JP6766966B2 - 制御装置 - Google Patents

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Description

本発明は、車両用駆動装置を制御対象とする制御装置に関する。
内燃機関に駆動連結される入力部材と車輪に駆動連結される出力部材とを結ぶ動力伝達経路に、油圧駆動式の複数の変速用係合装置を有する自動変速機が設けられた車両用駆動装置が利用されている。このような車両用駆動装置の制御装置として、ガレージシフト時等のニュートラル状態からの変速時に、複数の変速用係合装置のうちの1つの係合動作部に油圧を供給した際の応答特性を学習するものが、特開平08−254262号公報(特許文献1)に開示されている。具体的には、特許文献1には、係合される変速用係合装置の係合動作部に油圧を供給し始めてから当該係合動作部に備えられる複数の摩擦プレート間のクリアランスがなくなるまでに要する時間(いわゆるガタ詰め時間)を学習することが開示されている。
しかし、特許文献1の技術では、自動変速機の変速入力部材の回転速度変化を検出し、当該回転速度変化に基づいて変速開始時点を判定して、その判定結果に基づいてガタ詰め時間を学習補正している。このため、例えば停車中等であって内燃機関が停止しており、自動変速機の変速入力部材も回転していないような状況では、学習制御を行うことができなかった。すなわち、特許文献1の技術では、実際に学習制御を実行するための機会が限られていた。
特開平08−254262号公報
ニュートラル状態からの変速時における変速用係合装置の応答特性の学習機会を多く確保しやすくすることが望まれている。
本開示に係る制御装置は、
内燃機関に駆動連結される入力部材と車輪に駆動連結される出力部材とを結ぶ動力伝達経路に、油圧駆動式の複数の変速用係合装置を有する自動変速機が設けられた車両用駆動装置を制御対象とする制御装置であって、
前記車両用駆動装置は、前記動力伝達経路における前記自動変速機よりも前記入力部材側に回転電機が設けられたものであり、
前記自動変速機が動力を伝達しないニュートラル状態のときに前記回転電機及び前記内燃機関の少なくとも一方を駆動し、前記回転電機及び前記内燃機関の少なくとも一方が駆動している状態で、複数の前記変速用係合装置のうちの1つである対象係合装置の係合動作部に油圧を供給する特定供給制御を実行する。
この構成によれば、ニュートラル状態で回転電機及び内燃機関の少なくとも一方を積極的に駆動することで、自動変速機の入力側の回転部材を回転させることができる。そしてその状態で、対象係合装置の係合動作部に油圧を供給することで、変速用係合装置の応答特性を学習することができる。このように、本構成によれば、通常であれば自動変速機の入力側の回転部材が回転しないような状況でも学習可能なので、変速用係合装置の応答特性の学習機会を多く確保しやすくすることができる。
本開示に係る技術のさらなる特徴と利点は、図面を参照して記述する以下の例示的かつ非限定的な実施形態の説明によってより明確になるであろう。
第1実施形態の車両用駆動装置が搭載された車両の模式図 車両用駆動装置の模式図 自動変速機の模式図 自動変速機の係合表 制御装置のブロック図 油圧指令の模式図 特定供給制御及び学習制御の処理手順を示すフローチャート 特定供給制御及び学習制御のタイムチャート 第2実施形態の特定供給制御及び学習制御のタイムチャート 第3実施形態の車両用駆動装置が搭載された車両の模式図 特定供給制御及び学習制御のタイムチャート 許可条件不成立時の自動変速機の状態を示す速度線図 許可条件成立時の自動変速機の状態を示す速度線図 第4実施形態の特定供給制御及び学習制御の処理手順を示すフローチャート 特定供給制御及び学習制御のタイムチャートの一例 特定供給制御及び学習制御のタイムチャートの一例 特定供給制御及び学習制御のタイムチャートの一例 特定供給制御及び学習制御のタイムチャートの一例 別態様の特定供給制御及び学習制御のタイムチャート 別態様の特定供給制御及び学習制御のタイムチャート 別態様の車両用駆動装置の模式図 別態様の車両用駆動装置の模式図 別態様の車両用駆動装置の模式図
〔第1実施形態〕
制御装置の第1実施形態について、図面を参照して説明する。この制御装置1は、車両用駆動装置3を制御対象とする車両用駆動装置用制御装置である。制御装置1による制御対象となる車両用駆動装置3は、内燃機関EG及び回転電機33の双方を備えた車両V(ハイブリッド車両)を駆動するための駆動装置である。この車両用駆動装置3は、パラレル方式のハイブリッド車両を駆動するためのパラレルハイブリッド車両用駆動装置として構成されている。
以下の説明において、「駆動連結」とは、2つの回転要素が駆動力(トルクと同義)を伝達可能に連結された状態を意味する。この概念には、2つの回転要素が一体回転するように連結された状態や、1つ以上の伝動部材を介して駆動力を伝達可能に連結された状態が含まれる。このような伝動部材には、回転を同速で又は変速して伝達する各種の部材(軸、歯車機構、ベルト等)が含まれ、回転及び駆動力を選択的に伝達する係合装置(摩擦係合装置や噛み合い式係合装置等)が含まれても良い。
また、「回転電機」は、モータ(電動機)、ジェネレータ(発電機)、及び必要に応じてモータ及びジェネレータの双方の機能を果たすモータ・ジェネレータのいずれをも含む概念として用いる。
図1に示すように、車両用駆動装置3は、FF(Front-engine Front-drive)車両用の駆動装置として構成されている。車両用駆動装置3は、内燃機関EGに横付けされた状態で、車輪W(本実施形態において車両Vの前輪である第一車輪W1)に駆動力を伝達可能に設けられている。この車両用駆動装置3は、図2に示すように、内燃機関EGと車輪W(第一車輪W1)とを結ぶ動力伝達経路に、切離用係合装置32と回転電機33と自動変速機35とカウンタギヤ機構37と差動歯車装置38とを備えている。また、車両用駆動装置3は、前記動力伝達経路において各構成部材間での回転及び駆動力を伝達するため、入力部材31と変速入力部材34と変速出力部材36と出力部材39とを備えている。入力部材31、切離用係合装置32、回転電機33、変速入力部材34、自動変速機35、変速出力部材36、カウンタギヤ機構37、差動歯車装置38、及び出力部材39は、前記動力伝達経路において、内燃機関EGの側から記載の順に設けられている。
入力部材31は、内燃機関EGに駆動連結される。内燃機関EGは、機関内部における燃料の燃焼により駆動されて動力を取り出す原動機(ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等)である。入力部材31は、例えば軸部材(入力軸)で構成されている。入力部材31は、内燃機関EGの出力部材である内燃機関出力部材(クランクシャフト等)と一体的に回転するように駆動連結される。入力部材31と内燃機関出力部材とは、直接的に連結されても良いし、ダンパ等の他の部材を介して連結されても良い。入力部材31は、切離用係合装置32を介して回転電機33に駆動連結されている。
切離用係合装置32は、入力部材31と回転電機33とを選択的に連結する。言い換えれば、切離用係合装置32は、内燃機関EGと回転電機33との間の連結を解除可能に設けられている。切離用係合装置32は、第一車輪W1から内燃機関EGを切り離す内燃機関切離用係合装置として機能する。切離用係合装置32は、油圧駆動式の摩擦係合装置であり、例えば湿式多板クラッチ等を用いることができる。
回転電機33は、非回転部材であるケース(図示せず)に固定されたステータと、このステータの径方向内側に回転自在に支持されたロータとを含む。回転電機33は、蓄電装置(図示せず)から電力の供給を受けて力行し、或いは、内燃機関EGのトルクや車両Vの慣性力等によって発電した電力を蓄電装置に供給して蓄電させる。回転電機33のロータは、変速入力部材34と一体回転するように連結されている。変速入力部材34は、例えば軸部材(変速入力軸)で構成されている。変速入力部材34は、自動変速機35に駆動連結されている。
自動変速機35は、有段自動変速機として構成されている。図3に示すように、自動変速機35は、第一遊星歯車機構PG1と第二遊星歯車機構PG2と複数の変速用係合装置CLとを有する。第一遊星歯車機構PG1は、ダブルピニオン型に構成されており、サンギヤS1、キャリヤCA1、及びリングギヤR1の3つの回転要素を有する。第二遊星歯車機構PG2は、ラビニヨ型に構成されており、第一サンギヤS2、第二サンギヤS3、共通キャリヤCA2、及び共通リングギヤR2の4つの回転要素を有する。
変速用係合装置CLには、第一クラッチC1〜第四クラッチC4と、第一ブレーキB1及び第二ブレーキB2とが含まれている。本実施形態では、変速用係合装置CLを構成するこれらのクラッチC1〜C4及びブレーキB1,B2は、油圧駆動式の摩擦係合装置であり、例えば湿式多板クラッチや湿式多板ブレーキ等を用いることができる。また、自動変速機35は、複数の変速用係合装置CLに加え、ワンウェイクラッチFをさらに有する。ワンウェイクラッチFは、非回転部材であるケース(図示せず)に対する共通キャリヤCA2の正回転を許容するとともに、負回転を規制するように設けられている。本実施形態では、ワンウェイクラッチFが「一方向係合装置」に相当する。
自動変速機35は、変速用係合装置CL及びワンウェイクラッチF(以下では、単に「変速用係合装置CL」と言う場合がある。)のそれぞれの係合の状態に応じて、複数の変速段のいずれかを選択的に形成可能である。自動変速機35は、複数の変速用係合装置CLのうちの2つを選択的に係合状態とすることで、係合される変速用係合装置CLの組み合わせに応じた変速段を形成する。
