KR101719948B1

KR101719948B1 - 하이브리드 차량의 고장 판정 장치 및 그 고장 판정 방법

Info

Publication number: KR101719948B1
Application number: KR1020157034454A
Authority: KR
Inventors: 노리히라 아마노; 하지메 다사카
Original assignee: 쟈트코 가부시키가이샤
Priority date: 2013-06-03
Filing date: 2014-06-02
Publication date: 2017-03-24
Also published as: CN105246731A; JPWO2014196492A1; RU2653656C2; WO2014196492A1; MX2015016581A; US9576405B2; RU2015156056A; EP3006247B1; MY188647A; KR20160008224A; JP5981650B2; EP3006247A4; US20160125670A1; CN105246731B; EP3006247A1; MX363649B

Abstract

통합 컨트롤러는, 액셀러레이터 개방도에 기초하여 요구 구동력을 연산하고, 이 요구 구동력을 제2 클러치에 의해 전달하는 데 필요한 제2 클러치의 토크 용량을 목표 토크 용량으로서 연산하고, 엔진의 실제 토크 및 모터의 실제 토크를 연산하고, 목표 토크 용량과 엔진의 실제 토크 및 모터의 실제 토크의 합과의 편차인 토크 편차를 연산하고, 습식 발진 클러치 제어 중에 토크 편차가 제1 고장 판정값보다도 커진 경우에 제2 클러치에 체결 불량이 발생되고 있다고 판정한다.

Description

하이브리드 차량의 고장 판정 장치 및 그 고장 판정 방법 {MALFUNCTION DETERMINATION DEVICE AND MALFUNCTION DETERMINATION METHOD FOR HYBRID VEHICLE}

본 발명은, 하이브리드 차량에 있어서, 클러치에 공급되는 유압이 부족한 것에 의한 클러치의 체결 불량(MIN압 고장)을 판정하는 기술에 관한 것이다.

JP2010-155590A에는, 엔진과 모터를 직렬로 배치하고, 엔진과 모터 사이에 제1 클러치, 모터와 구동륜 사이에 제2 클러치를 배치한 하이브리드 차량이 개시되어 있다.

이러한 구성의 하이브리드 차량에 있어서는, 제1 클러치를 해방하고 제2 클러치를 체결하면 모터만으로 주행하는 EV 모드로 되고, 제1 클러치 및 제2 클러치를 체결하면 엔진 및 모터로 주행하는 HEV 모드로 된다.

또한, 발진시 또는 감속하여 정차할 때, 제2 클러치를 슬립시키는 습식 발진 클러치 제어를 행함으로써, 토크 컨버터에 의존하는 일 없이, 원활한 발진 및 정차를 실현하고 있다.

클러치에 공급되는 유압이 부족하여 클러치의 체결 불량(MIN압 고장)이 발생되고 있는지 여부는, 통상 클러치에 있어서의 회전 속도차(입력측 요소의 회전 속도와 출력측 요소의 회전 속도의 차)에 기초하여 판정할 수 있다. 즉, D, R 등의 셀렉트 포지션이 주행 포지션으로 조작되어 클러치가 체결되어 있는 상태에서 클러치에 있어서 회전 속도차가 있는 경우는, 클러치의 체결 불량이 발생되고 있다고 판정할 수 있다.

그러나, 상기 하이브리드 차량에 있어서는, 셀렉트 포지션이 주행 포지션으로 조작되어도, 제2 클러치가 습식 발진 클러치 제어에 의해 슬립 상태로 되어, 완전 체결되지 않는다. 이로 인해, 습식 발진 클러치 제어 중에는 제2 클러치가 정상이라도 회전 속도차가 발생하고, 또한 제2 클러치에 체결 불량이 발생해도 엔진의 레이싱이 모터의 회생에 의해 억제되어 회전 속도차가 확대되지 않으므로, 습식 발진 클러치 제어에 의한 회전 속도차와 제2 클러치의 체결 불량에 의한 회전 속도차를 구별할 수 없어, 회전 속도차만으로는 클러치의 체결 불량을 정확하게 판정할 수 없다.

제2 클러치에 공급되는 유압을 검출하는 센서 또는 스위치를 설치하면, 유압에 기초하여 클러치의 체결 불량을 판정할 수 있지만, 이 경우는 유압을 검출하는 센서 또는 스위치를 설치할 필요가 있어, 비용이 상승한다.

