保存する不揮発性のメモリからなる。制御部のＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及びＥＥＰＲＯＭは、夫々バス（図略）を介して互いに接続されるとともに、入力インターフェース、及び出力インターフェース（いずれも図略）と接続される。

このように構成された本実施形態に係るハイブリッド車両１は、発進時にＭＧ１２のみによって発進し、ＭＧ１２の駆動力が不足した場合にエンジン１１をエンジン１１に設けられた点火用のイグニッションスイッチ７３によって始動させる。これによってＭＧ１２とエンジン１１との両駆動力、若しくはエンジン１１のみの駆動力によっても走行することができる。

エンジン１１、自動変速機１３、入力軸回転数センサ３６（後述する入力軸回転数検出手段３７を構成する）、エンジン回転数センサ７２（後述するエンジン回転数検出手段５４を構成する）、クラッチ装置３０、ＭＧ１２（モータジェネレータ）、ＨＶ／ＥＣＵ２１、ＥＮＧ／ＥＣＵ２３、及びＡＭＴ／ＥＣＵ２４等によって本発明に係る変速制御装置２が構成される。

またＡＭＴ／ＥＣＵ２４が有するクラッチトルク−作動量記憶手段５１、クラッチ制御手段５２、対応関係補正手段５３、エンジン回転数検出手段５４、入力軸回転数検出手段３７、エンジン出力制御手段４９、エンジン出力制御作動量検出手段５５、エンジントルク検出手段５６、推定クラッチトルク演算手段３９、回転差変化量検出手段４８、及び推定クラッチトルク補正手段５７によって変速制御装置２が制御される。

さらに、図１、図２に示すようにＨＶ／ＥＣＵ２１には、イグニッションスイッチ７３、エンジン回転数センサ７２、及びアクセル開度センサ（図略）等の各種センサが接続されている。ＡＭＴ／ＥＣＵ２４には、入力軸回転数センサ３６、ストロークセンサ６７、クラッチアクチュエータ１７、シフトアクチュエータ１８、及びセレクトアクチュエータ２６等が接続されている。そしてＨＶ／ＥＣＵ２１は、上記各種センサの検出信号を取り込み、車両状態（アクセルのオン・オフ状態、イグニッションスイッチ７３のオン・オフ状態、エンジン回転数Ｎｅ等）を検知し、ＡＭＴ／ＥＣＵ２４は、ストロークセンサ６７からの信号によってクラッチアクチュエータ１７のアクチュエータ作動量Ｓａを検知し、入力軸回転数センサ３６からの信号によって入力軸回転数Ｎｉを検出する。そして検知した車両状態及び運転者の意思に基づいて、ＨＶ／ＥＣＵ２１がＡＭＴ／ＥＣＵ２４を制御し、ＡＭＴ／ＥＣＵ２４がクラッチアクチュエータ１７、シフトアクチュエータ１８、及びセレクトアクチュエータ２６を駆動して自動変速機１３の変速段の変速作動を行なう。

まず、図３、及び図４に基づき変速制御装置２を構成するエンジン１１、自動変速機１３、クラッチ装置３０、ＭＧ１２、ＨＶ／ＥＣＵ２１、ＥＮＧ／ＥＣＵ２３、及びＡＭＴ／ＥＣＵ２４等について詳細に説明する。ただし、ＭＧ１２は、ハイブリッド車両で一般的に使用される３相電気モータであるので詳細な説明は省略する。

図２に示すように、エンジン１１の出力軸３１には、クラッチ装置３０が組み付けられ、クラッチ装置３０を介して出力軸３１と自動変速機１３の入力軸３４とが接続されている。クラッチ装置３０は乾式・単板式の摩擦クラッチである。

エンジン１１は、吸入空気量を調節し、エンジン１１の出力を制御するためのエンジン出力制御手段４９を構成するスロットルバルブ７０と、エンジン出力制御作動量であるスロットルバルブ７０の開度（スロットル開度）を検出するためのスロットルセンサ６８（本発明のエンジン出力制御作動量検出手段５５を構成する）と、スロットルバルブ７０を開閉駆動するスロットル用アクチュエータ６９（本発明のエンジン出力制御手段４９を構成する）とを備えている。スロットルセンサ６８、及びスロットル用アクチュエータ６９はＥＮＧ／ＥＣＵ２３に接続されている。そしてＨＶ／ＥＣＵ２１からの指令に基づきＥＮＧ／ＥＣＵ２３がスロットル用アクチュエータ６９を制御し、スロットルセンサ６８からのスロットル開度信号がＥＮＧ／ＥＣＵ２３に送信される。

なお、図２においてはスロットル用アクチュエータ６９がスロットルバルブ７０を開閉させるように表してはいない。しかし、図２は模式的に描いたものであり、実際にはスロットル用アクチュエータ６９がスロットルバルブ７０の回転軸であるスロットルシャフト７１を軸回りに回動させるよう構成されている。

図１に示すように、エンジン１１の出力軸３１近傍には出力軸３１の回転数を検出する非接触式のエンジン回転数センサ７２が設けられている。また図略のアクセルペダルにはアクセルペダルの踏み込み量を検出するアクセル開度センサが設けられている。そして運転者がアクセルペダル（図略）を踏み込んだり戻したりすると、アクセル開度センサからアクセル開度信号がＨＶ／ＥＣＵ２１に送信され、運転者の走行に対する意思（加減速、または、定常走行等の要求）を伝達する。ＨＶ／ＥＣＵ２１はエンジン１１が作動状態である場合においては、送信されたアクセル開度信号の値に応じてＥＮＧ／ＥＣＵ２３に指令値を送信する。ＥＮＧ／ＥＣＵ２３は、指令値に基づきスロットル用アクチュエータ６９を作動させてスロットルバルブ７０を開閉弁させ、エンジン回転数センサ７２によって出力軸３１の回転数を監視しながらエンジン１１の出力及び、エンジン回転数Ｎｅを制御する。

なお、本実施形態においては、エンジン回転数Ｎｅは、運転者が踏み込むアクセルペダルの踏み込み量のみによって制御されるものではなく、アクセルペダルの踏み込み量とは関係なく、ＨＶ／ＥＣＵ２１を介したＡＭＴ／ＥＣＵ２４からの要求によってもスロットル用アクチュエータ６９を作動させて制御可能となっている。

図２に示すように、クラッチ装置３０（本発明のクラッチに相当）は、エンジン１１の出力軸３１に固定されたフライホイール４１、クラッチフェージング４３が外周両面に貼付され固着されるとともに、自動変速機１３の入力軸３４とスプライン連結され一体的に回転するクラッチディスク４２、フライホイール４１に固定されるクラッチアッセンブリであるプレッシャプレート４４、ダイヤフラムスプリング４５、クラッチカバー４６、及び油圧ダイレクトシリンダ（コンセントリックスレーブシリンダ）４７等を含んで構成される。

そしてクラッチ装置３０は、油圧ダイレクトシリンダ４７、ダイヤフラムスプリング４５、及びプレッシャプレート４４を介し、フライホイール４１に対するクラッチディスク４２の圧着荷重を変化させる。これによってフライホイール４１及びクラッチディスク４２間の回転伝達量を増減可能とし、クラッチトルクＴｃを目標クラッチトルクＴｒに制御可能としている。

