WO2014178118A1 - 車両制御装置 - Google Patents

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WO2014178118A1
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rotating machine
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鴛海　恭弘
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Toyota Motor Corp
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Toyota Motor Corp
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    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles

Definitions

  • the present invention relates to a vehicle control device.
  • Patent Document 1 discloses that the first clutch CL1 in the EV travel mode is a predetermined distance away from the engagement start position at which the transmission torque capacity TCL1 of the first clutch CL1 that connects and disconnects the engine and the motor starts.
  • Standby position setting means for setting the standby position of the movable element (piston), position control means for controlling the movable element (piston) to the standby position, and moving the movable element (piston) to the fastening side in the EV traveling mode
  • standby position correction means that corrects the standby position based on detecting changes in variables (such as engine speed Ne) that correlate with the transmission torque capacity TCL1 by moving the mover (piston) to the open side in HEV travel mode
  • a technology of a vehicle control device having the following.
  • An object of the present invention is to provide a vehicle control device that can suppress the occurrence of loss due to learning of the clutch engagement position.
  • a vehicle control device includes a rotating machine, a clutch that transmits torque to the rotating machine by being connected, and a detection unit that detects a change in cogging torque of the rotating machine.
  • the clutch engagement position is learned based on a change in the cogging torque when the clutch stroke of the clutch is changed when the clutch is stopped.
  • the vehicle control device includes a rotation angle position detection device that detects a rotation angle position of the rotating machine, and the detection unit detects a change in the cogging torque based on a detection result of the rotation angle position detection device. Is preferred.
  • the clutch stroke at which the rotational angle position starts to change during the increase of the clutch stroke is learned as the clutch engagement position.
  • the clutch stroke at which the rotational angle position does not change during the reduction of the clutch stroke is learned as the clutch engagement position.
  • an average stroke of the clutch stroke at which the rotation angle position starts to change while the clutch stroke is increasing and the clutch stroke at which the rotation angle position does not change while the clutch stroke is decreasing is calculated as the average stroke. It is preferable to learn the clutch engagement position.
  • an engine In the vehicle control apparatus, an engine, a first rotating machine, a second rotating machine, and a differential mechanism in which the engine, the first rotating machine, and the second rotating machine are connected to different rotating elements, respectively.
  • the clutch is connected to transmit torque to the first rotating machine, the detection unit detects a change in cogging torque of the first rotating machine, and the first rotating machine is stopped.
  • the clutch engagement position is learned based on a change in the cogging torque when the clutch stroke of the clutch is changed.
  • the learning of the clutch engagement position is performed by using the second rotating machine as a power source. It is preferable that it can be executed while the vehicle is running and while the engine is operated and stopped.
  • the vehicle control device further includes an engine, and the clutch connects and disconnects the rotating machine and drive wheels to the engine, and learns a clutch engagement position during operation and stopping of the engine. Is preferred.
  • the vehicle control device learns the clutch engagement position based on the change in cogging torque when the clutch stroke of the clutch is changed when the rotating machine is stopped. According to the vehicle control device of the present invention, it is possible to learn the joining position without rotating the rotating machine, and it is possible to suppress the occurrence of loss due to learning of the joining position of the clutch.
  • FIG. 1 is a skeleton diagram of a vehicle according to an embodiment.
  • FIG. 2 is an alignment chart according to the EV traveling mode of the embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of cogging torque.
  • FIG. 4 is a flowchart according to the learning control of the embodiment.
  • FIG. 5 is a time chart according to the learning control of the embodiment.
  • FIG. 1 is a skeleton diagram of a vehicle according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a collinear diagram according to the EV traveling mode of the embodiment
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of cogging torque
  • FIG. 5 is a time chart according to the learning control of the embodiment.
  • the vehicle 100 is a hybrid vehicle having an engine 1, a first rotating machine MG1, and a second rotating machine MG2.
  • Vehicle 100 may be a plug-in hybrid (PHV) vehicle that can be charged by an external power source.
  • the vehicle control device 1-1 according to the present embodiment includes a first rotating machine MG1, a clutch CL1, a rotation angle position detection device 5, and an ECU 50.
  • the vehicle control device 1-1 may further include an engine 1, a second rotating machine MG2, a first planetary gear mechanism 10, and the like.
  • the drive device of the vehicle 100 according to the present embodiment is applicable to an FF (front engine front wheel drive) vehicle, an RR (rear engine rear wheel drive) vehicle, or the like.
  • the drive device is mounted on the vehicle 100 so that the axial direction of the input shaft 2 is in the vehicle width direction.
  • the output shaft 1a is connected to the input shaft 2 via the clutch CL1.
  • the clutch CL1 can transmit torque to the first rotating machine MG1 by being engaged.
  • the clutch CL1 is a friction-joint type clutch device, for example, a wet multi-plate type.
  • the clutch CL1 of the present embodiment is configured to be able to control a clutch stroke that is a stroke amount in the joining direction.
  • the clutch CL1 includes, for example, a stroke sensor that detects a clutch stroke.
  • the clutch stroke of the clutch CL1 of this embodiment is controlled by adjusting the supplied hydraulic pressure.
  • the supply pressure of the clutch CL1 is feedback-controlled so that the detected clutch stroke is the target clutch stroke.
  • the input shaft 2 is an input shaft of the power transmission unit, is coaxial with the output shaft 1a, and is disposed on an extension line of the output shaft 1a.
  • the input shaft 2 is connected to the first carrier 14 of the first planetary gear mechanism 10 and rotates integrally with the first carrier 14.
  • the first planetary gear mechanism 10 is an example of a differential mechanism in which the engine 1, the first rotating machine MG1, and the second rotating machine MG2 are connected to different rotating elements.
  • the first planetary gear mechanism 10 is a single pinion type and includes a first sun gear 11, a first pinion gear 12, a first ring gear 13, and a first carrier 14.
  • the first ring gear 13 is coaxial with the first sun gear 11 and is disposed on the radially outer side of the first sun gear 11.
  • the first pinion gear 12 is disposed between the first sun gear 11 and the first ring gear 13 and meshes with the first sun gear 11 and the first ring gear 13, respectively.
  • the first pinion gear 12 is rotatably supported by the first carrier 14.
  • the first carrier 14 is connected to the input shaft 2 and rotates integrally with the input shaft 2. Therefore, the first pinion gear 12 can rotate (revolve) together with the input shaft 2 around the central axis of the input shaft 2 and is supported by the first carrier 14 and rotated around the central axis of the first pinion gear 12 ( Rotation) is possible.
  • the first sun gear 11 is connected to the rotary shaft 33 of the first rotary machine MG1, and rotates integrally with the rotor 4 of the first rotary machine MG1.
  • the first rotating machine MG1 is disposed on the engine 1 side with respect to the first planetary gear mechanism 10.
  • the second planetary gear mechanism 20 is coaxial with the first planetary gear mechanism 10 and is disposed on the side opposite to the engine 1 side.
  • the second planetary gear mechanism 20 is disposed adjacent to the first planetary gear mechanism 10 and constitutes a composite planetary together with the first planetary gear mechanism 10.
  • the second planetary gear mechanism 20 has a function as a speed reduction planetary that decelerates and outputs the rotation of the second rotary machine MG2.
