KR101496105B1

KR101496105B1 - 하이브리드 차량의 제어 장치

Info

Publication number: KR101496105B1
Application number: KR1020147001545A
Authority: KR
Inventors: 히로미치 아케보노; 히로키 마츠이
Original assignee: 쟈트코 가부시키가이샤
Priority date: 2011-07-01
Filing date: 2012-06-25
Publication date: 2015-02-25
Also published as: EP2727786A1; JPWO2013005594A1; WO2013005594A1; CN103648872A; EP2727786B1; MX2013015139A; KR20140020363A; US20140142795A1; CN103648872B; US8983703B2; JP5698358B2; EP2727786A4; RU2555382C1

Abstract

본 발명은 마찰 체결 요소의 체결 개시 이외의 외란 요인에 의해 구동원이 회전 변동될 때, 마찰 체결 요소의 체결 개시의 오판정을 방지하는 것을 목적으로 한다. 하이브리드 차량의 제어 장치는 적어도 엔진 Eng와 모터/제너레이터 MG를 포함하는 구동원과, D 레인지가 선택되어 있을 때에 체결되는 제2 브레이크 B2와, 모터/제너레이터 MG의 회전수 제어에 의해, 체결 제어 개시 시에 있어서의 제2 브레이크 B2의 입력 회전수를 유지하는 제어 수단(도 6의 스텝 S3)과, 제2 브레이크 B2의 체결 제어 개시 영역에 있어서, 엔진 Eng가 회전 변동되는 것에 수반하여 변화되는 파라미터가, 소정의 임계값 이상으로 되었을 때, 제2 브레이크 B2가 체결을 개시하였다고 판정하는 체결 개시 판정 수단을 구비한다. 제2 브레이크 B2의 체결 제어 개시 시로부터, 제2 브레이크 B2의 체결 개시 이외의 외란 요인에 의한 엔진 Eng 및 모터/제너레이터 MG의 회전 변동이 수렴되었다고 판단할 수 있는 소정 시간까지 기다려서 판정을 개시한다(스텝 S6, S9).

Description

하이브리드 차량의 제어 장치 {DEVICE FOR CONTROLLING HYBRID VEHICLE}

본 발명은 주행 레인지에서 체결되는 마찰 체결 요소의 체결 개시(＝백래시 조정 종료)를 판정하는 하이브리드 차량의 제어 장치에 관한다.

종래, 정차 상태에서의 N→D 셀렉트 조작 시, 모터/제너레이터의 부하가 설정 부하에 도달했을 때, 자동 변속기의 제2 클러치(＝발진 클러치)가 체결을 개시하였다고 판정하는 전동 하이브리드 차량의 제어 장치가 알려져 있다(예를 들어, 특허문헌 1 참조).

일본 특허 출원 공개 제2009-190584호 공보

그러나, 종래의 전동 하이브리드 차량의 제어 장치에 있어서는, 제2 클러치의 체결 개시 판정을, N→D 셀렉트 조작 시를 판정 개시 타이밍으로 하여 행하도록 하고 있다. 이로 인해, 엔진의 아이들 회전수가 고회전의 하이 아이들 회전수로부터 통상 아이들 회전수로의 회전수 저하 중에 N→D 셀렉트 조작이 행해진 경우, N→D 셀렉트 조작이 행해진 직후에 제2 클러치가 체결을 개시하였다고 오판정해 버릴 가능성이 있다고 하는 문제가 있었다.

예를 들어, N 레인지가 선택되어 있는 냉기 정차 시이며, 하이 아이들 회전수로부터 통상 아이들 회전수까지 엔진 회전수를 계속해서 저하시키면, 엔진 회전수의 저하를 촉진하도록 모터/제너레이터의 부하가 저하된다. 이 상태에서 N→D 셀렉트 조작에 수반하여 모터 회전수 제어를 일정한 목표 회전수를 유지하는 제어로 전환하면, 저하되어 있는 모터/제너레이터의 부하가 한번에 증대되고, 저하되어 있던 모터/제너레이터의 부하 증대가, 마치 제2 클러치의 체결 개시에 의한 것으로 오판정시킨다.

본 발명은 상기 문제에 착안하여 이루어진 것으로, 마찰 체결 요소의 체결 개시 이외의 외란 요인에 의해 구동원이 회전 변동될 때, 마찰 체결 요소의 체결 개시의 오판정을 방지할 수 있는 하이브리드 차량의 제어 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 하이브리드 차량의 제어 장치는 구동원과, 마찰 체결 요소와, 입력 회전수 유지 제어 수단과, 체결 개시 판정 수단을 구비하는 수단으로 하였다.

상기 구동원은 엔진과 모터를 포함한다.

상기 마찰 체결 요소는 상기 구동원으로부터 구동륜으로의 구동력 전달 경로에 설치되어, 주행 레인지가 선택되어 있을 때에 체결된다.

상기 입력 회전수 유지 제어 수단은 상기 모터의 회전수 제어에 의해, 체결 제어 개시 시에 있어서의 상기 마찰 체결 요소의 입력 회전수를 목표 회전수로 하여 입력 회전수를 유지하는 제어를 행한다. 상기 체결 개시 판정 수단은 상기 마찰 체결 요소의 체결 제어 개시 영역에 있어서, 상기 구동원이 회전 변동되는 것에 수반하여 변화되는 파라미터가, 소정의 임계값 이상으로 되었을 때, 상기 마찰 체결 요소가 체결을 개시하였다고 판정한다.

그리고, 상기 체결 개시 판정 수단은 상기 마찰 체결 요소의 체결 제어 개시 시로부터, 상기 마찰 체결 요소의 체결 개시 이외의 외란 요인에 의한 상기 구동원의 회전 변동이 수렴되었다고 판단할 수 있을 때까지 기다려서 판정을 개시한다.

따라서, 마찰 체결 요소의 체결 제어 개시 시로부터, 마찰 체결 요소의 체결 개시 이외의 외란 요인에 의한 구동원의 회전 변동이 수렴되었다고 판단할 수 있을 때까지를, 체결 개시 판정 금지 기간으로 하고, 이 체결 개시 판정 금지 기간을 기다려서 판정을 개시한다.

이로 인해, 마찰 체결 요소의 체결 개시 이외의 외란 요인에 의해 구동원이 크게 회전 변동되고, 이에 수반하여 파라미터가 크게 변화되어도, 구동원의 회전 변동이 수렴될 때까지 체결 개시 판정이 행해지지 않는다. 그리고, 마찰 체결 요소의 체결 개시 이외의 외란 요인에 의한 구동원의 회전 변동이 수렴되면, 마찰 체결 요소의 체결 개시 판정이 개시된다. 따라서, 마찰 체결 요소의 체결 제어 개시 직후에 외란 요인에 의해 파라미터가 크게 변화되어도, 마찰 체결 요소의 체결 개시로 오판정하지 않는다.

이 결과, 마찰 체결 요소의 체결 개시 이외의 외란 요인에 의해 구동원이 회전 변동될 때, 마찰 체결 요소의 체결 개시의 오판정을 방지할 수 있다.

도 1은 실시예 1의 제어 장치가 적용된 FR 하이브리드 차량을 도시하는 전체 시스템도이다.
도 2는 실시예 1의 AT 컨트롤러(7)에 설정되어 있는 자동 변속기 AT의 시프트 맵의 일례를 도시하는 도면이다.
도 3은 실시예 1의 통합 컨트롤러(10)의 모드 선택부에 설정되어 있는 EV-HEV 선택 맵의 일례를 도시하는 도면이다.
도 4는 실시예 1의 제어 장치가 적용된 FR 하이브리드 차량에 탑재된 자동 변속기 AT의 일례를 도시하는 골격도이다.
도 5는 실시예 1의 제어 장치가 적용된 FR 하이브리드 차량에 탑재된 자동 변속기 AT에서의 변속단마다의 각 마찰 체결 요소의 체결 상태를 도시하는 체결 작동표이다.
도 6은 실시예 1의 N 레인지로부터 D 레인지로의 셀렉트 조작 시에 통합 컨트롤러로 실행되는 제2 브레이크 B2(＝로우 브레이크 LOW/B)의 체결 개시 판정 처리의 흐름을 도시하는 흐름도이다.
도 7은 도 6의 제2 브레이크 B2의 체결 개시 판정 처리에서 사용되는 입력 회전수에 대한 입력 회전수 변화율 임계값의 관계 특성을 나타내는 입력 회전수 변화율 임계값 맵이다.
도 8은 도 6의 제2 브레이크 B2의 체결 개시 판정 처리에서 사용되는 입력 회전수에 대한 모터 토크 변화량 임계값의 관계 특성을 나타내는 모터 토크 변화량 임계값 맵이다.
도 9는 입력 회전수 변화율 임계값의 설정 가능 영역을 나타내는 입력 회전수에 대한 입력 회전수 변화율의 실험 데이터의 일례를 도시하는 도면이다.
도 10은 모터 토크 변화량 임계값의 설정 가능 영역을 나타내는 입력 회전수에 대한 모터 토크 변화량의 실험 데이터의 일례를 도시하는 도면이다.
도 11은 실험 데이터와 비교예를 사용한 모터 토크 변화량 임계값의 특성 설정예를 도시하는 설명도이다.
도 12는 비교예에 있어서 하이 아이들 회전수로부터 통상 아이들 회전수로의 회전수 저하의 도중에 N→D 셀렉트 조작이 행해진 경우의 레인지 신호ㆍ입력 회전수ㆍ모터 토크ㆍ제2 브레이크 B2로의 지령압의 각 특성을 나타내는 타임차트이다.
도 13은 실시예 1에 있어서 하이 아이들 회전수로부터 통상 아이들 회전수로의 회전수 저하의 도중에 N→D 셀렉트 조작이 행해진 경우의 레인지 신호ㆍ입력 회전수ㆍ모터 토크ㆍ제2 브레이크 B2로의 지령압의 각 특성을 나타내는 타임차트이다.
도 14는 실시예 2에 관한 백래시 조정 판정 연산 금지 시간(백래시 조정 종료 최저 시간)의 설정 처리의 흐름을 도시하는 흐름도.
도 15는 상기 백래시 조정 종료 최저 시간의 설정 테이블의 일례를 도시하는 설명도.

이하, 본 발명의 하이브리드 차량의 제어 장치를 실현하는 최선의 형태를, 도면에 도시하는 실시예 1 및 실시예 2에 기초하여 설명한다.

(실시예 1)

우선, 구성을 설명한다.

실시예 1의 1 모터ㆍ2 클러치형의 FR 하이브리드 차량(하이브리드 차량의 일례)의 제어 장치의 구성을, 「전체 시스템 구성」, 「자동 변속기의 구성」, 「체결 개시 판정 처리의 구성」으로 나누어 설명한다.

[전체 시스템 구성]

도 1은 실시예 1의 제어 장치가 적용된 FR 하이브리드 차량을 도시한다. 도 2는 실시예 1의 AT 컨트롤러(7)에 설정되어 있는 자동 변속기 AT의 시프트 맵의 일례를 도시한다. 도 3은 실시예 1의 통합 컨트롤러(10)의 모드 선택부에 설정되어 있는 EV-HEV 선택 맵의 일례를 도시한다. 이하, 도 1 내지 도 3에 기초하여, 전체 시스템 구성을 설명한다.

