KR20150105409A - 자동 변속기의 제어 장치 - Google Patents

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KR20150105409A
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겐이치 오오시마
히로키 마츠이
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쟈트코 가부시키가이샤
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    • Y10S903/946—Characterized by control of driveline clutch

Abstract

엔진(Eng)과 모터/제너레이터(MG)를 포함하는 구동원으로부터의 구동력이 입력되는 자동 변속기(AT)의 제어 장치이다. D 레인지에서 체결되는 제2 브레이크(B2)와, 체결 개시 판정 수단(스텝 S2→S3→S4)과, 판정 금지 수단(스텝 S2→S5→S6)을 구비한다. 체결 개시 판정 수단은, 회전수 제어중이며, 또한 D 레인지가 선택되어 해방 상태의 제2 브레이크(B2)를 체결할 때, 모터/제너레이터(MG)의 부하가 소정량 증가한 경우, 제2 브레이크(B2)가 체결을 개시하였다고 판정한다. 판정 금지 수단은, HEV 모드로부터 EV 모드로의 전환에 수반하여 발생하는 모터의 부하 변동을, 마찰 체결 요소의 체결 개시라 오판정하는 것을 방지하기 위해, HEV 모드로부터 EV 모드로의 전환이 발생한 경우는, 체결 개시 판정을 금지한다.

Description

자동 변속기의 제어 장치 {CONTROL DEVICE FOR AUTOMATIC TRANSMISSION}
본 발명은, 엔진과 모터를 포함하는 구동원으로부터의 구동력이 입력되는 자동 변속기의 제어 장치에 관한 것이다.
종래, 구동계에 자동 변속기를 구비하고, 소정의 목표 회전수로 구동시키는 회전수 제어를 행하는 모터/제너레이터의 부하가, 소정량 증대된 시점을 주행 레인지에서 체결되는 클러치의 체결 개시 시점이라고 판단하는 장치가 알려져 있다(특허문헌 1 참조).
상기 종래 장치에서는, 엔진 및 모터/제너레이터의 양쪽의 구동력이 자동 변속기의 입력축에 입력되는 HEV 모드로부터, 모터/제너레이터 단독의 구동력이 입력되는 EV 모드로의 전환시에는, 엔진 정지 처리나 엔진과 모터/제너레이터의 분리(CL1 해방) 처리가 행해진다.
그러나, 이들 처리가 행해지는 HEV 모드로부터 EV 모드로의 전환시, 자동 변속기의 입력축의 회전수를 목표 회전수로 되도록 제어하는 회전수 제어중인 모터/제너레이터의 부하는, 주행 레인지에서 체결되는 클러치의 체결 상태와는 관계없이 변동된다. 따라서, 클러치의 체결 개시를 판정하기 전에 상술한 모드 전환이 발생하면, 이 모드 전환에 수반하여 발생하는 모터/제너레이터의 부하 변동을, 클러치의 체결 개시라 오판정해 버린다고 하는 과제가 있었다.
일본 특허 공개 제2009-190584호 공보
본 발명은, HEV 모드로부터 EV 모드로의 전환에 수반하여 발생하는 모터의 부하 변동을, 마찰 체결 요소의 체결 개시라 오판정하는 것을 방지하는 자동 변속기의 제어 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 자동 변속기의 제어 장치는, 엔진과 모터를 포함하는 구동원으로부터의 구동력이 입력되는 자동 변속기의 제어 장치이며, 주행 레인지에서 체결되는 마찰 체결 요소와, 체결 개시 판정 수단과, 판정 금지 수단을 구비한다.
상기 체결 개시 판정 수단은, 상기 자동 변속기의 입력축의 회전수를 소정의 목표 회전수로 제어하는 회전수 제어중이며, 또한 상기 주행 레인지가 선택되어 해방 상태의 상기 마찰 체결 요소를 체결할 때, 상기 모터의 부하가 소정량 증가한 경우, 상기 마찰 체결 요소가 체결을 개시하였다고 판정한다.
상기 판정 금지 수단은, 상기 마찰 체결 요소가 체결을 개시하였다고 판정되기 전이며, 또한 상기 입력축에 상기 엔진 및 상기 모터의 구동력이 입력되는 HEV 모드로부터, 상기 입력축에 모터 단독의 구동력이 입력되는 EV 모드로의 전환이 발생한 경우는, 상기 체결 개시 판정 수단에 의한 판정을 금지한다.
따라서, 마찰 체결 요소가 체결을 개시하였다고 판정되기 전이며, 또한 HEV 모드로부터 EV 모드로의 전환이 발생한 경우는, 판정 금지 수단에 있어서, 체결 개시 판정 수단에 의한 판정이 금지된다.
즉, 체결 개시 판정 수단에서는, 변속기 입력축의 회전수 제어중이며, 또한 주행 레인지가 선택되어 해방 상태의 마찰 체결 요소를 체결할 때, 모터의 부하가 소정량 증가한 경우, 마찰 체결 요소가 체결을 개시하였다고 판정한다. 그러나, HEV 모드로부터 EV 모드로의 전환이 발생하면, 엔진 정지 처리나 엔진과 모터의 분리 처리가 행해짐으로써 모터의 부하가 변동된다. 이와 같이, 주행 레인지가 선택되어 마찰 체결 요소가 체결될 때, HEV 모드로부터 EV 모드로의 전환이 개입된 경우, 엔진 정지 처리 등에 의해 발생하는 모터의 부하 변동을, 마찰 체결 요소의 체결 개시에 의한 부하 변동이라 오판정해 버린다. 이로 인해, HEV 모드로부터 EV 모드로의 전환이 발생하였을 때에는, 모터의 부하 변동에 의한 마찰 체결 요소의 체결 개시 판정을 행하지 않는다.
이 결과, HEV 모드로부터 EV 모드로의 전환에 수반하여 발생하는 모터의 부하 변동을, 마찰 체결 요소의 체결 개시라 오판정하는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 실시예 1에 있어서의 자동 변속기의 제어 장치가 적용된 후륜 구동에 의한 FR 하이브리드 차량(차량의 일례)을 나타내는 전체 시스템도이다.
도 2는 실시예 1의 통합 컨트롤러의 모드 선택부에 설정되어 있는 EV-HEV 선택 맵의 일례를 나타내는 도면이다.
도 3은 실시예 1에 있어서의 자동 변속기의 제어 장치에서의 스트로크 학습 제어의 대상으로 되는 마찰 체결 요소를 구비한 자동 변속기의 일례를 나타내는 스켈톤도이다.
도 4는 실시예 1에 있어서의 자동 변속기에서의 변속단마다의 각 마찰 체결 요소의 체결 상태를 나타내는 체결 작동표이다.
도 5는 실시예 1에 있어서의 AT 컨트롤러에 설정되어 있는 자동 변속기의 시프트 맵의 일례를 나타내는 도면이다.
도 6은 실시예 1에 있어서의 AT 컨트롤러에서 실행되는 N→D 셀렉트 제어 처리의 흐름을 나타내는 흐름도이다.
도 7은 실시예 1에 있어서의 AT 컨트롤러에서 실행되는 금지 플래그 설정 처리의 흐름을 나타내는 흐름도이다.
도 8은 실시예 1의 제어 장치를 탑재한 하이브리드 차량이 정차 상태에 있어서 N→D 셀렉트 제어중에 HEV 모드로부터 EV 모드로의 전환이 개입된 경우에 있어서의 페이즈·회전수·입력축 토크·CL1 지령 토크·CL1 실 토크·CL1 지시 유압·타이머·금지 플래그·마찰 체결 요소의 유압 제어의 각 특성을 나타내는 타임차트이다.
도 9는 실시예 2에 있어서의 AT 컨트롤러에서 실행되는 금지 플래그 설정 처리의 흐름을 나타내는 흐름도이다.
도 10은 실시예 3에 있어서의 AT 컨트롤러에서 실행되는 금지 플래그 설정 처리의 흐름을 나타내는 흐름도이다.
이하, 본 발명의 자동 변속기의 제어 장치를 실현하는 최량의 형태를, 도면에 나타내는 실시예 1∼실시예 3에 기초하여 설명한다.
실시예 1
우선, 구성을 설명한다.
실시예 1에 있어서의 자동 변속기의 제어 장치를, 「전체 시스템 구성」, 「자동 변속기의 상세 구성」, 「N→D 셀렉트 제어 처리의 상세 구성」, 「금지 플래그 설정 처리의 상세 구성」으로 나누어 설명한다.
[전체 시스템 구성]
도 1은, 실시예 1에 있어서의 자동 변속기의 제어 장치가 적용된 후륜 구동에 의한 FR 하이브리드 차량을 나타내고, 도 2는, 통합 컨트롤러(10)의 모드 선택부에 설정되어 있는 EV-HEV 선택 맵의 일례를 나타낸다. 이하, 도 1 및 도 2에 기초하여, 전체 시스템 구성을 설명한다.