クラッチアクチュエータ１７は、図２に示すように、直流電動モータ６１、減速機６２、出力ホイール６３、出力ロッド６４、マスターシリンダ６５、及びアシストスプリング（助勢手段）６６等を備えて構成されている。

減速機６２は、直流電動モータ６１の出力軸上に形成されたウォームギヤよりなり、出力ホイール６３は減速機６２を介して直流電動モ−タ６１の駆動によって回動される。そして出力ホイール６３の回動によって、出力ホイール６３にピポットピン４９によって連結された出力ロッド６４が前方（図２において左方）又は後方（図２において右方）に移動（ストローク、進退）されてマスターシリンダ６５を作動させる。そしてマスターシリンダ６５の作動によって発生した油圧を、クラッチ装置３０を構成する油圧ダイレクトシリンダ４７に付与する。アシストスプリング６６は出力ホイール６３に連結されており、クラッチ装置３０を脱離する（クラッチを切る）方向（図２において反時計回り）にアシスト力を発生させ、直流電動モータ６１の出力（トルク）がより小さい力で出力ホイール６３を回動可能なように構成されている。

例えば、図２に示すクラッチアクチュエータ１７が制御されていない初期の状態では、出力ロッド６４、油圧ダイレクトシリンダ４７、クラッチ装置３０のバネ反力（プレッシャプレート４４をフライホイール４１方向に付勢する力）を発生するダイヤフラムスプリング４５を介して、プレッシャプレート４４に圧着荷重が生じている。これによってクラッチディスク４２にはフライホイール４１に向かって圧着荷重が加えられフライホイール４１と完全係合してエンジン１１側からの回転が完全に伝達可能な状態となっている。

一方、クラッチアクチュエータ１７が制御され、出力ロッド６４の図２における左方への移動によって油圧ダイレクトシリンダ４７が作動されると、ダイヤフラムスプリング４５の内径部が変形され、これによってプレッシャプレート４４を押圧するダイヤフラムスプリング４５の外径部の力が弱くなり、フライホイール４１に対するクラッチディスク４２の圧着荷重が低減されるようになっている。そしてフライホイール４１とクラッチディスク４２との間には、出力ロッド６４のクラッチアクチュエータ作動量Ｓａの大きさに応じ、滑り（スリップ）が発生して、係合状態である、いわゆる半クラッチ状態となる。そして、エンジントルクＴｅが自動変速機１３の入力軸３４に前記係合状態に応じて伝達される。

図３において、実線グラフは初期状態（車両出荷状態）におけるクラッチアクチュエータ作動量Ｓａと、該クラッチアクチュエータ作動量Ｓａだけ作動させた時に自動変速機１３の入力軸３４に伝達されるエンジントルク（＝クラッチトルクＴｃ）との対応関係を示したクラッチトルクマップであり、ＡＭＴ／ＥＣＵ２４のＲＯＭに記憶されている（クラッチトルク−作動量記憶手段５１に相当）。図３では、表の右端がフライホイール４１とクラッチディスク４２との間が完全に係合している完全係合状態を示し、左端がフライホイール４１とクラッチディスク４２との間が切断されている開放状態を示している。そして完全係合状態若しくは開放状態のいずれか一方の点を制御の原点としている。

前述した目標クラッチトルクＴｒを得るために、ＡＭＴ／ＥＣＵ２４はクラッチアクチュエータ１７の出力ロッド６４の軸方向の作動量を、図３に示すクラッチトルクＴｃ−クラッチアクチュエータ作動量Ｓａマップ（実線グラフ）に基づく目標クラッチトルクＴｒに対応するクラッチアクチュエータ作動量Ｓａａだけ作動させる。

出力ロッド６４の作動量は、出力ロッド６４の近傍に設けられた非接触式のストロークセンサ６７によって検出される。ストロークセンサ６７はホールＩＣによる回転角センサであり、ＡＭＴ／ＥＣＵ２４と接続され、ストロークセンサ６７によって検出されたクラッチアクチュエータ作動量ＳａａのデータがＡＭＴ／ＥＣＵ２４に送信される。

このとき出力ロッド６４がクラッチアクチュエータ作動量Ｓａａだけ作動されて目標クラッチトルクＴｒになるよう制御された際の実際のクラッチトルクＴｃの値は、目標クラッチトルクＴｒからずれている場合がある。これは図３に示すクラッチトルクＴｃ−クラッチアクチュエータ作動量Ｓａマップが車両の出荷時においてクラッチディスクのクッショニング特性などから静的に求められたものであるためである。つまりクラッチトルクＴｃ−クラッチアクチュエータ作動量Ｓａ特性は、時間の経過とともにクラッチフェーシング４３の摩耗、フライホイール４１やプレッシャプレート４４の発熱による摩擦面のμ（摩擦係数）の変化、及び経年劣化等によって出荷時状態から変動する可能性がある。そこで本発明においては、エンジン回転数Ｎｅと入力軸回転数Ｎｉとの差の絶対値｜Ｎｅ−Ｎｉ｜が所定値以上となった場合において、クラッチトルクＴｃ−クラッチアクチュエータ作動量マップＳａの学習を行なうようにした。

具体的には変速時に、一の変速比から他の変速比への変速が完了し、クラッチ装置３０が係合状態において、差の絶対値｜Ｎｅ−Ｎｉ｜が所定値以上の場合に学習を行なう。そしてクラッチ装置３０が図３に示すマップに基づいて、クラッチトルクＴｃが目標クラッチトルクＴｒとなるように制御しているときに、エンジントルク検出手段５６が、そのときにエンジン１１を制御している所定のスロットル開度（エンジン出力制御作動量）におけるエンジン回転数Ｎｅａに基づいてエンジントルクＴｅａを求める（図４参照）。そして求めたエンジントルクＴｅａから後述する推定クラッチトルクＴｅｓを推定クラッチトルク演算手段３９によって演算し、演算した推定クラッチトルクＴｅｓと、目標クラッチトルクＴｒを得るために作動させた出力ロッド６４のクラッチアクチュエータ作動量Ｓａａとを対応させて学習し（図３中Ｂ点）、クラッチアクチュエータ作動量Ｓａａに対応するクラッチトルクＴｃとして推定クラッチトルクＴｅｓを置き換える。そして図３の実線グラフをＢ点を通過する２点鎖線グラフに書き換えて補正する。なお、２点鎖線グラフはＢ点を通る特性として、予め実験によって導出され準備されているものである。そして、次回目標クラッチトルクＴｒに制御する際には、このようにして求められ補正された２点鎖線グラフによって制御する。そのため２点鎖線グラフ上において目標クラッチトルクＴｒとなる点Ｃに対応するクラッチアクチュエータ作動量Ｓａｃだけ出力ロッド６４を作動させることによって、より精度よく目標クラッチトルクＴｒを得ることができる。

なお、上記においては、学習条件として差の絶対値｜Ｎｅ−Ｎｉ｜が所定値以上であるとした。これは、変速制御装置２が学習を行なうのに所定の継続時間が必要であり、その継続時間が確保できるか否かを、エンジン回転数Ｎｅと自動変速機１３の入力軸回転数Ｎｉとの回転数差に置き換えて判定するようにしたものである。