FR 하이브리드 차량의 구동계는, 도 1에 도시한 바와 같이 엔진 Eng와, 플라이 휠 FW와, 제1 클러치 CL1과, 모터/제너레이터 MG(모터)와, 제2 클러치 CL2와, 자동 변속기 AT와, 변속기 입력축 IN과, 메인 오일 펌프 M-O/P와, 서브 오일 펌프 S-O/P와, 프로펠러 샤프트 PS와, 디퍼렌셜 DF와, 좌측 드라이브 샤프트 DSL과, 우측 드라이브 샤프트 DSR과, 좌측 후륜 RL(구동륜)과, 우측 후륜 RR(구동륜)을 갖는다. 또한, FL은 좌측 전륜, FR는 우측 전륜이다.

상기 엔진 Eng는 가솔린 엔진이나 디젤 엔진이고, 엔진 컨트롤러(1)로부터의 엔진 제어 지령에 기초하여, 엔진 시동 제어나 엔진 정지 제어나 스로틀 밸브의 밸브 개방도 제어나 퓨엘컷 제어 등이 행해진다. 또한, 엔진 출력축에는 플라이 휠 FW가 설치되어 있다.

상기 제1 클러치 CL1은 상기 엔진 Eng와 모터/제너레이터 MG 사이에 개재 장착된 클러치이고, 제1 클러치 컨트롤러(5)로부터의 제1 클러치 제어 지령에 기초하여 제1 클러치 유압 유닛(6)에 의해 만들어진 제1 클러치 제어 유압에 의해, 완전 체결ㆍ슬립 체결ㆍ완전 해방이 제어된다.

상기 모터/제너레이터 MG는 로터에 영구 자석을 매설하여 스테이터에 스테이터 코일이 권취된 동기형 모터/제너레이터이고, 모터 컨트롤러(2)로부터의 제어 지령에 기초하여, 인버터(3)에 의해 만들어진 3상 교류를 인가함으로써 제어된다. 이 모터/제너레이터 MG는 배터리(4)로부터의 전력의 공급을 받아 회전 구동하는 전동기로서 동작할 수도 있고(역행), 로터가 엔진 Eng나 구동륜으로부터 회전 에너지를 받은 경우에는, 스테이터 코일의 양단부에 기전력을 발생시키는 발전기로서 기능하여, 배터리(4)를 충전할 수도 있다(회생). 또한, 이 모터/제너레이터 MG의 로터는 자동 변속기 AT의 변속기 입력축 IN에 연결되어 있다.

상기 제2 클러치 CL2는 상기 모터/제너레이터 MG와 좌우 후륜 RL, RR 사이에 개재 장착되어, N 레인지로부터 D 레인지(또는, R 레인지)로 셀렉트 조작 시에 체결되는 발진 체결 요소이다. 이 제2 클러치 CL2는 AT 컨트롤러(7)로부터의 제2 클러치 제어 지령에 기초하여 제2 클러치 유압 유닛(8)에 의해 만들어진 제어 유압에 의해, 완전 체결ㆍ슬립 체결ㆍ완전 해방이 제어된다. 제2 클러치 CL2로서는, 예를 들어 비례 솔레노이드로 오일 유량 및 유압을 연속적으로 제어할 수 있는 노멀 오픈의 습식 다판 클러치나 습식 다판 브레이크가 사용된다. 또한, 제1 클러치 유압 유닛(6)과 제2 클러치 유압 유닛(8)은 자동 변속기 AT에 부설되는 유압 컨트롤 밸브 유닛 CVU에 내장되어 있다.

상기 자동 변속기 AT는 체결 요소인 제2 클러치 CL2를 내장하여, 유단계의 변속단을 차속과 액셀러레이터 개방도에 따라서 자동적으로 전환하는 변속기이다. 이 자동 변속기 AT의 변속기 입력축 IN(＝모터축)에는 변속기 입력축 IN에 의해 구동되는 메인 오일 펌프 M-O/P가 설치되어 있다. 그리고, 정차 시 등에 메인 오일 펌프 M-O/P로부터의 토출압이 부족할 때, 유압 저하를 억제하기 위해 전동 모터에 의해 구동되는 서브 오일 펌프 S-O/P가, 모터 하우징 등에 설치되어 있다. 또한, 서브 오일 펌프 S-O/P의 구동 제어는 후술하는 AT 컨트롤러(7)에 의해 행해진다. 자동 변속기 AT의 변속기 출력축에는 프로펠러 샤프트 PS가 연결되어 있다. 그리고, 이 프로펠러 샤프트 PS는 디퍼렌셜 DF, 좌측 드라이브 샤프트 DSL, 우측 드라이브 샤프트 DSR을 통해 좌우 후륜 RL, RR에 연결되어 있다.

이 하이브리드 차량은 구동 형태의 차이에 의한 주행 모드로서, 전기 자동차 모드(이하, 「EV 모드」라고 함)와, 하이브리드 차 모드(이하, 「HEV 모드」라고 함)와, 구동 토크 컨트롤 모드(이하, 「WSC 모드」라고 함)를 갖는다.

상기 「EV 모드」는 제1 클러치 CL1을 해방 상태로 하고, 모터/제너레이터 MG의 구동력만으로 주행하는 모드이고, 모터 주행 모드ㆍ회생 주행 모드를 갖는다. 이 「EV 모드」는, 예를 들어 요구 구동력이 낮고, 배터리 SOC가 확보되어 있을 때에 선택된다.

상기 「HEV 모드」는 제1 클러치 CL1을 체결 상태로 하여 주행하는 모드이고, 모터 어시스트 주행 모드ㆍ발전 주행 모드ㆍ엔진 주행 모드를 갖고, 어느 하나의 모드에 의해 주행한다. 이 「HEV 모드」는, 예를 들어 요구 구동력이 높을 때, 혹은 배터리 SOC가 부족할 때에 선택된다.

상기 「WSC 모드」는 제2 클러치 CL2를 슬립 체결 상태로 하고, 제2 클러치 CL2를 경과하는 클러치 전달 토크가, 운전자 조작 등에 따라서 결정되는 요구 구동 토크가 되도록 토크 용량을 컨트롤하는 모드이다. 이 「WSC 모드」는 제1 클러치 CL1을 체결 상태로 하는 「HEV 모드」의 선택 상태에서의 정차 시나 가속 발진 영역 등과 같이, 구동륜 회전수가 엔진 회전수를 하회하고, 양자의 차 회전을 제2 클러치 CL2의 슬립에 의해 흡수할 필요가 있는 영역에 있어서 선택된다.

다음에, FR 하이브리드 차량의 제어계를 설명한다.

FR 하이브리드 차량의 제어계는, 도 1에 도시한 바와 같이 엔진 컨트롤러(1)와, 모터 컨트롤러(2)와, 인버터(3)와, 배터리(4)와, 제1 클러치 컨트롤러(5)와, 제1 클러치 유압 유닛(6)과, AT 컨트롤러(7)와, 제2 클러치 유압 유닛(8)과, 브레이크 컨트롤러(9)와, 통합 컨트롤러(10)를 갖고 구성되어 있다. 또한, 각 컨트롤러(1, 2, 5, 7, 9)와, 통합 컨트롤러(10)는 정보 교환이 서로 가능한 CAN 통신선(11)을 통해 접속되어 있다.

상기 엔진 컨트롤러(1)는 엔진 회전수 센서(12)로부터의 엔진 회전수 정보와, 통합 컨트롤러(10)로부터의 목표 엔진 토크 지령과, 다른 필요 정보를 입력한다. 그리고, 엔진 동작점(Ne, Te)을 제어하는 지령을, 엔진 Eng의 스로틀 밸브 액추에이터 등으로 출력한다.

상기 모터 컨트롤러(2)는 모터/제너레이터 MG의 로터 회전 위치를 검출하는 리졸버(13)로부터의 정보와, 통합 컨트롤러(10)로부터의 목표 MG 토크 지령 및 목표 MG 회전수 지령과, 다른 필요 정보를 입력한다. 그리고, 모터/제너레이터 MG의 모터 동작점(Nm, Tm)을 제어하는 지령을 인버터(3)로 출력한다. 또한, 이 모터 컨트롤러(2)에서는, 배터리(4)의 충전 용량을 나타내는 배터리 SOC를 감시하고 있고, 이 배터리 SOC 정보를, CAN 통신선(11)을 통해 통합 컨트롤러(10)로 공급한다.

상기 제1 클러치 컨트롤러(5)는 유압 액추에이터(14)의 피스톤(14a)의 스트로크 위치를 검출하는 제1 클러치 스트로크 센서(15)로부터의 센서 정보와, 통합 컨트롤러(10)로부터의 목표 CL1 토크 지령과, 다른 필요 정보를 입력한다. 그리고, 제1 클러치 CL1의 체결이나 해방 등을 제어하는 지령을 유압 컨트롤 밸브 유닛 CVU 내의 제1 클러치 유압 유닛(6)에 출력한다.

상기 AT 컨트롤러(7)는 액셀러레이터 개방도 센서(16)와, 차속 센서(17)와, 인히비터 스위치(18) 등으로부터의 정보를 입력한다. 그리고, D 레인지를 선택한 주행 시, 액셀러레이터 개방도 APO와 차속 VSP에 의해 결정되는 운전점이, 도 2에 도시하는 시프트 맵 상에서 존재하는 위치에 의해 최적의 변속단을 검색하고, 검색된 변속단을 얻는 제어 지령을 유압 컨트롤 밸브 유닛 CVU에 출력한다. 이 변속 제어에 추가하여, 통합 컨트롤러(10)로부터 목표 CL2 토크 지령을 입력한 경우, 제2 클러치 CL2의 슬립 체결을 제어하는 지령을 유압 컨트롤 밸브 유닛 CVU 내의 제2 클러치 유압 유닛(8)에 출력하는 제2 클러치 제어를 행한다.

상기 브레이크 컨트롤러(9)는 4륜의 각 차륜속을 검출하는 차륜속 센서(19)와, 브레이크 스트로크 센서(20)로부터의 센서 정보와, 통합 컨트롤러(10)로부터의 회생 협조 제어 지령과, 다른 필요 정보를 입력한다. 그리고, 예를 들어, 브레이크 스텝핑 제동 시, 브레이크 스트로크 BS로부터 구해지는 요구 제동력에 대해 회생 제동력만으로는 부족한 경우, 그 부족분을 기계 제동력(액압 제동력이나 모터 제동력)으로 보충하도록, 회생 협조 브레이크 제어를 행한다.

상기 통합 컨트롤러(10)는 차량 전체의 소비 에너지를 관리하여, 최고 효율로 차량을 달리게 하기 위한 기능을 담당하는 것으로, 모터 회전수 Nm을 검출하는 모터 회전수 센서(21)나 다른 센서ㆍ스위치류(22)로부터의 필요 정보 및 CAN 통신선(11)을 통해 정보를 입력한다. 그리고, 엔진 컨트롤러(1)로 목표 엔진 토크 지령, 모터 컨트롤러(2)로 목표 MG 토크 지령 및 목표 MG 회전수 지령, 제1 클러치 컨트롤러(5)로 목표 CL1 토크 지령, AT 컨트롤러(7)로 목표 CL2 토크 지령, 브레이크 컨트롤러(9)로 회생 협조 제어 지령을 출력한다.