FR 하이브리드 차량의 구동계는, 도 1에 나타내는 바와 같이, 엔진(Eng)과, 제1 클러치(CL1)와, 모터/제너레이터(MG)(모터)와, 제2 클러치(CL2)와, 자동 변속기(AT)와, 변속기 입력축(IN)과, 프로펠러 샤프트(PS)와, 차동부(DF)와, 좌측 드라이브 샤프트(DSL)와, 우측 드라이브 샤프트(DSR)와, 좌측 후륜(RL)(구동륜)과, 우측 후륜(RR)(구동륜)을 갖는다. 또한, M-O/P는 메커니컬 오일 펌프, S-O/P는 전동 오일 펌프, FL은 좌측 전륜, FR은 우측 전륜, FW는 플라이 휠이다.
상기 제1 클러치(CL1)는, 엔진(Eng)과 모터/제너레이터(MG) 사이에 설치된 체결 요소로, CL1 유압을 가하지 않을 때에 다이어프램 스프링 등에 의한 바이어스력에 의해 체결 상태이며, 이 바이어스력에 대항하는 CL1 유압을 가함으로써 해방되는 타입, 이른바 노멀 클로즈 클러치이다.
상기 자동 변속기(AT)는, 전진 7속/후퇴 1속의 변속단을 차속이나 액셀러레이터 개방도 등에 따라서 자동으로 전환하는 유단 변속기이다. 모터/제너레이터(MG)와 좌우 후륜(RL, RR) 사이에 개재 장착되는 제2 클러치(CL2)로서는, 자동 변속기(AT)로부터 독립된 전용의 클러치로서 새롭게 추가한 것이 아니고, 자동 변속기(AT)를 변속시키기 위한 마찰 체결 요소(클러치나 브레이크)를 사용하고 있다. 즉, 자동 변속기(AT)의 각 변속단에서 체결되는 복수의 마찰 체결 요소 중, 체결 조건 등에 적합한 요소로서 선택한 마찰 체결 요소를 제2 클러치(CL2)로 하고 있다. 또한, 제1 클러치 유압 유닛(6)과 제2 클러치 유압 유닛(8)은, 자동 변속기(AT)에 부설되는 AT 유압 컨트롤 밸브 유닛(CVU)에 내장되어 있다.
이 FR 하이브리드 차량은, 구동 형태의 차이에 의한 모드로서, 전기 자동차 모드(이하,「EV 모드」라 함)와, 하이브리드차 모드(이하,「HEV 모드」라 함)와, 구동 토크 컨트롤 모드(이하,「WSC 모드」라 함)를 갖는다.
상기「EV 모드」는, 제1 클러치(CL1)를 해방 상태로 하고, 구동원을 모터/제너레이터(MG)만으로 하는 모드이며, 모터 구동 모드[모터 역행(力行)]·제너레이터 발전 모드(제너레이터 회생)를 갖는다. 이 「EV 모드」는, 예를 들어 요구 구동력이 낮고, 배터리 SOC가 확보되어 있을 때에 선택된다.
상기「HEV 모드」는, 제1 클러치(CL1)를 체결 상태로 하고, 구동원을 엔진(Eng)과 모터/제너레이터(MG)로 하는 모드이며, 모터 어시스트 모드(모터 역행)·엔진 발전 모드(제너레이터 회생)·감속 회생 발전 모드(제너레이터 회생)를 갖는다. 이「HEV 모드」는, 예를 들어 요구 구동력이 높을 때, 혹은 배터리 SOC가 부족할 때에 선택된다.
상기「WSC 모드」는, 구동 형태는「HEV 모드」이지만, 모터/제너레이터(MG)를 회전수 제어함으로써, 제2 클러치(CL2)를 슬립 체결 상태로 유지하면서, 제2 클러치(CL2)의 토크 전달 용량을 컨트롤하는 모드이다. 제2 클러치(CL2)의 토크 전달 용량은, 제2 클러치(CL2)를 경과하여 전달되는 구동력이, 운전자의 액셀러레이터 조작량에 나타나는 요구 구동력으로 되도록 컨트롤된다. 이「WSC 모드」는,「HEV 모드」선택 상태에서의 발진시 등과 같이, 엔진 회전수가 아이들 회전수를 하회하는 영역에 있어서 선택된다.
FR 하이브리드 차량의 제어계는, 도 1에 나타내는 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.
상기 각 컨트롤러(1, 2, 5, 7, 9)와, 통합 컨트롤러(10)는, 정보 교환이 서로 가능한 CAN 통신선(11)을 통해 접속되어 있다. 또한, 부호 12는 엔진 회전수 센서, 13은 리졸버, 15는 유압 액추에이터(14)의 피스톤(14a)의 스트로크 위치를 검출하는 제1 클러치 스트로크 센서, 19는 차륜속 센서, 20은 브레이크 스트로크 센서이다.
상기 AT 컨트롤러(7)는, 액셀러레이터 개방도 센서(16), 차속 센서(17), 선택되어 있는 레인지 위치(N 레인지, D 레인지, R 레인지, P 레인지 등)를 검출하는 인히비터 스위치(18) 등으로부터의 정보를 입력한다. 그리고, D 레인지를 선택한 주행시, 액셀러레이터 개방도(APO)와 차속(VSP)에 의해 정해지는 운전점이, 시프트 맵(도 5 참조) 상에서 존재하는 위치에 의해 최적의 변속단을 검색하고, 검색된 변속단을 얻는 제어 지령을 AT 유압 컨트롤 밸브 유닛(CVU)에 출력한다. 이 변속 제어에 더하여, 통합 컨트롤러(10)로부터의 지령에 기초하여, 제1 클러치(CL1) 및 제2 클러치(CL2)의 체결/슬립/해방 제어를 행한다.
상기 통합 컨트롤러(10)는, 차량 전체의 소비 에너지를 관리하여, 최고 효율로 차량을 주행시키기 위한 기능을 담당하는 것으로, 모터 회전수(Nm)를 검출하는 모터 회전수 센서(21)나 다른 센서·스위치류(22)로부터의 필요 정보 및 CAN 통신선(11)을 통해 정보를 입력한다. 이 통합 컨트롤러(10)에는, 액셀러레이터 개방도(APO)와 차속(VSP)에 의해 정해지는 운전점이, 도 2에 나타내는 EV-HEV 선택 맵상에서 존재하는 위치에 의해 검색한 모드를 목표 모드로서 선택하는 모드 선택부를 갖는다. 그리고,「EV 모드」로부터 「HEV 모드」로의 모드 전환시에 엔진 시동 제어를 행한다. 또한,「HEV 모드」로부터「EV 모드」로의 모드 전환시에 엔진 정지 제어를 행한다. 이 엔진 정지 제어에서는,「HEV 모드」에서 체결되어 있는 제1 클러치(CL1)에 CL1 유압을 가하는 것에 의한 CL1 해방 처리와, 제1 클러치(CL1)의 해방에 의해 분리되는 엔진(Eng)을 정지시키는 엔진 정지 처리가 행해진다.
[자동 변속기의 상세 구성]
도 3은, 실시예 1에 있어서의 자동 변속기(AT)의 일례를 스켈톤도에 의해 나타내고, 도 4는 자동 변속기(AT)에서의 변속단마다의 각 마찰 체결 요소의 체결 상태를 나타내고, 도 5는 AT 컨트롤러(7)에 설정되어 있는 자동 변속기(AT)의 시프트 맵의 일례를 나타낸다. 이하, 도 3∼도 5에 기초하여, 자동 변속기(AT)의 상세 구성을 설명한다.
상기 자동 변속기(AT)는, 전진 7속 후퇴 1속의 유단식 자동 변속기이며, 도 3에 나타내는 바와 같이, 엔진(Eng)과 모터/제너레이터(MG) 중 적어도 한쪽으로부터의 구동력이 변속기 입력축(Input)으로부터 입력되고, 4개의 유성 기어와 7개의 마찰 체결 요소를 갖는 변속 기어 기구에 의해, 회전 속도가 변속되어 변속기 출력축(Output)으로부터 출력된다.
상기 변속 기어 기구로서는, 동축상에, 제1 유성 기어(G1) 및 제2 유성 기어(G2)에 의한 제1 유성 기어 세트(GS1)와, 제3 유성 기어(G3) 및 제4 유성 기어(G4)에 의한 제2 유성 기어 세트(GS2)가 차례로 배치되어 있다. 또한, 유압 작동의 마찰 체결 요소로서, 제1 클러치(C1)와, 제2 클러치(C2)와, 제3 클러치(C3)와, 제1 브레이크(B1)와, 제2 브레이크(B2)와, 제3 브레이크(B3)와, 제4 브레이크(B4)가 배치되어 있다. 또한, 기계 작동의 결합 요소로서, 제1 원웨이 클러치(F1)와, 제2 원웨이 클러치(F2)가 배치되어 있다.
상기 제1 유성 기어(G1), 제2 유성 기어(G2), 제3 유성 기어(G3), 제4 유성 기어(G4)는, 선 기어(S1∼S4)와, 링 기어(R1∼R4)와, 양 기어[(S1∼S4), (R1∼R4)]에 맞물리는 피니언(P1∼P4)을 지지하는 캐리어(PC1∼PC4)를 갖는 싱글 피니언형 유성 기어이다.