つまりエンジン回転数Ｎｅと自動変速機１３の入力軸回転数Ｎｉとが所定値以上の回転数差を有する場合には、半クラッチ状態（係合状態）でエンジントルクＴｅがクラッチ装置３０に作用している。これにより半クラッチ状態（係合状態）において、そのときの推定クラッチトルクＴｅｓを補正後のクラッチトルクとして学習することができる。そこで、エンジントルクが所定値以上であって、学習のために必要な半クラッチ状態（係合状態）の継続時間を確保するために、エンジン回転数Ｎｅと入力軸回転数Ｎｉとの回転数差に置き換え、学習するために必要な継続時間が確保できるか否かを判定するようにした。よって、差の絶対値｜Ｎｅ−Ｎｉ｜の所定値の大きさは、学習するために十分な時間を確保することができる大きさにすればよく、実施者によって実験等に基づき適宜設定すればよい。

次に自動変速機１３について説明する。自動変速機１３は既存のマニュアルトランスミッションに対し、クラッチアクチュエータ１７の作動によって係脱を制御されるクラッチ装置３０を取り付け、変速を自動化した、いわゆるＡＭＴ（オートメイテッドマニュアルトランスミッション）である。自動変速機１３は入力軸３４及び出力軸３５を備えるとともに、複数段の変速比の変速ギヤ列を備えており、本実施形態においては例えば前進５段・後進１段の平行軸歯車式変速機である。前進１〜５速段は１速段から５速段に向かってギヤの変速比が順次小さくなるように構成されており、例えば、１速段〜３速段では１を超える変速ギヤ比であり、４速段では変速ギヤ比１となっており、５速段では１を下回る変速ギヤ比になっている。

自動変速機１３の入力軸３４は、クラッチ装置３０側からの動力（クラッチトルクＴｃ）が伝達可能に連結され、出力軸３５は、車両の駆動軸１５ａ、１５ｂに差動装置（ディファレンシャル）１４を介して動力が伝達可能に連結されている（図１参照）。これによりエンジン１１から伝達されたクラッチトルクＴｃは、変速ギヤ列で増減され、差動装置（ディファレンシャル）１４を経由して駆動軸１５ａ、１５ｂ、及び駆動輪１６ａ、１６ｂに伝達され車両を駆動させる。また、ＭＧ１２の出力も同様に差動装置（ディファレンシャル）１４を経由して単独で、若しくはエンジン１１と共に車両の駆動が可能となっている。

自動変速機１３には、ＡＭＴ／ＥＣＵ２４と接続され、ＡＭＴ／ＥＣＵ２４によって制御される変速段の切り替えを操作するための変速用アクチュエータ群（前述のクラッチアクチュエータ１７、シフトアクチュエータ１８、及びセレクトアクチュエータ２６）が備えられている。

ＡＭＴ／ＥＣＵ２４は各変速段（変速比）毎に設定された変速線（図５参照）をＲＯＭに記憶して有している。図５に示す変速線Ａは、代表として例えば１速段（一の変速比）から２速段（他の変速比）への変速線である増速側の１速段変速線を示している。変速線は車両の変速時に利用されるマップデータであり、予め選択した変速段選択パラメータ（本実施形態においてはエンジン回転数とアクセルペダル開度）を各軸にとり、一の変速比から他の変速比への変速の要否を判断するための基準線である。

図示しないが、変速線Ａ上には各アクセルペダル開度毎に変速点が存在している。そして例えば運転者が１速段で走行中にアクセルペダル（図略）を例えば全踏み込み量の７５％だけ踏み込みエンジン回転数が増加し変速線Ａ上の点であるＰｒｐｍと交差すると、ＡＭＴ／ＥＣＵ２４は、変速制御を開始する。図６に示すように、変速制御が開始されるとＥＮＧ／ＥＣＵ２１は、スロットル用アクチュエータ６９を駆動させてスロットルバルブ７０を閉弁側に作動開始させ、エンジントルクＴｅをＨＶ／ＥＣＵ２１の指令値に基づいて減少させる（図６中、制御項目のエンジントルクＴｅの欄参照）。略同時にＡＭＴ／ＥＣＵ２４は、クラッチアクチュエータ１７の作動を開始し、クラッチアクチュエータ１７の出力ロッド６４を図２において左方に移動させてクラッチ装置３０のフライホイール４１とクラッチディスク４２とを脱離させ、やがて係合を切断する（図６中、制御項目のクラッチトルクＴｃの欄参照）。この状態において、スロットルバルブ７０はいわゆる全閉状態に閉弁されエンジントルクＴｅは最小となる。

ＡＭＴ／ＥＣＵ２４は上記においてスロットルバルブ７０が閉弁されクラッチ装置３０の係合が切断された状態でシフトアクチュエータ１８、及びセレクトアクチュエータ２６を適宜駆動し自動変速機１３のギヤ列（変速段）を例えば１速段→２速段に切替える（図６中、制御項目の変速制御の欄参照）。そしてギヤ列（変速段）の切替え終了後、ＥＮＧ／ＥＣＵ２３は、スロットル用アクチュエータ６９を駆動しスロットルバルブ７０をＨＶ／ＥＣＵ２１を介したＡＭＴ／ＥＣＵ２４からの指令値に合わせて開弁させエンジントルクＴｅを増加させていく。

略同時に、ＡＭＴ／ＥＣＵ２４は、クラッチ装置３０を再度係合させていくためにクラッチアクチュエータ１７を駆動してクラッチアクチュエータ作動量Ｓａをクラッチ装置３０の係合方向に変化させる。そして、クラッチトルクＴｃがＡＭＴ／ＥＣＵ２４から指令された目標クラッチトルクＴｒとなるように図３の実線グラフのマップに基づいてクラッチアクチュエータ作動量Ｓａが目標クラッチトルクＴｒに対応する作動量Ｓａａとなるよう制御する。このようにしてエンジン回転数Ｎｅと、変速作動後の自動変速機１３の入力軸回転数Ｎｉとが良好に適合できるようエンジントルクＴｅをクラッチ装置３０に作用させて半クラッチ状態（係合状態）とし、最終的にフライホイール４１とクラッチディスク４２とを完全係合させ２速段への変速作動を完了する。なお、上記の説明において、シフトアクチュエータ１８、及びセレクトアクチュエータ２６の駆動方法については公知であるので詳細な説明は省略する（特開２００４−１７６８９４参照）。

なお、上記において変速制御開始後のエンジントルクＴｅの減少中、及びクラッチ装置３０の係合が切断された状態においては、不足する駆動力を補うためにＭＧ１２を駆動させＭＧ１２の駆動トルクをディファレンシャル１４を介して駆動軸１５ａ、１５ｂ、及び駆動輪１６ａ、１６ｂに付与するよう制御してもよい。これによって運転者に失速感を感じさせないようにすることができる。

前述したように、ＨＶ／ＥＣＵ２１は、ハイブリッド車両１全体を統括制御し、ＡＭＴ／ＥＣＵ２４は、変速制御装置２を構成するクラッチトルク−作動量記憶手段５１、クラッチ制御手段５２、対応関係補正手段５３、エンジン回転数検出手段５４、入力軸回転数検出手段３７、回転差変化量検出手段４８、エンジン出力制御手段４９、エンジン出力制御作動量検出手段５５、エンジントルク検出手段５６、推定クラッチトルク演算手段３９、及び推定クラッチトルク補正手段５７を備えている（図１参照）。また、対応関係補正手段５３は、変速作動完了検出手段５８と、回転差判定手段５９と、クラッチトルク−作動量補正手段６０と、を有している。ＡＭＴ／ＥＣＵ２４は、これらの各手段によってクラッチ装置３０のクラッチアクチュエータ作動量ＳａとクラッチトルクＴｃとの対応関係を変速段の変速中に学習し補正する。