이 통합 컨트롤러(10)에는 액셀러레이터 개방도 APO와 차속 VSP에 의해 결정되는 운전점이, 도 3에 도시하는 EV-HEV 선택 맵 상에서 존재하는 위치에 의해 최적의 주행 모드를 검색하고, 검색한 주행 모드를 목표 주행 모드로서 선택하는 모드 선택부를 갖는다. 이 EV-HEV 선택 맵에는 「EV 모드」로부터 「HEV 모드」로 전환하는 EV⇒HEV 전환선과, 「HEV 모드」로부터 「EV 모드」로 전환하는 HEV⇒EV 전환선과, 「WSC 모드」로부터 「HEV 모드」로 전환하는 WSC⇒HEV 전환선이 설정되어 있다. HEV⇒EV 전환선과 EV⇒HEV 전환선은 히스테리시스량을 갖게 하여 설정되어 있다. WSC⇒HEV 전환선은 자동 변속기 AT가 1속단일 때에, 엔진 Eng가 아이들 회전수를 유지하는 제1 설정 차속 VSP1을 따라서 설정되어 있다. 단, 「EV 모드」의 선택 중, 배터리 SOC가 소정값 이하로 되면, 강제적으로 「HEV 모드」를 목표 주행 모드로 한다.

[자동 변속기의 구성]

도 4는 실시예 1의 제어 장치가 적용된 FR 하이브리드 차량에 탑재된 자동 변속기 AT의 일례를 도시한다. 도 5는 실시예 1의 제어 장치가 적용된 FR 하이브리드 차량에 탑재된 자동 변속기 AT에서의 변속단마다의 각 마찰 체결 요소의 체결 상태를 도시한다. 이하, 도 4 및 도 5에 기초하여, 자동 변속기 AT의 구성을 설명한다.

상기 자동 변속기 AT는 전진 7속 후퇴 1속의 유단식 자동 변속기이고, 엔진 Eng와 모터/제너레이터 MG 중, 적어도 한쪽으로부터의 구동력이 변속기 입력축 Input으로부터 입력되고, 4개의 유성 기어와 7개의 마찰 체결 요소에 의해 회전 속도가 변속되어 변속기 출력축 Output으로부터 출력된다.

상기 자동 변속기 AT의 변속 기어 기구는 변속기 입력축 Input측으로부터 변속기 출력축 Output측까지의 축 상에, 제1 유성 기어 G1과 제2 유성 기어 G2에 의한 제1 유성 기어 세트 GS1 및 제3 유성 기어 G3과 제4 유성 기어 G4에 의한 제2 유성 기어 세트 GS2가 배치되어 있다. 또한, 마찰 체결 요소로서 제1 클러치 C1, 제2 클러치 C2, 제3 클러치 C3 및 제1 브레이크 B1, 제2 브레이크 B2, 제3 브레이크 B3, 제4 브레이크 B4가 배치되어 있다. 또한, 제1 원웨이 클러치 F1과 제2 원웨이 클러치 F2가 배치되어 있다.

상기 제1 유성 기어 G1은 제1 선 기어 S1과, 제1 링 기어 R1과, 제1 피니언 P1과, 제1 캐리어 PC1을 갖는다. 제2 유성 기어 G2는 제2 선 기어 S2와, 제2 링 기어 R2와, 제2 피니언 P2와, 제2 캐리어 PC2를 갖는다. 제3 유성 기어 G3은 제3 선 기어 S3과, 제3 링 기어 R3과, 제3 피니언 P3과, 제3 캐리어 PC3을 갖는다. 제4 유성 기어 G4는 제4 선 기어 S4와, 제4 링 기어 R4와, 제4 피니언 P4와, 제4 캐리어 PC4를 갖는다. 즉, 제1 유성 기어 G1 내지 제4 유성 기어 G4는 모두 싱글 피니온형 유성 기어이다.

상기 변속기 입력축 Input은 제2 링 기어 R2에 연결되어, 엔진 Eng와 모터 제너레이터 MG의 적어도 한쪽으로부터 회전 구동력을 입력한다. 변속기 출력축 Output은 제3 캐리어 PC3에 연결되어, 출력 회전 구동력을, 파이널 기어 등을 통해 구동륜(좌우 후륜 RL, RR)으로 전달한다.

상기 제1 링 기어 R1과 제2 캐리어 PC2와 제4 링 기어 R4는 제1 연결 멤버 M1에 의해 일체적으로 연결된다. 제3 링 기어 R3과 제4 캐리어 PC4는 제2 연결 멤버 M2에 의해 일체적으로 연결된다. 제1 선 기어 S1과 제2 선 기어 S2는 제3 연결 멤버 M3에 의해 일체적으로 연결된다.

상기 제1 클러치 C1(＝인풋 클러치 I/C)은 변속기 입력축 Input과 제2 연결 멤버 M2를 선택적으로 단접한다. 제2 클러치 C2(＝다이렉트 클러치 D/C)는 제4 선 기어 S4와 제4 캐리어 PC4를 선택적으로 단접한다. 제3 클러치 C3(＝H&LR 클러치H&LR/C)은 제3 선 기어 S3과 제4 선 기어 S4를 선택적으로 단접한다. 제2 원웨이 클러치 F2(＝1&2속 원웨이 클러치 1&2OWC)는 제3 선 기어 S3과 제4 선 기어 S4 사이에 배치되어, 기계적으로 단접한다. 제1 브레이크 B1(＝프론트 브레이크 Fr/B)은 제1 캐리어 PC1의 회전을 트랜스미션 케이스 Case에 대해 선택적으로 정지시킨다. 제1 원웨이 클러치 F1(＝1속 원웨이 클러치 1stOWC)은 제1 브레이크 B1과 병렬로 배치되어, 기계적으로 단접한다. 제2 브레이크 B2(＝로우 브레이크 LOW/B)는 제3 선 기어 S3의 회전을 트랜스미션 케이스 Case에 대해 선택적으로 정지시킨다. 제3 브레이크 B3(＝2346 브레이크 2346/B)은 제1 선 기어 S1 및 제2 선 기어 S2를 연결하는 제3 연결 멤버 M3의 회전을 트랜스미션 케이스 Case에 대해 선택적으로 정지시킨다. 제4 브레이크 B4(＝리버스 브레이크 R/B)는 제4 캐리어 PC3의 회전을 트랜스미션 케이스 Case에 대해 선택적으로 정지시킨다.

도 5에 기초하여, 각 변속단에서의 체결 작동을 설명한다. 도 5의 체결 작동표에 있어서, ○표는 드라이브 상태에서 당해 마찰 체결 요소가 유압 체결인 것을 나타내고, (○)표는 코스트 상태에서 당해 마찰 체결 요소가 유압 체결(드라이브 상태에서는 원웨이 클러치 작동)인 것을 나타내고, 표시 없음은 당해 마찰 체결 요소가 해방 상태인 것을 나타낸다.

상기와 같이 구성된 변속 기어 기구에 설치된 각 마찰 체결 요소 중, 체결하고 있던 1개의 마찰 체결 요소를 해방하고, 해방하고 있던 1개의 마찰 체결 요소를 체결한다고 하는 전환 변속을 행함으로써, 하기와 같이, 전진 7속의 변속단을 실현할 수 있고, 이것에 후퇴 1속이 가해진다.

「1속단」에서는 제1 브레이크 B1(제1 원웨이 클러치 F1 결합)과 제3 클러치 C3(제2 원웨이 클러치 F2 결합)과 제2 브레이크 B2가 체결한다. 「2속단」에서는 제3 클러치 C3(제2 원웨이 클러치 F2 결합)과 제2 브레이크 B2와 제3 브레이크 B3이 체결한다. 「3속단」에서는 제2 브레이크 B2와 제3 브레이크 B3과 제2 클러치 C2가 체결한다. 「4속단」에서는 제3 브레이크 B3과 제2 클러치 C2와 제3 클러치 C3이 체결한다. 「5속단」에서는 제1 클러치 C1과 제2 클러치 C2와 제3 클러치 C3이 체결한다. 「6속단」에서는 제3 브레이크 B3과 제1 클러치 C1과 제3 클러치 C3이 체결한다. 「7속단」에서는 제1 브레이크 B1(제1 원웨이 클러치 F1 결합)과 제1 클러치 C1과 제3 클러치 C3이 체결한다. 또한, 「후퇴속단」에서는 제4 브레이크 B4와 제1 브레이크 B1과 제3 클러치 C3이 체결한다. 즉, N 레인지로부터 D 레인지로의 셀렉트 조작 시에는, 제2 브레이크 B2(＝로우 브레이크 LOW/B)가 체결되고, 이 제2 브레이크 B2가 실시예 1에 있어서의 체결 개시 판정의 대상이 되는 마찰 체결 요소이다.

[체결 개시 판정 처리의 구성]

도 6은 실시예 1의 N 레인지로부터 D 레인지로의 셀렉트 조작 시에 통합 컨트롤러(10)로 실행되는 제2 브레이크 B2(＝로우 브레이크 LOW/B)의 체결 개시 판정 처리의 흐름을 도시하는 흐름도이다. 이하, 체결 개시 판정 처리의 구성을 도시하는 도 6의 각 스텝에 대해 설명한다. 또한, 도 6의 제어 처리는 소정의 제어 기동 시간마다 반복해서 실행된다.

스텝 S1에서는, 인히비터 스위치(18)로부터의 레인지 위치 신호가, N 레인지 신호로부터 D 레인지 신호로 전환함으로써, N-D 셀렉트 조작이 행해졌는지 여부를 판단한다. 예(N-D 셀렉트 조작 시)인 경우에는 스텝 S3으로 진행하고, 아니오(N 레인지 선택 시)인 경우에는 스텝 S2로 진행한다.

스텝 S2에서는, 스텝 S1에서의 N 레인지 선택 시라는 판단에 이어서, 목표 아이들 회전수(가변 회전수)를 목표 회전수로 하는 모터 회전수 제어를 행하여, 종료로 진행한다. 여기서, 목표 아이들 회전수는 엔진 냉각수온이 극저온 영역인 냉기 시, 통상 아이들 회전수보다 높은 하이 아이들 회전수로 설정된다. 그리고, 난기에 의해 엔진 냉각수온이 상승해 오면 서서히 하이 아이들 회전수로부터 통상 아이들 회전수로 저하시키는 설정으로 되고, 또한 엔진 냉각수온이 소정 온도 이상으로 되면, 통상 아이들 회전수를 유지하는 설정으로 된다.

스텝 S3에서는, 스텝 S1에서의 N-D 셀렉트 조작 시라는 판단에 이어서, N 레인지 선택 시에 있어서의 모터 회전수 제어에 있어서의 목표 회전수(가변 회전수)를, N-D 셀렉트 조작 시점에서의 변속기 입력 회전수(고정 회전수)로 하여, 스텝 S4로 진행한다(입력 회전수 유지 제어 수단).

즉, N-D 셀렉트 조작 후에는 구동계의 부하 변동에 관계없이, N-D 셀렉트 조작 시점에서의 변속기 입력 회전수를 유지하도록 모터 회전수 제어가 행해진다.

스텝 S4에서는, 스텝 S3에서의 모터 회전수 제어에서의 목표 회전수의 변경에 이어서, N-D 셀렉트 조작 시점으로부터의 경과 시간을 나타내는 ND 셀렉트 중 타이머를 카운트 업하여, 스텝 S5로 진행한다.