상기 변속기 입력축(Input)은, 제2 링 기어(R2)에 연결되고, 엔진(Eng)과 모터 제너레이터(MG) 중 적어도 한쪽으로부터의 회전 구동력을 입력한다. 상기 변속기 출력축(Output)은, 제3 캐리어(PC3)에 연결되고, 출력 회전 구동력을, 파이널 기어 등을 통해 구동륜[좌우 후륜(RL, RR)]에 전달한다.
제1 링 기어(R1)와 제2 캐리어(PC2)와 제4 링 기어(R4)는, 제1 연결 멤버(M1)에 의해 일체적으로 연결된다. 제3 링 기어(R3)와 제4 캐리어(PC4)는, 제2 연결 멤버(M2)에 의해 일체적으로 연결된다. 제1 선 기어(S1)와 제2 선 기어(S2)는, 제3 연결 멤버(M3)에 의해 일체적으로 연결된다.
도 4는 체결 작동표이며, 도 4에 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, 공란은 당해 마찰 체결 요소가 해방 상태인 것을 나타낸다.
상기 각 마찰 체결 요소 중, 체결되어 있었던 1개의 마찰 체결 요소를 해방하고, 해방되어 있었던 1개의 마찰 체결 요소를 체결한다고 하는 재결합 변속을 행함으로써, 도 4에 나타내는 바와 같이, 전진 7속이고 후퇴 1속인 변속단을 실현할 수 있다. 또한, 정차시, 뉴트럴 레인지(N 레인지)로부터 주행 레인지인 드라이브 레인지(D 레인지)로 전환하는 N→D 셀렉트 조작이 행해지면, 제2 브레이크(B2)(주행 레인지에서 체결되는 마찰 체결 요소)의 백래쉬 조정 제어를 행한다. 여기서, 「백래쉬 조정 제어」라 함은, 제2 브레이크(B2)의 브레이크 플레이트의 간극을 없애도록 초기 유압을 인가해 두는 제어이다. 이 백래쉬 조정 제어는, 액셀러레이터 답입 조작에 의한 발진시, 즉시 제2 브레이크(B2)를 유압 체결 상태로 하여 발진 응답성을 확보하기 위해 행해진다. 또한, N→D 셀렉트로부터의 발진시에는, 제2 브레이크(B2)의 체결과, 제1 원웨이 클러치(F1) 및 제2 원웨이 클러치(F2)의 결합에 의해 「1속단」이 얻어지고, 제2 브레이크(B2)를 제2 클러치(CL2)로 한다.
도 5는 시프트 맵이며, 차속(VSP)과 액셀러레이터 개방도(APO)로 특정되는 맵 상에서의 운전점이, 업 변속선을 가로지르면, 업 변속 지령이 출력된다. 예를 들어, 변속단이 1속단일 때, 차속(VSP)의 상승에 의해 운전점(VSP, APO)이 1→2 업 변속선을 가로지르면, 1→2 업 변속 지령이 출력된다. 또한, 도 5는 업 변속선만을 기재하고 있지만, 물론, 업 변속선에 대해 히스테리시스를 갖게 하여 다운 변속선도 설정되어 있다.
[N→D 셀렉트 제어 처리의 상세 구성]
도 6은, 실시예 1에 있어서의 AT 컨트롤러(7)에서 실행되는 N→D 셀렉트 제어 처리의 흐름을 나타내는 흐름도이다. 이하, N→D 셀렉트 제어 처리의 상세 구성을 나타내는 도 6의 각 스텝에 대해 설명한다.
스텝 S1에서는, 인히비터 스위치(18)로부터의 신호가, N 레인지 신호로부터 D 레인지 신호로 바뀜으로써 개시되는 N→D 셀렉트 제어중인지 여부를 판단한다. "예"(N→D 셀렉트 제어중)인 경우는 스텝 S2로 진행하고, "아니오"(N→D 셀렉트 제어중 이외)인 경우는 복귀로 진행한다.
스텝 S2에서는, 스텝 S1에서의 N→D 셀렉트 제어중이라는 판단에 이어서, 금지 플래그＝1인지 여부를 판단한다. "예"(금지 플래그＝1)인 경우는 스텝 S5로 진행하고, "아니오"(금지 플래그＝0)인 경우는 스텝 S3으로 진행한다.
여기서,「금지 플래그」라 함은, HEV 모드에서의 N→D 셀렉트시, MG 토크 변화량＞역치라고 하는 조건이 성립되었을 때에 피스톤 스트로크가 완료되어, 제2 브레이크(B2)의 체결이 개시되었다고 판정하는 체결 개시 판정을 금지하는 플래그를 말한다. 즉, MG 토크 변화량＞역치라고 하는 조건 성립에 의해 행해지는 스트로크 완료 판정을, 제2 브레이크(B2)를 통해 구동 토크의 전달을 개시하는 제2 브레이크(B2)의 체결 개시 판정으로 한다.
스텝 S3에서는, 스텝 S2에서의 금지 플래그＝0이라는 판단에 이어서, N→D 셀렉트 통상 제어를 행하여, 스텝 S4로 진행한다.
여기서,「N→D 셀렉트 통상 제어」라 함은, N→D 셀렉트시, 학습 제어에 의해 재기입 보존되어 있는 지시 유압에 의해 제2 브레이크(B2)의 백래쉬 조정 제어를 행하는 것을 말한다.
스텝 S4에서는, 스텝 S3에서의 N→D 셀렉트 통상 제어에 이어서, 제2 브레이크(B2)의 지시 유압을 학습하는 스트로크 학습 제어를 허가하고, 복귀로 진행한다(체결 개시 판정 수단).
여기서,「스트로크 학습 제어」라 함은, N→D 셀렉트 개시로부터 피스톤 스트로크 완료까지의 백래쉬 조정 제어 시간이 목표 시간으로 되도록, 제2 브레이크(B2)의 지시 유압을 학습하는 제어이다. 즉, N→D 셀렉트 개시로부터 피스톤 스트로크 완료까지의 소요 시간을 계측하고, 소요 시간이 목표 시간을 초과하는 경우는, 지시 유압을 소정의 학습량만큼 높게 한다. 반대로, 목표 시간 미만인 경우는, 지시 유압을 소정의 학습량만큼 낮게 한다. 이 학습 보정을 다수회 경험함으로써, N→D 셀렉트 개시로부터 피스톤 스트로크 완료까지의 소요 시간을, 변동이나 경시 열화 등에 관계없이 목표 시간에 수렴시키는 제어이다. 또한,「스트로크 학습 제어의 허가」라 함은, HEV 모드에서의 N→D 셀렉트시, MG 토크 변화량＞역치라고 하는 조건이 성립되었을 때에 피스톤 스트로크 완료(＝체결 개시)라 판정하고, N→D 셀렉트 개시로부터 피스톤 스트로크 완료까지의 소요 시간을 계측한다. 그리고, 소요 시간이 목표 시간보다 긴지 짧은지에 따라 백래쉬 조정 제어중인 지시 유압을 보정하는 학습 제어를 허가하는 것을 말한다.
스텝 S5에서는, 스텝 S2에서의 금지 플래그＝1이라는 판단에 이어서, N→D 셀렉트 OPEN 제어를 행하고, 스텝 S6으로 진행한다(금지시 유압 설정 수단).
여기서,「N→D 셀렉트 OPEN 제어」라 함은, 스트로크 학습 제어를 금지하는 금지 플래그＝1인 경우에, 제2 브레이크(B2)(＝CL2)의 백래쉬 조정을 행하는 지시 유압을, 백래쉬 조정 타이머에 의한 소정 기간 동안, 금지되어 있지 않은 통상시의 지시 유압(학습 유압)보다도 고압의 지시압으로 하는 제어(OPEN 제어)를 말한다.
스텝 S6에서는, 스텝 S5에서의 N→D 셀렉트 OPEN 제어에 이어서, 제2 브레이크(B2)의 백래쉬 조정 제어중인 지시 유압을 학습하는 스트로크 학습 제어를 금지하고, 복귀로 진행한다(판정 금지 수단).
여기서,「스트로크 학습 제어의 금지」라 함은, HEV 모드에서의 N→D 셀렉트시에 MG 토크 변화량＞역치라고 하는 조건이 성립되었을 때에 피스톤 스트로크 완료(＝체결 개시)라 판정하는 것을 금지하고, 스트로크 학습 제어를 행하지 않는 것을 말한다. 또한, 스트로크 학습 제어가 금지되었을 때, 백래쉬 조정 제어의 완료는, 백래쉬 조정 타이머 시간의 경과에 의해 판단한다.
[금지 플래그 설정 처리의 상세 구성]
도 7은, 실시예 1에 있어서의 AT 컨트롤러(7)에서 실행되는 금지 플래그 설정 처리의 흐름을 나타내는 흐름도이다. 이하, 금지 플래그 설정 처리의 상세 구성을 나타내는 도 7의 각 스텝에 대해 설명한다.