クラッチトルク−作動量記憶手段５１は、図３に示す、クラッチアクチュエータ作動量ＳａとクラッチトルクＴｃとの対応関係を示すクラッチトルクＴｃ−クラッチアクチュエータ作動量Ｓａマップ（実線グラフ）をＲＯＭに記憶しているとともに、補正されたクラッチアクチュエータ作動量ＳａとクラッチトルクＴｃとの対応関係を記憶する。

クラッチ制御手段５２は車両が要求する所要の目標クラッチトルクＴｒを得るためにクラッチアクチュエータ１７が制御すべきクラッチアクチュエータ作動量Ｓａａをクラッチトルク−作動量記憶手段５１から求める。そして求めたクラッチアクチュエータ作動量ＳａａデータをＡＭＴ／ＥＣＵ２４に送信し、ＡＭＴ／ＥＣＵ２４によってクラッチアクチュエータ１７を駆動させ出力ロッド６４を対応するクラッチアクチュエータ作動量Ｓａａだけ作動させ、クラッチトルクＴｃが目標クラッチトルクＴｒになるよう制御する。
エンジン回転数検出手段５４は、エンジン１１の出力軸３１に設けられたエンジン回転数センサ７２によってエンジン回転数Ｎｅを検出する。また、エンジン出力制御作動量検出手段５５はスロットルセンサ６８を備え、エンジントルクＴｅを制御するスロットルバルブ７０（エンジン出力制御手段４９を構成する）のスロットル開度（エンジン出力制御作動量）をスロットルセンサ６８によって検出する。

エンジントルク検出手段５６は、事前に準備され、ＡＭＴ／ＥＣＵ２４のＲＯＭに記憶されているエンジン出力制御作動量の各作動量である各スロットル開度におけるエンジン回転数ＮｅとエンジントルクＴｅとの関係（図４参照）に基づいて、エンジン出力制御作動量検出手段５５が検出したスロットル開度とエンジン回転数検出手段５４が検出したエンジン回転数ＮｅとからエンジントルクＴｅを検出する。

入力軸回転数検出手段３７は、自動変速機１３の入力軸３４近傍に設けられた入力軸回転数センサ３６によって入力軸３４の入力軸回転数Ｎｉを検出する。入力軸回転数センサ３６は、非接触式のセンサであり、ＡＭＴ／ＥＣＵ２４に接続され、検出された回転数信号はＡＭＴ／ＥＣＵ２４に送信される。

回転差変化量検出手段４８は、後に詳述する回転差判定手段５９によって検出された所定値以上であったエンジン回転数Ｎｅと、自動変速機１３の入力軸回転数Ｎｉとの差の絶対値｜Ｎｅ−Ｎｉ｜の変化量、すなわち微分値を演算し、該微分値が所定値以下であるか否かを判定する。変化量（微分値）が所定値以下であれば、エンジントルクがクラッチに作用した係合状態において徐々に差の絶対値｜Ｎｅ−Ｎｉ｜が減少していくことを示している。このように変化割合が所定値以下であるとき、すなわち検出した差の絶対値が徐々に減少していく場合に学習を行なうようにすれば、係合状態の継続時間が確保され発進時に学習を行なう場合と同様に安定して精度のよいデータを取得できる。なお、変化量の所定値は任意に設定すればよい。

推定クラッチトルク演算手段３９は、クラッチ制御手段５２がクラッチアクチュエータ１７を目標クラッチトルクＴｒに対応するクラッチアクチュエータ作動量Ｓａａ作動させたとき、エンジントルク検出手段５６がスロットル開度（エンジン出力制御作動量）と該スロットル開度のときのエンジン回転数Ｎｅａとから演算したエンジントルクＴｅａ（図４参照）からエンジン回転数Ｎｅａの加速度にエンジンの回転慣性モーメントを乗算した慣性トルクを減算して推定クラッチトルクＴｅｓを演算する。

推定クラッチトルクＴｅｓは、特開２００５−２１４３３１号公報に記載された手法と同様に、下記式（１）によって求められる。下記式（１）はクラッチ装置３０のクラッチアクチュエータ作動量Ｓａを図３に示す開放側原点から完全係合状態に向かってクラッチアクチュエータ作動量Ｓａａまで変化（作動）させ所定の目標クラッチトルクＴｒとなるよう制御した場合に実際に出力されるクラッチトルクＴｃを推定クラッチトルクＴｅｓとして演算するものである。
（数１）
Ｔｅｓ＝Ｔｅ−Ｊ・（ｄＮｅ／ｄｔ）・・・（１）
上式（１）において、Ｔｅｓは、推定クラッチトルク、Ｔｅは、エンジントルク、Ｊはエンジンに固有の設計値であるエンジンイナーシャ（回転慣性モーメント）、Ｎｅは、エンジン回転数、ｄＮｅ／ｄｔはエンジン回転数加速度をそれぞれ表すものとする。

学習条件として、エンジン回転が安定状態に到った場合に上記式（１）の演算を行って、推定クラッチトルクＴｅｓを定めることができる。例えば、推定クラッチトルク演算手段３９は、上式（１）の右辺第２項のエンジン回転数加速度ｄＮｅ／ｄｔを監視し、ｄＮｅ／ｄｔが所定の範囲に入った場合に、学習条件が成立したと判定し、推定クラッチトルクＴｅｓの演算を行うことができる。これによって推定クラッチトルクＴｅｓの演算結果が安定するとともに、より精度よく演算結果を得ることができる。なお、学習条件である所定の範囲はどのように設定してもよい。

推定クラッチトルク補正手段５７は、推定クラッチトルク演算手段によって演算された推定クラッチトルクＴｅｓを、エンジン回転数Ｎｅおよび入力軸回転数Ｎｉの少なくとも一方に応じて補正する。なお、本実施形態においてはエンジン回転数Ｎｅ、及び入力軸回転数Ｎｉの両方について補正を行なうものとする。

まず、エンジン回転数Ｎｅに応じて推定クラッチトルクＴｅｓの値を補正する場合について説明する。上述したように本実施形態におけるクラッチ装置３０の係合状態においては、バネ反力を発生するダイヤフラムスプリング４５が梃子のように作用点をプレッシャプレート４４の外周部に押し当ててプレッシャプレート４４に圧着荷重を生じさせている。これにより、プレッシャプレート４４には錘が付加されたような作用が生じエンジン回転数に比例して該錘の遠心力が大きくなりエンジン１１からの伝達トルクが変化することがわかった。このため上記式（１）に基づき演算された推定クラッチトルクＴｅｓの演算値に対し、発生した遠心力分だけ補正するものとする。このようにして補正後推定クラッチトルクＴｅｓｅｎｇを演算し、推定クラッチトルクＴｅｓをより正確な値に近づける。なお、補正値はクラッチ装置の構造等によってそれぞれ異なるため実験によって求めた値を適用する。