본 발명은, 이러한 기술적 과제에 비추어 이루어진 것으로, 습식 발진 클러치 제어를 행하는 하이브리드 차량에 있어서, 클러치에 공급되는 유압이 부족한 것에 의한 클러치의 체결 불량(MIN압 고장)을 습식 발진 클러치 제어 중이라도 판정할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 양태에 따르면, 직렬로 배치되는 엔진 및 모터와, 상기 모터와 구동륜 사이에 배치되는 클러치와, 상기 클러치에 공급되는 유압을 조압하는 조압 기구와, 적어도 발진시에 상기 클러치에 공급되는 유압을 상기 조압 기구에 의해 상기 클러치가 슬립하는 유압으로 조압하는 습식 발진 클러치 제어를 행하는 하이브리드 차량의 고장 판정 장치이며, 액셀러레이터 개방도에 기초하여 요구 구동력을 연산하고, 상기 요구 구동력을 상기 클러치에 의해 전달하는 데 필요한 상기 클러치의 토크 용량을 목표 토크 용량으로서 연산하는 목표 토크 용량 연산 수단과, 상기 엔진의 실제 토크 및 상기 모터의 실제 토크를 연산하는 실제 토크 연산 수단과, 상기 목표 토크 용량과 상기 엔진의 실제 토크 및 상기 모터의 실제 토크의 합과의 편차인 토크 편차를 연산하는 토크 편차 연산 수단과, 상기 습식 발진 클러치 제어 중에 상기 토크 편차가 제1 고장 판정값보다도 커진 경우에 상기 클러치에 체결 불량이 발생되고 있다고 판정하는 고장 판정 수단을 구비한 고장 판정 장치가 제공된다.

또한, 본 발명의 다른 양태에 따르면, 이것에 대응하는 고장 판정 방법이 제공된다.

이들 양태에 따르면, 습식 발진 클러치 제어 중이라도 클러치의 체결 불량(MIN압 고장)을 판정할 수 있어, 클러치의 체결 불량을 조기에 판정할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 형태에 관한 고장 판정 장치가 적용되는 하이브리드 차량의 전체 구성도이다.
도 2는 모드 전환 맵의 일례이다.
도 3은 고장 판정 처리의 내용을 나타낸 흐름도이다.
도 4는 제2 클러치의 체결 불량이 판정되는 상태를 나타낸 타임차트이다.
도 5는 모터 회생이 충분하지 않은 상황에서 제2 클러치의 체결 불량이 판정되는 상태를 나타낸 타임차트이다.

이하, 첨부 도면을 참조하면서 본 발명의 실시 형태에 대해 설명한다.

도 1은, 하이브리드 차량(이하, 차량이라고 함)(100)의 전체 구성도이다. 차량(100)은, 엔진(1)과, 제1 클러치(2)와, 모터 제너레이터(이하, MG라고 함)(3)와, 제1 오일 펌프(4)와, 제2 오일 펌프(5)와, 제2 클러치(6)와, 무단 변속기(이하, CVT라고 말함)(7)와, 구동륜(8)과, 통합 컨트롤러(50)를 구비한다.

엔진(1)은, 가솔린, 디젤 오일 등을 연료로 하는 내연 기관이며, 통합 컨트롤러(50)로부터의 지령에 기초하여, 회전 속도, 토크 등이 제어된다.

제1 클러치(2)는, 엔진(1)과 MG(3) 사이에 개재 장착된 노멀 오픈의 유압식 클러치이다. 제1 클러치(2)는, 통합 컨트롤러(50)로부터의 지령에 기초하여, 제1 오일 펌프(4) 또는 제2 오일 펌프(5)의 토출압을 원압으로 하여 유압 컨트롤 밸브 유닛(71)에 의해 조압된 유압에 의해, 체결·해방 상태가 제어된다. 제1 클러치(2)로서는, 예를 들어 건식 다판 클러치가 사용된다.

MG(3)는, 엔진(1)에 대해 직렬로 배치되고, 로터에 영구 자석을 매설하고 스테이터에 스테이터 코일이 권취된 동기형 회전 전기 기기이다. MG(3)는, 통합 컨트롤러(50)로부터의 지령에 기초하여, 인버터(9)에 의해 만들어 내어진 삼상 교류를 인가함으로써 제어된다. MG(3)는, 배터리(10)로부터의 전력의 공급을 받아 회전 구동하는 전동기로서 동작할 수 있다. 또한, MG(3)는, 로터가 엔진(1)이나 구동륜(8)으로부터 회전 에너지를 받는 경우에는, 스테이터 코일의 양단부에 기전력을 발생시키는 발전기로서 기능하여, 배터리(10)를 충전할 수 있다.

제1 오일 펌프(4)는, MG(3)의 회전이 벨트(4b)를 통해 전달됨으로써 동작하는 베인 펌프이다. 제1 오일 펌프(4)는, CVT(7)의 오일 팬(72)에 저류되는 작동유를 흡입해 올려, 유압 컨트롤 밸브 유닛(71)에 유압을 공급한다.