具体的には、図4に示すように、第一クラッチC1とワンウェイクラッチFとの係合状態で、第1速段(1st)が形成される。第一クラッチC1と第一ブレーキB1との係合状態で、第2速段(2nd)が形成される。第一クラッチC1と第三クラッチC3との係合状態で、第3速段(3rd)が形成される。第一クラッチC1と第四クラッチC4との係合状態で、第4速段(4th)が形成される。第一クラッチC1と第二クラッチC2との係合状態で、第5速段(5th)が形成される。第二クラッチC2と第四クラッチC4との係合状態で、第6速段(6th)が形成される。第二クラッチC2と第三クラッチC3との係合状態で、第7速段(7th)が形成される。第二クラッチC2と第一ブレーキB1との係合状態で、第8速段(8th)が形成される。第三クラッチC3と第二ブレーキB2との係合状態で、後進低速段(Rev1)が形成される。第四クラッチC4と第二ブレーキB2との係合状態で、後進高速段(Rev2)が形成される。
なお、全ての変速用係合装置CLの解放状態で、中立段(N)が形成される。この中立段(N)が形成された状態では、自動変速機35が動力を伝達しないニュートラル状態となる。車両のシフトレバーがNレンジやPレンジにある場合には、中立段(N)が形成されて自動変速機35はニュートラル状態となる。
自動変速機35は、変速入力部材34の回転速度を、形成された変速段に応じた変速比に基づいて変速して変速出力部材36に伝達する。なお、「変速比」は、変速出力部材36の回転速度に対する変速入力部材34の回転速度の比であり、変速入力部材34の回転速度を出力部材39の回転速度で除算した値として算出される。変速出力部材36は、例えばギヤ部材(出力ギヤ)で構成されている。
変速出力部材36は、カウンタギヤ機構37及び差動歯車装置38を介して左右一対の出力部材39に駆動連結され、さらに左右一対の第一車輪W1に駆動連結されている。これにより、車両用駆動装置3は、内燃機関EG及び回転電機33の一方又は双方のトルクを第一車輪W1に伝達させて車両Vを走行させることができる。
車両用駆動装置3の各部の動作制御を行う中核として機能する制御装置1は、図5に示すように、統合制御部11、回転電機制御部12、係合制御部13、学習制御部14、及び特定供給制御部15を備えている。これらの各機能部は、メモリ等の記憶媒体に記憶されたソフトウェア(プログラム)又は別途設けられた演算回路等のハードウェア、或いはそれらの両方によって構成されている。各機能部は、互いに情報の受け渡しを行うことが可能に構成されている。また、制御装置1は、車両用駆動装置3が搭載された車両Vの各部に備えられた各種センサ(第一センサ61〜第四センサ64)の検出結果の情報を取得可能に構成されている。
第一センサ61は、入力部材31及び当該入力部材31と一体回転する部材(例えば、内燃機関EG)の回転速度を検出する。第二センサ62は、変速入力部材34及び当該変速入力部材34と一体回転する部材(例えば、回転電機33)の回転速度を検出する。第三センサ63は、出力部材39及び当該出力部材39と一体回転する部材(例えば、第一車輪W1)の回転速度、又は、出力部材39と同期回転する部材(例えば、変速出力部材36)の回転速度を検出する。制御装置1は、第三センサ63の検出結果に基づいて車速を算出可能である。第四センサ64は、車両Vに備えられているブレーキペダルのペダル操作量(ブレーキ操作量)を検出する。制御装置1は、これら以外にも、例えばアクセル開度や、蓄電装置の蓄電量等の情報を取得可能に構成されても良い。
統合制御部11は、内燃機関EG、回転電機33、切離用係合装置32、及び自動変速機35(変速用係合装置CL)等に対して行われる各種の制御(トルク制御、回転速度制御、係合制御等)を車両全体として統合する制御を行う。統合制御部11は、センサ検出情報(主に、アクセル開度及び車速の情報)に基づいて、車両V(第一車輪W1)の駆動のために要求される車両要求トルクを算出する。
また、統合制御部11は、センサ検出情報(主に、アクセル開度、車速、及び蓄電装置の蓄電量の情報)に基づいて、走行モードを決定する。統合制御部11が選択可能な走行モードには、電動走行モードとハイブリッド走行モードとが含まれる。電動走行モードは、回転電機33のトルクのみを第一車輪W1に伝達させて車両Vを走行させる走行モードである。ハイブリッド走行モードは、内燃機関EG及び回転電機33の両方のトルクを第一車輪W1に伝達させて車両Vを走行させる走行モードである。また、本実施形態では、統合制御部11は、電動走行モード及びハイブリッド走行モードに加え、停車中充電モードをも選択可能となっている。停車中充電モードは、停車中に、内燃機関EGのトルクによって回転電機33に発電させて蓄電装置の充電を行うモードである。
統合制御部11は、決定された走行モードやセンサ検出情報等に基づいて、内燃機関EGに対して要求する出力トルク(内燃機関要求トルク)や、回転電機33に対して要求する出力トルク(回転電機要求トルク)を決定する。また、統合制御部11は、決定された走行モードやセンサ検出情報等に基づいて、切離用係合装置32の係合の状態や、自動変速機35が形成すべき目標変速段等を決定する。
本実施形態では、制御装置1(統合制御部11)は、内燃機関制御装置20を介して、内燃機関EGを制御する。
回転電機制御部12は、回転電機33を制御する。回転電機制御部12は、車両Vの走行状態に応じて回転電機33のトルク制御と回転速度制御とを切り替えることが可能である。回転電機33のトルク制御は、回転電機33に目標トルクを指令し、回転電機33の出力トルクをその目標トルクに追従させる制御である。回転電機33の回転速度制御は、回転電機33に目標回転速度を指令し、回転電機33の回転速度をその目標回転速度に追従させるように出力トルクを決定する制御である。
係合制御部13は、切離用係合装置32の係合の状態や、自動変速機35に備えられる複数の変速用係合装置CLの係合の状態を制御する。係合制御部13は、切離用係合装置32の係合の状態を、統合制御部11によって決定された走行モードを形成するように制御する。係合制御部13は、例えば電動走行モードの形成時には切離用係合装置32を解放状態とするように制御し、ハイブリッド走行モードの形成時には切離用係合装置32を係合状態とするように制御する。また、係合制御部13は、複数の変速用係合装置CLのそれぞれの係合の状態を、統合制御部11によって決定された目標変速段を形成するように制御する。係合制御部13は、目標変速段に応じた2つの変速用係合装置CLを係合状態とするように制御するとともに、それ以外の全ての変速用係合装置CLを解放状態とするように制御する(図4を参照)。
油圧制御装置51は、オイルポンプ(図示せず)から供給される作動油の油圧を調整するための油圧制御弁(リニアソレノイド弁等)を備えている。油圧制御装置51は、係合制御部13からの油圧指令Cに応じて油圧制御弁の開度を調整することで、当該油圧指令Cに応じた油圧の作動油を各係合装置へ供給する。
図6に示すように、油圧指令Cは、初期段階で油圧制御弁を全開とする第一相指令Cp1と、油圧制御弁を所定開度に維持させる第二相指令Cp2と、油圧制御弁の開度を次第に増加させる第三相指令Cp3とを含む。第一相指令Cp1に応じて係合動作部(具体的には油圧シリンダ内)に圧油が急速に導入され、複数の摩擦プレート間のクリアランスが解消されて所謂ガタ詰めが行われる。第二相指令Cp2に応じて、係合動作部に供給される油の油圧が、所定圧(具体的には係合させるべき係合装置がトルク容量を持ち始める直前のストロークエンド圧Pse)に維持される。第三相指令Cp3に応じて、係合動作部に供給される油の油圧が次第に増大されていく。
図6において破線で示すように、実油圧は、第一相指令Cp1の期間に相当するファストフィル期間Tfにおいて次第に上昇していき、第二相指令Cp2の期間におけるいずれかの時点でストロークエンド圧Pseに到達する。このとき、ある係合装置に油圧指令Cが出力されてから当該係合装置が実際にトルク容量を持ち始めるまでに要する時間は、係合装置によって異なり得るし、同じ係合装置であっても経時によって変化し得る。また、第二相指令Cp2における目標値であるストロークエンド圧Pse自体も、係合装置によって異なり得るし、同じ係合装置であっても経時によって変化し得る。
学習制御部14は、係合装置毎に、少なくとも係合開始時期を学習する学習制御を実行する。係合開始時期は、例えばその係合装置に油圧指令Cが出力されてから当該係合装置が実際にトルク容量を持ち始めるまでに要する時間として学習される。係合開始時期は、油圧指令Cが出力されてからの経過時間に基づいて決定されても良いし、ファストフィル期間Tfが一定である場合には当該ファストフィル期間Tfの終了時からの経過時間に基づいて決定されても良い。また、本実施形態の学習制御部14は、学習制御において、係合開始時期に加えて係合開始油圧(ストロークエンド圧Pse)を学習するように構成されている。学習制御部14は、係合開始時期及び係合開始油圧を検出し、これらがそれぞれについて予め定められた適正範囲から外れている場合に、適正範囲に近付けるように学習補正する。
学習制御部14は、例えば内燃機関EGの動作中にNレンジからDレンジへのシフト操作が行われたとき(N→Dシフト時)や、NレンジからRレンジへのシフト操作が行われたとき(N→Rシフト時)に、学習制御を実行する。例えばN→Dシフト時には、複数の変速用係合装置CLのうちの1つで、第1速段(1st)を形成するために係合状態とされる第一クラッチC1を対象として、学習制御が実行される。また、N→Rシフト時には、複数の変速用係合装置CLのうちの1つで、後進低速段(Rev1)を形成するために係合状態とされる第二ブレーキB2を対象として、学習制御が実行される。しかし、それだけでは学習機会が限定的であるため、本実施形態での制御装置1は、学習機会を増加させるために以下に説明するような特定供給制御を実行可能に構成されている。