次に、自動変速機１３の入力軸３４の入力軸回転数Ｎｉに応じて推定クラッチトルクＴｅｓを補正する場合について説明する。発明者は入力軸回転数Ｎｉの大きさに比例して推定クラッチトルクＴｅｓの値が変動することを実験によって見いだした。このため、入力軸回転数Ｎｉの大きさに応じてクラッチトルクＴｃを変動させる変動分を実験によって求め、上記においてエンジン回転数Ｎｅに応じて補正された補正後推定クラッチトルクＴｅｓｅｎｇに対し前記求めた変動分を補正し、補正後推定クラッチトルクＴｅｓｎｓを演算する。なお、本実施形態においてはエンジン回転数による補正を入力軸回転数による補正よりも先に実施しているが、入力軸回転数による補正を先に実施してもよい。

対応関係補正手段５３は、クラッチアクチュエータ１７を作動させたとき、クラッチ装置３０によって伝達されたクラッチトルクＴｃとクラッチアクチュエータ作動量Ｓａとの関係を学習し、クラッチトルク−作動量記憶手段５１に記憶されたクラッチアクチュエータ作動量ＳａとクラッチトルクＴｃとの対応関係を補正するものである。

対応関係補正手段５３は、前述したように変速作動完了検出手段５８と、回転差判定手段５９と、クラッチトルク−作動量補正手段６０とを有している。
変速作動完了検出手段５８は、自動変速機１３の変速時において自動変速装置の変速作動、すなわち変速段の切替えが完了したことをＡＭＴ／ＥＣＵ２４からの信号によって検出する。

回転差判定手段５９は、自動変速機１３の変速時に、クラッチ装置３０が係合状態において、エンジン回転数Ｎｅと、自動変速機１３の入力軸回転数Ｎｉとの差の絶対値｜Ｎｅ−Ｎｉ｜が所定値以上であることを判定する。なお、本実施形態において自動変速機１３の変速時とは、所定のアクセルペダル開度におけるエンジン回転数Ｎｅが複数段の変速比毎に準備された複数の変速線のいずれか一つを超えて変速開始となったときから、自動変速機１３の変速段の切替え（変速作動）が完了し、クラッチ装置３０が係合状態を経て、再び完全係合状態に至るまでの間をいう（図６中、変速中フラグの項目参照）。

クラッチトルク−作動量補正手段６０は、変速時に変速段の切替え（変速作動）が完了し、且つ差の絶対値｜Ｎｅ−Ｎｉ｜が所定値以上であるときに、推定クラッチトルク補正手段５７によって演算された補正後推定クラッチトルクＴｅｓｎｓが所定値以上であるか否かを判定する。そして補正後推定クラッチトルクＴｅｓｎｓが所定値以上であれば、図３に示すクラッチアクチュエータ作動量ＳａとクラッチトルクＴｃとの対応関係において、目標クラッチトルクＴｒに制御したクラッチアクチュエータ作動量Ｓａａに対応するクラッチトルクＴｃの値を補正後推定クラッチトルクＴｅｓｎｓに置き換えＲＡＭに記憶し、図３のマップを補正する。

なお、補正後推定クラッチトルクＴｅｓｎｓの大きさを判定する所定値は、補正後推定クラッチトルクＴｅｓｎｓに対応して求めるクラッチアクチュエータ作動量Ｓａｃのばらつきを抑制するためのものである。つまり、補正後推定クラッチトルクＴｅｓｎｓの値が低すぎるときには、図３に示すクラッチトルクＴｃ−クラッチアクチュエータ作動量Ｓａマップにおいて、マップの傾きが小さな領域を使用することになる（図３において左方）。このため、補正後推定クラッチトルクＴｅｓｎｓのばらつきによって補正後推定クラッチトルクＴｅｓｎｓに対応するクラッチアクチュエータ作動量Ｓａｃの値のばらつきが大きくなる虞がある。このため、補正後推定クラッチトルクＴｅｓｎｓの値を所定値以上とし、マップの傾きが大きな領域で補正後推定クラッチトルクＴｅｓｎｓに対するクラッチアクチュエータ作動量Ｓａｃを学習するようにし、補正後推定クラッチトルクＴｅｓｎｓのばらつきに対応するクラッチアクチュエータ作動量Ｓａｃのばらつきを抑制するようにした。所定値は実施者によって任意に設定すればよい。

次に本発明に係る変速制御装置２の制御について図７のフローチャート、及び図６の制御状態図に基づき説明する。なお、本実施形態においては、変速作動の一例として変速比の差が比較的大きく、変速時において大きな回転数差の絶対値｜Ｎｅ−Ｎｉ｜を得やすい変速段である低速段でのアップシフト変速（１速段→２速段）について説明する。また、回転数差の絶対値｜Ｎｅ−Ｎｉ｜の所定値を例えば２０００ｒｐｍとする。

ハイブリッド車両１が起動されると、フローチャートがスタートする（ステップＳ１０）。前述したように本実施形態においてはハイブリッド車両１の発進時には、ＭＧ１２によって発進する。これにより発進時、エンジン１１は始動されておらずクラッチ装置３０の係合は切断されている。そして、その後、例えばＭＧ１２を駆動するバッテリの充電量が不足していたり、運転者がアクセルペダルを踏み込み加速を要求したりすることによってＨＶ／ＥＣＵ２１がＥＮＧ／ＥＣＵ２３に指令信号を送信し、イグニッションスイッチ７３をＯＮさせ、エンジン１１が始動される。

ステップＳ１１では、カウンタ（ｃｏｕｎｔ）と、補正後推定クラッチトルクＴｅｓｎｓのデータ番号を示す添え字（ｉ）を初期化する。
ステップＳ１２では、エンジン回転数Ｎｅが複数の変速線のいずれか一つ（本実施形態においては１速段増速側変速線）を超え変速中（変速時）となったか否かを判定する。そして変速中であることを確認するとステップＳ１３に移動し、変速中でなければ学習を行なうことができないので、ステップＳ２５に移動してプログラムを終了し、ステップＳ１０にもどる。

ステップＳ１３（対応関係補正手段５３、変速作動完了検出手段５８）では一の変速比から他の変速比への切替え動作である変速作動が完了したか否かをＡＭＴ／ＥＣＵ２４からの信号によって確認する。そして変速作動の完了を確認するとステップＳ１４に移動し、完了が確認されなければステップＳ２５に移動してプログラムを終了し、ステップＳ１０にもどる。

ステップＳ１４（対応関係補正手段５３、回転差判定手段５９）では、クラッチ装置３０の係合状態において、まずエンジン回転数検出手段５４により検出されたエンジン回転数Ｎｅと、入力軸回転数検出手段３７によって検出された自動変速機１３の入力軸回転数Ｎｉとの差の絶対値｜Ｎｅ−Ｎｉ｜を演算する。