  • the second planetary gear mechanism 20 is a single pinion type and includes a second sun gear 21, a second pinion gear 22, a second ring gear 23, and a second carrier 24.
  • the second ring gear 23 is coaxial with the second sun gear 21 and is disposed on the radially outer side of the second sun gear 21.
  • the second pinion gear 22 is disposed between the second sun gear 21 and the second ring gear 23 and meshes with the second sun gear 21 and the second ring gear 23, respectively.
  • the second pinion gear 22 is rotatably supported by the second carrier 24.
  • the second carrier 24 is fixed to the vehicle body side so as not to rotate.
  • the second pinion gear 22 is supported by the second carrier 24 and can rotate (spin) around the central axis of the second pinion gear 22.
  • the second sun gear 21 is connected to the rotary shaft 34 of the second rotary machine MG2 and rotates integrally with the rotor 7 of the second rotary machine MG2.
  • the second ring gear 23 is connected to the first ring gear 13 and rotates integrally with the first ring gear 13.
  • Counter drive gears 25 are provided on the outer peripheral surfaces of the first ring gear 13 and the second ring gear 23.
  • the counter drive gear 25 is an output gear provided on the output shafts of the first planetary gear mechanism 10 and the second planetary gear mechanism 20.
  • the counter drive gear 25 meshes with the counter driven gear 26.
  • the counter driven gear 26 is connected to a drive pinion gear 28 via a counter shaft 27.
  • the drive pinion gear 28 meshes with the diffring gear 29 of the differential device 30.
  • the differential device 30 is connected to drive wheels 32 via left and right drive shafts 31.
  • the first rotating machine MG1 and the second rotating machine MG2 each have a function as a motor (electric motor) and a function as a generator.
  • the first rotating machine MG1 includes a stator 3 fixed to the vehicle body side and a rotor 4 that is rotatably supported.
  • the second rotating machine MG2 has a stator 6 fixed to the vehicle body side and a rotor 7 supported rotatably.
  • the first rotary machine MG1 and the second rotary machine MG2 are connected to a battery via an inverter.
  • the first rotating machine MG1 and the second rotating machine MG2 can convert the electric power supplied from the battery into mechanical power and output it, and are driven by the input power to convert the mechanical power into electric power. Can be converted.
  • the electric power generated by the rotating machines MG1 and MG2 can be stored in the battery.
  • an AC synchronous motor generator can be used as the first rotating machine MG1 and the second rotating machine MG2, for example, an AC synchronous motor generator can be used
  • the rotation angle position detection device 5 detects the rotation angle position of the rotor 4 of the first rotating machine MG1 (hereinafter also referred to as “MG1 rotation angle position”).
  • the rotation angle position detection device 5 of this embodiment is a resolver and can detect the MG1 rotation angle position with high accuracy.
  • An oil pump OP is disposed at the end of the input shaft 2 opposite to the engine 1 side. The oil pump OP is driven by the rotation of the input shaft 2 and supplies lubricating oil to each part of the vehicle 100.
  • the ECU 50 is an electronic control unit having a computer.
  • the ECU 50 is electrically connected to the engine 1, the first rotating machine MG1, and the second rotating machine MG2, and can control the engine 1, the first rotating machine MG1, and the second rotating machine MG2, respectively.
  • the ECU 50 can execute various controls such as injection control, ignition control, and intake control of the engine 1. Further, the ECU 50 can control the output torque of the first rotating machine MG1 (hereinafter referred to as “MG1 torque”).
  • MG1 torque the output torque of the first rotating machine MG1
  • the input / output current (including the power generation amount) for the first rotating machine MG1 is adjusted according to the torque command value for the first rotating machine MG1, and the MG1 torque is controlled.
  • the ECU 50 can control the output torque of the second rotary machine MG2 (hereinafter referred to as “MG2 torque”).
  • MG2 torque the output torque of the second rotary machine MG2
  • the input / output current (including the power generation amount) for the second rotary machine MG2 is adjusted according to the torque command value for the second rotary machine MG2, and the MG2 torque is controlled.
  • the ECU50 controls clutch CL1.
  • the ECU 50 outputs a clutch stroke command value to the clutch CL1.
  • a hydraulic control device (not shown) of the clutch CL1 adjusts the joint hydraulic pressure of the clutch CL1 using the clutch stroke command value as a target clutch stroke.
  • the ECU 50 is electrically connected to the rotation angle position detection device 5, and acquires the rotation angle position of the rotor 4 of the first rotating machine MG1 based on the detection result of the rotation angle position detection device 5.
  • the vehicle 100 can selectively execute the EV traveling mode or the HV traveling mode.
  • the EV travel mode is a travel mode in which the second rotary machine MG2 is used as a power source.
  • the S1 axis indicates the rotation speed of the first sun gear 11 and the first rotating machine MG1 (hereinafter referred to as “MG1 rotation speed”)
  • the C1 axis indicates the first carrier 14 and the engine 1.
  • the rotation speed is indicated, and the R1 axis indicates the rotation speed of the first ring gear 13.
  • the square mark indicates the engine speed Ne
  • the circle indicates the carrier speed Nc that is the speed of the first carrier 14.
  • the S2 axis indicates the rotation speed of the second rotating machine MG2 (hereinafter referred to as “MG2 rotation speed”)
  • the C2 axis indicates the rotation speed of the second carrier 24, and the R2 axis indicates the second rotation speed.
  • the rotation speed of the ring gear 23 is shown. In this embodiment, since the 1st ring gear 13 and the 2nd ring gear 23 are connected, both rotation speed corresponds.
  • the clutch CL1 is released during EV travel.
  • the engine 1 is stopped and the carrier rotational speed Nc becomes a rotational speed corresponding to the vehicle speed.
  • the second rotating machine MG2 outputs negative torque and rotates negatively, thereby outputting positive torque from the second ring gear 23 and causing the vehicle 100 to generate a driving force in the forward direction.
  • the normal rotation is the rotation direction of the ring gears 13 and 23 when the vehicle 100 moves forward. Since the second carrier 24 is restricted in rotation, it functions as a reaction force receiver for the MG2 torque and transmits the MG2 torque to the second ring gear 23.
  • the rotation of the first rotating machine MG1 is stopped during EV traveling.
  • the first rotating machine MG1 is maintained in a state where the rotation is stopped by cogging torque, for example. Since the first rotating machine MG1 is stopped, dragging loss and the like of the first rotating machine MG1 are reduced.
  • HV traveling mode is a traveling mode in which the engine 1 is used as a power source.
  • the second rotary machine MG2 may be a power source.
  • the clutch CL1 is engaged.
  • the first rotary machine MG1 functions as a reaction force receiver for the engine torque.
  • the first rotating machine MG1 functions as a reaction force receiver for engine torque by outputting MG1 torque, and outputs engine torque from the first ring gear 13.
  • the first planetary gear mechanism 10 can function as a power split mechanism that distributes engine torque to the first rotating machine MG1 side and the output side.
  • the engagement position of the clutch CL1 can be accurately grasped in the engagement / release control of the clutch CL1.
  • the engagement position of the clutch CL1 is a clutch stroke at which the clutch CL1 starts to be engaged.
  • the engagement position of the clutch CL1 is a clutch stroke in which the engagement elements of the clutch CL1 are engaged with each other when the clutch stroke of the clutch CL1 is increased and torque is transmitted.