特定供給制御部15は、ニュートラル状態のときに回転電機33を駆動し、回転電機33が駆動している状態で、複数の変速用係合装置CLのうちの1つである対象係合装置CLtの係合動作部に油圧を供給する特定供給制御を実行する。このとき、本実施形態では、特定供給制御部15は、対象係合装置CLt以外の残りの変速用係合装置CLの係合動作部には油圧を供給しない。
対象係合装置CLtは、その時点での目標変速段を形成するために係合される変速用係合装置CLのうちの1つであることが好ましい。例えばN→Dシフト時には、典型的には第1速段(1st)が目標変速段に設定されるので、対象係合装置CLtは第1速段(1st)を形成するために係合状態とされる第一クラッチC1とされる。また例えばN→Rシフト時には、典型的には後進低速段(Rev1)が目標変速段に設定されるので、対象係合装置CLtは後進低速段(Rev1)を形成するために係合状態とされる第三クラッチC3及び第二ブレーキB2のうちの1つ(例えば第二ブレーキB2)とされると良い。
特定供給制御部15は、停車中に自動変速機35がニュートラル状態のときであって、車両Vが停車状態に維持されるときにも、敢えて回転電機33を駆動し、その状態で特定供給制御を実行する。そして、学習制御部14は、特定供給制御の実行によって対象係合装置CLtに生じる挙動に基づいて、当該対象係合装置CLtを対象とする学習制御を実行する。
以下、特定供給制御部15及び学習制御部14を中核として実行される特定供給制御及び学習制御の処理内容について、図7及び図8を参照して説明する。なお、以下では、第一クラッチC1を対象係合装置CLtとする例を想定している。まず、その時点の状態が特定状態であるか否かが判定される(ステップ#01)。本実施形態では、停車中にニュートラル状態で回転電機33が内燃機関EGと一体的に回転しつつ発電している状態が、特定状態とされている。特定状態であるか否かは、例えばその時点での走行モードが停車中充電モードであるか否かに基づいて判定することができる。
特定状態であると判定された場合には(#01:Yes)、次に、許可条件が成立しているか否かが判定される(#02)。本実施形態では、車両Vに備えられているブレーキペダルのペダル操作量(ブレーキ操作量)が予め定められた基準操作量以上であることが、許可条件とされている。なお、ブレーキペダルのペダル操作量(ブレーキ操作量)は、第四センサ64の検知結果から取得することができる。本例のように第一クラッチC1が対象係合装置CLtとされる場合には、当該対象係合装置CLt(第一クラッチC1)が係合すると、ワンウェイクラッチFとの協働によって現に第1速段(1st)が形成されてしまう。
そこで、車両Vのブレーキペダルに対して所定量以上のペダル操作がなされている場合にのみ、許可条件が成立していると判定して(#02:Yes)、後続の特定供給制御及び学習制御を実行するように構成している。これにより、特定供給制御及び学習制御の実行時に、ドライバの意図に反して車両Vが発進してしまうような事態を回避することができる。なお、許可条件の成否の判定基準となるブレーキ操作量の基準操作量は、道路勾配に応じて異なる量とされても良い。例えば、車両Vの停車中の道路の下り勾配が大きくなる(上り勾配が小さくなる)に従って、連続的又は段階的に大きくなるようにブレーキ操作量の基準操作量が設定されても良い。
特定状態において許可条件が成立していると判定されると(#01:Yes,#02:Yes)、特定供給制御及び学習制御が開始される。本実施形態では、特定供給制御の一環として、回転電機33の回転速度制御が実行される(#03、時刻t01)。この回転電機33の回転速度制御において、目標回転速度(図8において破線で表示)は、それ以前の充電中における内燃機関EG及び回転電機33の回転速度に設定される。そして、所定時間の経過後、回転電機33の実回転速度が安定したか否かが判定される(#04)。本例では、回転電機33の目標回転速度はそれ以前の回転速度に設定されるため、実際上は、ステップ#04は肯定的判断となる。
回転電機33の実回転速度の安定が確認されると、そのときの回転電機33の出力トルクがベーストルクとして検出される(#05)。本実施形態では、ベーストルクは、発電中の回転電機33が出力する負トルク(充電トルク)である。
ベーストルクを確認すると、次に、対象係合装置CLtの係合動作部への油圧供給が開始される(#06、t02)。すなわち、回転電機33の回転速度制御を実行しながら、対象係合装置CLtの係合動作部に油圧が供給される。本実施形態では、上述した油圧指令Cのうち、第一相指令Cp1及び第二相指令Cp2(図6を参照)に従って油圧供給がなされる。すると、係合動作部に作用する実油圧が次第に上昇していき、ファストフィル期間Tf(t02〜t03)の経過後の所定タイミング(t04)で、対象係合装置CLtが実際に伝達トルク容量を持ち始めることになる。
このとき、対象係合装置CLtが伝達トルク容量を持ち始めることで変速入力部材34の回転速度が引き下げられ、それに応じて回転電機33の実回転速度が低下する(t04〜t05)。すると、回転電機33の回転速度制御において、目標回転速度と実回転速度との偏差を打ち消すように、回転電機33の出力トルクが変化する。本例では、回転電機33の出力トルクが増大し、充電のための負トルクが絶対値基準で小さくなる。このときの回転電機33のトルク変化時期とトルク変化量が検出される(#07)。トルク変化時期は、例えばファストフィル期間Tfの終了時(t03)からの経過時間として内部タイマー等によって検出することができる。トルク変化量は、回転電機33の回転速度制御におけるフィードバックトルクによって検出することができる。
トルク変化時期及びトルク変化量が検出されると、その後、適宜のタイミングで供給油圧が低下される(#08、t06)。通常のN→Dシフトの場合には、その後、対象係合装置CLt(第一クラッチC1)の係合が深められていくのに対して、本実施形態の特定供給制御では対象係合装置CLtが再度解放される点で、両者は大きく相違している。
また、検出されたトルク変化時期及びトルク変化量のそれぞれについて、予め定められた適正範囲内に収まっているか否かが判定される(#09)。いずれかが適正範囲に収まっていないと判定された場合には(#09:No)、適正範囲に近付けるように補正する(#10)。例えば、トルク変化時期が過度に早い場合には、予め定められた単位時間ΔTだけファストフィル期間Tfを短くするように補正する。或いは、トルク変化時期が過度に遅い場合には、予め定められた単位時間ΔTだけファストフィル期間Tfを長くするように補正する。また例えば、トルク変化量が過大な場合には、予め定められた単位油圧ΔPだけストロークエンド圧Pseの目標値を低下させるように補正する。或いは、トルク変化量が過小な場合には、予め定められた単位油圧ΔPだけストロークエンド圧Pseの目標値を上昇させるように補正する。
以上の各処理を、ステップ#09においてトルク変化時期及びトルク変化量の両方が適正範囲内に収斂していると判定されるまで(#09:Yes)繰り返し実行する。このようにして、本実施形態では、対象係合装置CLtの係合動作部への油圧供給後における回転電機33のトルク変化を検出し、その検出結果に基づいて対象係合装置CLtの係合開始時期及び係合開始油圧を学習する。具体的には、回転電機33のトルク変化として、回転速度制御におけるフィードバックトルクの変化開始時期及び変化量を検出し、その検出結果に基づいて対象係合装置CLtの係合開始時期及び係合開始油圧を学習する。
本実施形態では、通常の内燃機関EGの動作中のN→Dシフト時やN→Rシフト時に限らず、停車中にニュートラル状態で回転電機33が発電している状態でも、特定供給制御の実行によって対象係合装置CLtの応答特性の学習機会が創出されている。このように、通常であれば変速機会がないような状況でも意図的に学習機会を創出することで、対象係合装置CLtの応答特性を、短期間で高精度に学習することができる。
なお、停車中充電モードの実行中には自動変速機35がニュートラル状態とされる仕様の車両Vでは、そのニュートラル状態から出発して、本実施形態の特定供給制御及び学習制御を実行することができる。そのような仕様の車両Vでは、本実施形態に特有の特定供給制御及び学習制御の実行のためにニュートラル状態とする必要はなく、ヘジテーションの問題が新たに生じることはない。
〔第2実施形態〕
制御装置の第2実施形態について、図面を参照して説明する。本実施形態では、特定供給制御及び学習制御を実行する際の開始状態が、第1実施形態とは異なっている。以下、本実施形態の制御装置1について、主に第1実施形態との相違点について説明する。なお、特に明記しない点に関しては、第1実施形態と同様であり、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
本実施形態では、その時点の状態が特定状態であるか否かの判定(図7のステップ#01を参照)において、停車中にニュートラル状態で回転電機33が停止している状態が、特定状態とされている。特定状態であると判定され、かつ、ブレーキ操作量に関する許可条件が成立していると判定されると、図9に示すように、その状態から回転電機33の回転速度制御が開始される(時刻t11)。回転電機33の回転速度が目標回転速度(図9において破線で表示)に追従して安定すると、そのときの回転電機33の出力トルクがベーストルクとして検出され、その後、対象係合装置CLtの係合動作部への油圧供給が開始される(t12)。