このとき例えば運転者が加速を要求してアクセルを踏込み、自動変速機１３が１速段（一の変速比）から２速段（他の変速比（変速比は１速段の変速比の１／２とする））にアップシフトして変速した場合、２速段に変速したことによって、入力軸回転数Ｎｉ２は１速段時の入力軸回転数Ｎｉ１の略半分となる。 つまりハイブリッド車両１が、１速段で入力軸回転数Ｎｉ１が例えば６０００ｒｐｍ（車速４５ｋｍ／ｈ）にて走行している場合には、２速段にアップシフトすることによって入力軸回転数Ｎｉ２は略３０００ｒｐｍ（車速略４５ｋｍ／ｈ）に減少する。これにより、１速段から２速段への変速作動完了後でクラッチ装置３０の係合状態開始時においては、入力軸回転数Ｎｉ２とエンジン回転数Ｎｅとの間の回転数差の絶対値｜Ｎｅ−Ｎｉ｜は略３０００ｒｐｍとなる。そして回転数差の絶対値｜Ｎｅ−Ｎｉ｜が所定値（本実施形態においては例えば２０００ｒｐｍとする）以上であるか否かを判定する。上記条件のように絶対値｜Ｎｅ−Ｎｉ｜が３０００ｒｐｍであれば所定値（２０００ｒｐｍ）以上であるのでステップＳ１５に移動する。また、所定値以下であれば学習を適切に行なうことができないので、ステップＳ２５に移動してプログラムを終了し、ステップＳ１０にもどる。

ステップＳ１５（回転差変化量検出手段４８）では、エンジン回転数Ｎｅと、自動変速機１３の入力軸回転数Ｎｉとの差の絶対値｜Ｎｅ−Ｎｉ｜の変化量、すなわち微分値を演算し、該微分値が所定値以下であるか否かを判定する。変化量（微分値）が所定値以下であれば、制御を続行するためステップＳ１６に移動し推定クラッチトルクＴｅｓを演算する。また、所定値以下であれば学習を適切に行なうことができないので、ステップＳ２５に移動してプログラムを終了し、ステップＳ１０にもどる。

ステップＳ１６（推定クラッチトルク演算手段３９）では、上述のとおりに式（１）に基づき、そのときの実際のエンジン回転数Ｎｅａとスロットル開度とに基づいて求めた、実際のエンジントルクＴｅａから推定クラッチトルクＴｅｓを演算する。

ステップＳ１７（推定クラッチトルク補正手段５７）では、ステップＳ１６で演算された推定クラッチトルクＴｅｓを上述したように、そのときのエンジン回転数Ｎｅａの大きさに応じて実験値に基づき補正し、補正後推定クラッチトルクＴｅｓｅｎｇを演算する。

ステップＳ１８（推定クラッチトルク補正手段５７）では、ステップＳ１７で求めた補正後推定クラッチトルクＴｅｓｅｎｇを、上述したようにそのときの入力軸回転数Ｎｉａの大きさに応じて実験値に基づき補正し、補正後推定クラッチトルクＴｅｓｎｓ（ｄｉ）を演算する。なお、ここでｄｉはデータＮＯを示す。

ステップＳ１９（対応関係補正手段５３）では、ステップＳ１８において補正した補正後推定クラッチトルクＴｅｓｎｓ（ｄｉ）が所定値以上であるか否かを判定する。そして所定値以上であればステップＳ２０に移動し所定値以下であればステップＳ２５に移動してプログラムを終了し、ステップＳ１０にもどる。

ステップＳ２０では、カウンタ（ｃｏｕｎｔ）、及び補正後推定クラッチトルクＴｅｓｎｓ（ｄｉ）のデータ番号を示す添え字（ｉ）に１を加算する。

ステップＳ２１では、補正後推定クラッチトルクＴｅｓｎｓ（ｄｉ）をＲＯＭに記憶する。

ステップＳ２２では、補正後推定クラッチトルクＴｅｓｎｓ（ｄｉ）のデータ取得回数に一致するカウンタ（ｃｏｕｎｔ）が３であるかを確認し、３であればステップＳ２３に移動し、３でなければステップＳ１２に移動し、再びステップＳ１２〜ステップＳ２１の制御を繰り返す。なお、本実施形態においてはカウンタの値を３としたが、これに限らず２でもよいし、４以上でもよい。

ステップＳ２３では取得し記憶された補正後推定クラッチトルクＴｅｓｎｓ（ｄ１）〜（ｄ３）の値の差（幅）が所定値以下であるか確認する。所定値以下であれば、エンジントルクＴｅがクラッチ装置３０に作用した係合状態において徐々に差の絶対値｜Ｎｅ−Ｎｉ｜が減少していく状態で安定してデータが取得できたといえ、これによって補正後推定クラッチトルクＴｅｓｎｓのデータの信頼性が確認できる。そして補正を行なうためにステップＳ２４に移動する。また所定の範囲を越えていれば、何らかの原因で差の絶対値｜Ｎｅ−Ｎｉ｜が大きく変化した可能性があるので取得したデータを使用せずステップＳ２５に移動してプログラムを終了し、ステップＳ１０にもどる。なお、所定の範囲は任意に設定すればよい。

ステップＳ２４（対応関係補正手段５３、クラッチトルク−作動量補正手段６０）では、クラッチアクチュエータ作動量ＳａとクラッチトルクＴｃとの対応関係において、目標クラッチトルクＴｒに制御したクラッチアクチュエータ作動量Ｓａａに対応するクラッチトルクＴｃの値を補正後推定クラッチトルクＴｅｓｎｓに置き換えＲＡＭに記憶し、図３のマップを補正する。なお、このとき置き換える補正後推定クラッチトルクＴｅｓｎｓは補正後推定クラッチトルクＴｅｓｎｓ（ｄ１）〜（ｄ３）までの平均値をとってもよいし、中央の値をとってもよい。また、いずれか１点を選択してもよい。そして、次回からの制御においては補正後のマップによってクラッチアクチュエータ作動量ＳａとクラッチトルクＴｃとの対応関係の制御を行なう。

上述の説明から明らかなように、本実施形態においては、学習条件として自動変速機１３（自動変速装置）が変速時となり、変速段の変速作動（切替え）の完了が変速作動完了検出手段５８によって検出されるとともに、クラッチ装置３０が係合状態となった場合において、エンジン回転数Ｎｅと自動変速機１３の入力軸回転数Ｎｉとの差の絶対値｜Ｎｅ−Ｎｉ｜が所定値以上であることが回転差判定手段５９によって確認される。この状態において、エンジントルク検出手段５６によってそのときのスロットル開度（エンジン出力制御作動量）とエンジン回転数と からエンジントルクＴｅが求められる。

そして推定クラッチトルク演算手段３９が、クラッチ制御手段５２によって目標クラッチトルクＴｒに制御されたときに実際に出力したクラッチトルクＴｃの推定値である推定クラッチトルクＴｅｓを前記求めたエンジントルクＴｅから演算する。その後、クラッチトルク−作動量補正手段６０が、クラッチトルク−作動量記憶手段５１に記憶されたクラッチアクチュエータ作動量ＳａとクラッチトルクＴｃとの対応関係において目標クラッチトルクＴｒに制御したクラッチアクチュエータ作動量Ｓａａに対応するクラッチトルクの値を推定クラッチトルクＴｅｓに置き換えて補正する。

このように変速中に変速作動が完了しクラッチ装置３０が係合状態となっている場合において、エンジン回転数Ｎｅと入力軸回転数Ｎｉとの差の絶対値｜Ｎｅ−Ｎｉ｜が所定値以上に大きい場合には、エンジントルクＴｅがクラッチ装置３０に作用した状態で、そのときの推定クラッチトルクＴｅｓに基づいて補正後のクラッチトルクとするための学習が充分できる。