제2 오일 펌프(5)는, 배터리(10)로부터 전력의 공급을 받아 동작하는 전동 오일 펌프이다. 제2 오일 펌프(5)는, 통합 컨트롤러(50)로부터의 지령에 기초하여, 제1 오일 펌프(4)만으로는 유량이 부족한 경우에 구동되고, 제1 오일 펌프(4)와 마찬가지로 CVT(7)의 오일 팬(72)에 저류되는 작동유를 흡입해 올려, 유압 컨트롤 밸브 유닛(71)에 유압을 공급한다.

제2 클러치(6)는, MG(3)와 CVT(7) 및 구동륜(8) 사이에 개재 장착된다. 제2 클러치는, 통합 컨트롤러(50)로부터의 지령에 기초하여, 제1 오일 펌프(4) 또는 제2 오일 펌프(5)의 토출압을 원압으로 하여 유압 컨트롤 밸브 유닛(71)에 의해 조압된 유압에 의해, 체결·해방이 제어된다. 제2 클러치(6)로서는, 예를 들어 노멀 오픈의 습식 다판 클러치가 사용된다.

CVT(7)는, MG(3)의 하류에 배치되고, 차속이나 액셀러레이터 개방도 등에 따라서 변속비를 무단계로 변경할 수 있다. CVT(7)는, 프라이머리 풀리와, 세컨더리 풀리와, 양 풀리에 걸쳐진 벨트를 구비한다. 제1 오일 펌프(4) 및 제2 오일 펌프(5)로부터의 토출압을 원압으로 하여 유압 컨트롤 밸브 유닛(71)에 의해 프라이머리 풀리압과 세컨더리 풀리압을 만들어 내고, 풀리압에 의해 프라이머리 풀리의 가동 풀리와 세컨더리 풀리의 가동 풀리를 축방향으로 움직여, 벨트의 풀리 접촉 반경을 변화시킴으로써, 변속비를 무단계로 변경한다.

CVT(7)의 출력축에는, 도시하지 않은 종감속 기어 기구를 통해 차동 장치(12)가 접속되고, 차동 장치(12)에는, 구동 샤프트(13)를 통해 구동륜(8)이 접속된다.

통합 컨트롤러(50)에는, 엔진(1)의 회전 속도 Ne를 검출하는 회전 속도 센서(51), CVT(7)의 입력 회전 속도 Nin[=제2 클러치(6)의 출력 회전 속도]을 검출하는 회전 속도 센서(52), 액셀러레이터 개방도 APO를 검출하는 액셀러레이터 개방도 센서(53), CVT(7)의 셀렉트 포지션(전진, 후진, 뉴트럴 및 파킹을 전환하는 셀렉트 레버 또는 셀렉트 스위치의 상태)을 검출하는 인히비터 스위치(54), 차속 VSP를 검출하는 차속 센서(55) 등으로부터의 신호가 입력된다. 통합 컨트롤러(50)는, 입력되는 이들 신호에 기초하여, 엔진(1), MG(3)[인버터(9)], CVT(7)에 대한 각종 제어를 행한다.

구체적으로는, 통합 컨트롤러(50)는, 액셀러레이터 개방도 APO 및 차속 VSP에 기초하여 요구 구동력(운전자가 요구하는 가속도를 실현하는 구동력)을 연산하고, 이 요구 구동력이 실현되도록 엔진(1) 및 MG(3)의 토크를 각각 제어한다.

또한, 통합 컨트롤러(50)는, 요구 구동력을 전달 가능한 제2 클러치(6)의 토크 용량을 목표 토크 용량으로 설정하고, 제2 클러치(6)의 토크 용량이 목표 토크 용량으로 되도록 유압 컨트롤 밸브 유닛(71)으로부터 제2 클러치(6)에 공급되는 유압을 제어한다.

또한, 통합 컨트롤러(50)는 액셀러레이터 개방도 APO 및 차속 VSP에 기초하여 목표 변속비를 연산하고, 이 목표 변속비가 실현되도록 CVT(7)의 변속비를 제어한다.

또한, 통합 컨트롤러(50)는, 도 2에 나타내는 모드 전환 맵을 참조하여, 차량(100)의 운전 모드로서, EV 모드와 HEV 모드를 전환한다.

EV 모드는, 제1 클러치(2)를 해방하고, MG(3)만을 구동원으로 하여 주행하는 모드이다. EV 모드는, 요구 구동력이 낮고, 배터리(10)의 SOC가 충분할 때에 선택된다.

HEV 모드는, 제1 클러치(2)를 체결하고, 엔진(1)과 MG(3)를 구동원으로 하여 주행하는 모드이다. HEV 모드는, 요구 구동력이 높을 때, 혹은 배터리(10)의 SOC가 부족할 때에 선택된다.

또한, EV 모드와 HEV 모드의 전환이 헌팅하지 않도록, EV 모드로부터 HEV 모드로의 전환선은, HEV 모드로부터 EV 모드로의 전환선보다도 고차속측, 또한 액셀러레이터 개방도 대측으로 설정된다.