스텝 S11에서는, 제1 클러치(CL1)에의 CL1 지시 유압 전회값＝0인지 여부를 판단한다. "예"(CL1 지시 유압 전회값＝0)인 경우는 스텝 S12로 진행하고, "아니오"(CL1 지시 유압 전회값≠0)인 경우는 스텝 S14로 진행한다.
스텝 S12에서는, 스텝 S11에서의 CL1 지시 유압 전회값＝0이라는 판단에 이어서, CL1 지시 유압이 역치를 초과하고 있는지 여부를 판단한다. "예"(CL1 지시 유압＞역치)인 경우는 스텝 S13으로 진행하고, "아니오"(CL1 지시 유압≤역치)인 경우는 스텝 S14로 진행한다.
여기서,「역치」는, 노멀 클로즈의 제1 클러치(CL1)를 해방하는 유압 상당을 부여하는 지시 유압값으로 설정된다.
스텝 S13에서는, 스텝 S12에서의 CL1 지시 유압＞역치라는 판단에 이어서, 카운트다운 타이머를, 타이머값＝소정값으로 세트하고, 스텝 S14로 진행한다.
여기서,「소정값」은, HEV 모드로부터 EV 모드로의 모드 전환에 수반하여 행해지는 엔진 정지 제어 중, 엔진(Eng)이 완폭되어 있지 않다고 판단될 때까지 필요로 하는 시간에 기초하여 설정된다.
스텝 S14에서는, 스텝 S11에서의 CL1 지시 유압 전회값≠0이라는 판단, 혹은 스텝 S12에서의 CL1 지시 유압≤역치라는 판단, 혹은 스텝 S13에서의 카운트다운 타이머 세트에 이어서, CL1 지시 유압 전회값을 갱신하고, 스텝 S15로 진행한다.
여기서, CL1 지시 유압 전회값은,
CL1 지시 유압 전회값＝CL1 지시 유압 금회값
으로 함으로써 갱신된다.
스텝 S15에서는, 스텝 S14에서의 CL1 지시 유압 전회값의 갱신에 이어서, 스텝 S13에서 세트된 타이머값이, 타이머값＞0인지 여부를 판단한다. "예"(타이머값＞0)인 경우는 스텝 S16으로 진행하고, "아니오"(타이머값＝0)인 경우는 스텝 S18로 진행한다.
스텝 S16에서는, 스텝 S15에서의 타이머값＞0이라는 판단에 이어서, 체결 개시 판정의 금지를 나타내는 금지 플래그＝1로 세트하고, 스텝 S17로 진행한다.
여기서,「금지 플래그」라 함은, 도 6의 스텝 S2에서 사용되는 것으로, HEV 모드에서의 N→D 셀렉트시, MG 토크 변화량＞역치라고 하는 조건이 성립되었을 때에 피스톤 스트로크가 완료되어, 제2 브레이크(B2)의 체결이 개시되었다고 판정하는 체결 개시 판정을 금지하는 플래그를 말한다.
스텝 S17에서는, 스텝 S16에서의 금지 플래그 세트에 이어서, 그때의 타이머값을 처리 주기마다 감소시키는 타이머 카운트다운을 행하여, 복귀로 진행한다.
스텝 S18에서는, 스텝 S15에서의 타이머값＝0이라는 판단에 이어서, 체결 개시 판정의 금지를 나타내는 금지 플래그를 리셋(금지 플래그＝0)하고, 복귀로 진행한다.
다음으로, 작용을 설명한다.
실시예 1의 자동 변속기(AT)의 제어 장치에 있어서의 작용을, [N→D 셀렉트 제어 처리 작용], [금지 플래그 설정 처리 작용], [N→D 셀렉트 제어중에 있어서의 모드 이행 개입 작용]으로 나누어 설명한다.
[N→D 셀렉트 제어 처리 작용]
제2 브레이크(B2)를 체결하는 N→D 셀렉트 제어중에, HEV 모드로부터 EV 모드로의 전환 제어가 개입되어, 양 제어가 서로 겹치도록 실행되면, 체결 개시 판정을 오판정하므로, 일정 조건하에서 체결 개시 판정을 금지할 필요가 있다. 이하, 이것을 반영하는 N→D 셀렉트 제어 처리 작용을 설명한다.
N→D 셀렉트 제어중이며, 또한 금지 플래그＝0일 때에는, 도 6의 흐름도에 있어서, 스텝 S1→스텝 S2→스텝 S3→스텝 S4→복귀로 진행하는 흐름이 반복된다. 스텝 S3에서는, N→D 셀렉트시, 학습 제어에 의해 재기입 보존되어 있는 지시 유압에 의해 제2 브레이크(B2)의 백래쉬 조정 제어를 행하는 N→D 셀렉트 통상 제어가 행해진다. 스텝 S4에서는, 제2 브레이크(B2)의 지시 유압을 학습하는 스트로크 학습 제어가 허가된다.
따라서, HEV 모드에서의 N→D 셀렉트 제어중이며, 또한 금지 플래그＝0일 때에는, MG 토크 변화량＞역치라고 하는 조건이 성립되었을 때에 피스톤 스트로크 완료라고 판정되고, N→D 셀렉트 개시로부터 피스톤 스트로크 완료까지의 소요 시간(백래쉬 조정 제어 시간)이 계측된다. 그리고, 소요 시간이 목표 시간보다 긴지 짧은지에 따라 백래쉬 조정 제어중인 지시 유압이 학습 보정된다.
한편, N→D 셀렉트 제어중이며, 또한 금지 플래그＝1일 때에는, 도 6의 흐름도에 있어서, 스텝 S1→스텝 S2→스텝 S5→스텝 S6→복귀로 진행하는 흐름이 반복된다. 스텝 S5에서는, 제2 브레이크(B2)(＝CL2)의 백래쉬 조정을 행하는 지시 유압을, 통상시의 지시 유압(학습 유압)보다도 고압의 지시압으로 하는 N→D 셀렉트 OPEN 제어가 행해진다. 스텝 S6에서는, 제2 브레이크(B2)의 백래쉬 조정 제어중인 지시 유압을 학습하는 스트로크 학습 제어가 금지된다.
따라서, N→D 셀렉트 제어중이며, 또한 금지 플래그＝1일 때에는, HEV 모드에서의 N→D 셀렉트시에 MG 토크 변화량＞역치라고 하는 조건이 성립되었을 때에 피스톤 스트로크 완료라고 판정하는 것이 금지된다.
상기한 바와 같이, 실시예 1에서는, 제2 브레이크(B2)가 체결을 개시하였다고 판정되기 전이며, 또한 HEV 모드로부터 EV 모드로의 전환이 발생한 경우는, MG 토크 변화량＞역치라고 하는 조건 성립에 의한 체결 개시 판정을 금지하는 구성을 채용하였다.
즉, 정차시에 있어서의 HEV 모드(WSC 모드)중에는, 자동 변속기(AT)의 입력 회전수가 일정해지도록 모터/제너레이터(MG)를 회전수 제어하고 있다. 이때, 제2 브레이크(B2)의 체결이 개시되면, 모터/제너레이터(MG)에 가해지는 부하가 증가하지만, 이 부하의 증가에 관계없이 입력 회전수를 일정하게 유지하기 위해, 모터/제너레이터(MG)의 토크를 높게 하여 회전수 제어를 유지한다. 따라서, 모터/제너레이터(MG)의 부하가 소정량 증가하여, MG 토크 변화량＞역치라고 하는 조건이 성립되었을 때, 피스톤 스트로크 완료되어 제2 브레이크(B2)가 체결을 개시하였다고 판정할 수 있다.
그러나, HEV 모드로부터 EV 모드로의 전환이 발생하면, 엔진 정지 처리나 엔진(Eng)과 모터/제너레이터(MG)의 분리 처리가 행해짐으로써, 제2 브레이크(B2)의 체결 개시와는 관계없이 모터/제너레이터(MG)의 부하가 변동된다. 이로 인해, N→D 셀렉트 개시에 의해 제2 브레이크(B2)의 백래쉬 조정 제어를 행할 때, HEV 모드로부터 EV 모드로의 전환이 개입된 경우, 엔진 정지 처리 등에 의해 발생하는 모터/제너레이터(MG)의 부하 변동을, 제2 브레이크(B2)의 체결 개시에 의한 부하 변동이라 오판정해 버린다.
따라서, N→D 셀렉트 제어중에 HEV 모드로부터 EV 모드로의 전환이 발생하여, 금지 플래그＝1로 세트되었을 때에는, 모터/제너레이터(MG)의 부하 변동에 의한 제2 브레이크(B2)의 체결 개시 판정을 행하지 않는다. 이 결과, HEV 모드로부터 EV 모드로의 전환에 수반하여 발생하는 모터/제너레이터(MG)의 부하 변동을, 제2 브레이크(B2)의 체결 개시라고 오판정하는 것을 방지할 수 있다.
실시예 1에서는, N→D 셀렉트 제어중이며 금지 플래그＝1일 때, 스텝 S5로 진행하여, 제2 브레이크(B2)의 지시 유압을, 백래쉬 조정 타이머에 의한 소정 기간 동안, 금지되지 않는 경우보다도 고압의 지시 유압으로 하는 N→D 셀렉트 OPEN 제어를 행하는 구성을 채용하였다.