すると、対象係合装置CLtの係合動作部に作用する実油圧が次第に上昇していき、ファストフィル期間Tf(t12〜t13)の経過後の所定タイミング(t14)で、対象係合装置CLtが実際に伝達トルク容量を持ち始めることになる。このとき、対象係合装置CLtが伝達トルク容量を持ち始めることで変速入力部材34の回転速度が引き下げられ、それに応じて回転電機33の実回転速度が低下する(t14〜t15)。すると、回転電機33の回転速度制御において、目標回転速度と実回転速度との偏差を打ち消すように、回転電機33の出力トルクが増大する。このときの回転電機33のトルク変化時期とトルク変化量が検出される。トルク変化時期及びトルク変化量が検出されると、その後、適宜のタイミングで供給油圧が低下され(t16)、必要に応じてトルク変化時期及びトルク変化量が補正される。
本実施形態では、通常の内燃機関EGの動作中のN→Dシフト時やN→Rシフト時に限らず、停車中にニュートラル状態で回転電機33が停止している状態でも、特定供給制御の実行によって対象係合装置CLtの応答特性の学習機会が創出されている。このように、通常であれば変速機会がないような状況でも意図的に学習機会を創出することで、対象係合装置CLtの応答特性を、短期間で高精度に学習することができる。
〔第3実施形態〕
制御装置の第3実施形態について、図面を参照して説明する。本実施形態では、制御対象の車両用駆動装置3の構成、並びに、特定供給制御及び学習制御を実行する際の開始状態及びその場合の許可条件が、第1実施形態及び第2実施形態とは異なっている。以下、本実施形態の制御装置1について、主に第1実施形態との相違点について説明する。なお、特に明記しない点に関しては、第1実施形態と同様であり、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
本実施形態では、図10に示すように、制御装置1による制御対象の車両用駆動装置3には、内燃機関EG及び回転電機33から独立した第二車輪W2に駆動力を伝達可能に、第二回転電機44が設けられている。例えば、第一車輪W1は車両Vの前輪であり、第二車輪W2は車両Vの後輪である。第二回転電機44は、第二差動歯車装置48を介して左右一対の第二出力部材49に駆動連結され、さらに左右一対の第二車輪W2に駆動連結されている。第二回転電機44は、第1の駆動力源である内燃機関EG及び第2の駆動力源である回転電機33と共に、車両V(車輪W)の駆動力源として機能する。本実施形態では、第二回転電機44が「別駆動力源」に相当する。なお、第1の駆動力源である内燃機関EG、第2の駆動力源である回転電機33、「別駆動力源」である第二回転電機44は、それぞれ「第一駆動力源」、「第二駆動力源」、「第三駆動力源」と称することができる。
本実施形態の車両Vは、第1実施形態と同様に第一車輪W1に伝達される内燃機関EG及び回転電機33の一方又は双方のトルクで走行することもできるし(電動走行前輪駆動モード又はハイブリッド走行モード)、第二車輪W2に伝達される第二回転電機44のトルクで走行することもできる(電動走行後輪駆動モード)。また、車両Vは、第一車輪W1に伝達される内燃機関EG及び回転電機33の一方又は双方のトルクと、第二車輪W2に伝達される第二回転電機44のトルクとの両方で走行することもできる(四輪駆動モード)。
本実施形態では、その時点の状態が特定状態であるか否かの判定(図7のステップ#01を参照)において、第二車輪W2に伝達される第二回転電機44のトルクで車両Vが走行しているとともにニュートラル状態で回転電機33が停止している状態が、特定状態とされている。特定状態であるか否かは、例えばその時点での走行モードが電動走行後輪駆動モードであるか否かに基づいて判定することができる。
また、本実施形態では、特定供給制御及び学習制御の実行可否判定において、対象係合装置CLtが係合してもワンウェイクラッチFが非係合状態に維持される車速域での車両走行中であることが、許可条件とされている。後に回転電機33が駆動される場合において、例えば図12に示すように車両Vが低速走行しているときに対象係合装置CLtが係合すると、第二遊星歯車機構PG2の共通キャリヤCA2が本来であれば負回転する状態となる(仮想的な回転状態を示す破線のバーを参照)。しかしその場合、自動変速機35においてワンウェイクラッチFが係合して第1速段(1st)が形成されてしまう。そこで、本実施形態では、図13に示すように対象係合装置CLtが係合してもワンウェイクラッチFが非係合状態に維持される車速域(許可車速域)での車両走行中にのみ、許可条件が成立していると判定して、後続の特定供給制御及び学習制御を実行するように構成している。これにより、特定供給制御及び学習制御の実行時に、ドライバの意図に反して車両Vが加速してしまうような事態を回避することができる。
なお、許可車速域は、リングギヤR1及び第二サンギヤS3の回転速度が回転電機33の目標回転速度に応じて定まり、かつ、共通キャリヤCA2の回転速度がゼロとなるときの、共通リングギヤR2の回転速度(図13において「Rth」と表示)に応じた車速以上の速度域である。
特定状態であると判定され、かつ、車速に関する許可条件が成立していると判定されると、図11に示すように、その状態から回転電機33の回転速度制御が開始される(時刻t21)。回転電機33の回転速度が目標回転速度(図11において破線で表示)に追従して安定すると、そのときの回転電機33の出力トルクがベーストルクとして検出され、その後、対象係合装置CLtの係合動作部への油圧供給が開始される(t22)。
すると、対象係合装置CLtの係合動作部に作用する実油圧が次第に上昇していき、ファストフィル期間Tf(t22〜t23)の経過後の所定タイミング(t24)で、対象係合装置CLtが実際に伝達トルク容量を持ち始めることになる。このとき、対象係合装置CLtが伝達トルク容量を持ち始めることで変速入力部材34の回転速度が引き下げられ、それに応じて回転電機33の実回転速度が低下する(t24〜t25)。すると、回転電機33の回転速度制御において、目標回転速度と実回転速度との偏差を打ち消すように、回転電機33の出力トルクが増大する。このときの回転電機33のトルク変化時期とトルク変化量が検出される。トルク変化時期及びトルク変化量が検出されると、その後、適宜のタイミングで供給油圧が低下され(t26)、必要に応じてトルク変化時期及びトルク変化量が補正される。
本実施形態では、通常の内燃機関EGの動作中のN→Dシフト時やN→Rシフト時に限らず、ニュートラル状態で回転電機33が停止し、車両Vが電動走行後輪駆動モードで走行している状態でも、特定供給制御の実行によって対象係合装置CLtの応答特性の学習機会が創出されている。このように、通常であれば変速機会がないような状況でも意図的に学習機会を創出することで、対象係合装置CLtの応答特性を、短期間で高精度に学習することができる。
〔第4実施形態〕
制御装置の第4実施形態について、図面を参照して説明する。本実施形態では、特定供給制御及び学習制御の具体的内容が、上述した各実施形態とは異なっている。以下、本実施形態の制御装置1について、主に第2実施形態との相違点について説明する。なお、特に明記しない点に関しては、第2実施形態と同様であり、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
本実施形態では、特定供給制御において、特定供給制御部15は、対象係合装置CLt以外の変速用係合装置CLのうちの1つ(以下、「特定係合装置CLs」と言う。)の係合動作部に油圧を供給している状態で、対象係合装置CLtの係合動作部に油圧を供給する。特定係合装置CLsは、その時点での目標変速段を形成するために係合される変速用係合装置CLのうちの1つであることが好ましい。上述したように、対象係合装置CLtも、その時点での目標変速段を形成するために係合される変速用係合装置CLのうちの1つであることが好ましい。このため、本実施形態のように2つの変速用係合装置CLの係合状態で変速段が形成される場合には、目標変速段を形成するために係合される2つの変速用係合装置CLのうちの一方を特定係合装置CLsとし、他方を対象係合装置CLtとすることが好ましい。なお、目標変速段が未決定の状態では、特定係合装置CLsや対象係合装置CLtは、任意の変速用係合装置CLであって良い。
特定係合装置CLsの係合動作部に先行的に供給される油圧は、当該特定係合装置CLsが完全係合状態となる大きさであると良い。この場合、特定供給制御部15は、特定供給制御において、特定係合装置CLsが完全係合状態となっている状態で、対象係合装置CLtの係合動作部に油圧を供給する。このような構成では、対象係合装置CLt以外の変速用係合装置CLが全て解放状態とされる構成(上述した各実施形態の構成)に比べて、回転電機33の目標回転速度制御におけるフィードバックトルク変化が高感度に現れるので、学習精度を高めることができる。
その一方で、特定係合装置CLsが予め完全係合状態となっているため、対象係合装置CLtの係合動作部に油圧を供給したときに目標変速段が現実に形成されてしまいドライバの意図に反して車両Vが発進してしまうリスクが相対的に高くなる。そこで本実施形態では、特定供給制御中にそのような事態が生じてしまうのを回避するべく、種々の対策が施されている。