또한, 차량(100)이 토크 컨버터를 구비하고 있지 않으므로, 도 2에 나타내는 습식 발진 클러치 영역(발진·감속 정차시에 사용되는 차속이 VSP1 이하의 저차속 영역, VSP1은, 예를 들어 10km/h)에서는, 통합 컨트롤러(50)는 제2 클러치(6)를 슬립시키면서 발진 및 정지하는 습식 발진 클러치 제어를 행한다.

구체적으로는, CVT(7)의 셀렉트 포지션이 N, P 등의 비주행 포지션으로부터 D, R 등의 주행 포지션으로 전환되어 차량(100)이 발진하는 경우는, 통합 컨트롤러(50)는 제2 클러치(6)에 공급되는 유압을 서서히 증대시켜, 제2 클러치(6)를 슬립시키면서 서서히 체결한다. 그리고, 차속이 VSP1에 도달하면, 통합 컨트롤러(50)는 제2 클러치(6)를 완전 체결하여, 습식 발진 클러치 제어를 종료한다.

또한, CVT(7)의 셀렉트 포지션이 주행 포지션이며 차량(100)이 주행하고 있고, 차량(100)이 감속하여 VSP1까지 차속이 저하된 경우는, 통합 컨트롤러(50)는 제2 클러치(6)에 공급되는 유압을 서서히 저하시켜, 제2 클러치(6)를 슬립시키면서 서서히 해방한다. 그리고, 차량(100)이 정차하면, 통합 컨트롤러(50)는 제2 클러치(6)를 완전 해방하여, 습식 발진 클러치 제어를 종료한다.

또한, 습식 발진 클러치 제어 중에는, 통합 컨트롤러(50)는, 제2 클러치(6)에 있어서의 회전 속도차가 목표로 하는 회전 속도차로 되도록 엔진(1) 및 MG(3)를 제어한다.

그런데, 차량(100)에 있어서, 제2 클러치(6)에 공급하는 유압이 부족하여 제2 클러치(6)의 체결 불량(MIN압 고장)이 발생한 경우는, 그 원래의 라인압이 저하되어 있을 가능성이 있고, 라인압이 저하되어 있으면 CVT(7)에 있어서 벨트 슬립이 발생할 가능성이 있다. 이로 인해, 제2 클러치(6)의 체결 불량이 발생한 경우에는, 신속하게 그것을 판정하여, 엔진(1) 및 MG(3)의 토크 다운 등, 적절한 제어를 행할 필요가 있다.

그러나, 상기한 바와 같이, 습식 발진 클러치 제어 중, 제2 클러치(6)는 슬립 상태로 되므로, 습식 발진 클러치 제어 중에는, 제2 클러치(6)의 체결 불량의 발생 유무에 관계없이 제2 클러치(6)에 회전 속도차가 발생하여, 회전 속도차에만 기초하여 제2 클러치에 체결 불량이 발생되고 있는지 여부의 판정을 하는 것이 어렵다.

따라서, 차량(100)에 있어서는, 이하에 설명하는 고장 판정 처리에 의해, 제2 클러치(6)에 체결 불량이 발생되고 있는지의 판정을 행한다.

도 3은, 통합 컨트롤러(50)가 행하는 제2 클러치(6)의 고장 판정 처리의 내용을 나타낸 흐름도이다.

이에 대해 설명하면, 우선, S1에서는, 통합 컨트롤러(50)는 고장 판정 조건이 성립되어 있는지 판단한다. 고장 판정 조건은, CVT(7)의 셀렉트 포지션이 D, R 등의 주행용 포지션에 있고, 액셀러레이터 개방도가 0보다도 크고, 운전 모드 전환중이 아니고, 셀렉트 포지션 변경 중이 아니고, 또한 센서 등의 페일이 검지되어 있지 않은 경우에 성립되어 있다고 판단된다. 고장 판정 조건이 성립되어 있는 경우는 처리가 S2로 진행되고, 그렇지 않은 경우는 처리가 종료된다.

S2에서는, 통합 컨트롤러(50)는 액셀러레이터 개방도 APO, 차속 VSP, 엔진(1)의 회전 속도 Ne, MG(3)의 회전 속도 Nm, CVT(7)의 입력 회전 속도 Nin을 판독한다. 액셀러레이터 개방도 APO, 차속 VSP, 엔진(1)의 회전 속도 Ne 및 CVT(7)의 입력 회전 속도 Nin은 센서에 의해 검출된 값이고, MG(3)의 회전 속도 Nm은 MG(3)의 제어 신호로부터 연산되는 값이다.