이 구성에 의해, 제2 브레이크(B2)의 체결 개시 판단이 금지되어 있는 경우(금지 플래그＝1), 제2 브레이크(B2)의 백래쉬 조정 제어가, N→D 셀렉트 통상 제어에서의 목표 시간보다 짧은 시간에 완료되게 된다.
따라서, 모터/제너레이터(MG)의 부하 변동량으로부터 제2 브레이크(B2)의 체결 개시를 판단할 수 없는 경우라도, 제2 브레이크(B2)의 체결이 개시되어 있는 상태[제2 브레이크(B2)의 백래쉬 조정이 완료되어 있는 상태]를 보장할 수 있다.
[금지 플래그 설정 처리 작용]
상기한 바와 같이, HEV 모드로부터 EV 모드로의 전환이 발생하였을 때, 모드 전환인 것을 나타내는 구체적인 조건에 의해 금지 플래그를 1로 세트한다. 이하, 모드 전환인 것을 나타내는 구체적인 조건으로서, 제1 클러치(CL1)의 해방 조건을 이용한 실시예 1의 금지 플래그 설정 처리 작용을 설명한다.
HEV 모드로부터 EV 모드로의 이행 지령에 기초하여, CL1 지시 유압 전회값＝0, 또한 CL1 지시 유압(금회값)＞역치라고 하는 조건이 성립되면, 도 7의 흐름도에 있어서, 스텝 S11→스텝 S12→스텝 S13→스텝 S14→스텝 S15→스텝 S16→스텝 S17→복귀로 진행한다. 스텝 S13에서는, 카운트다운 타이머가, 타이머값＝소정값으로 세트되고, 스텝 S16에서는, 스텝 S15에서의 타이머값＞0이라는 판단에 이어서, 체결 개시 판정의 금지를 나타내는 금지 플래그＝1로 세트된다.
그리고, 다음 제어 주기로부터 타이머값이 0으로 될 때까지는, 도 7의 흐름도에 있어서, 스텝 S11→스텝 S14→스텝 S15→스텝 S16→스텝 S17→복귀로 진행하는 흐름이 반복되고, 금지 플래그＝1이 유지된다. 또한, 타이머값＝0으로 되면, 도 7의 흐름도에 있어서, 스텝 S11→스텝 S14→스텝 S15→스텝 S18→복귀로 진행하는 흐름이 반복되고, 스텝 S18에서 금지 플래그＝0으로 리셋된다.
실시예 1에서는, 제2 브레이크(B2)가 체결을 개시하였다고 판정되기 전이며, 또한 제1 클러치(CL1)가 해방을 개시한 경우에, 체결 개시 판정을 금지하는 금지 플래그＝1을 세트하는 구성을 채용하였다.
즉, HEV 모드로부터 EV 모드로 전환할 때에는, 엔진(Eng)과 모터/제너레이터(MG) 사이에 설치된 제1 클러치(CL1)를 해방하는 클러치 해방 제어가 개시된다. 이로 인해, 제1 클러치(CL1)가 해방을 개시하였을 때에 체결 개시 판정을 금지함으로써, HEV 모드로부터 EV 모드로의 전환에 수반하여 발생하는 모터/제너레이터(MG)의 부하의 변동을 체결 개시라고 오판정하는 것을 방지할 수 있다.
[N→D 셀렉트 제어중에 있어서의 모드 이행 개입 작용]
도 8은, 실시예 1의 제어 장치를 탑재한 하이브리드 차량이 정차 상태에 있어서 N→D 셀렉트 제어중에 HEV 모드로부터 EV 모드로의 전환이 개입된 경우에 있어서의 각 특성을 나타내는 타임차트이다. 이하, 도 8에 기초하여, N→D 셀렉트 제어중에 있어서의 모드 이행 개입 작용을 설명한다.
도 8의 타임차트에 있어서, t1은 HEV 모드에서의 패턴 (1)에 의한 N→D 셀렉트 제어 개시 시각이다. t2는 HEV 모드로부터 EV 모드로의 모드 이행 지령에 기초하는 엔진 정지 개시 및 CL1 해방 개시 시각이다. t3은 엔진 토크 및 모터 토크의 제로 이행 완료 시각이다. t4는 엔진 회전수와 모터 회전수의 회전 제로 이행 개시 시각이다. t5는 회전 제로 이행 완료 시각인 동시에 EV 모드 개시 시각이다.
시각 t1∼시각 t2는, HEV 모드에 의한 엔진 발전 페이즈로, 예를 들어 시각 t2에서 배터리(4)에의 충전 완료 등의 조건이 성립되면 HEV 모드로부터 EV 모드로의 페이즈 이행 신호가 출력된다. 이 페이즈에서는, 엔진(Eng)의 아이들 회전수를 목표 회전수로 하여, 아이들 회전수를 유지하도록 모터/제너레이터(MG)가 회전수 제어된다. 엔진 토크는, 필요한 발전량이 얻어지는 토크로 제어되고, 모터 토크는, 엔진 토크를 발전 에너지로 변환하는 부의 토크(회생 토크)로 제어된다. CL1 지령 토크 및 CL1 실 토크는, 제1 클러치(CL1)의 체결을 유지하는 토크로 된다. CL1 지시 유압은, 제로압이 유지되고, 제1 클러치(CL1)가 체결 상태임으로써, 타이머 및 금지 플래그는 모두 0으로 된다. 이 시각 t1∼시각 t2의 HEV 모드에 의한 엔진 발전 페이즈는, 통상 제어 및 학습 허가의 기간으로 된다.
시각 t2∼시각 t3은, HEV→EV 이행 (1) 페이즈로, 시각 t2에서 엔진 정지 처리와 제1 클러치 해방 처리가 개시되고, 시각 t3에서 엔진 토크 및 모터 토크의 제로 이행이 완료되면 다음 페이즈로 이행한다. 이 페이즈에서는, 시각 t1∼시각 t2에 이어서, 엔진(Eng)의 아이들 회전수를 목표 회전수로 하여, 아이들 회전수를 유지하도록 모터/제너레이터(MG)의 회전수 제어가 유지된다. 엔진 토크는, 스로틀 폐쇄 제어에 의해 서서히 토크가 저하되고, 모터 토크는, 엔진 토크에 맞추어 서서히 토크를 상승시키도록 제어된다. CL1 지령 토크 및 CL1 실 토크는, CL1 지령 토크에 대해 CL1 실 토크의 응답이 지연되지만, 서서히 제1 클러치(CL1)를 해방하는 방향을 향해 저하되도록 제어된다. CL1 지시 유압은, 시각 t2에서 계단적으로 상승한 후, 시각 t3을 향해 서서히 상승한다. 타이머는, CL1 지시 유압의 상승에 의해 역치를 초과함으로써 소정값으로 되고, 시각 t3을 향해 서서히 감소한다. 금지 플래그는, 타이머값＞0임으로써 금지 플래그＝1로 된다. 이 시각 t2∼시각 t3의 HEV→EV 이행 (1) 페이즈는, OPEN 제어 및 학습 금지의 기간으로 된다.
시각 t3∼시각 t4는, HEV→EV 이행 (2) 페이즈로, 시각 t3에서 엔진 토크 및 모터 토크의 제로 이행이 완료되면, 제1 클러치 해방 처리의 계속에 의해 시각 t4에서 제1 클러치(CL1)의 해방이 완료되고, 다음 페이즈로 이행한다. 이 페이즈에서는, 시각 t1∼시각 t3에 이어서, 엔진(Eng)의 아이들 회전수를 목표 회전수로 하여, 아이들 회전수를 유지하도록 모터/제너레이터(MG)의 회전수 제어가 유지된다. 엔진 토크는 제로 토크가 유지되고, 모터 토크는 엔진 부하분의 토크로 제어된다. CL1 지령 토크 및 CL1 실 토크는, CL1 지령 토크에 대해 CL1 실 토크의 응답이 지연되지만, CL1 지령 토크가 시각 t4에서 제로로 되도록 제어된다. CL1 지시 유압은, 시각 t3의 유압을 유지한다. 타이머는, 시각 t3을 약간 초과한 타이밍에서 제로로 된다. 타이머에 기초하는 금지 플래그는, 이 타이머가 제로로 된 타이밍에서 리셋되지만, 실시예 1에서는, 시각 t3에서, 엔진(Eng)이 완폭되어 있지 않다(완폭중, 이라고 하는 플래그가 사라졌음)고 하는 플래그 정보를 검지하여 금지 플래그＝1로 하는 도시하지 않은 제어에 의해, 시각 t3 이후는 금지 플래그＝1로 된다.