  • the clutch stroke is such that when the clutch stroke is reduced from the combined state, the coupling of the coupling elements is canceled and torque is not transmitted.
  • the vehicle control device 1-1 of the present embodiment performs learning control of the joint position of the clutch CL1.
  • learning control of the engagement position of the clutch CL1 is performed, for example, the engagement position is determined based on fluctuations in the MG1 rotation speed when the clutch CL1 is engaged or released while the first rotating machine MG1 is rotating. It is conceivable to detect. However, in such a learning method based on fluctuations in the rotational position, a loss due to rotation of the first rotary machine MG1 or the like occurs. Further, when learning is performed based on the rotation change, the learning accuracy may vary.
  • the vehicle control device 1-1 determines the engagement position of the clutch CL1 based on a change in cogging torque when the clutch stroke of the clutch CL1 is changed when the first rotary machine MG1 is stopped. learn. Thereby, the joint position of the clutch CL1 can be learned without rotating the first rotating machine MG1. Therefore, generation
  • the ECU 50 functions as a detection unit that detects a change in cogging torque of the first rotating machine MG1.
  • the ECU 50 detects a change in cogging torque based on the detection result of the rotation angle position detection device 5.
  • a method for detecting a change in cogging torque will be described with reference to FIG.
  • the cogging torque changes in a sine wave shape according to the MG1 rotation angle position.
  • the rotor 4 is stopped at a stable position (for example, a position where the cogging torque is 0 as an example) where the magnetic force in the positive rotation direction and the magnetic force in the negative rotation direction are balanced, for example, without the input / output current of the first rotating machine MG1.
  • a stable position for example, a position where the cogging torque is 0 as an example
  • the input torque from the outside is a torque between the positive extreme value Tc1 and the negative extreme value Tc2 of the cogging torque.
  • the rotor 4 stops at the MG1 rotation angle position where the torque is balanced.
  • the ECU 50 engages the clutch CL1 from the state where the first rotary machine MG1 is stopped.
  • torque starts to be transmitted to the rotor 4 of the first rotating machine MG1, or the torque transmitted to the rotor 4 changes.
  • the MG1 rotation angle position changes to the side where the cogging torque increases as indicated by the arrow Y1.
  • the MG1 rotation angle position changes to the side where the cogging torque decreases as indicated by the arrow Y2. That is, the change in the MG1 rotation angle position indicates a change in the cogging torque of the first rotating machine MG1, and indicates a change in the input torque to the rotor 4.
  • the ECU 50 detects the clutch engagement position based on the change in the cogging torque due to the change in the input torque to the rotor 4.
  • the ECU 50 can learn the clutch stroke at which the MG1 rotation angle position starts to change when the clutch stroke is increased from the state in which the clutch CL1 is released as the engagement position of the clutch CL1. Further, the ECU 50 does not learn a clutch stroke in which the MG1 rotation angle position does not change as the clutch stroke is increased, as a joint position.
  • the ECU 50 determines the clutch stroke in which the MG1 rotation angle position does not change when the clutch CL1 is engaged and the clutch stroke is decreased from the state in which the first rotating machine MG1 has stopped rotating due to the cogging torque. It can be learned as a joint position. In addition, the ECU 50 does not learn the clutch stroke in which the MG1 rotation angle position changes when the clutch stroke is decreased as the joining position.
  • connection position can be detected with high accuracy based on the change in the detection value of the rotation angle position detection device 5.
  • FIG. 4 and FIG. 5 the joining position learning control of this embodiment is demonstrated.
  • the control flow shown in FIG. 4 is executed, for example, when it is required to learn the engagement position of the clutch CL1, and is repeatedly executed at predetermined intervals.
  • step S101 the ECU 50 determines whether or not the vehicle is traveling in the disconnected state. For example, the ECU 50 makes an affirmative determination in step S101 when the vehicle travels with the clutch CL1 disengaged. In step S101, it is determined whether the joint position learning control of the clutch CL1 can be started. When executing the learning control of the joining position, the first rotating machine MG1 may be shut down and stopped by the cogging torque. For example, the ECU 50 makes an affirmative determination in step S101 during EV traveling, and learns the engagement position of the clutch CL1. As a result of the determination in step S101, if it is determined that the vehicle is traveling in the disconnected state (step S101-Y), the process proceeds to step S102, and if not (step S101-N), the control flow ends.
  • step S102 the ECU 50 strokes the clutch CL1 up to the learning start point.
  • the learning start point shown in FIG. 5 is appropriately set at a stroke before the joining start position. By starting the increase of the clutch stroke from the learning start point, the learning period can be made shorter than when the increase of the clutch stroke is started from zero.
  • the ECU 50 outputs the clutch stroke st1 as the learning start point as a clutch stroke command value for the clutch CL1.
  • step S103 the ECU 50 moves the clutch stroke from the current stroke by a stroke change amount ⁇ strk.
  • the stroke change amount ⁇ strk is a positive clutch stroke, and is the minimum movement amount of the clutch stroke in this embodiment.
  • the ECU 50 increases the clutch stroke command value by the stroke change amount ⁇ strk, and moves the coupling element of the clutch CL1 in the coupling direction.
  • step S104 the ECU 50 determines whether or not the MG1 resolver angle has changed.
  • the ECU 50 determines whether or not the MG1 rotation angle position detected by the rotation angle position detection device 5 has changed before and after the clutch stroke command value is changed in step S103.
  • step S104-Y if it is determined that the MG1 resolver angle has changed (step S104-Y), the process proceeds to step S105. If not (step S104-N), the process proceeds to step S103, where the clutch stroke Is increased.
  • step S105 the ECU 50 sets the current stroke to the learning point 1.
  • the MG1 resolver angle starts to change at time t1, and the current stroke st4 at this time is set to the learning point 1.
  • step S106 the ECU 50 moves the clutch stroke from the current stroke by a stroke change amount ⁇ strk.
  • the ECU 50 increases the clutch stroke command value by the stroke change amount ⁇ strk to further move the coupling element of the clutch CL1 in the coupling direction.
  • step S107 the ECU 50 determines whether or not a predetermined stroke has been reached.
  • the predetermined stroke is a clutch stroke larger than the clutch stroke at the joining position, and is determined in advance. As shown in FIG. 5, the predetermined stroke st5 is larger than the learning point 1 (clutch stroke st4).
  • the ECU 50 moves the coupling element of the clutch CL1 in the release direction to learn the coupling position.
  • step S107 if it is determined that the predetermined stroke has been reached (step S107-Y), the process proceeds to step S108. If not (step S107-N), the process proceeds to step S106, and the clutch stroke is Will be increased.
  • step S108 the ECU 50 moves the clutch stroke from the current stroke in the releasing direction by a stroke change amount ⁇ strk.
  • the ECU 50 decreases the clutch stroke command value by the stroke change amount ⁇ strk and moves the coupling element of the clutch CL1 in the release direction.
  • step S109 the ECU 50 determines whether or not the MG1 resolver angle has changed.
  • the ECU 50 determines whether or not the MG1 rotation angle position detected by the rotation angle position detection device 5 has not changed before and after the clutch stroke command value is changed in step S108.