第1の対策は、特定供給制御及び学習制御を開始するにあたっての許可条件の具体的設定である。上述したように、許可条件は、ブレーキ操作量が予め定められた基準操作量以上であることである。すなわち、本実施形態では、ブレーキペダルに対するペダル操作量が予め定められた基準操作量以上である場合にのみ、特定供給制御及び学習制御が実行される。この場合において、本実施形態では、特定供給制御の実行によって発生する可能性がある駆動力の最大値を潜在的最大発生駆動力として、車両Vの制動トルクが潜在的最大発生駆動力以上となるブレーキ操作量を、基準操作量に設定している。なお、潜在的最大発生駆動力は、シミュレーションによって求めても良いし、実験的に求めても良い。
第2の対策は、対象係合装置CLtの係合動作部への油圧供給開始直後における早期異常判定である。本実施形態では、第2実施形態と同様、特定供給制御において、その開始時に回転速度制御を実行して回転電機33の回転速度を上昇させる。このとき、例えば対象係合装置CLtやそれを制御するソレノイドが物理的に固着している場合には(以下、「固着故障」と言う。)、ブレーキ操作によって車両Vが停車している状態で目標変速段が現実に形成されてしまう結果、回転電機33の回転速度は実際には上昇しないことになる。そこで、本実施形態の特定供給制御部15は、回転電機33の回転速度制御の開始後、所定時間内に回転電機33の実回転速度と回転速度制御の目標回転速度との差が予め定められた基準差回転速度Rd(図16を参照)に達した場合、固着故障が生じていると判定する。基準差回転速度は、例えば50〜300rpm程度の値に設定されると良い。
また、回転電機33の回転速度制御においてその実回転速度が目標回転速度に達しなければ、フィードバックトルクが増大することになる。そこで、本実施形態の特定供給制御部15は、回転電機33の回転速度制御の開始後、所定時間内にフィードバックトルクが予め定められた初期基準トルクTR0(図15を参照)に達した場合にも、固着故障が生じていると判定する。そして、特定供給制御部15は、回転電機33の実回転速度又はフィードバックトルクに基づいて固着故障の発生を検知した場合、特定供給制御及びその後の学習制御を中止する。特定供給制御部15は、対象係合装置CLtの係合動作部への油圧供給を開始する前に特定供給制御を終了し、対象係合装置CLtの係合動作部へは油圧を供給しない。
第3の対策は、対象係合装置CLtの係合動作部への本格的な油圧供給後における異常判定である。学習制御では、回転電機33の回転速度制御を実行した状態での対象係合装置CLtの係合動作部への油圧供給後のトルク変化量(フィードバックトルクの変化量)に基づき、対象係合装置CLtのストロークエンド圧Pseの目標値を適正値に近づけるように補正するが、標準仕様では、フィードバックトルクが大きくなり過ぎないように設計される。そこで、本実施形態の特定供給制御部15は、回転速度制御におけるフィードバックトルクが予め定められた第一基準トルクTR1(図15を参照)に達した場合、検出値が異常であると判定する。第一基準トルクTR1は、標準仕様の学習制御において許容されるフィードバックトルクの上限値付近の値に設定されると良い。
特定供給制御部15は、回転電機33のフィードバックトルクに基づいて検出値異常を検知した場合、特定供給制御及びその後の学習制御を中止する。その際、特定供給制御部15は、対象係合装置CLtの係合動作部への供給油圧を次第に低下させる。この供給油圧の低下に伴い、回転電機33のフィードバックトルクも次第に低下していく。やがて、回転速度制御におけるフィードバックトルクが第一基準トルクTR1よりも低い値に予め定められた第二基準トルクTR2に達すると、その後、特定供給制御部15は、回転電機33の回転速度制御を終了する。このようにフィードバックトルクが第二基準トルクTR2以下となってから回転速度制御を終了させることで、自動変速機35の内部の遊星歯車機構PG1,PG2の各回転要素の回転変化に起因するイナーシャショックを小さく抑えることができ、好ましくは回避することができる。第二基準トルクTR2は、例えば、対象係合装置CLtの係合動作部への油圧供給前のフィードバックトルク(ベーストルク)付近の値に設定されると良い。
また、例えば特定供給制御及び学習制御の開始時には固着故障していなくても、それらの実行中に固着故障が生じることも可能性としてはあり得る。そこで、本実施形態の特定供給制御部15は、問題なく特定供給制御が開始された場合において、回転速度制御におけるフィードバックトルクが第一基準トルクTR1よりも高い値に予め定められた第三基準トルクTR3に達した場合、固着故障が新たに生じたと判定する。第三基準トルクTR3は、車両Vの制動トルクに応じて回転電機33に作用するトルク(これは、制動トルクを自動変速機35のトータルギヤ比で除算して算出される。)を換算制動トルクとして、第一基準トルクTR1よりも高く、かつ、換算制動トルク未満の値に設定されると良い。
特定供給制御部15は、回転電機33のフィードバックトルクに基づいて固着故障の発生を検知した場合、特定供給制御及びその後の学習制御を中止する。その際、特定供給制御部15は、対象係合装置CLt及び特定係合装置CLsのそれぞれの係合動作部への油圧供給を遮断する(供給油圧を直ちに低下させる)。また、特定供給制御部15は、回転電機33の回転速度制御を終了してフィードバックトルクをゼロとする。
以下、本実施形態の特定供給制御及び学習制御の処理の流れについて、図14及び図15を参照して説明する。なお、以下では、一例として、第一クラッチC1を特定係合装置CLsとし、第一ブレーキB1を対象係合装置CLtとする例を想定している。
まず、その時点の状態が特定状態であるか否かが判定される(ステップ#21)。本実施形態では、停車中にニュートラル状態で回転電機33が停止している状態が特定状態とされている。特定状態であると判定された場合には(#21:Yes)、次に、許可条件が成立しているか否かが判定される(#22)。上述したように、本実施形態では、ブレーキ操作量が、車両Vの制動トルクが潜在的最大発生駆動力以上となるブレーキ操作量以上であることである。
特定状態において許可条件が成立していると判定されると(#21:Yes,#22:Yes)、特定供給制御及び学習制御が開始される。本実施形態では、まず、特定係合装置CLsの係合動作部に油圧が供給され(#23、時刻t31)、特定係合装置CLsが完全係合状態とされる。また、特定係合装置CLsへの油圧供給開始後、回転電機33の回転速度制御が実行される(#24、t32)。
回転電機33の回転速度制御の開始後、回転電機33の実回転速度が目標回転速度に追従して上昇しているか否かが判定される(#25)。具体的には、回転電機33の実回転速度と回転速度制御の目標回転速度との差が予め定められた基準差回転速度以内であるか否かが判定され、本実施形態では、合わせて、フィードバックトルクが初期基準トルクTR0未満であるか否かが判定される。これらの両方が肯定的判断だった場合、回転電機33の実回転速度が適切に上昇していると判定される(#25:Yes)。回転電機33の回転速度が目標回転速度に追従して安定すると(#26:Yes)、そのときの回転電機33の出力トルクがベーストルクとして検出され(#27)、その後、対象係合装置CLtの係合動作部への油圧供給が開始される(#28、t33)。すなわち、特定係合装置CLsが完全係合状態とされた状態で、回転電機33の回転速度制御を実行しながら、対象係合装置CLtの係合動作部に油圧が供給される。
すると、対象係合装置CLtが実際に伝達トルク容量を持ち始め、それに応じて回転電機33の回転速度制御において目標回転数を維持するべく回転電機33の出力トルクが増大する(t34〜t35)。このときの回転電機33のトルク変化時期とトルク変化量(フィードバックトルク)が検出される(#29)。本実施形態では、検出されたフィードバックトルクについて、それが第三基準トルクTR3未満であるか否か(#30)、さらには第一基準トルクTR1未満であるか否かが判定される(#31)。フィードバックトルクが第一基準トルクTR1未満であれば(#30:Yes,#31:Yes)、その後、適宜のタイミングで供給油圧が低下される(#32、t36)。
なお、対象係合装置CLtへの供給油圧が低下されることで、回転電機33のフィードバックトルクも次第に低下していく。やがて、フィードバックトルクが第二基準トルクTR2以下となると(t37)、回転電機33の回転速度制御が終了されるとともに、特定係合装置CLsの係合動作部への油圧供給が遮断される。
検出されたトルク変化時期及びトルク変化量のそれぞれについて、予め定められた適正範囲内に収まっているか否かが判定される(#33)。いずれかが適正範囲に収まっていないと判定された場合には(#33:No)、適正範囲に近付けるように補正する(#34)。学習補正の内容は、上述した各実施形態と同様とすることができる。
なお、初期段階で回転電機33の実回転速度が適切に上昇しなかった場合には(#25:No;図16を参照)、そのまま特定供給制御及び学習制御が中止される。この場合、対象係合装置CLtの係合動作部へは油圧は供給されない。
また、初期段階で回転電機33の実回転速度が適切に上昇した場合であっても、ステップ#29で検出されたフィードバックトルクが第一基準トルクTR1以上であれば、特定供給制御及び学習制御が中止される。この場合において、フィードバックトルクが第三基準トルクTR3未満であれば(#30:Yes,#31:No;図17を参照)、対象係合装置CLtへの供給油圧が次第に低下され、やがてフィードバックトルクが第二基準トルクTR2以下となった時点で、回転電機33の回転速度制御が終了されるとともに、特定係合装置CLsの係合動作部への油圧供給が遮断される。
一方、フィードバックトルクがさらに第三基準トルクTR3以上であれば(#30:No;図18を参照)、対象係合装置CLt及び特定係合装置CLsのそれぞれの係合動作部への油圧供給が直ちに遮断され、回転電機33の回転速度制御が終了される。