시각 t4∼시각 t5는, HEV→EV 이행 (3) 페이즈로, 시각 t4에서 제1 클러치(CL1)의 해방이 완료되면, 엔진 회전과 모터 회전을 저하시키는 제어를 행함으로써 시각 t4에서 회전 제로로의 이행이 완료되고, 다음 페이즈로 이행한다. 이 페이즈에서는, 시각 t1∼시각 t4까지의 모터/제너레이터(MG)의 회전수 제어로부터 모터/제너레이터(MG)의 토크 제어(0Nm 지시)로 이행하고, 시각 t5에서 모터 회전수를 제로로 한다. 엔진 회전수는, 엔진(Eng)의 퓨엘 컷 제어에 의해 시각 t5보다 조기에 엔진 회전수를 제로로 한다. 엔진 토크는, 퓨엘 컷 제어에 의해 부의 토크로 되고, 모터 토크는, 토크 제어 목표인 제로 토크를 유지한다. CL1 지령 토크 및 CL1 실 토크는, 제1 클러치(CL1)의 해방 상태를 나타내는 제로가 유지된다. CL1 지시 유압은, 시각 t4의 유압을 유지한다. 금지 플래그는, 엔진(Eng)이 완폭되어 있지 않다고 하는 정보에 기초하여, 금지 플래그가 설정된 채로 된다. 그리고, 시각 t5 이후는, EV 모드에서 액셀러레이터 조작에 의한 발진에 대비한다. 이 시각 t5 이후의 EV 모드에 있어서는, 정차중임으로써, 회전수 제로로, MG 토크 변화량에 기초하는 스트로크 판단을 할 수 없기(클러치 체결해도 회전 변화되지 않음) 때문에, 스트로크 판정은 「금지」로 설정하고 있다.
이 N→D 셀렉트 제어에서는, EV 모드로의 이행 후, 액셀러레이터 답입 조작에 의한 발진에 대비하여, 유압 응답 지연 없이 제2 브레이크(B2)를 체결하여 발진 응답성을 높이기 위해, 제2 브레이크(B2)의 백래쉬 조정 제어를 행한다. 이 경우, 백래쉬 조정 개시∼백래쉬 조정 완료의 타이밍이 다름으로써, 도 8의 하부 유압 제어의 특성으로 나타내는 바와 같이, 3개의 패턴[패턴 (1), 패턴 (2), 패턴 (3)]이 있다.
·패턴 (1)
백래쉬 조정 개시∼백래쉬 조정 완료의 타이밍이 OPEN 제어(학습 금지) 전인 패턴 (1)에서는, 시각 t1에서 백래쉬 조정을 개시하고, 시각 t2로 되기 전에 백래쉬 조정을 완료, 즉, HEV 모드중에 백래쉬 조정 제어가 완료된다. 이로 인해, N→D 셀렉트 통상 제어와 스트로크 학습 제어가 허가되고, 백래쉬 조정 완료(체결 개시 판정)를 도 8의 화살표 A로 나타내는 바와 같이, MG 토크 변화량＞역치라고 하는 조건 성립에 의해 확인한다.
·패턴 (2)
백래쉬 조정 개시 타이밍이 OPEN 제어(학습 금지) 전이지만, 백래쉬 조정 완료 타이밍이 OPEN 제어(학습 금지)의 후인 패턴 (2)에서는, 시각 t2 전에 백래쉬 조정을 개시하고, 시각 t2의 후에 백래쉬 조정을 완료, 즉, 모드 전환 제어와 백래쉬 조정 제어가 부분적으로 겹친다. 이로 인해, 백래쉬 조정 완료 판정(체결 개시 판정)을 MG 토크 변화량＞역치라고 하는 조건 성립에 의해 행하면 오판정의 가능성이 있음으로써, 시각 t2에서 N→D 셀렉트 통상 제어로부터 N→D 셀렉트 OPEN 제어로 변경됨과 함께, 스트로크 학습 제어가 금지된다. 따라서, 체결 개시 판정의 오판정을 방지할 수 있다. 또한, 백래쉬 조정 완료의 판정은, 백래쉬 조정 타이머 시간 TG의 경과에 의해 행하는 것으로, 도 8의 B로 나타내는 빗금 영역이, 통상 제어에서의 지시 유압보다 고압으로 한 부분을 나타낸다.
·패턴 (3)
백래쉬 조정 개시 타이밍이 OPEN 제어(학습 금지)의 후인 패턴 (3)에서는, 시각 t2 후에 백래쉬 조정을 개시하고, 시각 t3 후에 백래쉬 조정을 완료, 즉, 모드 전환 제어와 백래쉬 조정 제어가 서로 겹친다. 이로 인해, 백래쉬 조정 완료 판정(체결 개시 판정)을 MG 토크 변화량＞역치라고 하는 조건 성립에 의해 행하면 오판정의 가능성이 있음으로써, 시각 t2에서 N→D 셀렉트 통상 제어로부터 N→D 셀렉트 OPEN 제어로 변경됨과 함께, 스트로크 학습 제어가 금지된다. 따라서, 체결 개시 판정의 오판정을 방지할 수 있다. 또한, 백래쉬 조정 완료의 판정은, 백래쉬 조정 타이머 시간 TG의 경과에 의해 행하는 것으로, 도 8의 C로 나타내는 빗금 영역이, 통상 제어에서의 지시 유압보다 고압으로 한 부분을 나타낸다.
다음으로, 효과를 설명한다.
실시예 1의 자동 변속기(AT)의 제어 장치에 있어서는, 하기에 열거하는 효과를 얻을 수 있다.
(1) 엔진(Eng)과 모터[모터/제너레이터(MG)]를 포함하는 구동원으로부터의 구동력이 입력되는 자동 변속기(AT)의 제어 장치이며,
주행 레인지(D 레인지)에서 체결되는 마찰 체결 요소[제2 브레이크(B2)]와,
상기 자동 변속기(AT)의 입력축(IN)의 회전수를 소정의 목표 회전수로 제어하는 회전수 제어중이며, 또한 상기 주행 레인지가 선택(N→D 셀렉트)되어 해방 상태의 상기 마찰 체결 요소[제2 브레이크(B2)]를 체결할 때, 상기 모터[모터/제너레이터(MG)]의 부하가 소정량 증가한 경우, 상기 마찰 체결 요소[제2 브레이크(B2)]가 체결을 개시하였다고 판정하는 체결 개시 판정 수단(도 6의 스텝 S2→S3→S4)과,
상기 마찰 체결 요소[제2 브레이크(B2)]가 체결을 개시하였다고 판정되기 전이며, 또한 상기 입력축(IN)에 상기 엔진(Eng) 및 상기 모터[모터/제너레이터(MG)]의 구동력이 입력되는 HEV 모드로부터, 상기 입력축(IN)에 모터[모터/제너레이터(MG)] 단독의 구동력이 입력되는 EV 모드로의 전환이 발생한 경우는, 상기 체결 개시 판정 수단에 의한 판정을 금지하는 판정 금지 수단(도 6의 스텝 S2→S5→S6)을 구비한다.
이로 인해, HEV 모드로부터 EV 모드로의 전환에 수반하여 발생하는 모터[모터/제너레이터(MG)]의 부하 변동을, 마찰 체결 요소[제2 브레이크(B2)]의 체결 개시라고 오판정하는 것을 방지할 수 있다.
(2) 상기 판정 금지 수단(도 6의 스텝 S2→S5→S6)에 의해 판정이 금지된 경우에, 상기 마찰 체결 요소[제2 브레이크(B2)]에의 지시 유압을, 소정 기간 동안(백래쉬 조정 타이머 시간 TG), 금지되지 않는 경우보다도 고압의 지시 유압으로 하는 금지시 유압 설정 수단(도 6의 스텝 S5)을 구비한다.
이로 인해, (1)의 효과에 더하여, 모터/제너레이터(MG)의 부하 변동량으로부터 마찰 체결 요소[제2 브레이크(B2)]의 체결 개시를 판단할 수 없는 경우라도, 마찰 체결 요소[제2 브레이크(B2)]의 백래쉬 조정이 완료되어 있는 상태를 보장할 수 있다.
(3) 상기 판정 금지 수단(도 6의 스텝 S2, 도 7)은, 상기 마찰 체결 요소[제2 브레이크(B2)]가 체결을 개시하였다고 판정되기 전이며, 또한 상기 엔진(Eng)과 상기 모터[모터/제너레이터(MG)] 사이에 설치된 체결 요소[제1 클러치(CL1)]가 해방을 개시한 경우에, 상기 체결 개시 판정 수단에 의한 판정을 금지한다(도 7의 스텝 S16).
이로 인해, (1) 또는 (2)의 효과에 더하여, 체결 요소[제1 클러치(CL1)]가 해방을 개시하였을 때, 체결 개시 판정을 금지함으로써, HEV 모드로부터 EV 모드로의 전환에 수반하여 발생하는 모터/제너레이터(MG)의 부하의 변동을 체결 개시라고 오판정하는 것을 방지할 수 있다. 즉, HEV 모드로부터 EV 모드로의 전환시에는, 엔진(Eng)과 모터[모터/제너레이터(MG)] 사이에 설치된 체결 요소[제1 클러치(CL1)]의 해방 제어가 개시되는 점에 착안함으로써, MG 토크 변화량에 의한 체결 개시 판정을 금지하고 있다.
실시예 2
실시예 2는, MG 토크 변화량에 의한 체결 개시 판정을, HEV 모드로부터 EV 모드로의 페이즈 이행 신호를 검지한 경우에 금지하는 예이다.