また、上述したとおり推定クラッチトルク補正手段５７は、推定クラッチトルク演算手段３９によって演算された推定クラッチトルクＴｅｓをエンジン回転数Ｎｅおよび入力軸回転数Ｎｉに応じて補正する。これによって推定クラッチトルクの演算精度はさらに向上し、補正精度が向上する。ただし、本実施形態の形態に限らず、推定クラッチトルク補正手段５７では、エンジン回転数Ｎｅ、及び入力軸回転数Ｎｉのいずれか一方だけ補正するようにしてもよいし、いずれの補正も実施しなくてもよく、これらによっても相応の効果は得られる。

また、本実施形態においては、回転差変化量検出手段４８が差の絶対値の変化割合が所定値以下であることを検出することによって、エンジントルクＴｅがクラッチ装置３０に作用した係合状態において徐々に差の絶対値｜Ｎｅ−Ｎｉ｜が減少していくことを検出する。そして変化割合（微分値）が所定値以下であるとき、すなわち検出した差の絶対値が徐々に減少していく場合に学習を行なうようにするので、発進時に学習を行なう場合と同様に安定して精度のよいデータを取得できる。

さらに、本実施形態のハイブリッド車両１は、クラッチ装置３０がエンジン１１のアウトプットシャフト（出力軸３１）と自動変速機１３の入力軸３４とを係脱可能に連結し、ＭＧ１２が、自動変速機１３の出力軸３５に回転連結されるとともに駆動軸１５ａ、１５ｂを介して駆動輪１６ａ、１６ｂに回転連結されている、いわゆるパラレル方式のハイブリッド車両である。このように構成されるハイブリッド車両１ではＭＧ１２のみの駆動力によって発進することもでき、そのときは発進時におけるクラッチアクチュエータ作動量Ｓａの学習の機会が少なくなる。しかし、本発明では所定の条件における変速時において、クラッチアクチュエータ作動量の学習の機会を増やすことができるのでクラッチトルク−作動量記憶手段５１に記憶されたクラッチアクチュエータ作動量ＳａとクラッチトルクＴｃとの対応関係を適宜補正しながら安定した変速制御を実施することができる。

なお、本実施形態においては、フローチャートにおけるステップＳ２３において、取得し記憶された補正後推定クラッチトルクＴｅｓｎｓ（ｄ１）〜（ｄ３）の値の差（幅）が所定値以下であるか確認する制御を設けた。しかしステップＳ２３の制御は廃止してもよい。これによっても相応の効果は得られる。またそのときのフローチャートにおいては、ステップＳ１１、ステップＳ２０〜ステップＳ２３を削除すればよい。また、ステップＳ１５（回転差変化量検出手段４８）の制御を廃止してもよい。これによっても相応の効果は得られる。

また、本実施形態においては、ステップＳ１７、１８（推定クラッチトルク補正手段５７）において、推定クラッチトルクＴｅｓをエンジン回転数Ｎｅ、及び入力軸回転数Ｎｉに応じて補正したが、これに限らず、入力軸回転数Ｎｉとエンジン回転数Ｎｅとの間の回転数差の絶対値｜Ｎｅ−Ｎｉ｜に応じてそれぞれ補正係数を求め補正するようにしてもよい。

また、本実施形態においては、入力軸回転数Ｎｉとエンジン回転数Ｎｅとの間の回転数差の絶対値｜Ｎｅ−Ｎｉ｜が大きくなる場合として、低速段（１速段→２速段）のアップシフトの切替えの場合について説明した。しかしこの形態に限らず、別の実施例として例えば高速段である４速段（一の変速比）から、変速比が４速段の例えば７０％である５速段（他の変速比）にアップシフトする場合についても条件を満たすことはでき、本発明を適用できる。

つまり、４速段での入力軸回転数Ｎｉ４が、例えば７０００ｒｐｍ等の高い回転数であれば、５速段にアップシフトしたときの５速段での入力軸回転数Ｎｉ５は４９００ｒｐｍ（７０００ｒｐｍ×０．７）となる。これにより変速段を５速段に切替えた後に、クラッチ装置３０の係合を開始するときのエンジン回転数Ｎｅが４速段のときのエンジン回転数Ｎｅと略同一であるとすると、５速段での入力軸回転数Ｎｉ５と、クラッチ装置３０の係合開始時におけるエンジン回転数Ｎｅとの間の回転数差の絶対値｜Ｎｅ−Ｎｉ｜は略２１００ｒｐｍとなる。これによっても所定値２０００ｒｐｍを上回っているので学習を実施し好適にデータを取得することができる。

さらに、別の実施例として、図８の制御状態図に示すように、例えば運転者が意図して減速しようとしアクセルペダルを離して、自動変速機１３が例えば２速段（一の変速比）から１速段（他の変速比（変速比は２速段の２倍とする）)にダウンシフトして変速しようとした場合においても、同様に学習を行なう条件である大きな入力軸回転数Ｎｉ１とエンジン回転数Ｎｅとの差の絶対値｜Ｎｅ−Ｎｉ１｜を得ることができる。

つまり、変速比を２速段から１速段に変速したことによって、１速段における入力軸回転数Ｎｉ１は２速段時の入力軸回転数Ｎｉ２の略倍となる。よって２速段で走行するハイブリッド車両１が、入力軸回転数Ｎｉ２が３０００ｒｐｍ（車速４５ｋｍ／ｈ）にて走行している場合には、１速段にダウンシフトすることによって入力軸回転数Ｎｉ１は略倍の略６０００ｒｐｍ（車速略４５ｋｍ／ｈ）となる（図８中２点鎖線参照）。そして、クラッチ装置３０の係合を再び開始するときには、エンジン回転数Ｎｅは２速段での走行時のエンジン回転数Ｎｅに対しアクセルペダルを離している分だけ低く制御されるので、入力軸回転数Ｎｉ２とエンジン回転数Ｎｅとの間の回転数差の絶対値｜Ｎｅ−Ｎｉ｜は３０００ｒｐｍを越える値となり所定値である２０００ｒｐｍを大きく上回っているので学習を実施し好適にデータを取得することができる。このときエンジン回転は入力軸回転に引きずられる形となり、負のトルクとしてクラッチ装置３０に作用するので、クラッチ装置３０は良好に係合状態となり、そのときの推定クラッチトルクＴｅｓを補正後のクラッチトルクとするために充分に学習することができる。

このように、上述した形態を含み、その他、様々な状況において、変速中に変速作動が完了しクラッチが係合状態となっている場合において、エンジン回転数Ｎｅと入力軸回転数Ｎｉとの間の差の絶対値｜Ｎｅ−Ｎｉ｜を求め、該差の絶対値｜Ｎｅ−Ｎｉ｜が所定値より大きいときに適宜学習を実施するので適切に学習の機会を増やすことができる。

また、図７のフローチャートのステップＳ１４に示すように本実施形態では、エンジン回転数Ｎｅと入力軸回転数Ｎｉとの間の差の絶対値｜Ｎｅ−Ｎｉ｜をまず求め、｜Ｎｅ−Ｎｉ｜が所定値以上であるときにステップＳ１５以降の制御を実施するようにした。しかしこの形態に限らず、ステップＳ１４では差の絶対値｜Ｎｅ−Ｎｉ｜のみをまず求め、ステップＳ１５〜ステップＳ１８までの制御を変速中において繰り返して実行し、取得した全てのデータをステップＳ１４で取得した差の絶対値｜Ｎｅ−Ｎｉ｜とそれぞれ対応させて記憶するように制御してもよい。そしてクラッチ装置３０が完全係合した変速終了後に、記憶した全てのデータの中から各データに対応する差の絶対値｜Ｎｅ−Ｎｉ｜が所定値（例えば２０００ｒｐｍ）を越えているデータのみを抽出してステップＳ１９以降の制御を実行し、マップを補正するようにしてもよい。これによっても同様の効果が得られる。