스텝 S5에서는, 스텝 S4에서의 ND 셀렉트 중 타이머 카운트 업에 이어서, N-D 셀렉트 조작 시점에서의 변속기 입력 회전수로부터의 회전수 저하량인 입력 회전수 변화량의 연산 처리를 행하여, 스텝 S6으로 진행한다.

스텝 S6에서는, 스텝 S5에서의 입력 회전수 변화량 연산 처리에 이어서, ND 셀렉트 중 타이머가, 백래시 조정 판정 연산 금지 시간 이상으로 되었는지 여부, 즉 마찰 체결 요소로서의 제2 브레이크 B2의 체결 제어 개시로부터, 이 제2 브레이크 B2의 체결 개시 이외의 외란 요인에 의한 구동원의 회전 변동이 수렴되었다고 판단할 수 있을 때까지의 소정 시간이 경과했는지를 판단한다. 예(ND 셀렉트 중 타이머≥백래시 조정 판정 연산 금지 시간)인 경우에는 스텝 S7로 진행하고, 아니오(ND 셀렉트 중 타이머<백래시 조정 판정 연산 금지 시간)인 경우에는 스텝 S4로 복귀된다.

여기서, 백래시 조정 판정 연산 금지 시간은 백래시 조정 판정에 사용하는 입력 회전수 변화율(스텝 S7)과 모터 토크 변화량(스텝 S8)의 연산을 행하면, 입력 회전수 변화율이나 모터 토크 변화량의 절대값이 크게 생기는 경우가 있어, 백래시 조정 판정의 오판정이 우려되는 시간으로 설정된다.

스텝 S7에서는, 스텝 S6에서의 ND 셀렉트 중 타이머≥백래시 조정 판정 연산 금지 시간이라는 판단에 이어서, 변속기 입력축 Input의 회전수 변화율인 입력 회전수 변화율의 연산 처리를 행하여, 스텝 S8로 진행한다. 입력 회전수 변화율은 입력 회전수를 시간 미분 연산 처리함으로써 구해진다.

스텝 S8에서는, 스텝 S7에서의 입력 회전수 변화율 연산 처리에 이어서, 변속기 입력 회전수를 유지하는 모터 회전수 제어에 수반하여 변화되는 모터/제너레이터 MG의 부하 변화량인 모터 토크 변화량의 연산 처리를 행하여, 스텝 S9로 진행한다.

여기서, 모터 토크 변화량은 N-D 셀렉트 조작 시점으로부터가 아니라, 체결 개시 판정을 개시하는 시점으로부터의 모터 토크 최소값을 수시 갱신하면서 기억해 둔다. 그리고, 금회 취득된 모터 토크(예를 들어, 모터 전류값)로부터 기억되어 있는 모터 토크 최소값 STMG_MIN을 뺀 차분에 의해 연산한다.

스텝 S9에서는, 스텝 S8에서의 모터 토크 변화량 연산 처리에 이어서, ND 셀렉트 중 타이머가, 피스톤 스트로크 제어 최저 시간 이상으로 되었는지 여부를 판단한다. 예(ND 셀렉트 중 타이머≥피스톤 스트로크 제어 최저 시간)인 경우에는 스텝 S10으로 진행하고, 아니오(ND 셀렉트 중 타이머<피스톤 스트로크 제어 최저 시간)인 경우에는 스텝 S4로 복귀된다.

여기서, 피스톤 스트로크 제어 최저 시간은 변속기 입력 회전수 조건이나 유온 조건 등을 다르게 하여 피스톤 스트로크 제어 개시로부터 피스톤 스트로크 제어 종료까지의 시간을 실험에 의해 구하고, 예를 들어 복수의 실험값 중 가장 짧은 시간으로 피스톤 스트로크 제어 종료에 도달하는 최저 시간을 설정한다.

이 타이머(피스톤 스트로크 제어 최저 시간)의 설정 사상은, 하기의 (1)부터 (2)까지의 사이의 시간으로 설정한다.

(1) 셀렉트 후의 입력 회전수를 일정하게 유지하는 제어에 의해, 입력 회전수가 목표 회전수(셀렉트 시의 회전수)에 수렴하는 데 충분한 시간(실험에서 적합).

(2) 피스톤 스트로크 제어에 의해 클러치가 체결을 개시하는 최단의 시간.

여기서, 입력 회전수 변화율 임계값의 절대값은 엔진 Eng의 회전 변동이 크다고 판단할 수 있는 상태(예를 들어, 냉기 시의 하이 아이들 회전수)일 때, 엔진 Eng의 회전 변동이 작다고 판단할 수 있는 상태(예를 들어, 난기 후의 통상 아이들 회전수)일 때보다도 큰 값으로 설정된다. 구체적으로는, 도 7에 도시한 바와 같이, 자동 변속기 AT로의 입력 회전수가 높아질수록, 서서히 부측으로 커지는 값에 의해 입력 회전수 변화율 임계값의 절대값이 부여된다.

스텝 S11에서는, 스텝 S10에서의 |입력 회전수 변화율|<|입력 회전수 변화율 임계값|이라는 판단에 이어서, 스텝 S8에서 연산된 최신의 모터 토크 변화량이, 모터 토크 변화량 임계값 이상인지 여부를 판단한다. 예(모터 토크 변화량≥모터 토크 변화량 임계값)인 경우에는 스텝 S15로 진행하고, 아니오(모터 토크 변화량<모터 토크 변화량 임계값)인 경우에는 스텝 S12로 진행한다.

여기서, 모터 토크 변화량 임계값은 엔진 Eng의 회전 변동이 크다고 판단할 수 있는 상태(예를 들어, 냉기 시의 하이 아이들 회전수를 유지하는 모터 회전수 제어 상태)일 때, 엔진 Eng의 회전 변동이 작다고 판단할 수 있는 상태(예를 들어, 난기 후의 통상 아이들 회전수를 유지하는 모터 회전수 제어 상태)일 때보다도 큰 값으로 설정된다. 구체적으로는, 도 8에 도시한 바와 같이, 자동 변속기 AT로의 입력 회전수가 설정 회전수 Nin1까지는 모터 토크 변화량 임계값을 일정값으로 부여하고, 설정 회전수 Nin1을 초과하면, 입력 회전수가 높아질수록 서서히 커지는 값으로 모터 토크 변화량 임계값이 부여된다.

여기서, 입력 회전수 변화량 임계값의 절대값은 제2 브레이크 B2(＝로우 브레이크 LOW/B)의 체결 개시에 의해 구동계의 부하가 높아짐으로써 입력 회전수가 저하되지만, 이때의 입력 회전수의 저하량의 값을 실험 등에 의해 구하여 부여한다.

여기서, 입력 회전수 임계값의 절대값은 제2 브레이크 B2(＝로우 브레이크 LOW/B)의 체결 개시에 의해 구동계의 부하가 높아짐으로써 입력 회전수가 저하되지만, 이때의 입력 회전수의 값을 실험 등에 의해 구하여 부여한다.

스텝 S14에서는, 스텝 S13에서의 |입력 회전수|>|입력 회전수 임계값|이라는 판단에 이어서, ND 셀렉트 중 타이머가, 피스톤 스트로크 제어 최대 시간 이상으로 되었는지 여부를 판단한다. 예(ND 셀렉트 중 타이머≥피스톤 스트로크 제어 최대 시간)인 경우에는 스텝 S15로 진행하고, 아니오(ND 셀렉트 중 타이머<피스톤 스트로크 제어 최대 시간)인 경우에는 스텝 S4로 복귀된다.

여기서, 피스톤 스트로크 제어 최대 시간은 변속기 입력 회전수 조건이나 유온 조건 등을 다르게 하여 피스톤 스트로크 제어 개시로부터 피스톤 스트로크 제어 종료까지의 시간을 실험에 의해 구하고, 예를 들어, 복수의 실험값 중 가장 긴 시간으로 피스톤 스트로크 제어 종료에 도달하는 최대 시간을 설정한다.

스텝 S15에서는, 체결 개시 판정 스텝인 스텝 S10 내지 스텝 S14 중, 어느 하나의 스텝에서 체결 개시 판정 조건이 성립되었다는 판단에 이어서, 체결 개시 판정 플래그를 출력하고, 종료로 진행한다.

여기서, 제2 브레이크 B2(＝로우 브레이크 LOW/B)의 체결 개시가 판정되면, 요구 구동 토크에 따른 전달 토크를 얻는 체결 용량 제어를 행하면서 엔진 Eng와 좌우 후륜 RL, RR의 차 회전을 흡수하는 미끄럼 체결에 의한 WSC 모드 제어가 개시된다.

다음에, 작용을 설명한다.

실시예 1의 FR 하이브리드 차량의 제어 장치에 있어서의 작용을, 「고정밀도로 체결 개시 판정하는 것이 필요한 이유」, 「N→D 셀렉트 조작 시의 체결 개시 판정 작용」, 「입력 회전수 변화율 임계값과 모터 토크 변화량 임계값의 설정 작용」, 「아이들 회전수 저하 시의 체결 개시 판정에 기초하는 WSC 모드 제어 작용」으로 나누어 설명한다.

[고정밀도로 체결 개시 판정하는 것이 필요한 이유]

N→D 셀렉트 조작 시의 체결 개시 판정에서는 체결 개시 판정을 트리거로 하고, 제로 토크 지시의 WSC 모드 제어가 개시되므로, 고정밀도로 체결 개시 판정할 수 있는 본 판정 로직이 필요하다.

즉, N→D 셀렉트 조작 시에 체결이 개시되는 제2 브레이크 B2(＝로우 브레이크 LOW/B)는 체결 개시 판정 후에 WSC 모드 제어된다. 이 WSC 모드 제어에 있어서, 브레이크 ON에 의한 정차 중에는 요구 구동 토크는 제로이므로, 제2 브레이크 B2가 전달하는 토크가 미소해지도록 제어하고 있다. 이때, 제어하는 피스톤의 스트로크 완료 상태를 유지할 수 있는 유압 이상이고, 또한 슬립에 의해 제2 브레이크 B2의 내구성이 현저하게 저하되지 않은 유압 이하의 유압으로 제어해야만 한다. 즉, 피스톤 스트로크 완료를 판정하기 위한 유압보다도 낮은 유압으로 대기해 두어야만 한다.

이와 같은 체결 개시 판정 후에 요구 구동 토크에 따라서 미끄럼 체결되는 제2 브레이크 B2에 있어서는, 체결 개시하지 않았음에도 체결 개시로 오판정해 버리면, WSC 모드 제어가 개시되어도, 피스톤 스트로크를 완료시키기 위해 장시간이 필요해져 버린다. 따라서, 피스톤 스트로크를 완료시키고 있는 동안에, 예를 들어 드라이버가 브레이크 OFFㆍ액셀러레이터 ON 조작에 의해 발진 요구한 경우, 유압을 올려도 제2 브레이크 B2의 체결 토크 용량이 올라가지 않아, 토크 발생까지의 타임 래그나 급체결에 의한 쇼크 등이 발생해 버린다. 이때, 드라이버에 있어서 G 감도가 높은 정차 상태로부터의 발진이므로, 타임 래그나 쇼크가 드라이버에 있어서 위화감이 된다.