本実施形態でも、通常の内燃機関EGの動作中のN→Dシフト時やN→Rシフト時に限らず、停車中にニュートラル状態で回転電機33が停止している状態でも、特定供給制御の実行によって対象係合装置CLtの応答特性の学習機会が創出されている。このように、通常であれば変速機会がないような状況でも意図的に学習機会を創出することで、対象係合装置CLtの応答特性を、短期間で高精度に学習することができる。しかも、特定係合装置CLsが完全係合状態となっている状態で、対象係合装置CLtの応答特性を感度良くより高精度に学習することができる。さらに、多重のガード条件(#22,#25,#30,#31)を設定することで、高感度学習を行いつつ、ドライバの意図に反する車両Vの発進やショックの発生を回避することができる。
〔その他の実施形態〕
(1)上記の各実施形態では、学習制御において、対象係合装置CLtの係合動作部への油圧供給後における回転電機33のトルク変化を検出し、その検出結果に基づいて対象係合装置CLtの係合開始時期及び係合開始油圧を学習する構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、例えば回転電機33のトルク変化の検出結果に基づいて対象係合装置CLtの係合開始時期だけ又は係合開始油圧だけを学習しても良い。或いは、例えば対象係合装置CLtの係合動作部への油圧供給後における自動変速機35の変速入力部材34の回転速度変化を検出し、その検出結果に基づいて対象係合装置CLtの係合開始時期を学習しても良い。
(2)上記の各実施形態では、許可条件が成立している場合にのみ特定供給制御及び学習制御が実行される構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、特定状態である限りは無条件に特定供給制御及び学習制御が実行されても良い。また、第3実施形態において、許可条件の成否を判定することに代えて、特定供給制御及び学習制御の実行中、対象係合装置CLtが係合してもワンウェイクラッチFが非係合状態に維持されるように、回転電機33の回転速度を車速に応じて異なる回転速度としても良い。この場合、第二サンギヤS3及びリングギヤR1の回転速度が、共通リングギヤR2の回転速度が車速に比例して定まり、かつ、共通キャリヤCA2の回転速度がゼロとなるときの回転速度以下となるように、回転電機33の回転速度が決定される。
(3)上記の各実施形態では、各時点において1つの特定係合装置CLsを対象として特定供給制御及び学習制御を実行する構成を主に想定して説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、複数の変速用係合装置CLを対象係合装置CLtとして、それらを対象とする特定供給制御及び学習制御を順次行っても良い。この場合、第1の対象係合装置CLtの学習制御の終了後、その残油が抜け切ってから(すなわち、予め定められた残油抜け時間の経過後に)、改めて、第2の対象係合装置CLtの学習制御を実行しても良い。或いは、図19に示すように、回転電機33の回転速度制御を継続的に実行した状態で、複数の変速用係合装置CLの中で対象係合装置CLtを切り替えてそれら複数の対象係合装置CLtの係合動作部への油圧供給を順次行っても良い。この場合、第1の対象係合装置CLt(図19において「CLt1」と表示)の学習制御の終了後、その残油が抜け切る前に(すなわち、残油抜け時間Trの経過を待たずに)、第2の対象係合装置CLt(「CLt2」と表示)の学習制御を開始しても良い。
(4)上記の各実施形態では、学習制御においてトルク変化量(フィードバックトルクの変化量)が適正範囲内に収まっていると判定されるまで、対象係合装置CLtの係合開始油圧のステップ補正を繰り返す構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、1回の学習制御だけで対象係合装置CLtの係合開始油圧を適正値に補正しても良い。このようにするには、例えば図20に示すように、特定供給制御において、対象係合装置CLtの係合動作部への供給油圧が安定した後、当該供給油圧を定率で次第に上昇させる(時刻t41〜t42)。一方、対象係合装置CLtの係合開始油圧の適正値に応じて、回転電機33のトルク変化量(フィードバックトルクの変化量)の適正量を予め設定しておく。そして、回転電機33のトルク変化量が適正量となった時点における供給油圧の増加量に応じて、対象係合装置CLtの係合開始油圧をリニアに補正するようにすれば良い。
(5)上記の各実施形態では、特定供給制御において、ニュートラル状態のときに回転電機33を駆動し、回転電機33が駆動している状態で対象係合装置CLtの係合動作部に油圧を供給する構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、例えば特定供給制御において、ニュートラル状態のときに内燃機関EGを駆動し、内燃機関EGが駆動している状態で対象係合装置CLtの係合動作部に油圧を供給しても良い。この場合、自動変速機35の変速入力部材34の回転速度変化に基づいて、対象係合装置CLtの係合特性の学習を行うと良い。或いは、特定供給制御において、ニュートラル状態のときに回転電機33及び内燃機関EGの両方を駆動し、回転電機33及び内燃機関EGの両方が駆動している状態で対象係合装置CLtの係合動作部に油圧を供給しても良い。
(6)上記の各実施形態では、車両用駆動装置3がFF車両用の駆動装置である構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、例えば図21に示すように、車両用駆動装置3がFR(Front-engine Rear-drive)車両用の駆動装置であっても良い。この場合、内燃機関EG及び回転電機33は、第二車輪W2(車輪Wの一例)に駆動連結される。また、例えば回転電機33と自動変速機35との間に、専用の第二切離用係合装置、又は、直結用係合装置を有する流体継手(トルクコンバータやフルードカップリング等)がさらに設けられても良い。
(7)上記の第3実施形態では、車両用駆動装置3に、内燃機関EG及び回転電機33から独立した第二車輪W2に駆動力を伝達可能に第二回転電機44が設けられている構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、例えば図22に示すように、車両用駆動装置3に、内燃機関EGと車輪Wとを結ぶ動力伝達経路における自動変速機35よりも出力部材39側に、別駆動力源(第三駆動力源)としての第二回転電機44が設けられても良い。或いは、第1実施形態のようなFF車両用の車両用駆動装置3において、例えばカウンタギヤ機構37又は差動歯車装置38に駆動力を伝達可能に第二回転電機44が設けられても良い。
(8)上記の第3実施形態では、1つの第二回転電機44が、第二差動歯車装置48及び一対の第二出力部材49を介して一対の第二車輪W2に駆動連結されている構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、例えば図23に示すように、一対の第二車輪W2に、独立した第二回転電機44がそれぞれ駆動連結されても良い。
(9)上述した各実施形態(上記の各実施形態及びその他の実施形態を含む;以下同様)で開示される構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示される構成と組み合わせて適用することも可能である。その他の構成に関しても、本明細書において開示された実施形態は全ての点で例示であって、本開示の趣旨を逸脱しない範囲内で適宜改変することが可能である。
〔実施形態の概要〕
以上をまとめると、本開示に係る制御装置は、好適には、以下の各構成を備える。
内燃機関(EG)に駆動連結される入力部材(31)と車輪(W)に駆動連結される出力部材(39)とを結ぶ動力伝達経路に、油圧駆動式の複数の変速用係合装置(CL)を有する自動変速機(35)が設けられた車両用駆動装置(3)を制御対象とする制御装置(1)であって、
前記車両用駆動装置(3)は、前記動力伝達経路における前記自動変速機(35)よりも前記入力部材(31)側に回転電機(33)が設けられたものであり、
前記自動変速機(35)が動力を伝達しないニュートラル状態のときに前記回転電機(33)及び前記内燃機関(EG)の少なくとも一方を駆動し、前記回転電機(33)及び前記内燃機関(EG)の少なくとも一方が駆動している状態で、複数の前記変速用係合装置(CL)のうちの1つである対象係合装置(CLt)の係合動作部に油圧を供給する特定供給制御を実行する。
この構成によれば、ニュートラル状態で回転電機(33)及び前記内燃機関(EG)の少なくとも一方を積極的に駆動することで、自動変速機(35)の入力側の回転部材を回転させることができる。そしてその状態で、対象係合装置(CLt)の係合動作部に油圧を供給することで、変速用係合装置(CL)の応答特性を学習することができる。このように、本構成によれば、通常であれば自動変速機(35)の入力側の回転部材が回転しないような状況でも学習可能なので、変速用係合装置(CL)の応答特性の学習機会を多く確保しやすくすることができる。
一態様として、
前記特定供給制御において、前記対象係合装置(CLt)以外の前記変速用係合装置(CL)の係合動作部には油圧を供給しないことが好ましい。
この構成によれば、対象係合装置(CLt)以外の変速用係合装置(CL)が解放状態に維持されるので、意図せぬ動力伝達によってショックが生じるのを回避することができる。