S3에서는, 통합 컨트롤러(50)는, 엔진(1)의 실제 토크 Te 및 MG(3)의 실제 토크 Tm을 연산한다. 엔진(1)의 실제 토크 Te는, 액셀러레이터 개방도 APO 및 엔진(1)의 회전 속도 Ne에 기초하여, 엔진(1)의 토크 맵을 참조함으로써 연산할 수 있다. MG(3)의 실제 토크는, MG(3)의 전기 부하(전류값)에 기초하여 연산할 수 있다.

S4에서는, 통합 컨트롤러(50)는, 제2 클러치(6)의 목표 토크 용량 Tc를 연산한다. 목표 토크 용량 Tc는, 액셀러레이터 개방도 APO 및 차속 VSP에 기초하여 연산되는 요구 구동력을 전달하는 데 필요한 제2 클러치(6)의 토크 용량이며, 요구 구동력에 기초하여 연산할 수 있다.

S5에서는, 통합 컨트롤러(50)는, MG(3)의 회생에 의해 제2 클러치(6) 체결 불량시의 엔진(1)의 레이싱을 억제할 수 있는지 판단한다. 엔진(1)의 레이싱을 억제할 수 있는지는, 엔진(1)의 실제 토크 및 MG(3)의 회생 능력에 의존하고, 액셀러레이터 개방도 APO가 소정 개방도 APOth보다도 작은 경우, 또는 배터리(10)의 SOC가 소정의 소정값 SOCth보다도 작은 경우에, MG(3)의 회생에 의해 엔진(1)의 레이싱을 억제할 수 있다고 판단된다.

MG(3)의 회생에 의해 엔진(1)의 레이싱을 억제할 수 있다고 판단된 경우는 처리가 S6으로 진행되고, 억제할 수 없다고 판단된 경우는 처리가 S10으로 진행된다.

S6에서는, 통합 컨트롤러(50)는, 제2 클러치(6)의 목표 토크 용량 Tc와 엔진(1)의 실제 토크 Te 및 MG(3)의 실제 토크 Tm의 합[=CVT(7)의 실제 입력 토크]과의 편차의 절대값(이하, 「토크 편차」라고 함)을 연산하고, 이것이 제1 고장 판정값 δ1보다도 큰지 판단한다.

제2 클러치(6)에 체결 불량이 발생되고 있는 경우는, 제2 클러치(6)에 있어서의 회전 속도차가 목표로 하는 회전 속도차보다도 커지지 않도록 MG(3)에 의한 회생이 행해지고, MG(3)의 토크가 마이너스 값으로 되므로, 엔진(1) 및 MG(3)로부터 제2 클러치(6)에 입력되는 토크가 작아져, 토크 편차가 커진다.

따라서, 토크 편차가 제1 고장 판정값 δ1보다도 큰 경우는, 통합 컨트롤러(50)는 제2 클러치(6)에 체결 불량이 발생되고 있을 가능성이 있다고 판단되어, 처리가 S7로 진행된다. 그렇지 않은 경우는 처리가 S14로 진행된다.

S7에서는, 통합 컨트롤러(50)는, 고장 판정 플래그에 1을 세트함과 함께, 고장 판정 타이머를 카운트 업한다. 고장 판정 타이머는, 토크 편차가 제1 고장 판정값 δ1보다도 크게 되어 있는 시간을 계측하기 위한 타이머이다.

S8에서는, 통합 컨트롤러(50)는, 고장 판정 타이머의 값이 고장 판정 역치 TFAIL보다도 커졌는지 판단한다. 고장 판정 타이머의 값이 고장 판정 역치 TFAIL보다도 큰 경우는 처리가 S9로 진행되고, 통합 컨트롤러(50)는 제2 클러치(6)에 체결 불량이 발생되고 있다고 판정한다. 고장 판정 타이머의 값이 고장 판정 역치 TFAIL보다도 크지 않은 경우는 처리가 종료된다.

토크 편차가 제1 고장 판정값 δ1보다도 커진 경우에 즉시 제2 클러치(6)에 체결 불량이 발생되고 있다고 판단하지 않는 것은, 셀렉트 포지션이 주행용 포지션으로 되어 통합 컨트롤러(50)는 주행용 포지션이라고 인식하고 있음에도 불구하고 유압 컨트롤 밸브 유닛(71)의 작동 지연에 의해 제2 클러치(6)가 체결되어 있지 않은 상태(의사 D 상태)인 경우에도 토크 편차가 일시적으로 제1 고장 판정값 δ1보다도 커지므로, 이러한 의사 D 상태와 제2 클러치(6)의 체결 불량을 구별하기 위해서이다.

한편, S5에서 MG(3)의 회생에 의해 엔진(1)의 레이싱을 억제할 수 없다고 판단되어 진행하는 S10에서는, 통합 컨트롤러(50)는, MG(3)의 회전 속도 Nm과 CVT(7)의 입력 회전 속도 Nin에 기초하여 제2 클러치(6)에 있어서의 회전 속도차를 연산하고, 이것이 제2 고장 판정값 δ2보다도 큰지 판단한다.