한편, 이미 체결 개시하고 있음에도 체결 개시로 오판정해 버리면, WSC 모드 제어를 개시한 시점에서 피스톤 스트로크 완료를 판정하기 위한 규정 유압보다도 높게 되어 있다. 이로 인해, WSC 모드 제어를 개시한 후에 유압을 저하하여 대기해도, 제2 브레이크 B2로의 대기 유압이 토크 용량을 갖는 유압의 상태로 되어 버린다. 따라서, 예를 들어, N→D 셀렉트 조작 시로부터 발진할 때까지의 시간이 길어지면, 제2 브레이크 B2의 플레이트를 압박하면서의 미끄럼 체결 상태가 계속됨으로써 마찰열이 발생하여, 제2 브레이크 B2의 내구 신뢰성을 손상시키게 된다. 이 정차 상태에서의 유압 대기 시에는, 좌우 후륜 RL, RR의 회전수가 제로이므로, 엔진 Eng의 회전수가 그대로 제2 브레이크 B2의 차 회전으로 되고, 이를 미끄럼 체결에 의해 흡수할 필요가 있다.

따라서, 고정밀도로 체결 개시 판정(＝백래시 조정 판정)하는 것이, 체결 개시 판정 후의 WSC 모드 제어에 있어서의 제어성을 향상시키기 위해 필요하다.

[N→D 셀렉트 조작 시의 체결 개시 판정 작용]

상기와 같이, 고정밀도로 체결 개시 판정할 수 있는 본 판정 로직을 갖는 실시예 1에 있어서의 N→D 셀렉트 조작 시의 체결 개시 판정 작용을, 도 6에 도시하는 흐름도에 기초하여 설명한다.

N 레인지를 선택한 정차 시에는, 도 6의 흐름도에 있어서, 스텝 S1→스텝 S2→종료로 진행하는 흐름이 반복된다. 즉, 스텝 S2에서, 엔진 Eng의 목표 아이들 회전수(가변 회전수)를 목표 회전수로 하는 모터 회전수 제어가 행해진다.

이 모터 회전수 제어는 하기의 3패턴 중 어느 하나를 목표 회전수로 한다.

(a) 예를 들어, 냉한 시에 차에 올라타서 발진하는 엔진 냉각수온이 극저온 영역인 냉기 시에는, 목표 아이들 회전수가, 엔진 Eng의 난기를 촉진하기 위해, 통상 아이들 회전수보다 높은 하이 아이들 회전수로 설정된다.

(b) 하이 아이들 회전수 제어에 의해 엔진 Eng의 난기 촉진이 진행될 때에는, 난기 촉진에 의해 엔진 냉각수온이 상승해 오면, 목표 아이들 회전수가, 하이 아이들 회전수로부터 서서히 통상 아이들 회전수로 저하시키는 설정으로 된다.

(c) 엔진 Eng가 난기된 후이고, 엔진 냉각수온이 소정 온도 이상일 때에는, 목표 아이들 회전수가, 통상 아이들 회전수를 유지하는 설정으로 된다.

그리고, 드라이버가 N 레인지로부터 D 레인지로의 셀렉트 조작을 행하면, 도 6의 흐름도에 있어서, 스텝 S1→스텝 S3으로 진행하고, 스텝 S3에서, N 레인지 선택 시에 있어서의 모터 회전수 제어에 있어서의 목표 회전수(가변 회전수)를, N-D 셀렉트 조작 시점에서의 변속기 입력 회전수(고정 회전수)로 전환하고, 그 후, 일정한 입력 회전수를 목표 회전수로 하여 유지하는 모터 회전수 제어가 실행된다.

이 스텝 S3에 이어서, 도 6의 흐름도에 있어서, 스텝 S4→스텝 S5→스텝 S6으로 진행하고, 스텝 S6에서 ND 셀렉트 중 타이머≥백래시 조정 판정 연산 금지 시간인지 여부가 판단된다. ND 셀렉트 중 타이머<백래시 조정 판정 연산 금지 시간이라고 판단되어 있는 동안은, 스텝 S4→스텝 S5→스텝 S6으로 진행하는 흐름이 반복된다. 즉, 스텝 S4에서는, N-D 셀렉트 조작 시점으로부터의 경과 시간을 나타내는 ND 셀렉트 중 타이머가 카운트 업되고, 스텝 S5에서는, N-D 셀렉트 조작 시점에서의 변속기 입력 회전수로부터의 회전수 저하량인 입력 회전수 변화량의 연산 처리가 행해진다.

그리고, N-D 셀렉트 조작 시점으로부터의 경과 시간이 백래시 조정 판정 연산 금지 시간 이상으로 되면, 스텝 S6으로부터, 스텝 S7→스텝 S8→스텝 S9로 진행하고, 스텝 S9에서 ND 셀렉트 중 타이머≥피스톤 스트로크 제어 최저 시간인지 여부가 판단된다. ND 셀렉트 중 타이머<피스톤 스트로크 제어 최저 시간이라고 판단되어 있는 동안은, 스텝 S4→스텝 S5→스텝 S6→스텝 S7→스텝 S8→스텝 S9로 진행하는 흐름이 반복된다. 즉, 스텝 S7에서는, 변속기 입력축 Input의 회전수 변화율인 입력 회전수 변화율의 연산 처리가 행해지고, 스텝 S8에서는, 모터/제너레이터 MG의 부하 변화량인 모터 토크 변화량의 연산 처리가 행해진다.

그리고, N-D 셀렉트 조작 시점으로부터의 경과 시간이, 백래시 조정 판정 연산 금지 시간 이상으로 되고, 또한 피스톤 스트로크 제어 최저 시간 이상으로 되면, 스텝 S10 이후에 하기의 5단계로 나눈 판정 처리가 개시된다.

(제1 체결 개시 판정 조건:스텝 S10)

입력 회전수 변화율의 절대값이, 입력 회전수 변화율 임계값의 절대값 이상인 것을 제1 체결 개시 판정 조건으로 한다.

(제2 체결 개시 판정 조건:스텝 S11)

모터 토크 변화량이, 모터 토크 변화량 임계값 이상인 것을 제2 체결 개시 판정 조건으로 한다.

그리고, 스텝 S11에서 모터 토크 변화량<모터 토크 변화량 임계값으로 판단된 경우에는, 다음의 스텝 S12로 진행하고, 모터 토크 변화량≥모터 토크 변화량 임계값으로 판단된 경우에는, 스텝 S15로 진행하여, 체결 개시 판정 플래그가 출력된다.

(제3 체결 개시 판정 조건:스텝 S12)

입력 회전수 변화량의 절대값이, 입력 회전수 변화량 임계값의 절대값 이상인 것을 제3 체결 개시 판정 조건으로 한다.

(제4 체결 개시 판정 조건:스텝 S13)

입력 회전수의 절대값이, 입력 회전수 임계값의 절대값 이하인 것, 바꾸어 말하면, 「구동원이 회전 변동되는 것에 수반하여 변화되는 파라미터」로서의, 목표 회전수에 대한 입력 회전수의 저하량이 임계값 이상인 것을 제4 체결 개시 판정 조건으로 한다.

(제5 체결 개시 판정 조건:스텝 S14)

ND 셀렉트 중 타이머가, 피스톤 스트로크 제어 최대 시간 이상으로 된 것을 제5 체결 개시 판정 조건으로 한다.

그리고, 스텝 S14에서 ND 셀렉트 중 타이머<피스톤 스트로크 제어 최대 시간으로 판단된 경우에는, 스텝 S4로 복귀되고, ND 셀렉트 중 타이머≥피스톤 스트로크 제어 최대 시간으로 판단된 경우에는, 스텝 S15로 진행하여, 체결 개시 판정 플래그가 출력된다.

이와 같이, 실시예 1에 있어서의 N→D 셀렉트 조작 시의 체결 개시 판정 작용은 하기의 특징점 (1), (2)를 갖는 판정 로직을 채용하고 있다.

(1) N 레인지에서 목표 아이들 회전수가, 하이 아이들 회전수로부터 서서히 통상 아이들 회전수로 저하되고 있는 도중에 D 레인지로의 셀렉트 조작이 행해진 경우의 오판정 방지 대책으로서, N→D 셀렉트 조작 시로부터 소정 시간 경과할 때까지는 판정 개시를 금지한다. 즉, N→D 셀렉트 조작 시였던 판정 개시 타이밍을, N→D 셀렉트 조작 시로부터 지연시킨다.

(2) N 레인지에서 목표 아이들 회전수가, 하이 아이들 회전수에 의한 하이 아이들 시에 D 레인지로의 셀렉트 조작이 행해진 경우의 오판정 방지 대책으로서, |입력 회전수 변화율 임계값|과 모터 토크 변화량 임계값을, 입력 회전수(＝아이들 회전수)에 따라서 다른 값에 의해 부여한다. 즉, 일정값으로 부여하고 있던 판정 임계값을, 입력 회전수(＝아이들 회전수)에 의해 가변값으로 부여한다.

[입력 회전수 변화율 임계값과 모터 토크 변화량 임계값의 설정 작용]

하이 아이들 시에는 엔진 Eng의 회전 변동이 크기 때문에, 체결 개시를 오판정할 가능성이 높아진다. 이와 같은 하이 아이들 시라도 체결 개시의 오판정을 방지하는 것이 필요하다. 이하, 도 9 내지 도 11에 기초하여, 이를 반영하는 입력 회전수 변화율 임계값과 모터 토크 변화량 임계값의 설정 작용을 설명한다.

체결 개시 판정 파라미터인 입력 회전수 변화율에 대해서는, 도 6의 스텝 S10에 있어서, 자동 변속기 AT로의 입력 회전수가 높아질수록, 서서히 부측으로 커지는 값에 의해 입력 회전수 변화율 임계값의 절대값을 부여하도록 하였다(도 7).

즉, 입력 회전수 변화율은 아이들링 회전수의 불안정(이하, 「아이들링 불안정」이라고 함)에 의한 입력 회전수 변화율(＝입력 회전수 변화 구배)을 나타낸다. 따라서, 입력 회전수를 축으로 하여 체결 개시 판정의 실험을 했을 때, 도 9에 도시한 바와 같이, 자동 변속기 AT로의 입력 회전수(＝아이들링 회전수)가 높을수록, 아이들링 불안정에 의한 입력 회전수 변화율이 커진다고 하는 편차 특성에 의한 실험 데이터를 얻었다. 즉, 도 9의 실선 특성에 나타낸 바와 같이, 아이들링 불안정에 의한 입력 회전수 변화율이 최대로 되었다고 해도 체결 개시 판정되지 않도록 할 필요가 있다.

이와 같이, 입력 회전수가 높을수록 마찰 체결 요소가 체결을 개시하는 입력 회전수 변화율(부의 값)은 작아진다(절대값은 커짐). 이로 인해, 이 파라미터(입력 회전수 변화율)를 체결 개시 판정 정보로서 사용했을 때, 입력 회전수 변화율 임계값의 절대값을, 냉기 시의 하이 아이들 회전수이고 아이들링 불안정이 클 때, 난기 후의 통상 아이들 회전수이고 아이들링 불안정이 작을 때보다도 큰 값으로 설정한다. 이에 의해, 입력 회전수가 높은 하이 아이들 시에 체결 개시의 오판정을 방지하여, 입력 회전수 변화율을 파라미터로 하여 고정밀도로 제2 브레이크 B2의 체결 개시를 판정할 수 있다.