一態様として、
前記特定供給制御において、前記対象係合装置(CLt)以外の前記変速用係合装置(CL)のうちの1つ(CLs)の係合動作部に油圧を供給している状態で、前記対象係合装置(CLt)の係合動作部に油圧を供給することが好ましい。
この構成によれば、変速用係合装置(CL)の応答特性を精度良く学習することができる。
一態様として、
前記特定供給制御において、前記対象係合装置(CLt)の係合動作部に油圧を供給した後、当該供給油圧を低下させることが好ましい。
この構成によれば、変速用係合装置(CL)の応答特性を学習した後、自動変速機(35)の状態を元の状態に戻すことができる。また、その後、対象係合装置(CLt)の係合動作部に油圧を再度供給することもでき、その場合には学習機会をさらに多く確保することができる。
一態様として、
前記車両用駆動装置(3)は、前記動力伝達経路における前記自動変速機(35)よりも前記出力部材(39)側に、又は、前記動力伝達経路から独立した第二車輪(W)に駆動力を伝達可能に、前記内燃機関(EG)及び前記回転電機(33)とは異なる駆動力源である別駆動力源(44)が設けられたものであり、
前記別駆動力源(44)の駆動力による車両走行中に、前記特定供給制御を実行することが好ましい。
この構成によれば、例えば回転電機(33)とは異なる別駆動力源(44)の駆動力で車両が走行し、通常であれば変速機会がないような状況でも、変速用係合装置(CL)の応答特性を学習することができる。よって、学習機会を多く確保することが容易となる。
一態様として、
停車中に、前記特定供給制御を実行することが好ましい。
この構成によれば、例えば停車中で通常であれば変速機会がないような状況でも、変速用係合装置(CL)の応答特性を学習することができる。よって、学習機会を多く確保することが容易となる。
一態様として、
前記ニュートラル状態で前記回転電機(33)が前記内燃機関(EG)と一体的に回転しつつ発電している状態で、前記特定供給制御を実行することが好ましい。
この構成によれば、例えば回転電機(33)の動力源となる蓄電装置の充電を停車中に行っているような状況で変速用係合装置(CL)の応答特性を学習することができる。従って、学習のためだけに回転電機(33)を駆動する場合に比べて車両用駆動装置(3)のエネルギ効率の低下を抑制しつつ、学習機会を多く確保することができる。
一態様として、
前記ニュートラル状態で前記回転電機(33)が前記内燃機関(EG)と一体的に回転しつつ発電している状態で、油圧供給前の前記内燃機関(EG)及び前記回転電機(33)の回転速度を目標回転速度として前記回転電機(33)の回転速度制御を実行しつつ、前記特定供給制御を実行することが好ましい。
この構成によれば、それまでに行っていた蓄電装置の充電に対する影響を少なく抑えつつ、学習機会を多く確保することが容易となる。また、対象係合装置(CLt)の係合動作部に油圧を供給した後、例えば回転速度制御におけるフィードバックトルクが変化することを利用して、変速用係合装置(CL)の応答特性を学習することができる。
一態様として、
前記対象係合装置(CLt)の係合動作部への油圧供給後における前記自動変速機(35)の変速入力部材(34)の回転速度変化及び前記回転電機(33)のトルク変化の少なくとも一方を検出し、その検出結果に基づいて前記対象係合装置(CLt)の係合開始時期及び係合開始油圧の少なくとも一方を学習する学習制御を実行することが好ましい。
この構成によれば、多くの学習機会を活用して実際に対象係合装置(CLt)の係合開始時期及び係合開始油圧の少なくとも一方を学習することで、対象係合装置(CLt)の応答特性を短期間で高精度に学習することができる。よって、自動変速機(35)においてニュートラル状態から目標変速段を形成するにあたり、迅速にかつショック少なく目標変速段を形成することが容易となる。
一態様として、
前記特定供給制御において、前記回転電機(33)の回転速度制御を実行しながら前記対象係合装置(CLt)の係合動作部に油圧を供給し、
前記学習制御において、前記回転電機(33)のトルク変化として、前記回転速度制御におけるフィードバックトルクの変化開始時期及び変化量を検出し、その検出結果に基づいて前記対象係合装置(CLt)の係合開始時期及び係合開始油圧を学習することが好ましい。
この構成によれば、対象係合装置(CLt)の係合動作部に油圧を供給した後の、回転速度制御におけるフィードバックトルクの変化開始時期及び変化量に基づき、対象係合装置(CLt)の係合開始時期及び係合開始油圧を学習することができる。よって、変速用係合装置(CL)の応答特性を適切に学習することができる。
一態様として、
前記学習制御において、検出された前記回転電機(33)のトルク変化が予め定められた適正範囲内に収まるまで、前記対象係合装置(CLt)の係合開始時期及び係合開始油圧(Pse)の補正を繰り返し行うことが好ましい。
この構成によれば、比較的単純な処理で対象係合装置(CLt)の係合開始時期及び係合開始油圧(Pse)を適正化することができる。このとき、本開示の技術によれば学習機会を多く確保可能なので、比較的単純な処理でありながらも短期間で、係合開始時期及び係合開始油圧(Pse)を適正化することができる。
一態様として、
前記特定供給制御において、前記対象係合装置(CLt)の係合動作部への供給油圧が安定した後、当該供給油圧を次第に上昇させ、
前記学習制御において、前記回転電機(33)のトルク変化が予め定められた適正量となった時点における供給油圧の増加量に応じて、前記対象係合装置(CLt)の係合開始油圧(Pse)を補正することが好ましい。
この構成によれば、1つの対象係合装置(CLt)について1回の学習制御だけで、係合開始油圧(Pse)を適正化することができる。よって、極めて早期に係合開始油圧(Pse)を適正化することができる。
一態様として、
前記自動変速機(35)は、前記対象係合装置(CLt)との協働によって1つの変速段を形成する一方向係合装置(F)をさらに有し、
前記対象係合装置(CLt)が係合しても前記一方向係合装置(F)が非係合状態に維持される車速域での車両走行中にのみ、前記特定供給制御及び前記学習制御を実行することが好ましい。
この構成によれば、特定供給制御及び学習制御の実行時に、ドライバの意図に反して車両が加速してしまうような事態を回避することができる。
一態様として、
前記自動変速機(35)は、前記対象係合装置(CLt)との協働によって1つの変速段を形成する一方向係合装置(F)をさらに有し、
前記特定供給制御及び前記学習制御の実行中、前記対象係合装置(CLt)が係合しても前記一方向係合装置(F)が非係合状態に維持されるように、前記回転電機(33)の回転速度を車速に応じて異なる回転速度とすることが好ましい。
この構成によれば、学習機会に過度の制約をかけることなく、特定供給制御及び学習制御の実行時に、ドライバの意図に反して車両が加速してしまうような事態を回避することができる。
一態様として、
前記自動変速機(35)は、前記対象係合装置(CLt)との協働によって1つの変速段を形成する一方向係合装置(F)をさらに有し、
車両停止中は、ブレーキペダルに対するペダル操作がなされている場合にのみ前記特定供給制御及び前記学習制御を実行することが好ましい。
この構成によれば、特定供給制御及び学習制御の実行時に、ドライバの意図に反して車両が発進してしまうような事態を回避することができる。
一態様として、
前記特定供給制御において、その開始時に回転速度制御を実行して前記回転電機(33)の回転速度を上昇させ、
所定時間内に前記回転電機(33)の実回転速度と前記回転速度制御の目標回転速度との差が予め定められた基準差回転速度(Rd)に達した場合、前記特定供給制御を中止することが好ましい。
この構成によれば、特定供給制御の初期段階で、対象係合装置(CLt)に異常(例えば、固着故障等の異常)が生じていることを早期に発見できる。よって、例えば対象係合装置(CLt)と一方向係合装置(F)とが係合することによって変速段が形成されるような場合に、ドライバの意図に反して車両が発進してしまうような事態を回避することができる。また、対象係合装置(CLt)以外の変速用係合装置(CL)のうちの1つ(CLs)が予め係合された状態で対象係合装置(CLt)に油圧が供給されるような場合にも、ドライバの意図に反して車両が発進してしまうような事態を回避することができる。
一態様として、
前記特定供給制御において、前記回転電機(33)の回転速度制御を実行しながら前記対象係合装置(CLt)の係合動作部に油圧を供給し、
前記回転速度制御におけるフィードバックトルクが予め定められた第一基準トルク(TR1)に達した場合、前記特定供給制御を中止し、前記対象係合装置(CLt)の係合動作部への供給油圧を次第に低下させることが好ましい。
この構成によれば、特定供給制御の途中で、対象係合装置(CLt)に異常(例えば、その後の学習のために回転速度制御のフィードバックトルクを検出する場合における異常値検出等の異常)が生じていることを発見できる。よって、車両が発進しないまでも比較的大きなトルクが車輪に作用することを回避することができる。また、異常値に基づいて誤学習されてしまう不都合を回避することができる。
一態様として、
前記対象係合装置(CLt)の係合動作部への供給油圧を低下させ始めた後、前記回転速度制御におけるフィードバックトルクが前記第一基準トルク(TR1)よりも低い値に予め定められた第二基準トルク(TR2)に達してから、前記回転速度制御を終了することが好ましい。
この構成によれば、フィードバックトルクが十分に小さくなってから回転速度制御を終了するので、回転速度制御の終了時におけるイナーシャトルクを小さく抑えることができる。すなわち、特定供給制御を途中で中止しながら、それに起因して生じ得るトルク変動を小さく抑えることができる。