  • step S109-Y if it is determined that the MG1 resolver angle has not changed (step S109-Y), the process proceeds to step S110. If not (step S109-N), the process proceeds to step S108, and the clutch stroke Is reduced.
  • step S110 the ECU 50 sets the current stroke to the learning point 2.
  • the change in the MG1 resolver angle is not detected at time t2, and the current stroke st2 at this time is set to the learning point 2.
  • step S111 the ECU 50 learns the clutch stroke calculated by the following equation (1) as the engagement start point.
  • (Learning point 1 ⁇ strk) in the above equation (1) is a clutch stroke at which the MG1 rotation angle position starts to change, and in the case of FIG. 5, is the clutch stroke st3.
  • the (learning point 2 + ⁇ strk) in the above equation (1) is a clutch stroke at which the MG1 rotation angle position does not change, and in the case of FIG. 5, is the clutch stroke st3.
  • the ECU 50 determines the clutch stroke (learning point 1- ⁇ strk) at which the MG1 rotation angle position starts to change while the clutch stroke is increasing, and the clutch stroke (learning point 2 + ⁇ strk) at which the MG1 rotation angle position does not change while the clutch stroke is decreasing. ) Is learned as the engagement position of the clutch CL1. Variation in learning can be reduced by using the average stroke as the joining position.
  • the engagement position of the clutch CL1 can be learned without rotating the first rotary machine MG1, and loss due to the rotation of the first rotary machine MG1 or the like is generated. Can be suppressed. Further, the engagement position of the clutch CL1 can be learned with high accuracy.
  • the ECU 50 may learn the clutch stroke (learning point 1- ⁇ strk) at which the MG1 rotation angle position starts to change as the joining position instead of learning the average stroke as the joining position. Further, the ECU 50 may learn the clutch stroke (the learning point 2 + ⁇ strk) at which the MG1 rotation angle position does not change as the joining position.
  • the clutch stroke at which the MG1 rotation angle position starts to change may be the learning point 1 or another clutch stroke.
  • the clutch stroke at which the MG1 rotation angle position starts to change is the MG1 rotation angle even if the clutch stroke immediately before the MG1 rotation angle position changes when the clutch stroke command value is increased by the stroke change amount ⁇ strk. It may be a clutch stroke immediately after the position is changed.
  • the clutch stroke at which the MG1 rotation angle position does not change may be the learning point 2 or another clutch stroke. That is, the clutch stroke at which the MG1 rotation angle position does not change is the MG1 rotation even if the clutch stroke immediately before the MG1 rotation angle position does not change when the clutch stroke command value is decreased by the stroke change amount ⁇ strk. It may be a clutch stroke immediately after the angular position no longer changes.
  • the learning control of the engagement position of the clutch CL1 is performed while the vehicle 100 is traveling. However, it is also possible to execute the learning control under other circumstances in which the differential rotation occurs in the clutch CL1. .
  • the engagement position of the clutch CL1 can be learned while the vehicle 100 is stopped and the engine 1 is operating.
  • the ECU 50 learns the joining position when the engine 1 is operating, the first rotating machine MG1 is stopped, and the clutch stroke is increased from the released state while the vehicle 100 is stopped. can do.
  • the clutch stroke at which the MG1 rotation angle position starts to change may be learned as the engagement position of the clutch CL1.
  • the ECU 50 learns the engagement position when the engine 1 is operating, the first rotating machine MG1 is stopped, and the clutch stroke is decreased from the state where the clutch CL1 is engaged while the vehicle 100 is stopped. can do. Similar to the above embodiment, the clutch stroke at which the MG1 rotation angle position does not change may be learned as the engagement position of the clutch CL1.
  • the ECU 50 first detects the engagement position while engaging the clutch CL1, and then detects the engagement position while releasing the clutch CL1, but this is the reverse order.
  • the joining position may be learned at.
  • the stroke change amount ⁇ strk is the minimum movement amount of the clutch CL1, but is not limited to this.
  • the stroke change amount ⁇ strk may be a clutch stroke larger than the minimum movement amount.
  • the stroke change amount ⁇ strk may be several steps of the minimum movement amount.
  • the stroke change amount ⁇ strk is such that the magnitude of the input torque of the first rotating machine MG1 is the maximum cogging torque (positive extreme value Tc1 or It is only necessary to be determined so as not to be greater than or equal to the value Tc2.
  • the vehicle 100 to be applied is not limited to that exemplified in the embodiment.
  • the vehicle control device 1-1 of the above embodiment can be applied to a vehicle equipped with an engine, a rotating machine, and a clutch that connects and disconnects the rotating machine, drive wheels, and engine.
  • learning control of the clutch engagement position can be performed from a state where the clutch is released, the rotating machine is stopped, and the engine is operated.
  • learning control of the clutch engagement position can be performed from a state where the engine is operated and the clutch is engaged so that the rotating machine stops at the cogging torque while the vehicle is stopped.
  • the clutch engagement position can be learned in the same manner as in the second modification.
  • the change in the cogging torque is detected based on the detection result of the rotation angle position detection device 5, but the change in the cogging torque may be detected by other methods.
  • the rotation angle position detection device 5 is not limited to a resolver.
  • the rotation angle position detection device 5 may be any device that can detect at least a change in the MG1 rotation angle position due to a change in cogging torque.
  • the first rotating machine MG1 is connected to the first sun gear 11 and the clutch CL1 is connected to the first carrier 14, but this is not limitative.
  • the first rotating machine MG1 and the clutch CL1 may be connected to different rotating elements in the first planetary gear mechanism 10 from the embodiment described above.
  • the first rotating machine MG1 and the clutch CL1 may be connected without a differential mechanism such as the first planetary gear mechanism 10. That is, the clutch CL1 only needs to be arranged so that torque can be transmitted to the first rotating machine MG1 by being engaged.
  • the engine 1, the first rotating machine MG1 and the second rotating machine MG2 may be connected to a rotating element different from the above embodiment in the first planetary gear mechanism 10.