제2 클러치(6)에 체결 불량이 발생하는 경우는, 상기한 바와 같이, 제2 클러치(6)에 있어서의 회전 속도차가 목표로 하는 회전 속도차보다도 커지지 않도록 MG(3)에 의한 회생이 행해진다. 그러나, 액셀러레이터 개방도 APO가 커 엔진(1)의 레이싱을 MG(3)의 회생으로 억제할 수 없는 경우, 또는 배터리(10)의 SOC가 높기 때문에 MG(3)에 의한 회생을 충분히 행할 수 없어 엔진(1)의 레이싱을 MG(3)의 회생으로 억제할 수 없는 경우는, 엔진(1)의 레이싱이 발생하여, 상기 토크 편차에 의한 제2 클러치(6)의 체결 불량의 판정이 어려워진다.

이로 인해, 이러한 경우는, 제2 클러치(6)에 있어서의 회전 속도차에 기초한 제2 클러치(6)에 체결 불량의 판정을 행하도록 하고, 회전 속도차가 제2 고장 판정값 δ2보다도 큰 경우는, 제2 클러치(6)에 체결 불량이 발생되고 있을 가능성이 있다고 하여, 처리가 S11로 진행하고, 그렇지 않은 경우는 처리가 S14로 진행한다.

S11∼S13의 처리는 S7∼S9의 처리와 동일하고, 고장 판정 플래그에 1이 세트되어 고장 판정 타이머가 카운트 업된다. 그리고, 고장 판정 타이머의 값이 고장 판정 역치 TFAIL보다도 커진 경우에는 제2 클러치(6)에 체결 불량이 발생되고 있다고 판정된다.

한편, S6에서 토크 편차가 제1 고장 판정값 δ1보다도 작다고 판단된 경우, 및 S10에서 회전 속도차가 제2 고장 판정값 δ2보다도 작다고 판단된 경우는, 처리가 S14로 진행하고, 통합 컨트롤러(50)는 고장 판정 플래그에 0을 세트한다.

S15에서는, 통합 컨트롤러(50)는, 복귀 판정 조건이 성립되어 있는지 판단한다. 복귀 판정 조건은, 이하의 2개의 조건 중 어느 하나가 성립되어 있는 경우에 성립되어 있다고 판단된다.

·토크 편차＜제1 복귀 판정값 Δ1, 또한 회전 속도차＜제2 복귀 판정값 Δ2

·액셀러레이터 개방도 APO＞0, 또한 회전 속도차≒0

복귀 판정 조건이 성립되어 있다고 판단된 경우는 처리가 S16으로 진행하여, 복귀 판정 타이머가 카운트 업된다.

S17에서는, 통합 컨트롤러(50)는, 복귀 판정 타이머가 복귀 판정 역치 TSAFE보다도 커졌는지 판단한다. 복귀 판정 타이머가 복귀 판정 역치 TSAFE보다도 커졌다고 판단된 경우는 처리가 S18로 진행하여, 통합 컨트롤러(50)는, 고장 판정 타이머 및 복귀 판정 타이머를 리셋하고, 제2 클러치(6)가 정상이라고 판정한다.

도 4는, 액셀러레이터 페달이 답입되어 차량이 발진할 때, 제2 클러치(6)의 고장 판정이 행해지는 상태를 나타내고 있다. 이 예에서는, 액셀러레이터 페달이 2회 답입되어 있고, 1회째의 답입시에 제2 클러치(6)에 유압이 공급되지 않는 문제가 발생되고 있다.

이로 인해 시각 t11∼t12에서는, 회전 속도차의 상승을 억제하기 위해 MG(3)에 의해 회생이 행해지고 있고, MG(3)의 토크가 마이너스로 됨으로써 토크 편차[제2 클러치(6)의 목표 토크 용량 Tc와 엔진(1)의 실제 토크 Te 및 MG(3)의 실제 토크 Tm의 합과의 편차]가 커져, 고장 판정 플래그가 1로 된다.

이 동안, 고장 판정 타이머의 카운트 업이 행해지지만, 이 예에서는 고장 판정 타이머의 값이 고장 판정 역치 TFAIL에 도달하기 전에 토크 편차가 작아져 고장 판정 플래그가 0으로 되어 있으므로, 제2 클러치(6)에 체결 불량이 발생되고 있다는 판정은 이루어지지 않는다.

2회째의 답입에서는 제2 클러치(6)에 유압이 정상적으로 공급되고, 습식 발진 클러치 제어가 정상적으로 행해지고 있다.