さらに、本実施形態では、エンジン１１とＭＧ１２とが並列的な関係にあって、それぞれが独立して車両を駆動可能な構成のハイブリッド車の例を挙げて説明した。しかし、この構成に限らず、ＭＧとエンジンとが直列に連結されＭＧで出力される駆動力が、差動装置（ディファレンシャル）１４に伝達されるハイブリッド車や、エンジンのみによって走行する一般的な車両のクラッチ学習制御にも適用可能である。さらには、Ａ／Ｔ車におけるトルクコンバータのクラッチ学習制御にも適用可能である。

１・・・ハイブリッド車両、２・・・変速制御装置、１１・・・エンジン、１２・・・モータジェネレータ（ＭＧ）、１３・・・自動変速装置（自動変速機）、１７・・・クラッチアクチュエータ、１８・・・シフトアクチュエータ、２１・・・ＨＶ／ＥＣＵ、２２・・・ＭＧ／ＥＣＵ、２３・・・ＥＮＧ／ＥＣＵ、２４・・・ＡＭＴ／ＥＣＵ、２６・・・セレクトアクチュエータ、３０・・・クラッチ（クラッチ装置）、３１・・・アウトプットシャフト（エンジン出力軸）、３４・・・自動変速機入力軸、３５・・・自動変速機出力軸、３６・・・入力軸回転数センサ、３７・・・入力軸回転数検出手段、３９・・・推定クラッチトルク演算手段、４８・・・回転差変化量検出手段、４９・・・エンジン出力制御手段、５１・・・クラッチトルク−作動量記憶手段、５２・・・クラッチ制御手段、５３・・・対応関係補正手段、５４・・・エンジン回転数検出手段、５５・・・エンジン出力制御作動量検出手段、５６・・・エンジントルク検出手段、５７・・・推定クラッチトルク補正手段、５８・・・変速作動完了検出手段、５９・・・回転差判定手段、６０・・・クラッチトルク−作動量補正手段、６７・・・ストロークセンサ、６８・・・スロットルセンサ、６９・・・スロットル用アクチュエータ、７０・・・スロットルバルブ、７２・・・エンジン回転数センサ、Ｎｅ・・・エンジン回転数、Ｔｃ・・・クラッチトルク、Ｔｅ・・・エンジントルク、Ｔｅｓ・・・推定クラッチトルク。

Claims (4)

1. 車両に搭載されたエンジンが出力するエンジントルクによって回転されるよう適合された入力軸の回転を前記エンジンのエンジン回転数が複数段の変速比毎に準備された各変速線を越えたときに一の変速比から他の変速比に変速して前記車両の駆動輪に回転連結された出力軸に伝達する自動変速装置と、
   クラッチアクチュエータの作動によって前記エンジンのアウトプットシャフトと前記自動変速装置の前記入力軸とを係脱するとともに、係合状態において前記アウトプットシャフトから前記入力軸に伝達されるクラッチトルクを目標クラッチトルクに制御するクラッチと、
   前記クラッチのクラッチトルクを制御する前記クラッチアクチュエータのクラッチアクチュエータ作動量と前記クラッチトルクとの対応関係を記憶するクラッチトルク−作動量記憶手段と、
   所要の目標クラッチトルクに対応する前記クラッチアクチュエータのクラッチアクチュエータ作動量を前記クラッチトルク−作動量記憶手段から求め前記クラッチアクチュエータを前記クラッチアクチュエータ作動量作動させて前記クラッチトルクを前記目標クラッチトルクに制御するクラッチ制御手段と、
   前記エンジンのエンジン回転数を検出するエンジン回転数検出手段と、
   前記エンジンの出力を制御するエンジン出力制御手段の作動量を検出するエンジン出力制御作動量検出手段と、
   前記エンジン出力制御手段の各作動量における前記エンジンの回転数と前記エンジントルクとの関係に基づいて前記エンジン出力制御作動量検出手段が検出したエンジン出力制御作動量と前記エンジン回転数検出手段が検出したエンジン回転数とから前記エンジントルクを演算するエンジントルク検出手段と、
   前記クラッチ制御手段が前記クラッチアクチュエータを前記目標クラッチトルクに対応するクラッチアクチュエータ作動量作動させたとき、前記エンジントルク検出手段が前記エンジン出力制御作動量と前記エンジン回転数とから演算したエンジントルクから前記エンジン回転数の加速度に前記エンジンの回転慣性モーメントを乗算した慣性トルクを減算して推定クラッチトルクを演算する推定クラッチトルク演算手段と、
   前記クラッチアクチュエータを作動させたとき、前記推定クラッチトルク演算手段によって演算された推定クラッチトルクと前記クラッチアクチュエータ作動量との関係を学習し、前記クラッチトルク−作動量記憶手段に記憶された前記クラッチアクチュエータ作動量と前記クラッチトルクとの対応関係を補正する対応関係補正手段と、
   前記自動変速装置の前記入力軸の入力軸回転数を検出する入力軸回転数検出手段と、
   前記自動変速装置の入力軸又は出力軸に回転連結されたモータと、を備え、
   前記対応関係補正手段は、
   前記自動変速装置の変速時に、前記自動変速装置の変速作動が完了したことを検出する変速作動完了検出手段と、
   前記変速作動完了検出手段によって変速作動の完了が検出された後に、前記クラッチが前記係合状態において、前記エンジン回転数と前記自動変速装置の前記入力軸回転数との差の絶対値が所定値以上であることを判定する回転差判定手段と、
   前記変速時に前記変速作動が完了し、且つ前記差の絶対値が前記所定値以上であることを条件とし、前記クラッチアクチュエータ作動量と前記クラッチトルクとの対応関係において、前記クラッチ制御手段によって前記クラッチアクチュエータに作動された前記目標クラッチトルクに対応するクラッチアクチュエータ作動量に対応するクラッチトルクの値を前記推定クラッチトルク演算手段によって演算された前記推定クラッチトルクに置き換えるクラッチトルク−作動量補正手段と、
   を有するハイブリッド車両の変速制御装置。
2. 請求項１において、
   前記推定クラッチトルク演算手段によって演算された前記推定クラッチトルクを、前記エンジン回転数および前記入力軸回転数の少なくとも一方に応じて補正する推定クラッチトルク補正手段を有するハイブリッド車両の変速制御装置。
3. 請求項１または２において、
   前記差の絶対値の変化割合が所定値以下であることを検出する回転差変化量検出手段を有するハイブリッド車両の変速制御装置。
4. 請求項１乃至３のいずれか１項において、
   前記クラッチは前記エンジンのアウトプットシャフトと前記自動変速装置の前記入力軸とを係脱可能に連結し、
   前記モータは、前記自動変速装置の出力軸に回転連結されるとともに前記駆動輪にモータ減速比で回転連結されているハイブリッド車両の変速制御装置。

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