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Abstract

　車両制御装置は、回転機と、継合することで回転機にトルクを伝達するクラッチと、回転機のコギングトルクの変化を検出する検出する検出部と、を備え、回転機が停止している場合（ステップＳ１０１－Ｙ）にクラッチのクラッチストロークを変化させた（ステップＳ１０３、Ｓ１０８）ときのコギングトルクの変化（ステップＳ１０４－Ｙ、Ｓ１０９－Ｙ）に基づいてクラッチの継合位置を学習（ステップＳ１０５、Ｓ１１０、Ｓ１１１）する。

Description

車両制御装置
　本発明は、車両制御装置に関する。
　従来、クラッチについての学習が知られている。例えば、特許文献１には、エンジンとモータとを断接する第1クラッチCL1の伝達トルク容量TCL1が発生し始める締結開始位置よりも所定の距離だけ開放側に、EV走行モードでの第１クラッチCL1の可動子（ピストン）のスタンバイ位置を設定する待機位置設定手段と、可動子（ピストン）をスタンバイ位置に制御する位置制御手段と、EV走行モード時に可動子（ピストン）を締結側に移動させ、またはHEV走行モード時に可動子（ピストン）を開放側に移動させて、伝達トルク容量TCL1と相関する変数（エンジン回転数Ne等）の変化を検出することに基づきスタンバイ位置を補正する待機位置補正手段と、を有する車両の制御装置の技術が開示されている。
特開２００９－６７８１号公報
　クラッチの学習において、学習による損失の発生を抑制できることが望ましい。例えば、回転変化に基づく学習では、連れ回りや回転数変化による損失が発生する可能性がある。
　本発明の目的は、クラッチの継合位置の学習による損失の発生を抑制できる車両制御装置を提供することである。
　本発明の車両制御装置は、回転機と、継合することで前記回転機にトルクを伝達するクラッチと、前記回転機のコギングトルクの変化を検出する検出部と、を備え、前記回転機が停止している場合に前記クラッチのクラッチストロークを変化させたときの前記コギングトルクの変化に基づいて前記クラッチの継合位置を学習することを特徴とする。
　上記車両制御装置において、前記回転機の回転角度位置を検出する回転角度位置検出装置を備え、前記検出部は、前記回転角度位置検出装置の検出結果に基づいて前記コギングトルクの変化を検出することが好ましい。
　上記車両制御装置において、前記クラッチストロークの増加中に前記回転角度位置が変化し始める前記クラッチストロークを前記クラッチの継合位置として学習することが好ましい。
　上記車両制御装置において、前記クラッチストロークの減少中に前記回転角度位置が変化しなくなる前記クラッチストロークを前記クラッチの継合位置として学習することが好ましい。
　上記車両制御装置において、前記クラッチストロークの増加中に前記回転角度位置が変化し始める前記クラッチストロークと、前記クラッチストロークの減少中に前記回転角度位置が変化しなくなる前記クラッチストロークとの平均ストロークを前記クラッチの継合位置として学習することが好ましい。
　上記車両制御装置において、機関と、第一回転機と、第二回転機と、前記機関、前記第一回転機および前記第二回転機がそれぞれ異なる回転要素に接続された差動機構と、を備え、前記クラッチは、継合することで前記第一回転機にトルクを伝達し、前記検出部は、前記第一回転機のコギングトルクの変化を検出し、前記第一回転機が停止している場合に前記クラッチのクラッチストロークを変化させたときの前記コギングトルクの変化に基づいて前記クラッチの継合位置を学習し、前記クラッチの継合位置の学習は、前記第二回転機を動力源として走行中、および前記機関を運転して停車中に実行可能であることが好ましい。
　上記車両制御装置において、更に、機関を備え、前記クラッチは、前記回転機および駆動輪と前記機関とを断接し、前記機関を運転して停車中に、前記クラッチの継合位置を学習することが好ましい。
　本発明に係る車両制御装置は、回転機が停止している場合にクラッチのクラッチストロークを変化させたときのコギングトルクの変化に基づいてクラッチの継合位置を学習する。本発明に係る車両制御装置によれば、回転機を回転させることなく継合位置を学習することが可能であり、クラッチの継合位置の学習による損失の発生を抑制できるという効果を奏する。
図１は、実施形態に係る車両のスケルトン図である。 図２は、実施形態のＥＶ走行モードに係る共線図である。 図３は、コギングトルクの一例を示す図である。 図４は、実施形態の学習制御に係るフローチャートである。 図５は、実施形態の学習制御に係るタイムチャートである。
　以下に、本発明の実施形態に係る車両制御装置につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記の実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるものあるいは実質的に同一のものが含まれる。
［実施形態］
　図１から図５を参照して、実施形態について説明する。本実施形態は、車両制御装置に関する。図１は、本発明の実施形態に係る車両のスケルトン図、図２は、実施形態のＥＶ走行モードに係る共線図、図３は、コギングトルクの一例を示す図、図４は、実施形態の学習制御に係るフローチャート、図５は、実施形態の学習制御に係るタイムチャートである。
　図１に示すように、車両１００は、エンジン１、第一回転機ＭＧ１、第二回転機ＭＧ２を有するハイブリッド車両である。車両１００は、外部電源により充電可能なプラグインハイブリッド（ＰＨＶ）車両であってもよい。本実施形態に係る車両制御装置１－１は、第一回転機ＭＧ１と、クラッチＣＬ１と、回転角度位置検出装置５と、ＥＣＵ５０とを含んで構成されている。車両制御装置１－１は、更に、エンジン１、第二回転機ＭＧ２、第一遊星歯車機構１０等を含んで構成されてもよい。本実施形態に係る車両１００の駆動装置は、ＦＦ（前置きエンジン前輪駆動）車両あるいはＲＲ（後置きエンジン後輪駆動）車両等に適用可能である。駆動装置は、例えば、入力軸２の軸方向が車幅方向となるように車両１００に搭載される。
　機関の一例であるエンジン１は、燃料の燃焼エネルギーを出力軸１ａの回転運動に変換して出力する。出力軸１ａは、クラッチＣＬ１を介して入力軸２と接続されている。クラッチＣＬ１は、継合することで第一回転機ＭＧ１にトルクを伝達することができる。クラッチＣＬ１は、摩擦継合式のクラッチ装置であり、例えば、湿式の多板型のものである。本実施形態のクラッチＣＬ１は、継合方向のストローク量であるクラッチストロークを制御可能に構成されている。クラッチＣＬ１は、例えば、クラッチストロークを検出するストロークセンサを備えている。本実施形態のクラッチＣＬ１は、供給される油圧が調節されることによってクラッチストロークが制御される。クラッチＣＬ１は、検出されたクラッチストロークを目標クラッチストロークとするように、供給油圧がフィードバック制御される。
　入力軸２は、動力伝達部の入力軸であり、出力軸１ａと同軸上であって、かつ出力軸１ａの延長線上に配置されている。入力軸２は、第一遊星歯車機構１０の第一キャリア１４と接続されており、第一キャリア１４と一体回転する。