습식 발진 클러치 제어 중, MG(3)에 의한 회생은 행해지지 않으므로, 토크 편차는 제1 복귀 판정값 Δ1보다도 작고, 또한 습식 발진 클러치 제어가 진행됨에 따라 제2 클러치(6)에 있어서의 회전 속도차가 작아져, 시각 t13에서 제2 복귀 판정값 Δ2보다도 작아진다.

그리고 이 상태가 소정 시간(복귀 판정 타이머가 복귀 판정 역치 TSAFE에 도달할 때까지의 시간) 계속되면, 고장 판정 타이머 및 복귀 판정 타이머가 리셋된다(시각 t14).

또한, 도 5는, 액셀러레이터 페달이 크게 답입되어 차량이 발진할 때에 제2 클러치(6)의 고장 판정이 행해지는 상태를 나타내고 있다. 이 예에서는, 액셀러레이터 페달이 2회 답입되어 있고, 1회째의 답입시에 제2 클러치(6)에 유압이 공급되지 않는 문제가 발생되고 있다.

시각 t21∼t22에서는, 제2 클러치(6)에 있어서의 회전 속도차가 커져, 고장 판정 플래그가 1로 된다. 그리고, 이 동안, 고장 판정 타이머의 카운트 업이 행해지지만, 이 예에서는 고장 판정 타이머의 값이 고장 판정 역치 TFAIL에 도달하기 전에 토크 편차가 작아져 고장 판정 플래그가 0으로 되어 있으므로, 제2 클러치(6)에 체결 불량이 발생되고 있다는 판정은 이루어지지 않는다.

습식 발진 클러치 제어 중, MG(3)에 의한 회생은 행해지지 않으므로, 토크 편차는 제1 복귀 판정값 Δ1보다도 작고, 또한 습식 발진 클러치 제어가 진행됨에 따라 제2 클러치(6)에 있어서의 회전 속도차가 작아져, 시각 t23에서 제2 복귀 판정값 Δ2보다도 작아진다.

그리고 이 상태가 소정 시간(복귀 판정 타이머가 복귀 판정 역치 TSAFE에 도달할 때까지의 시간) 계속되면, 고장 판정 타이머 및 복귀 판정 타이머가 리셋된다(시각 t24).

따라서, 상기 고장 판정 처리에 의하면, 셀렉트 포지션이 비주행 포지션으로부터 주행 포지션으로 조작되어, 습식 발진 클러치 제어가 행해지고 있는 동안이라도, 토크 편차에 기초하여 제2 클러치(6)의 체결 불량을 판정할 수 있다. 이에 의해, 제2 클러치(6)의 체결 불량을 조기에 판정할 수 있어, 엔진(1) 및 MG(3)의 토크 다운 등, 적절한 제어를 개시할 수 있다.

또한, 액셀러레이터 페달의 답입량이 커 엔진(1)의 레이싱의 정도가 크거나, 배터리(10)의 SOC가 높아 MG(3)에 의해 충분한 회생을 행할 수 없는 등에 의해, 제2 클러치(6)의 체결 불량에 의한 엔진(1)의 레이싱을 MG(3)의 회생에 의해 억제할 수 없는 상황에서는, 제2 클러치(6)에 있어서의 회전 속도차에 기초하여 제2 클러치(6)의 체결 불량을 판정하도록 하였다. 이에 의해, 엔진(1)의 레이싱이 발생하여, 상기 토크 편차에 의한 제2 클러치(6)의 체결 불량의 판정이 어려워지는 경우라도, 제2 클러치(6)의 체결 불량을 판정할 수 있다.

또한, 제2 클러치(6)의 체결 불량을 판정함에 있어서 참조하는 조건이 성립된 시간의 누적값이 소정값으로 된 경우에 제2 클러치(6)에 체결 불량이 발생되고 있다고 판정하도록 함으로써, 고장 판정의 정밀도를 향상시킬 수 있다. 특히, 의사 D와 같이 일시적으로 제2 클러치(6)가 체결되지 않는 상황을 제2 클러치(6)의 체결 불량이라고 오판정하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 액셀러레이터 페달이 답입되어 있고, 또한 제2 클러치(6)에 있어서의 회전 속도차가 대략 제로인 경우나, 습식 발진 클러치 제어 중에, 토크 편차가 제1 복귀 판정값 Δ1보다도 작고, 또한 제2 클러치(6)에 있어서의 회전 속도차가 제2 복귀 판정값 Δ2보다도 작은 경우와 같이, 제2 클러치(6)가 정상이라고 판단할 수 있는 상황에서는 누적값을 리셋하도록 하였다.

이에 의해, 제2 클러치(6)가 일시적으로 체결 불량으로 된 경우라도, 그 후 복귀한 경우에는 제2 클러치(6)가 정상이라고 판정할 수 있어, 엔진(1) 및 MG(3)의 토크 다운 등이 불필요하게 행해지는 것을 방지할 수 있다.