一態様として、
前記回転速度制御におけるフィードバックトルクが前記第一基準トルク(TR1)よりも高い値に予め定められた第三基準トルク(TR3)に達した場合、前記特定供給制御を中止し、前記対象係合装置(CLt)の係合動作部への油圧供給を遮断するとともに前記回転速度制御を中止することが好ましい。
この構成によれば、特定供給制御の途中で、対象係合装置(CLt)に異常(例えば、固着故障等の異常)が生じていることを発見できる。そして、そのような場合には、直ちに特定供給制御を中止して、対象係合装置(CLt)の係合動作部への油圧供給を遮断するとともに回転速度制御を中止することができる。よって、例えば対象係合装置(CLt)と一方向係合装置(F)とが係合することによって変速段が形成されるような場合に、ドライバの意図に反して車両が発進してしまうような事態を回避することができる。また、対象係合装置(CLt)以外の変速用係合装置(CL)のうちの1つ(CLs)が予め係合された状態で対象係合装置(CLt)に油圧が供給されるような場合にも、ドライバの意図に反して車両が発進してしまうような事態を回避することができる。
一態様として、
前記特定供給制御において、前記回転電機(33)及び前記内燃機関(EG)の少なくとも一方を継続的に駆動させた状態で、複数の前記変速用係合装置(CL)の中で前記対象係合装置(CLt)を切り替えてそれら複数の前記対象係合装置(CLt)の係合動作部への油圧供給を順次行うことが好ましい。
この構成によれば、例えば特定供給制御によって生じる現象に基づいて各変速用係合装置(CL)の応答特性を学習するような場合に、先の対象係合装置(CLt)の係合動作部からの残油抜けを待つことなく、次の対象係合装置(CLt)の学習を行うことができる。よって、複数の変速用係合装置(CL)のそれぞれの応答特性を、効率良く短期間で学習することができる。
一態様として、
前記自動変速機(35)は、複数の前記変速用係合装置(CL)のうちのいずれか2つ以上が選択的に係合されることによって複数の変速段を切替可能な有段自動変速機であり、
前記対象係合装置(CLt)は、その時点での目標変速段を形成するために係合される2つ以上の前記変速用係合装置(CL)のうちの1つであることが好ましい。
この構成によれば、例えば自動変速機(35)のニュートラル状態での車両の走行中に変速用係合装置(CL)の応答特性を学習するような場合に、学習中にアクセルオンされた際に、その時点での目標変速段を早期に形成することができる。よって、応答良く車両を加速させることができる。
本開示に係る制御装置は、上述した各効果のうち、少なくとも1つを奏することができれば良い。
1 制御装置
3 車両用駆動装置
14 学習制御部
15 特定供給制御部
31 入力部材
33 回転電機
34 変速入力部材
35 自動変速機
39 出力部材
44 第二回転電機(別駆動力源)
V 車両
EG 内燃機関
W 車輪
W1 第一車輪
W2 第二車輪
CL 変速用係合装置
CLt 対象係合装置
F ワンウェイクラッチ(一方向係合装置)

Claims (15)

  1. 内燃機関に駆動連結される入力部材と車輪に駆動連結される出力部材とを結ぶ動力伝達経路に、油圧駆動式の複数の変速用係合装置を有する自動変速機が設けられた車両用駆動装置を制御対象とする制御装置であって、
    前記車両用駆動装置は、前記動力伝達経路における前記自動変速機よりも前記入力部材側に回転電機が設けられたものであり、
    停車中、前記回転電機及び前記内燃機関の両方が停止しており、前記自動変速機が動力を伝達しないニュートラル状態のときに、前記内燃機関を停止させたまま前記回転電機を駆動し、前記回転電機の回転速度制御を実行しながら、複数の前記変速用係合装置のうちの1つである対象係合装置の係合動作部に油圧を供給する特定供給制御を実行し、
    前記対象係合装置の係合動作部への油圧供給後における前記回転速度制御のフィードバックトルクの変化開始時期及び変化量を検出し、その検出結果に基づいて前記対象係合装置の係合開始時期及び係合開始油圧を学習する学習制御を実行する制御装置。
  2. 前記特定供給制御において、前記対象係合装置以外の前記変速用係合装置の係合動作部には油圧を供給しない請求項1に記載の制御装置。
  3. 前記特定供給制御において、前記対象係合装置以外の前記変速用係合装置のうちの1つの係合動作部に油圧を供給している状態で、前記対象係合装置の係合動作部に油圧を供給する請求項1に記載の制御装置。
  4. 前記特定供給制御において、前記対象係合装置の係合動作部に油圧を供給した後、当該供給油圧を低下させる請求項1から3のいずれか一項に記載の制御装置。
  5. 前記学習制御において、検出された前記回転電機のトルク変化が予め定められた適正範囲内に収まるまで、前記対象係合装置の係合開始時期及び係合開始油圧の補正を繰り返し行う請求項1から4のいずれか一項に記載の制御装置。
  6. 前記特定供給制御において、前記対象係合装置の係合動作部への供給油圧が安定した後、当該供給油圧を次第に上昇させ、
    前記学習制御において、前記回転電機のトルク変化が予め定められた適正量となった時点における供給油圧の増加量に応じて、前記対象係合装置の係合開始油圧を補正する請求項1から4のいずれか一項に記載の制御装置。
  7. 前記自動変速機は、前記対象係合装置との協働によって1つの変速段を形成する一方向係合装置をさらに有し、
    車両停止中であってブレーキペダルに対するペダル操作がなされている場合にのみ前記特定供給制御及び前記学習制御を実行する請求項からのいずれか一項に記載の制御装置。
  8. 前記特定供給制御において、その開始時に前記回転速度制御を実行して前記回転電機の回転速度を上昇させ、
    所定時間内に前記回転電機の実回転速度と前記回転速度制御の目標回転速度との差が予め定められた基準差回転速度に達した場合、前記特定供給制御を中止する請求項1からのいずれか一項に記載の制御装置。
  9. 記回転速度制御におけるフィードバックトルクが予め定められた第一基準トルクに達した場合、前記特定供給制御を中止し、前記対象係合装置の係合動作部への供給油圧を次第に低下させる請求項1からのいずれか一項に記載の制御装置。
  10. 前記対象係合装置の係合動作部への供給油圧を低下させ始めた後、前記回転速度制御におけるフィードバックトルクが前記第一基準トルクよりも低い値に予め定められた第二基準トルクに達してから、前記回転速度制御を終了する請求項に記載の制御装置。
  11. 前記回転速度制御におけるフィードバックトルクが前記第一基準トルクよりも高い値に予め定められた第三基準トルクに達した場合、前記特定供給制御を中止し、前記対象係合装置の係合動作部への油圧供給を遮断するとともに前記回転速度制御を中止する請求項又は10に記載の制御装置。
  12. 前記特定供給制御において、前記回転電機を継続的に駆動させた状態で、複数の前記変速用係合装置の中で前記対象係合装置を切り替えてそれら複数の前記対象係合装置の係合動作部への油圧供給を順次行う請求項1から11のいずれか一項に記載の制御装置。
  13. 前記自動変速機は、複数の前記変速用係合装置のうちのいずれか2つ以上が選択的に係合されることによって複数の変速段を切替可能な有段自動変速機であり、
    前記対象係合装置は、その時点での目標変速段を形成するために係合される2つ以上の前記変速用係合装置のうちの1つである請求項1から12のいずれか一項に記載の制御装置。
  14. 内燃機関に駆動連結される入力部材と車輪に駆動連結される出力部材とを結ぶ動力伝達経路に、油圧駆動式の複数の変速用係合装置を有する自動変速機が設けられた車両用駆動装置を制御対象とする制御装置であって、
    前記車両用駆動装置は、前記動力伝達経路における前記自動変速機よりも前記入力部材側に回転電機が設けられたものであり、
    前記自動変速機が動力を伝達しないニュートラル状態のときに前記回転電機を駆動し、前記回転電機が駆動している状態で、複数の前記変速用係合装置のうちの1つである対象係合装置の係合動作部に油圧を供給する特定供給制御を実行し、
    前記特定供給制御において、その開始時に回転速度制御を実行して前記回転電機の回転速度を上昇させ、
    所定時間内に前記回転電機の実回転速度と前記回転速度制御の目標回転速度との差が予め定められた基準差回転速度に達した場合、前記特定供給制御を中止する制御装置。
  15. 内燃機関に駆動連結される入力部材と車輪に駆動連結される出力部材とを結ぶ動力伝達経路に、油圧駆動式の複数の変速用係合装置を有する自動変速機が設けられた車両用駆動装置を制御対象とする制御装置であって、
    前記車両用駆動装置は、前記動力伝達経路における前記自動変速機よりも前記入力部材側に回転電機が設けられたものであり、
    前記自動変速機が動力を伝達しないニュートラル状態のときに前記回転電機を駆動し、前記回転電機が駆動している状態で、複数の前記変速用係合装置のうちの1つである対象係合装置の係合動作部に油圧を供給する特定供給制御を実行し、
    前記特定供給制御において、前記回転電機の回転速度制御を実行しながら前記対象係合装置の係合動作部に油圧を供給し、
    前記回転速度制御におけるフィードバックトルクが予め定められた第一基準トルクに達した場合、前記特定供給制御を中止し、前記対象係合装置の係合動作部への供給油圧を次第に低下させる制御装置。
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