　第一遊星歯車機構１０は、エンジン１、第一回転機ＭＧ１および第二回転機ＭＧ２がそれぞれ異なる回転要素に接続された差動機構の一例である。第一遊星歯車機構１０は、シングルピニオン式であり、第一サンギア１１、第一ピニオンギア１２、第一リングギア１３および第一キャリア１４を有する。
　第一リングギア１３は、第一サンギア１１と同軸上であってかつ第一サンギア１１の径方向外側に配置されている。第一ピニオンギア１２は、第一サンギア１１と第一リングギア１３との間に配置されており、第一サンギア１１および第一リングギア１３とそれぞれ噛み合っている。第一ピニオンギア１２は、第一キャリア１４によって回転自在に支持されている。第一キャリア１４は、入力軸２と連結されており、入力軸２と一体回転する。従って、第一ピニオンギア１２は、入力軸２と共に入力軸２の中心軸線周りに回転（公転）可能であり、かつ第一キャリア１４によって支持されて第一ピニオンギア１２の中心軸線周りに回転（自転）可能である。
　第一サンギア１１は、第一回転機ＭＧ１の回転軸３３と接続されており、第一回転機ＭＧ１のロータ４と一体回転する。第一回転機ＭＧ１は、第一遊星歯車機構１０に対してエンジン１側に配置されている。
　第二遊星歯車機構２０は、第一遊星歯車機構１０と同軸上であって、かつエンジン１側と反対側に配置されている。第二遊星歯車機構２０は、第一遊星歯車機構１０に隣接して配置されており、第一遊星歯車機構１０と共に複合プラネタリを構成している。第二遊星歯車機構２０は、第二回転機ＭＧ２の回転を減速して出力する減速プラネタリとしての機能を有する。第二遊星歯車機構２０は、シングルピニオン式であり、第二サンギア２１、第二ピニオンギア２２、第二リングギア２３および第二キャリア２４を有する。
　第二リングギア２３は、第二サンギア２１と同軸上であってかつ第二サンギア２１の径方向外側に配置されている。第二ピニオンギア２２は、第二サンギア２１と第二リングギア２３との間に配置されており、第二サンギア２１および第二リングギア２３とそれぞれ噛み合っている。第二ピニオンギア２２は、第二キャリア２４によって回転自在に支持されている。第二キャリア２４は、車体側に回転不能に固定されている。第二ピニオンギア２２は、第二キャリア２４によって支持されて第二ピニオンギア２２の中心軸線周りに回転（自転）可能である。
　第二サンギア２１は、第二回転機ＭＧ２の回転軸３４と接続されており、第二回転機ＭＧ２のロータ７と一体回転する。第二リングギア２３は、第一リングギア１３と接続されており、第一リングギア１３と一体回転する。第一リングギア１３および第二リングギア２３の外周面には、カウンタドライブギア２５が設けられている。カウンタドライブギア２５は、第一遊星歯車機構１０および第二遊星歯車機構２０の出力軸に設けられた出力ギアである。カウンタドライブギア２５は、カウンタドリブンギア２６と噛み合っている。カウンタドリブンギア２６は、カウンタシャフト２７を介してドライブピニオンギア２８と接続されている。ドライブピニオンギア２８は、差動装置３０のデフリングギア２９と噛み合っている。差動装置３０は、左右の駆動軸３１を介して駆動輪３２と接続されている。
　第一回転機ＭＧ１および第二回転機ＭＧ２は、それぞれモータ（電動機）としての機能と、発電機としての機能とを備えている。第一回転機ＭＧ１は、車体側に固定されたステータ３と、回転自在に支持されたロータ４とを有する。第二回転機ＭＧ２は、車体側に固定されたステータ６と、回転自在に支持されたロータ７とを有する。第一回転機ＭＧ１および第二回転機ＭＧ２は、インバータを介してバッテリと接続されている。第一回転機ＭＧ１および第二回転機ＭＧ２は、バッテリから供給される電力を機械的な動力に変換して出力することができると共に、入力される動力によって駆動されて機械的な動力を電力に変換することができる。回転機ＭＧ１，ＭＧ２によって発電された電力は、バッテリに蓄電可能である。第一回転機ＭＧ１および第二回転機ＭＧ２としては、例えば、交流同期型のモータジェネレータを用いることができる。
　回転角度位置検出装置５は、第一回転機ＭＧ１のロータ４の回転角度位置（以下、「ＭＧ１回転角度位置」とも記載する。）を検出する。本実施形態の回転角度位置検出装置５は、レゾルバであり、ＭＧ１回転角度位置を高精度で検出することができる。入力軸２におけるエンジン１側と反対側の端部には、オイルポンプＯＰが配置されている。オイルポンプＯＰは、入力軸２の回転によって駆動されて潤滑油を車両１００の各部に供給する。
　ＥＣＵ５０は、コンピュータを有する電子制御ユニットである。ＥＣＵ５０は、エンジン１、第一回転機ＭＧ１および第二回転機ＭＧ２と電気的に接続されており、エンジン１、第一回転機ＭＧ１および第二回転機ＭＧ２をそれぞれ制御することができる。ＥＣＵ５０は、エンジン１の噴射制御、点火制御、吸気制御等の各種制御を実行することができる。また、ＥＣＵ５０は、第一回転機ＭＧ１の出力トルク（以下、「ＭＧ１トルク」と称する。）を制御することができる。本実施形態では、第一回転機ＭＧ１に対するトルク指令値に応じて、第一回転機ＭＧ１に対する入出力電流（発電量を含む）が調節され、ＭＧ１トルクが制御される。また、ＥＣＵ５０は、第二回転機ＭＧ２の出力トルク（以下、「ＭＧ２トルク」と称する。）を制御することができる。本実施形態では、第二回転機ＭＧ２に対するトルク指令値に応じて、第二回転機ＭＧ２に対する入出力電流（発電量を含む）が調節され、ＭＧ２トルクが制御される。
　ＥＣＵ５０は、クラッチＣＬ１を制御する。ＥＣＵ５０は、クラッチＣＬ１に対してクラッチストローク指令値を出力する。クラッチＣＬ１の図示しない油圧制御装置は、クラッチストローク指令値を目標クラッチストロークとして、クラッチＣＬ１の継合油圧を調節する。ＥＣＵ５０は、回転角度位置検出装置５と電気的に接続されており、回転角度位置検出装置５の検出結果に基づいて第一回転機ＭＧ１のロータ４の回転角度位置を取得する。
　車両１００は、ＥＶ走行モードあるいはＨＶ走行モードを選択的に実行することができる。ＥＶ走行モードは、第二回転機ＭＧ２を動力源として走行する走行モードである。図２の共線図において、Ｓ１軸は第一サンギア１１および第一回転機ＭＧ１の回転数（以下、「ＭＧ１回転数」と称する。）を示し、Ｃ１軸は第一キャリア１４およびエンジン１の回転数を示し、Ｒ１軸は、第一リングギア１３の回転数を示す。Ｃ１軸において、四角印はエンジン回転数Ｎｅを示し、丸印は第一キャリア１４の回転数であるキャリア回転数Ｎｃを示す。
　また、図２において、Ｓ２軸は第二回転機ＭＧ２の回転数（以下、「ＭＧ２回転数」と称する。）を示し、Ｃ２軸は第二キャリア２４の回転数を示し、Ｒ２軸は第二リングギア２３の回転数を示す。本実施形態では、第一リングギア１３と第二リングギア２３とが連結されているため、両者の回転数は一致している。
　図２に示すように、ＥＶ走行時には、クラッチＣＬ１が開放される。ＥＶ走行時には、エンジン１は停止され、キャリア回転数Ｎｃが車速に応じた回転数となる。第二回転機ＭＧ２は、負トルクを出力して負回転することにより、第二リングギア２３から正トルクを出力させて車両１００に前進方向の駆動力を発生させることができる。なお、正回転とは、車両１００の前進時における各リングギア１３，２３の回転方向とする。第二キャリア２４は、回転が規制されているため、ＭＧ２トルクに対する反力受けとして機能し、第二リングギア２３にＭＧ２トルクを伝達する。