이상, 본 발명의 실시 형태에 대해 설명하였지만, 상기 실시 형태는 본 발명의 적용예의 일부를 나타낸 것에 불과하며, 본 발명의 기술적 범위를 상기 실시 형태의 구체적 구성에 한정하는 취지는 아니다.

예를 들어, 상기 실시 형태에서는 차량(100)이 변속기로서 CVT(7)를 구비하고 있지만, CVT(7) 대신에 그 밖의 방식의 변속기(스텝 AT, 토로이달 CVT, 2페달 MT 등)를 구비하고 있어도 된다.

본원은 일본 특허청에 2013년 6월 3일에 출원된 일본 특허 출원 제2013-116835호에 기초하는 우선권을 주장하고, 이 출원의 모든 내용은 참조에 의해 본 명세서에 포함된다.

Claims

직렬로 배치되는 엔진 및 모터와, 상기 모터와 구동륜 사이에 배치되는 클러치와, 상기 클러치에 공급되는 유압을 조압하는 조압 기구와, 적어도 발진시에 상기 클러치에 공급되는 유압을 상기 조압 기구에 의해 상기 클러치가 슬립하는 유압으로 조압하는 습식 발진 클러치 제어를 행하는 하이브리드 차량의 고장 판정 장치이며,
액셀러레이터 개방도에 기초하여 요구 구동력을 연산하고, 상기 요구 구동력을 상기 클러치에 의해 전달하는 데 필요한 상기 클러치의 토크 용량을 목표 토크 용량으로서 연산하는 목표 토크 용량 연산 수단과,
상기 엔진의 실제 토크 및 상기 모터의 실제 토크를 연산하는 실제 토크 연산 수단과,
상기 목표 토크 용량과 상기 엔진의 실제 토크 및 상기 모터의 실제 토크의 합과의 편차인 토크 편차를 연산하는 토크 편차 연산 수단과,
상기 습식 발진 클러치 제어 중에 상기 토크 편차가 제1 고장 판정값보다도 커진 경우에 상기 클러치에 체결 불량이 발생되고 있다고 판정하는 고장 판정 수단을 구비한, 고장 판정 장치.
제1항에 있어서,
상기 고장 판정 수단은, 상기 클러치의 체결 불량 발생시의 상기 엔진의 레이싱을 상기 모터의 회생에 의해 억제할 수 없는 경우는, 상기 습식 발진 클러치 제어 중에 상기 클러치에 있어서의 회전 속도차가 제2 고장 판정값보다도 커진 경우에 상기 클러치에 체결 불량이 발생되고 있다고 판정하는, 고장 판정 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 고장 판정 수단은, 상기 클러치의 체결 불량을 판정함에 있어서 참조하는 조건이 성립된 시간을 누적하고, 그 누적값이 소정값으로 된 경우에 상기 클러치에 체결 불량이 발생되고 있다고 판정하는, 고장 판정 장치.
제3항에 있어서,
상기 고장 판정 수단은, 액셀러레이터 페달이 답입되어 있고, 또한 상기 클러치에 있어서 소정 이하의 회전 속도차가 발생하는 경우는, 상기 누적값을 리셋하는, 고장 판정 장치.
제3항에 있어서,
상기 고장 판정 수단은, 상기 습식 발진 클러치 제어 중에, 상기 토크 편차가 제1 복귀 판정값보다도 작고, 또한 상기 클러치에 있어서의 회전 속도차가 제2 복귀 판정값보다도 작은 경우는, 상기 누적값을 리셋하는, 고장 판정 장치.
직렬로 배치되는 엔진 및 모터와, 상기 모터와 구동륜 사이에 배치되는 클러치와, 상기 클러치에 공급되는 유압을 조압하는 조압 기구와, 적어도 발진시에 상기 클러치에 공급되는 유압을 상기 조압 기구에 의해 상기 클러치가 슬립하는 유압으로 조압하는 습식 발진 클러치 제어를 행하는 하이브리드 차량에 있어서의 고장 판정 방법이며,
액셀러레이터 개방도에 기초하여 요구 구동력을 연산하고, 상기 요구 구동력을 상기 클러치에 의해 전달하는 데 필요한 상기 클러치의 토크 용량을 목표 토크 용량으로서 연산하는 목표 토크 용량 연산 스텝과,
상기 엔진의 실제 토크 및 상기 모터의 실제 토크를 연산하는 실제 토크 연산 스텝과,
상기 목표 토크 용량과 상기 엔진의 실제 토크 및 상기 모터의 실제 토크의 합과의 편차인 토크 편차를 연산하는 토크 편차 연산 스텝과,
상기 습식 발진 클러치 제어 중에 상기 토크 편차가 제1 고장 판정값보다도 커진 경우에 상기 클러치에 체결 불량이 발생되고 있다고 판정하는 고장 판정 스텝을 포함하는, 고장 판정 방법.