체결 개시 판정 파라미터인 모터 토크 변화량에 대해서는, 도 6의 스텝 S11에 있어서, 자동 변속기 AT로의 입력 회전수가 설정 회전수 Nin1까지는 모터 토크 변화량 임계값을 일정값으로 부여하고, 설정 회전수 Nin1을 초과하면, 입력 회전수가 높아질수록 서서히 커지는 값으로 모터 토크 변화량 임계값을 부여하도록 하였다(도 8).

즉, 입력 회전수를 축으로 하여 체결 개시 판정의 실험을 했을 때, 도 10에 도시한 바와 같이, 자동 변속기 AT로의 입력 회전수(＝아이들링 회전수)가 높을수록, 아이들링 불안정에 의한 모터 토크 변화량이 커진다고 하는 편차 특성에 의한 실험 데이터를 얻었다. 즉, 도 10의 실선 특성에 나타낸 바와 같이, 아이들링 불안정에 의한 모터 토크 변화량이 최대로 되었다고 해도 체결 개시 판정되지 않도록 할 필요가 있다. 따라서, 아이들링 불안정에 의한 모터 토크 변화량의 최대 특성과, 비교예에 의한 일정값에 의한 모터 토크 변화량 임계값을 조합하고, 이에 오차분을 더하여 도 8에 도시하는 모터 토크 변화량 임계값 특성을 정하였다.

이와 같이, 목표 회전수를 일정 회전수로 하는 모터 회전 제어 중에 아이들링 불안정이 크면, 아이들링 불안정을 억제하여 일정한 목표 회전수를 유지하도록 모터 토크가 증가함으로써, 아이들링 불안정의 크기에 비례하도록 모터 토크 변화량이 커진다. 이로 인해, 이 파라미터(모터 토크 변화량)를 체결 개시 판정 정보로서 사용했을 때, 모터 토크 변화량 임계값을, 냉기 시의 하이 아이들 회전수이고 아이들링 불안정이 클 때, 난기 후의 통상 아이들 회전수이고 아이들링 불안정이 작을 때보다도 큰 값으로 설정한다. 이에 의해, 입력 회전수가 높은 하이 아이들 시에 체결 개시의 오판정을 방지하여, 모터 토크 변화량을 파라미터로 하여 고정밀도로 제2 브레이크 B2의 체결 개시를 판정할 수 있다.

[아이들 회전수 저하 시의 체결 개시 판정에 기초하는 WSC 모드 제어 작용]

아이들 회전수가 저하되는 도중에서의 N→D 셀렉트 조작 시, 체결 개시 판정이 이루어지면 WSC 모드 제어가 개시되는 것과 같이, 서로 분리할 수 없는 관계에 있다. 이하, 도 12 및 도 13에 기초하여, 이를 반영하는 아이들 회전수 저하 시의 체결 개시 판정에 기초하는 WSC 모드 제어 작용을 설명한다.

우선, 하이 아이들 회전수로부터 통상 아이들 회전수로 저하되는 도중에 N 레인지로부터 D 레인지(또는, R 레인지)로 셀렉트 조작이 행해졌을 때, N→D 셀렉트 조작 시를 제2 브레이크 B2의 체결 개시 판정의 판정 개시 타이밍으로 하는 것을 비교예로 한다.

예를 들어, N 레인지가 선택되어 있는 냉기 정차 시이며 하이 아이들 회전수였던 것이, 도 12의 시각 t0에서 난기 촉진에 의해 목표 아이들 회전수가 저하되기 시작하고, 그 후, 통상 아이들 회전수를 향해 엔진 회전수를 계속해서 저하시킨다. 이때, 모터 회전수 제어를 행하는 모터/제너레이터 MG의 부하는 엔진 회전수의 저하를 촉진하기 위해 엔진 회전수의 저하에 따르도록 저하된다. 이와 같은 상태의 시각 t1에서 N→D 셀렉트 조작에 수반하여 모터 회전수 제어를, 일정한 목표 회전수를 유지하는 제어로 전환하면, 저하되어 있던 모터/제너레이터 MG의 부하가, 엔진 회전수의 저하를 억제하기 위해 한번에 증대된다. 이로 인해, N→D 셀렉트 조작 직후의 시각 t2에서, 모터 토크 변화량이 임계값 이상으로 되어, 마치 제2 브레이크 B2의 체결 개시에 의한 것으로 오판정(백래시 조정 종료 오판정)시킨다.

그리고, 시각 t2 이후에는, 요구 구동 토크에 따른 전달 토크를 얻는 체결 용량 제어를 행하면서 엔진 Eng와 좌우 후륜 RL, RR의 차 회전을 흡수하는 미끄럼 체결에 의한 WSC 모드 제어가 개시된다. 즉, 시각 t2로부터, 브레이크 ON에 의한 정차 중에는, 요구 구동 토크는 제로이므로, 제2 브레이크 B2가 전달하는 토크가 미소해지도록 지령값을 저하시키는 제어가 행해진다. 이때, 실제로는 제2 브레이크 B2가 체결 개시되어 있지 않음에도 체결 개시로 오판정하므로, 드라이버에 있어서 위화감이 되는 타임 래그나 쇼크가 발생해 버린다. 즉, WSC 모드 제어 중에 드라이버가 브레이크 OFFㆍ액셀러레이터 ON 조작에 의해 발진 요구한 경우, 유압을 올려도 제2 브레이크 B2의 체결 토크 용량이 오르지 않아, 토크 발생까지의 타임 래그나 급체결에 의한 쇼크 등이 발생해 버린다.

이에 대해, 하이 아이들 회전수로부터 통상 아이들 회전수로 저하되는 도중에 N 레인지로부터 D 레인지(또는, R 레인지)로 셀렉트 조작이 행해질 때의 실시예 1의 작용을 설명한다. 시각 t1에 있어서 N→D 셀렉트 조작이 행해지면, 도 13의 지령압 특성에 나타낸 바와 같이, 시각 t1로부터 시각 t2까지는 킥챠지에 의해 최대 지령압이 부여된다. 그리고, 시각 t2로부터 시각 t3까지는 프리챠지에 의해 최대 지령압보다 약간 낮은 지령압이 부여된 후, 시각 t3에 있어서 지령압을 저하시키고, 저하시킨 지령압으로부터 서서히 지령압이 높아진다.

그러나, 시각 t1로부터 시각 t3까지는 시각 t4까지의 백래시 조정 종료 최저 시간(＝외란에 의한 토크ㆍ회전수 변동 시간, 스텝 S6의 백래시 조정 판정 연산 금지 시간과 스텝 S9의 피스톤 스트로크 제어 최저 시간의 긴 쪽)에 도달하지 않으므로, 제2 브레이크 B2의 체결 개시 판정이 개시되지 않는다. 즉, 제2 브레이크 B2의 체결 개시 이외의 외란 요인(아이들 회전수의 변동)에 의한 엔진 Eng 및 모터/제너레이터 MG의 회전 변동이 수렴되었다고 판단할 수 있는 시각 t4까지를 체결 개시 판정 금지 기간으로 하고, 이 체결 개시 판정 금지 기간을 기다려서 제2 브레이크 B2의 체결 개시의 판정이 개시된다. 이로 인해, 비교예와 같이, 시각 t1로부터 시각 t4까지 모터 토크 변화량이 커져도, 제2 브레이크 B2의 체결 개시를 오판정하는 일이 없다.

그리고, 시각 t4로부터 엔진 Eng 및 모터/제너레이터 MG가 수렴하고, 모터 토크 특성이 안정되면, 제2 브레이크 B2의 체결 개시 판정이 개시된다. 즉, 시각 t5에서 모터 토크 변화량이 모터 토크 변화량 임계값 이상으로 되면 제2 브레이크 B2의 체결 개시 판정(＝백래시 조정 종료 판정)이 이루어진다. 이 체결 개시 판정에서는, 상기와 같이, 시각 t1로부터 시각 t4까지를 체결 개시 판정 금지 기간으로 하고, 이 체결 개시 판정 금지 기간을 기다려서 제2 브레이크 B2의 체결 개시의 판정이 개시됨으로써, 고정밀도로 제2 브레이크 B2의 체결 개시가 판정된다.

시각 t5 이후는 요구 구동 토크에 따른 전달 토크를 얻는 체결 용량 제어를 행하면서 엔진 Eng와 좌우 후륜 RL, RR의 차 회전을 흡수하는 미끄럼 체결에 의한 WSC 모드 제어가 개시된다. 즉, 시각 t5로부터, 브레이크 ON에 의한 정차 중에는, 요구 구동 토크는 제로이므로, 제2 브레이크 B2가 전달하는 토크가 미소해지도록 시각 t6까지는 지령값을 서서히 저하시키는 제어가 행해진다. 이때, 고정밀도로 제2 브레이크 B2의 체결 개시가 판정됨으로써, 제어하는 제2 브레이크 B2의 피스톤의 스트로크 완료 상태를 유지할 수 있는 유압 이상이고, 또한 슬립에 의해 제2 브레이크 B2의 내구성이 현저하게 저하되지 않은 유압 이하의 대기 유압으로 제어되게 된다.

이로 인해, 제2 브레이크 B2가 체결 개시하고 있지 않음에도 체결 개시로 오판정해 버리는 경우와 같이, 드라이버에 있어서 위화감이 되는 타임 래그나 쇼크가 방지된다. 즉, 시각 t6 이후에 있어서, 예를 들어, 드라이버가 브레이크 OFF 조작에 이어서 액셀러레이터 ON 조작을 행하여 발진 요구할 때, 요구 구동 토크의 상승에 따라서 지령압을 올리면, 응답성 좋게 제2 브레이크 B2의 체결 토크 용량이 오르고, 토크 발생까지의 타임 래그나 급체결에 의한 쇼크 등의 발생이 방지된다.

한편, 이미 체결 개시하고 있음에도 제2 브레이크 B2의 체결 개시로 오판정 해 버리는 경우와 같이, 제2 브레이크 B2의 내구 신뢰성을 손상시키는 것이 방지된다. 즉, 시각 t6 이후에 있어서, 예를 들어, 드라이버가 브레이크 ON 상태를 계속하고 있는 경우, 제2 브레이크 B2의 플레이트 그을림이 생기지 않는 대기 유압에 의한 미끄럼 체결 상태가 계속됨으로써, 마찰열의 발생이 억제된다.

따라서, 아이들 회전수가 하이 아이들 회전수로부터 저하되고 있는 도중에서의 N→D 셀렉트 조작 시, 고정밀도로 제2 브레이크 B2의 체결 개시 판정(＝백래시 조정 판정)을 행함으로써, 체결 개시 판정 후의 WSC 모드 제어에 있어서의 제어성이 향상된다.

다음에, 효과를 설명한다.

실시예 1의 FR 하이브리드 차량의 제어 장치에 있어서는, 하기에 열거하는 효과를 얻을 수 있다.