　本実施形態では、ＥＶ走行時に第一回転機ＭＧ１の回転が停止される。第一回転機ＭＧ１は、例えば、コギングトルクにより回転を停止した状態に維持される。第一回転機ＭＧ１が停止されていることで、第一回転機ＭＧ１の引き摺り損失等が低減される。
　ＨＶ走行モードは、エンジン１を動力源として走行する走行モードである。ＨＶ走行モードにおいて、更に、第二回転機ＭＧ２が動力源とされてもよい。ＨＶ走行モードでは、クラッチＣＬ１が継合される。ＨＶ走行モードでは、第一回転機ＭＧ１がエンジントルクに対する反力受けとして機能する。第一回転機ＭＧ１は、ＭＧ１トルクを出力してエンジントルクに対する反力受けとして機能し、第一リングギア１３からエンジントルクを出力させる。第一遊星歯車機構１０は、エンジントルクを第一回転機ＭＧ１側と出力側に分配する動力分割機構として機能することができる。
　ここで、クラッチＣＬ１の継合・開放制御において、クラッチＣＬ１の継合位置を正確に把握できていることが好ましい。クラッチＣＬ１の継合位置は、クラッチＣＬ１が継合し始めるクラッチストロークである。クラッチＣＬ１の継合位置は、クラッチＣＬ１のクラッチストロークを増加させていくときにクラッチＣＬ１の継合要素同士が継合し、トルクを伝達し始めるクラッチストロークであり、また、継合要素同士が継合した状態からクラッチストロークを減少させていくときに継合要素の継合が解消され、トルクが伝達されなくなるクラッチストロークである。
　本実施形態の車両制御装置１－１は、クラッチＣＬ１の継合位置の学習制御を行う。クラッチＣＬ１の継合位置の学習制御を行う場合に、例えば、第一回転機ＭＧ１の回転中にクラッチＣＬ１を継合し、あるいは開放するときのＭＧ１回転数の変動等に基づいて継合位置を検出することが考えられる。しかしながら、こうした回転位置の変動に基づく学習方法では、第一回転機ＭＧ１等を回転させることによる損失が発生してしまう。また、回転変化に基づいて学習する場合、学習精度がばらつく可能性がある。
　本実施形態に係る車両制御装置１－１は、第一回転機ＭＧ１が停止している場合にクラッチＣＬ１のクラッチストロークを変化させたときのコギングトルクの変化に基づいてクラッチＣＬ１の継合位置を学習する。これにより、第一回転機ＭＧ１を回転させることなく、クラッチＣＬ１の継合位置を学習することができる。よって、クラッチＣＬ１の継合位置の学習による損失の発生を抑制することができる。また、第一回転機ＭＧ１の回転変化に基づいて継合位置を学習する方法と異なり、精度よく継合位置を学習することができる。
　本実施形態に係る車両制御装置１－１では、ＥＣＵ５０が第一回転機ＭＧ１のコギングトルクの変化を検出する検出部として機能する。ＥＣＵ５０は、回転角度位置検出装置５の検出結果に基づいてコギングトルクの変化を検出する。以下に、図３を参照して、コギングトルクの変化を検出する方法について説明する。
　コギングトルクは、例えば、図３に示すように、ＭＧ１回転角度位置に応じて正弦波状に変化する。ロータ４は、第一回転機ＭＧ１の入出力電流がない状態で、例えば、正回転方向の磁力と負回転方向の磁力とが釣り合う安定位置（一例として、コギングトルクが０となる位置）で停止する。ロータ４に対して外部からトルクが入力された場合、外部からの入力トルクが、コギングトルクの正の極値Ｔｃ１と負の極値Ｔｃ２との間のトルクである場合、入力トルクとコギングトルクとが釣り合い、トルクの釣り合うＭＧ１回転角度位置でロータ４が停止する。
　従って、第一回転機ＭＧ１が停止しているときに、ＭＧ１回転角度位置の変化に基づいてコギングトルクの変化を検出することが可能である。ＥＣＵ５０は、クラッチＣＬ１の継合位置の学習制御を行う場合、第一回転機ＭＧ１が停止している状態からクラッチＣＬ１を継合させる。クラッチＣＬ１が継合を開始すると、第一回転機ＭＧ１のロータ４にトルクが伝達され始め、あるいはロータ４に伝達されるトルクが変化する。例えば、ロータ４に対する入力トルクが負トルク側に変化した場合、矢印Ｙ１に示すようにコギングトルクが増加する側にＭＧ１回転角度位置が変化する。一方、ロータ４に対する入力トルクが正トルク側に変化した場合、矢印Ｙ２に示すようにコギングトルクが減少する側にＭＧ１回転角度位置が変化する。つまり、ＭＧ１回転角度位置の変化は、第一回転機ＭＧ１のコギングトルクの変化を示しており、ロータ４に対する入力トルクの変化を示している。ＥＣＵ５０は、このロータ４に対する入力トルクの変化によるコギングトルクの変化に基づいてクラッチの継合位置を検出する。
　具体的には、ＥＣＵ５０は、クラッチＣＬ１が開放した状態からクラッチストロークを増加させていくときにＭＧ１回転角度位置が変化し始めるクラッチストロークをクラッチＣＬ１の継合位置として学習することができる。また、ＥＣＵ５０は、クラッチストロークを増加させていくときにＭＧ１回転角度位置が変化しないクラッチストロークは、継合位置として学習しない。
　また、ＥＣＵ５０は、クラッチＣＬ１が継合し、かつ第一回転機ＭＧ１がコギングトルクにより回転を停止した状態からクラッチストロークを減少させていくときにＭＧ１回転角度位置が変化しなくなるクラッチストロークをクラッチＣＬ１の継合位置として学習することができる。また、ＥＣＵ５０は、クラッチストロークを減少させていくときにＭＧ１回転角度位置が変化するクラッチストロークは、継合位置として学習しない。
　本実施形態に係るクラッチＣＬ１の継合位置の学習方法によれば、回転角度位置検出装置５の検出値の変化に基づくことで、高精度に継合位置を検出することができる。以下に、図４および図５を参照して、本実施形態の継合位置学習制御について説明する。図４に示す制御フローは、例えば、クラッチＣＬ１の継合位置を学習することが要求されているときに実行されるものであり、所定の間隔で繰り返し実行される。
　ステップＳ１０１では、ＥＣＵ５０により、切り離し状態で走行中であるか否かが判定される。ＥＣＵ５０は、例えば、クラッチＣＬ１を開放して走行しているときにステップＳ１０１で肯定判定を行う。ステップＳ１０１では、クラッチＣＬ１の継合位置学習制御を開始可能であるかが判定される。継合位置の学習制御を実行する場合、第一回転機ＭＧ１はシャットダウンされてコギングトルクにより停止していればよい。ＥＣＵ５０は、例えば、ＥＶ走行中にステップＳ１０１で肯定判定を行い、クラッチＣＬ１の継合位置を学習する。ステップＳ１０１の判定の結果、切り離し状態で走行中であると判定された場合（ステップＳ１０１－Ｙ）にはステップＳ１０２に進み、そうでない場合（ステップＳ１０１－Ｎ）には本制御フローは終了する。
　ステップＳ１０２では、ＥＣＵ５０により、学習開始点までクラッチＣＬ１がストロークされる。図５に示す学習開始点は、継合開始位置よりも手前のストロークに適宜設定されている。学習開始点からクラッチストロークの増加を開始することで、０からクラッチストロークの増加を開始する場合よりも学習期間を短くすることができる。ＥＣＵ５０は、クラッチＣＬ１に対するクラッチストローク指令値として学習開始点のクラッチストロークｓｔ１を出力する。ステップＳ１０２が実行されると、ステップＳ１０３に進む。