우선, 구성을 설명한다.
[금지 플래그 설정 처리의 상세 구성]
도 9는, 실시예 2에 있어서의 AT 컨트롤러(7)에서 실행되는 금지 플래그 설정 처리의 흐름을 나타내는 흐름도이다. 이하, 금지 플래그 설정 처리의 상세 구성을 나타내는 도 9의 각 스텝에 대해 설명한다. 또한, 스텝 S23 및 스텝 S25∼스텝 S28의 각 스텝에 대해서는, 도 7의 스텝 S13 및 스텝 S15∼스텝 S18의 각 스텝에 대응하므로 설명을 생략한다.
스텝 S21에서는, 페이즈 신호 전회값이 HEV 모드 페이즈인지 여부를 판단한다. "예"(페이즈 신호 전회값＝HEV 모드 페이즈)인 경우는 스텝 S22로 진행하고, "아니오"(페이즈 신호 전회값≠HEV 모드 페이즈)인 경우는 스텝 S24로 진행한다.
스텝 S22에서는, 스텝 S21에서의 페이즈 신호 전회값＝HEV 모드 페이즈라는 판단에 이어서, HEV→EV 이행 페이즈인지 여부를 판단한다. "예"(HEV→EV 이행 페이즈)인 경우는 스텝 S23으로 진행하고, "아니오"(HEV→EV 이행 페이즈가 아님)인 경우는 스텝 S24로 진행한다.
스텝 S24에서는, 스텝 S21에서의 페이즈 신호 전회값≠HEV 모드 페이즈라는 판단, 혹은 스텝 S22에서의 HEV→EV 이행 페이즈가 아니라는 판단, 혹은 스텝 S23에서의 카운트다운 타이머 세트에 이어서, 페이즈 신호 전회값을 갱신하고, 스텝 S25로 진행한다.
여기서, 페이즈 신호 전회값은,
페이즈 신호 전회값＝페이즈 신호 금회값
으로 함으로써 갱신된다.
또한, 다른 구성에 대해서는, 실시예 1의 도 1∼도 6과 마찬가지이므로, 도시 및 설명을 생략한다.
다음으로, 작용을 설명한다.
[금지 플래그 설정 처리 작용]
상기한 바와 같이, HEV 모드로부터 EV 모드로의 전환이 발생하였을 때, 모드 전환인 것을 나타내는 구체적인 조건에 의해 금지 플래그를 1로 세트한다. 이하, 모드 전환인 것을 나타내는 구체적인 조건으로서, HEV 모드로부터 EV 모드로의 페이즈 이행 신호의 검지 조건을 사용한 실시예 2의 금지 플래그 설정 처리 작용을 설명한다.
페이즈 신호 전회값＝HEV 모드 페이즈, 또한 HEV→EV 이행 페이즈라고 하는 조건이 성립되면, 도 9의 흐름도에 있어서, 스텝 S21→스텝 S22→스텝 S23→스텝 S24→스텝 S25→스텝 S26→스텝 S27→복귀로 진행한다. 스텝 S23에서는, 카운트다운 타이머가, 타이머값＝소정값으로 세트되고, 스텝 S26에서는, 스텝 S25에서의 타이머값＞0이라는 판단에 이어서, 체결 개시 판정의 금지를 나타내는 금지 플래그＝1로 세트된다.
그리고, 다음 제어 주기로부터 타이머값이 0으로 될 때까지는, 도 9의 흐름도에 있어서, 스텝 S21→스텝 S24→스텝 S25→스텝 S26→스텝 S27→복귀로 진행하는 흐름이 반복되고, 금지 플래그＝1이 유지된다. 또한, 타이머값＝0으로 되면, 도 9의 흐름도에 있어서, 스텝 S21→스텝 S24→스텝 S25→스텝 S28→복귀로 진행하는 흐름이 반복된다. 스텝 S28에서는, 스텝 S25에서의 타이머값＝0이라는 판단에 이어서, 금지 플래그＝0으로 리셋된다.
실시예 2에서는, 제2 브레이크(B2)가 체결을 개시하였다고 판정되기 전이며, 또한 HEV 모드로부터 EV 모드로의 페이즈 이행 신호를 검지한 경우에, 체결 개시 판정을 금지하는 금지 플래그＝1을 세트하는 구성을 채용하였다.
즉, HEV 모드로부터 EV 모드로의 페이즈 이행 신호에 기초하여, HEV 모드로부터 EV 모드로의 전환이 발생한다. 이로 인해, HEV 모드로부터 EV 모드로의 페이즈 이행 신호를 검지하였을 때에 체결 개시 판정을 금지함으로써, HEV 모드로부터 EV 모드로의 전환에 수반하여 발생하는 모터/제너레이터(MG)의 부하의 변동을 체결 개시라고 오판정하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 다른 작용은, 실시예 1과 마찬가지이므로, 설명을 생략한다.
다음으로, 효과를 설명한다.
실시예 2의 자동 변속기(AT)의 제어 장치에 있어서는, 다음의 효과를 얻을 수 있다.
(4) 상기 판정 금지 수단(도 6의 스텝 S2, 도 9)은, 상기 마찰 체결 요소[제2 브레이크(B2)]가 체결을 개시하였다고 판정되기 전이며, 또한 상기 HEV 모드로부터 상기 EV 모드로의 페이즈 이행 신호를 검지한 경우에, 상기 체결 개시 판정 수단에 의한 판정을 금지한다(도 9의 스텝 S26).
이로 인해, 실시예 1의 (1) 또는 (2)의 효과에 더하여, HEV 모드로부터 EV 모드로의 페이즈 이행 신호를 검지하였을 때, 체결 개시 판정을 금지함으로써, HEV 모드로부터 EV 모드로의 전환에 수반하여 발생하는 모터/제너레이터(MG)의 부하의 변동을 체결 개시라고 오판정하는 것을 방지할 수 있다. 즉, HEV 모드로부터 EV 모드로의 페이즈 이행 신호에 기초하여, HEV 모드로부터 EV 모드로의 전환이 발생하는 점에 착안함으로써, MG 토크 변화량에 의한 체결 개시 판정을 금지하고 있다.
실시예 3
실시예 3은, MG 토크 변화량에 의한 체결 개시 판정을, 엔진의 정지 처리가 개시된 것을 검지한 경우에 금지하는 예이다.
우선, 구성을 설명한다.
[금지 플래그 설정 처리의 상세 구성]
도 10은, 실시예 3에 있어서의 AT 컨트롤러(7)에서 실행되는 금지 플래그 설정 처리의 흐름을 나타내는 흐름도이다. 이하, 금지 플래그 설정 처리의 상세 구성을 나타내는 도 10의 각 스텝에 대해 설명한다. 또한, 스텝 S33 및 스텝 S35∼스텝 S38의 각 스텝에 대해서는, 도 7의 스텝 S13 및 스텝 S15∼스텝 S18의 각 스텝에 대응하므로 설명을 생략한다.
스텝 S31에서는, 엔진 상태 전회값이 엔진 구동중인지 여부를 판단한다. "예"(엔진 상태 전회값＝엔진 구동중)인 경우는 스텝 S32로 진행하고, "아니오"(엔진 상태 전회값≠엔진 구동중)인 경우는 스텝 S34로 진행한다.
스텝 S32에서는, 스텝 S31에서의 엔진 상태 전회값＝엔진 구동중이라는 판단에 이어서, 엔진 정지 처리 개시 신호를 검지하였는지 여부를 판단한다. "예"(엔진 정지 처리 개시 신호를 검지)인 경우는 스텝 S33으로 진행하고, "아니오"(엔진 정지 처리 개시 신호의 검지 없음)인 경우는 스텝 S34로 진행한다.
스텝 S34에서는, 스텝 S31에서의 엔진 상태 전회값≠엔진 구동중이라는 판단, 혹은 스텝 S32에서의 엔진 정지 처리 개시 신호의 검지 없음이라는 판단, 혹은 스텝 S33에서의 카운트다운 타이머 세트에 이어서, 엔진 상태 전회값을 갱신하고, 스텝 S35로 진행한다.
여기서, 엔진 상태 전회값은,
엔진 상태 전회값＝엔진 상태 금회값
으로 함으로써 갱신된다.
또한, 다른 구성에 대해서는, 실시예 1의 도 1∼도 6과 마찬가지이므로, 도시 및 설명을 생략한다.
다음으로, 작용을 설명한다.
[금지 플래그 설정 처리 작용]
상기한 바와 같이, HEV 모드로부터 EV 모드로의 전환이 발생하였을 때, 모드 전환인 것을 나타내는 구체적인 조건에 의해 금지 플래그를 1로 세트한다. 이하, 모드 전환인 것을 나타내는 구체적인 조건으로서, 엔진 정지 처리 개시 신호의 검지 조건을 사용한 실시예 3의 금지 플래그 설정 처리 작용을 설명한다.