(1) 적어도 엔진 Eng와 모터(모터/제너레이터 MG)를 포함하는 구동원과,

상기 구동원(엔진 Eng)으로부터 구동륜(좌우 후륜 RL, RR)으로의 구동력 전달 경로에 설치되어, 주행 레인지(D 레인지 등)가 선택되어 있을 때에 체결되는 마찰 체결 요소(제2 브레이크 B2)와,

상기 모터(모터/제너레이터 MG)의 회전수 제어에 의해, 체결 제어 개시 시에 있어서의 상기 마찰 체결 요소(제2 브레이크 B2)의 입력 회전수를 목표 회전수로 하여 입력 회전수를 유지하는 제어를 행하는 입력 회전수 유지 제어 수단(도 6의 스텝 S3)과,

상기 마찰 체결 요소(제2 브레이크 B2)의 체결 제어 개시 영역에 있어서, 상기 구동원(엔진 Eng, 모터/제너레이터 MG)이 회전 변동되는 것에 수반하여 변화되는 파라미터(입력 회전수 변화율, 모터 토크 변화량 등)가, 소정의 임계값 이상으로 되었을 때, 상기 마찰 체결 요소(제2 브레이크 B2)가 체결을 개시하였다고 판정하는 체결 개시 판정 수단(도 6)을 구비하고,

상기 체결 개시 판정 수단(도 6)은 상기 마찰 체결 요소(제2 브레이크 B2)의 체결 제어 개시 시로부터, 상기 마찰 체결 요소(제2 브레이크 B2)의 체결 개시 이외의 외란 요인에 의한 상기 구동원(엔진 Eng, 모터/제너레이터 MG)의 회전 변동이 수렴되었다고 판단할 수 있을 때까지 기다려서 판정을 개시한다(스텝 S9에서 예).

이로 인해, 마찰 체결 요소(제2 브레이크 B2)의 체결 개시 이외의 외란 요인에 의해 구동원(엔진 Eng, 모터/제너레이터 MG)이 회전 변동될 때, 마찰 체결 요소(제2 브레이크 B2)의 체결 개시의 오판정을 방지할 수 있다.

(2) 상기 체결 개시 판정 수단(도 6)은 상기 입력 회전수 유지 제어에 수반하여 변화되는 상기 모터(모터/제너레이터 MG)의 부하 변화량인 모터 토크 변화량을 파라미터로 한다(스텝 S11).

이로 인해, (1)의 효과에 추가하여, 아이들 회전수가 하이 아이들 회전수로부터 저하되고 있는 도중에서의 N→D 셀렉트 조작 시에 체결 개시의 오판정을 방지하고, 모터 토크 변화량을 파라미터로 하여 고정밀도로 마찰 체결 요소(제2 브레이크 B2)의 체결 개시를 판정할 수 있다.

(3) 상기 체결 개시 판정 수단(도 6)은 상기 구동원(엔진 Eng, 모터/제너레이터 MG)이 회전 변동되는 것에 수반하여 변화되는 상기 마찰 체결 요소(제2 브레이크 B2)의 입력축의 회전수 변화율인 입력 회전수 변화율을 파라미터로 한다(스텝 S10).

이로 인해, (1)의 효과에 추가하여, 아이들 회전수가 하이 아이들 회전수로부터 저하되고 있는 도중에서의 N→D 셀렉트 조작 시에 체결 개시의 오판정을 방지하고, 입력 회전수 변화율을 파라미터로 하여 고정밀도로 마찰 체결 요소(제2 브레이크 B2)의 체결 개시를 판정할 수 있다.

(4) 상기 체결 개시 판정 수단(도 6)은 상기 입력 회전수 유지 제어에 수반하여 변화되는 상기 모터(모터/제너레이터 MG)의 부하 변화량인 모터 토크 변화량과, 상기 구동원(엔진 Eng, 모터/제너레이터 MG)이 회전 변동되는 것에 수반하여 변화되는 상기 마찰 체결 요소(제2 브레이크 B2)의 입력축의 회전수 변화율인 입력 회전수 변화율의 양쪽을 파라미터로 한다(스텝 S10, 스텝 S11).

이로 인해, (1)의 효과에 추가하여, 아이들 회전수가 하이 아이들 회전수로부터 저하되고 있는 도중에서의 N→D 셀렉트 조작 시, 모터 토크 변화량과 입력 회전수 변화율의 양쪽을 파라미터로 함으로써, 마찰 체결 요소(제2 브레이크 B2)의 체결 개시 판정 정밀도를 더욱 향상시킬 수 있다.

(5) 상기 체결 개시 판정 수단(도 6)은, 상기 소정의 임계값의 절대값을, 상기 구동원(엔진 Eng, 모터/제너레이터 MG)의 회전 변동이 크다고 판단할 수 있는 상태일 때, 상기 구동원(엔진 Eng, 모터/제너레이터 MG)의 회전 변동이 작다고 판단할 수 있는 상태일 때보다도 큰 값으로 설정한다(스텝 S10, 스텝 SS11).

이로 인해, (1) 내지 (4)의 효과에 추가하여, 하이 아이들 회전수에서의 N→D 셀렉트 조작 시에 체결 개시의 오판정을 방지하여, 고정밀도로 마찰 체결 요소(제2 브레이크 B2)의 체결 개시를 판정할 수 있다.

(6) 상기 마찰 체결 요소(제2 브레이크 B2)는 자동 변속기 AT가 비주행 레인지(N 레인지)로부터 주행 레인지(D 레인지)로 셀렉트 조작되었을 때, 체결 제어가 개시되는 발진 요소이고,

상기 체결 개시 판정 수단(도 6)에 의해 상기 마찰 체결 요소(제2 브레이크 B2)의 체결 개시가 판정되면, 요구 구동 토크에 따른 전달 토크를 얻는 체결 용량 제어를 행하면서 상기 구동원(엔진 Eng, 모터/제너레이터 MG)과 상기 구동륜(좌우 후륜 RL, RR)의 차 회전을 흡수하는 미끄럼 체결 제어를 개시하는 미끄럼 체결 제어 수단(WSC 모드 제어 수단)을 구비한다.

이로 인해, (1) 내지 (5)의 효과에 추가하여, N→D 셀렉트 조작 시, 고정밀도로 마찰 체결 요소(제2 브레이크 B2)의 체결 개시 판정을 행함으로써, 체결 개시 판정 후의 WSC 모드 제어에 있어서의 제어성을 향상시킬 수 있다.

이상, 본 발명의 하이브리드 차량의 제어 장치를 실시예 1에 기초하여 설명하였지만, 구체적인 구성에 대해서는, 이 실시예 1로 한정되는 것이 아니라, 특허청구의 범위의 각 청구항에 관한 발명의 요지를 일탈하지 않는 한, 설계의 변경이나 추가 등은 허용된다.

실시예 1에서는, 아이들 회전수가 변화 중인 셀렉트 조작인지 여부에 상관없이 본 제어를 적용하는 것을 나타냈다. 그러나, 아이들 회전수가 변화 중인 셀렉트 조작 시에 한하여 백래시 조정 판정을 하는 타이밍을 지연시키는 것이어도 된다.

실시예 1에서는, 「구동원의 회전 변동이 수렴되었다고 판단할 수 있을 때까지」라고 하는, 소정 시간 경과한 것을 나타내는 타이머를 갖고 "구동원의 회전 변동이 수렴되었다"라고 판단하고 있다. 그러나, "구동원의 회전 변동이 수렴되었다"의 판단은, 입력축의 목표 회전수와 실회전수의 편차가 소정 범위 내에 수렴되었을 때, 실입력 회전수의 변화율이 부로부터 정으로 바뀌었을 때, 모터 토크의 변화율이 정으로부터 부로 바뀌었을 때 등에 의해 행해도 된다.

실시예 1에서는, 「구동원의 회전 변동이 크다고 판단할 수 있는 상태」로 하고, "변속기 입력축의 회전수가 클 때"를 대응하는 예를 나타냈다. 그러나, 「구동원의 회전 변동이 크다고 판단할 수 있는 상태」로 하고, "엔진 냉각수온이 낮을 때"를 대응하는 예로 하고, 엔진 냉각수온이 낮을수록, 임계값의 절대값을 큰 값으로 해도 된다.

실시예 1에서는, N→D 셀렉트 조작 시의 제어예를 나타냈다. 그러나, N→R 셀렉트 조작 시의 제어라도, D→R 셀렉트 조작 시 또는R→D 셀렉트 조작 시에, 빠르게 셀렉트되었을 때라도 적용 가능하다. 또한, 셀렉트 조작 시로 한정되지 않고, 변속 등에 의해 체결되는 마찰 체결 요소의 백래시 조정 판정을 행하는 것에 적용 가능하다.

실시예 1에서는, 입력 회전 변화율 및 모터 토크 변화량에 대해, 각각 입력 회전수가 클수록, 입력 회전 변화율 임계값의 절대값 및 모터 토크 변화량 임계값의 절대값이 큰 값으로 되도록 설정하는 예를 나타냈다. 그러나, 어느 한쪽에 대해서만 입력 회전수가 클수록 임계값의 절대값이 커지도록 설정한 것이어도 된다. 또한, 입력 회전수 변화량이나 입력 회전수의 임계값에 대해, 입력 회전수가 클수록 임계값의 절대값이 큰 값으로 되도록 설정한 것이어도 된다.

실시예 1에서는 본 발명의 하이브리드 차량의 제어 장치를, FR 하이브리드 차량에 적용하는 예를 나타냈다. 그러나, 본 발명의 하이브리드 차량의 제어 장치는 FF 하이브리드 차량이나 4WD 하이브리드 차량에 대해서도 적용할 수 있다. 요컨대, 구동원에 엔진과 모터를 포함하는 차량이고, 구동력 전달 경로에 마찰 체결 요소를 구비한 것이면 적용할 수 있다.

다음에, 본 발명의 실시예 2에 대해 설명한다. 또한, 상술한 실시예 1과 중복되는 설명을 생략하고, 실시예 1과 다른 부분에 대해 주로 설명한다.

이 실시예 2의 하이브리드 차량에서는, 도 1에 도시하는 실시예 1의 구성에 대해, 부품 개수의 삭감에 의한 구성의 간소화를 도모하기 위해, 서브 오일 펌프 S-O/P가 생략되어 있다. 이와 같이 서브 오일 펌프 S-O/P가 없는 구성이므로, 엔진 Eng와 모터/제너레이터 MG 사이의 동력 전달 경로에 개재 장착되는 제1 클러치 CL1(제2 마찰 체결 요소)이 개방되어 있는 상태(예를 들어, 난기 상태가 아닌 상태)에서는, 자동 변속기 AT로의 공급 유압을 확보하기 위해, 모터/제너레이터 MG의 회전수 제어에 의해 메인 오일 펌프 M-O/P가 회전 구동된다. 한편, 서브 오일 펌프 S-O/P가 없는 구성이라도 차량 정지 상태에서 배터리(4)의 SOC가 저하되어 있으면, 제1 클러치 CL1을 체결하여, 엔진 Eng의 구동력을 이용하여 발전을 행하는 발전 모드로 된다.

아이들 운전 시에 변속기 입력 회전수를 소정의 목표 아이들 회전수로 유지하는 아이들 회전 속도 제어로서, 제1 클러치 CL1의 개방 시에는, 모터/제너레이터 MG의 회전수 제어에 의한 모터 아이들링 운전이 행해지고, 제1 클러치 CL1의 체결 시에는, 엔진 Eng(혹은 모터/제너레이터 MG)의 회전수 제어에 의한 엔진 아이들링 운전이 행해진다. 여기서, 엔진 Eng보다도 모터/제너레이터 MG의 쪽이 제어성이 양호하므로, 엔진 아이들링 운전 상태보다도 모터 아이들링 운전 상태의 쪽이 상대적으로 회전 변동이 작아진다. 즉, 제1 클러치 CL1의 체결 시에는 엔진 Eng로부터의 입력이 회전 변동의 외란으로서 작용하므로, 제1 클러치 CL1의 해방 시에 비해 회전 변동이 커진다.