HEV 모드로부터 EV 모드로의 모드 전환에 기초하여, 엔진 상태 전회값＝엔진 구동중, 또한 엔진 정지 처리 개시 신호 검지라고 하는 조건이 성립되면, 도 10의 흐름도에 있어서, 스텝 S31→스텝 S32→스텝 S33→스텝 S34→스텝 S35→스텝 S36→스텝 S37→복귀로 진행된다. 스텝 S33에서는, 카운트다운 타이머가, 타이머값＝소정값으로 세트되고, 스텝 S36에서는, 스텝 S35에서의 타이머값＞0이라는 판단에 이어서, 체결 개시 판정의 금지를 나타내는 금지 플래그＝1로 세트된다.
그리고, 다음 제어 주기로부터 타이머값이 0으로 될 때까지는, 도 10의 흐름도에 있어서, 스텝 S31→스텝 S34→스텝 S35→스텝 S36→스텝 S37→복귀로 진행되는 흐름이 반복되고, 금지 플래그＝1이 유지된다. 또한, 타이머값＝0으로 되면, 도 10의 흐름도에 있어서, 스텝 S31→스텝 S34→스텝 S35→스텝 S38→복귀로 진행되는 흐름이 반복된다. 스텝 S38에서는, 스텝 S35에서의 타이머값＝0이라는 판단에 이어서, 금지 플래그＝0으로 리셋된다.
실시예 3에서는, 제2 브레이크(B2)가 체결을 개시하였다고 판정되기 전이며, 또한 엔진 정지 처리 개시 신호를 검지한 경우에, 체결 개시 판정을 금지하는 금지 플래그＝1을 세트하는 구성을 채용하였다.
즉, HEV 모드로부터 EV 모드로의 전환을 할 때에는, 엔진(Eng)의 정지 처리가 개시된다. 이로 인해, 엔진 정지 처리 개시 신호를 검지하였을 때에 체결 개시 판정을 금지함으로써, HEV 모드로부터 EV 모드로의 전환에 수반하여 발생하는 모터/제너레이터(MG)의 부하의 변동을 체결 개시라 오판정하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 다른 작용은, 실시예 1과 마찬가지이므로, 설명을 생략한다.
다음으로, 효과를 설명한다.
실시예 3의 자동 변속기(AT)의 제어 장치에 있어서는, 다음의 효과를 얻을 수 있다.
(5) 상기 판정 금지 수단(도 6의 스텝 S2, 도 10)은, 상기 마찰 체결 요소[제2 브레이크(B2)]가 체결을 개시하였다고 판정되기 전이며, 또한 상기 엔진(Eng)의 정지 처리가 개시된 것을 검지한 경우에, 상기 체결 개시 판정 수단에 의한 판정을 금지한다(도 10의 스텝 S36).
이로 인해, 실시예 1의 (1) 또는 (2)의 효과에 더하여, 엔진(Eng)의 정지 처리가 개시된 것을 검지하였을 때, 체결 개시 판정을 금지함으로써, HEV 모드로부터 EV 모드로의 전환에 수반하여 발생하는 모터/제너레이터(MG)의 부하의 변동을 체결 개시라 오판정하는 것을 방지할 수 있다. 즉, HEV 모드로부터 EV 모드로의 전환시에는, 엔진(Eng)의 정지 처리가 개시되는 점에 착안함으로써, MG 토크 변화량에 의한 체결 개시 판정을 금지하고 있다.
이상, 본 발명의 자동 변속기의 제어 장치를 실시예 1∼실시예 3에 기초하여 설명해 왔지만, 구체적인 구성에 대해서는, 이들 실시예에 한정되는 것은 아니며, 청구범위의 각 청구항에 관한 발명의 요지를 일탈하지 않는 한, 설계의 변경이나 추가 등은 허용된다.
실시예 1에서는, 판정 금지 수단으로서, 제1 클러치(CL1)에의 지시 유압에 기초하여 금지 플래그의 세트를 판단하는 예를 나타냈다. 그러나, 판정 금지 수단으로서는, 제1 클러치(CL1)의 실 유압을 검출하고, CL1 실 유압에 기초하여 금지 플래그의 세트를 판단해도 된다.
실시예 3에서는, 판정 금지 수단으로서, 엔진 정지 처리 개시 신호를 검지하였을 때에 금지 플래그를, 금지 플래그＝1로 세트하는 예를 나타냈다. 그러나, 판정 금지 수단으로서는, 엔진 토크가 저하된 것을 검지하였을 때에 엔진의 정지 처리가 개시되었다고 검지하는 것이어도 된다.
실시예 1∼3에서는, 엔진과 모터 사이에 설치된 체결 요소로서, 유압을 가함으로써 해방되는 노멀 클로즈의 제1 클러치(CL1)를 사용하는 예를 나타냈다. 그러나, 엔진과 모터 사이에 설치된 체결 요소로서는, 유압을 제거함으로써 해방되는 노멀 오픈의 제1 클러치를 사용하는 예로서도 된다.
실시예 1∼3에서는, 전동 오일 펌프(S-O/P)를 구비하는 하이브리드 차량에 적용하여, EV 모드에서 정차중에는, 자동 변속기(AT)의 입력축에 의해 구동되는 메커니컬 오일 펌프(M-O/P)를 구동시키지 않는 예를 나타냈다. 그러나, 이것에 한정되는 것은 아니고, 예를 들어 전동 오일 펌프를 구비하지 않는 차량이며, EV 모드에서 정차중이라도 메커니컬 오일 펌프를 구동시키기 위해 모터에 의해 입력축 회전수를 일정 회전수로 유지하는 차량에 있어서, HEV 모드로부터 EV 모드로 이행할 때에도 적용 가능하다.
실시예 1∼3에서는, 금지 플래그의 타이머로서, 엔진 정지 처리를 개시하고 나서 완폭 플래그가 사라질 때까지(HEV→EV 이행 (1) 페이즈)의 시간에 대해 충분한 길이로 되도록 설정하였다. 그러나, 금지 플래그의 타이머로서는, HEV 모드로부터 완전히 EV 모드로 될 때까지의 동안, MG 토크 변화량에 기초하는 스트로크 판정 및 스트로크 학습 제어를 금지하는 타이머 길이로 설정해도 된다.
실시예 1∼3에서는, 본 발명의 자동 변속기의 제어 장치를, 1 모터 2 클러치의 FR 하이브리드 차량에 적용하는 예를 나타냈다. 그러나, 본 발명의 자동 변속기의 제어 장치는, 1 모터 2 클러치의 FF 하이브리드 차량은 물론, 1 모터 2 클러치 이외의 타입, 예를 들어 동력 분할 기구를 구비한 패럴렐 타입의 하이브리드 차량에 대해서도 적용할 수 있다. 요컨대, 엔진과 모터를 포함하는 구동원으로부터의 구동력이 입력되는 자동 변속기를 구동계에 구비한 전동 차량이면 적용할 수 있다.

Claims (5)

  1. 엔진과 모터를 포함하는 구동원으로부터의 구동력이 입력되는 자동 변속기의 제어 장치이며,
    주행 레인지에서 체결되는 마찰 체결 요소와,
    상기 자동 변속기의 입력축의 회전수를 소정의 목표 회전수로 제어하는 회전수 제어중이며, 또한 상기 주행 레인지가 선택되어 해방 상태의 상기 마찰 체결 요소를 체결할 때, 상기 모터의 부하가 소정량 증가한 경우, 상기 마찰 체결 요소가 체결을 개시하였다고 판정하는 체결 개시 판정 수단과,
    상기 마찰 체결 요소가 체결을 개시하였다고 판정되기 전이며, 또한 상기 입력축에 상기 엔진 및 상기 모터의 구동력이 입력되는 HEV 모드로부터, 상기 입력축에 모터 단독의 구동력이 입력되는 EV 모드로의 전환이 발생한 경우는, 상기 체결 개시 판정 수단에 의한 판정을 금지하는 판정 금지 수단을 구비하는, 자동 변속기의 제어 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 판정 금지 수단은, 상기 마찰 체결 요소가 체결을 개시하였다고 판정되기 전이며, 또한 상기 엔진과 상기 모터 사이에 설치된 체결 요소가 해방을 개시한 경우에, 상기 체결 개시 판정 수단에 의한 판정을 금지하는, 자동 변속기의 제어 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 판정 금지 수단은, 상기 마찰 체결 요소가 체결을 개시하였다고 판정되기 전이며, 또한 상기 HEV 모드로부터 상기 EV 모드로의 페이즈 이행 신호를 검지한 경우에, 상기 체결 개시 판정 수단에 의한 판정을 금지하는, 자동 변속기의 제어 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 판정 금지 수단은, 상기 마찰 체결 요소가 체결을 개시하였다고 판정되기 전이며, 또한 상기 엔진의 정지 처리가 개시된 것을 검지한 경우에, 상기 체결 개시 판정 수단에 의한 판정을 금지하는, 자동 변속기의 제어 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 판정 금지 수단에 의해 판정이 금지된 경우에, 상기 마찰 체결 요소로의 지시 유압을, 소정 기간 동안, 금지되지 않는 경우보다도 고압의 지시 유압으로 하는 금지시 유압 설정 수단을 더 구비하는, 자동 변속기의 제어 장치.
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