따라서, 이 실시예 2에서는, 제1 클러치 CL1의 체결 상태에 따라서, 마찰 체결 요소로서의 제2 브레이크 B2의 체결 제어 개시로부터, 이 제2 브레이크 B2의 체결 개시 이외의 외란 요인에 의한 구동원의 회전 변동이 수렴되었다고 판단할 수 있을 때까지의 소정 시간을 설정한다. 이 소정 시간은 도 13의 백래시 조정 종료 최저 시간에 상당하고, 즉 스텝 S6의 백래시 조정 판정 연산 금지 시간과 스텝 S9의 피스톤 스트로크 제어 최저 시간 중에서 긴 쪽의 시간에 상당한다. 구체적으로는, 이 실시예 2에서는, 엔진 아이들링 운전 상태, 즉 제1 클러치 CL1의 체결 상태일 때에는, 모터 아이들링 운전 상태, 즉 제1 클러치 CL1의 개방 상태일 때에 비해, 회전 변동이 크다고 판단하여, 스텝 S6의 백래시 조정 판정 연산 금지 시간(혹은 스텝 S9의 피스톤 스트로크 제어 최저 시간), 나아가서는 도 13의 백래시 조정 종료 최저 시간을 길게 설정하고 있다.

도 14는 이와 같은 실시예 2의 백래시 조정 판정 연산 금지 시간(도 13의 백래시 조정 종료 최저 시간)의 설정 처리의 흐름을 도시하는 흐름도이다. 스텝 S21에서는 제1 클러치 CL1이 체결하고 있는지를 판정한다. 제1 클러치 CL1이 체결되어 있는 경우, 즉 엔진 아이들링 운전 상태인 경우, 스텝 S22로 진행하여, 제1 클러치 CL1이 개방 상태인 경우에 비해, 백래시 조정 판정 연산 금지 시간을 상대적으로 길게 설정한다. 구체적으로는, 스텝 S22에서는, 백래시 조정 판정 연산 금지 시간(백래시 조정 종료 최저 시간)을, 도 15의 (A)의 실선으로 나타내는 제1 클러치 CL1의 체결 상태에 있어서의 테이블로부터 구한 값으로 설정한다. 한편, 제1 클러치 CL1이 개방되어 있는 경우, 즉 모터 아이들링 운전 상태인 경우, 스텝 S21로부터 스텝 S23으로 진행하여, 제1 클러치 CL1이 체결 상태인 경우에 비해, 백래시 조정 판정 연산 금지 시간을 상대적으로 짧게 설정한다. 구체적으로는, 스텝 S23에서는, 백래시 조정 판정 연산 금지 시간(백래시 조정 종료 최저 시간)을, 도 15의 (A)의 점선으로 나타내는 제1 클러치 CL1의 개방 상태에 있어서의 테이블로부터 구한 값으로 설정한다.

이와 같이 실시예 2에서는, 엔진 토크 변동, 이너셔, 마찰 등의 엔진 측으로부터의 외란에 의해 회전 변동이 큰 제1 클러치 CL1의 체결 상태에서는, 백래시 조정 종료 최저 시간을 길게 설정함으로써, 외란에 기인하는 마찰 체결 요소(제2 브레이크 B2)의 체결 개시의 오판정을 억제ㆍ방지할 수 있는 동시에, 회전 변동이 작은 제1 클러치 CL1의 개방 상태에서는, 백래시 조정 종료 최저 시간을 짧게 설정함으로써, 체결 개시의 판정을 빠르게 행할 수 있다.

또한 실시예 2에서는, 엔진의 수온 혹은 유온에 따라서 백래시 조정 종료 최저 시간을 설정하고 있다. 상세하게는, 도 15의 (B)에 도시하는 제1 클러치 CL1의 체결 상태에서는, 엔진의 수온 혹은 유온이 낮을 때에는, 엔진의 수온 혹은 유온이 높을 때에 비해, 백래시 조정 판정 연산 금지 시간이 길어지도록, 즉 엔진의 수온 혹은 유온이 낮아질수록 백래시 조정 종료 최저 시간이 길어지도록 설정하고 있다.

엔진의 수온 혹은 유온이 낮아지면, 엔진의 마찰이나 토크의 편차가 커져, 모터/제너레이터 MG에 의한 회전 제어성이 악화되지만, 이 실시예 2에서는, 엔진의 수온 혹은 유온이 낮아지면 백래시 조정 종료 최저 시간이 길게 설정되므로, 회전 제어성의 악화에 수반하는 체결 개시의 오판정을 억제ㆍ방지할 수 있다.

또한 실시예 2에서는, 도 15의 (C)에 도시한 바와 같이, 자동 변속기 AT의 제어용 작동유의 온도에 따라서 백래시 조정 종료 최저 시간을 설정하고 있다. 상세하게는, 자동 변속기 AT의 제어용 작동유의 온도가 낮을 때에는, 상기 작동유의 온도가 높을 때에 비해, 백래시 조정 종료 최저 시간이 길어지도록, 즉 온도가 낮아질수록 백래시 조정 종료 최저 시간이 길어지도록 설정하고 있다.

자동 변속기 AT의 제어용 작동유의 온도가 낮아지면, 자동 변속기 AT의 마찰이 커져, 모터/제너레이터 MG에 의한 회전 제어성이 악화되지만, 자동 변속기 AT의 제어용 작동유의 온도가 낮을 때에 백래시 조정 종료 최저 시간이 길게 설정되므로, 회전 제어성의 악화에 수반하는 체결 개시의 오판정을 억제ㆍ방지할 수 있다.

또한, 이 실시예 2에서는, 도시하고 있지 않지만, 주행 레인지를 셀렉트하기 직전의 목표 모터 회전수의 변화율에 따라서 백래시 조정 종료 최저 시간을 설정하고 있다. 상세하게는, 상기 목표 모터 회전수의 변화율이 클 때에는, 상기 목표 모터 회전수의 변화율이 작을 때에 비해, 백래시 조정 종료 최저 시간이 길어지도록 설정하고 있다.

목표 모터 회전수의 변화율이 클 때에는, 모터 토크가 크게 변동되지만, 이 경우에는 백래시 조정 종료 최저 시간이 길게 설정되므로, 모터 토크의 변동에 수반하는 체결 개시의 오판정을 억제ㆍ방지할 수 있다.

또한, 자동 변속기로서는, 상술한 실시예 1이나 실시예 2와 같은 유단 변속기로 한정되지 않고, 무단 변속기(CVT)여도 된다.

Claims

엔진과 모터를 포함하는 구동원과,
상기 구동원으로부터 구동륜으로의 구동력 전달 경로에 설치되어, 주행 레인지가 선택되어 있을 때에 체결되는 마찰 체결 요소와,
상기 모터의 회전수 제어에 의해, 체결 제어 개시 시에 있어서의 상기 마찰 체결 요소의 입력 회전수를 목표 회전수로 하여 입력 회전수를 유지하는 제어를 행하는 입력 회전수 유지 제어 수단과,
상기 마찰 체결 요소의 체결 제어 개시 영역에 있어서, 상기 구동원이 회전 변동되는 것에 수반하여 변화되는 파라미터가, 소정의 임계값 이상으로 되었을 때, 상기 마찰 체결 요소가 체결을 개시하였다고 판정하는 체결 개시 판정 수단을 구비하고,
상기 체결 개시 판정 수단은, 상기 마찰 체결 요소의 체결 제어 개시 시로부터 소정 조건이 성립되는 것을 기다려서 판정을 개시하는, 하이브리드 차량의 제어 장치.
제1항에 있어서, 상기 체결 개시 판정 수단은, 상기 입력 회전수 유지 제어에 수반하여 변화되는 상기 모터의 부하 변화량인 모터 토크 변화량을 파라미터로 하는, 하이브리드 차량의 제어 장치.
제1항에 있어서, 상기 체결 개시 판정 수단은, 상기 구동원이 회전 변동되는 것에 수반하여 변화되는 상기 마찰 체결 요소의 입력축의 회전수 변화율인 입력 회전수 변화율을 파라미터로 하는, 하이브리드 차량의 제어 장치.
제1항에 있어서, 상기 체결 개시 판정 수단은, 상기 입력 회전수 유지 제어에 수반하여 변화되는 상기 모터의 부하 변화량인 모터 토크 변화량과, 상기 구동원이 회전 변동되는 것에 수반하여 변화되는 상기 마찰 체결 요소의 입력축의 회전수 변화율인 입력 회전수 변화율의 양쪽을 파라미터로 하는, 하이브리드 차량의 제어 장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 체결 개시 판정 수단은, 상기 소정의 임계값의 절대값을, 상기 구동원의 회전 변동이 크다고 판단할 수 있는 상태일 때, 상기 구동원의 회전 변동이 작다고 판단할 수 있는 상태일 때보다도 큰 값으로 설정하는, 하이브리드 차량의 제어 장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 마찰 체결 요소는 자동 변속기가 비주행 레인지로부터 주행 레인지로 셀렉트 조작되었을 때, 체결 제어가 개시되는 발진 요소이고,
상기 체결 개시 판정 수단에 의해 상기 마찰 체결 요소의 체결 개시가 판정되면, 요구 구동 토크에 따른 전달 토크를 얻는 체결 용량 제어를 행하면서 상기 구동원과 상기 구동륜의 차 회전을 흡수하는 미끄럼 체결 제어를 개시하는 미끄럼 체결 제어 수단을 구비하는, 하이브리드 차량의 제어 장치.
제1항에 있어서, 상기 체결 개시 판정 수단은 상기 마찰 체결 요소의 체결 제어 개시로부터 소정 시간만큼 경과하는 것을 기다려서 판정을 개시하는, 하이브리드 차량의 제어 장치.
제7항에 있어서, 상기 엔진과 상기 모터의 구동력 전달 경로에 제2 마찰 체결 요소가 개재 장착되고,
상기 제2 마찰 체결 요소의 체결 상태에서는, 상기 제2 마찰 체결 요소의 개방 상태에 비해, 상기 소정 시간을 길게 설정하는, 하이브리드 차량의 제어 장치.
제7항 또는 제8항에 있어서, 자동 변속기의 제어용 작동유의 온도가 낮을 때에는, 상기 작동유의 온도가 높을 때에 비해, 상기 소정 시간을 길게 설정하는, 하이브리드 차량의 제어 장치.
제7항 또는 제8항에 있어서, 상기 엔진의 수온 혹은 유온이 낮을 때에는, 상기 엔진의 수온 혹은 유온이 높을 때에 비해, 상기 소정 시간을 길게 설정하는, 하이브리드 차량의 제어 장치.
제7항 또는 제8항에 있어서, 상기 주행 레인지를 셀렉트하기 직전의 목표 모터 회전수의 변화율이 클 때에는, 상기 주행 레인지를 셀렉트하기 직전의 목표 모터 회전수의 변화율이 작을 때에 비해, 상기 소정 시간을 길게 설정하는, 하이브리드 차량의 제어 장치.