　ステップＳ１０３では、ＥＣＵ５０は、クラッチストロークを現在ストロークからストローク変化量Δstrk移動させる。ストローク変化量Δstrkは、正のクラッチストロークであり、本実施形態では、クラッチストロークの最小移動量である。ＥＣＵ５０は、クラッチストローク指令値をストローク変化量Δstrkだけ増加させ、クラッチＣＬ１の継合要素を継合方向に移動させる。ステップＳ１０３が実行されると、ステップＳ１０４に進む。
　ステップＳ１０４では、ＥＣＵ５０により、ＭＧ１レゾルバ角が変化したか否かが判定される。ＥＣＵ５０は、ステップＳ１０３によってクラッチストローク指令値を変化させる前後で回転角度位置検出装置５によって検出されるＭＧ１回転角度位置が変化したか否かを判定する。ステップＳ１０４の判定の結果、ＭＧ１レゾルバ角が変化したと判定された場合（ステップＳ１０４－Ｙ）にはステップＳ１０５に進み、そうでない場合（ステップＳ１０４－Ｎ）にはステップＳ１０３に移行し、クラッチストロークが増加される。
　ステップＳ１０５では、ＥＣＵ５０により、現在ストロークが学習点１に設定される。図５では、時刻ｔ１にＭＧ１レゾルバ角が変化し始め、このときの現在ストロークｓｔ４が学習点１に設定される。ステップＳ１０５が実行されると、ステップＳ１０６に進む。
　ステップＳ１０６では、ＥＣＵ５０は、クラッチストロークを現在ストロークからストローク変化量Δstrk移動させる。ＥＣＵ５０は、クラッチストローク指令値をストローク変化量Δstrkだけ増加させてクラッチＣＬ１の継合要素をさらに継合方向に移動させる。ステップＳ１０６が実行されると、ステップＳ１０７に進む。
　ステップＳ１０７では、ＥＣＵ５０により、所定ストロークまで到達したか否かが判定される。所定ストロークは、継合位置のクラッチストロークよりも大きなクラッチストロークであり、予め定められている。図５に示すように、所定ストロークｓｔ５は、学習点１（クラッチストロークｓｔ４）よりも大きな値である。本実施形態では、クラッチストロークが所定ストロークｓｔ５に達すると、クラッチＣＬ１を継合させながら行う継合位置の学習が終了する。ＥＣＵ５０は、クラッチストロークが所定ストロークｓｔ５に達すると、クラッチＣＬ１の継合要素を開放方向に移動させて継合位置の学習を行う。ステップＳ１０７の判定の結果、所定ストロークまで到達したと判定された場合（ステップＳ１０７－Ｙ）にはステップＳ１０８に進み、そうでない場合（ステップＳ１０７－Ｎ）にはステップＳ１０６に移行し、クラッチストロークが増加される。
　ステップＳ１０８では、ＥＣＵ５０は、クラッチストロークを現在ストロークから開放方向にストローク変化量Δstrk移動させる。ＥＣＵ５０は、クラッチストローク指令値をストローク変化量Δstrkだけ減少させてクラッチＣＬ１の継合要素を開放方向に移動させる。ステップＳ１０８が実行されると、ステップＳ１０９に進む。
　ステップＳ１０９では、ＥＣＵ５０により、ＭＧ１レゾルバ角が変化なしか否かが判定される。ＥＣＵ５０は、ステップＳ１０８によってクラッチストローク指令値を変化させる前後で回転角度位置検出装置５によって検出されるＭＧ１回転角度位置が変化しなかったか否かを判定する。ステップＳ１０９の判定の結果、ＭＧ１レゾルバ角が変化なしと判定された場合（ステップＳ１０９－Ｙ）にはステップＳ１１０に進み、そうでない場合（ステップＳ１０９－Ｎ）にはステップＳ１０８に移行し、クラッチストロークが減少される。
　ステップＳ１１０では、ＥＣＵ５０により、現在ストロークが学習点２に設定される。図５では、時刻ｔ２にＭＧ１レゾルバ角の変化が検出されなくなり、このときの現在ストロークｓｔ２が学習点２に設定される。ステップＳ１１０が実行されると、ステップＳ１１１に進む。
　ステップＳ１１１では、ＥＣＵ５０により、下記式（１）によって算出されるクラッチストロークが継合開始点として学習される。
　｛（学習点１－Δstrk）＋（学習点２＋Δstrk）｝／２…（１）
　上記式（１）の（学習点１－Δstrk）は、ＭＧ１回転角度位置が変化し始めるクラッチストロークであり、図５の場合、クラッチストロークｓｔ３である。上記式（１）の（学習点２＋Δstrk）は、ＭＧ１回転角度位置が変化しなくなるクラッチストロークであり、図５の場合、クラッチストロークｓｔ３である。
　つまり、ＥＣＵ５０は、クラッチストロークの増加中にＭＧ１回転角度位置が変化し始めるクラッチストローク（学習点１－Δstrk）と、クラッチストロークの減少中にＭＧ１回転角度位置が変化しなくなるクラッチストローク（学習点２＋Δstrk）との平均ストロークをクラッチＣＬ１の継合位置として学習する。平均ストロークを継合位置とすることで、学習のばらつきを低減することができる。ステップＳ１１１が実行されると、本制御フローは終了する。
　本実施形態の車両制御装置１－１によれば、第一回転機ＭＧ１を回転させることなくクラッチＣＬ１の継合位置を学習することができ、第一回転機ＭＧ１の連れ回り等による損失の発生を抑制することができる。また、クラッチＣＬ１の継合位置を精度よく学習することができる。
　なお、ＥＣＵ５０は、平均ストロークを継合位置として学習することに代えて、ＭＧ１回転角度位置が変化し始めるクラッチストローク（学習点１－Δstrk）を継合位置として学習してもよい。また、ＥＣＵ５０は、ＭＧ１回転角度位置が変化しなくなるクラッチストローク（学習点２＋Δstrk）を継合位置として学習してもよい。
［実施形態の第１変形例］
　ＭＧ１回転角度位置が変化し始めるクラッチストロークは、学習点１とされてもよいし、その他のクラッチストロークとされてもよい。つまり、ＭＧ１回転角度位置が変化し始めるクラッチストロークは、クラッチストローク指令値をストローク変化量Δstrkずつ増加させていくときの、ＭＧ１回転角度位置が変化する直前のクラッチストロークであっても、ＭＧ１回転角度位置が変化した直後のクラッチストロークであってもよい。
　ＭＧ１回転角度位置が変化しなくなるクラッチストロークは、学習点２とされてもよいし、その他のクラッチストロークとされてもよい。つまり、ＭＧ１回転角度位置が変化しなくなるクラッチストロークは、クラッチストローク指令値をストローク変化量Δstrkずつ減少させていくときの、ＭＧ１回転角度位置が変化しなくなる直前のクラッチストロークであっても、ＭＧ１回転角度位置が変化しなくなった直後のクラッチストロークであってもよい。
［実施形態の第２変形例］
　上記実施形態では、車両１００の走行中にクラッチＣＬ１の継合位置の学習制御が実行されたが、クラッチＣＬ１に差回転が生じている他の状況下で学習制御を実行することも可能である。例えば、車両１００が停車し、エンジン１が運転している状況でクラッチＣＬ１の継合位置を学習することができる。この場合、ＥＣＵ５０は、車両１００の停車中に、エンジン１が運転し、第一回転機ＭＧ１が停止し、かつクラッチＣＬ１が開放した状態からクラッチストロークを増加させていくときに継合位置を学習することができる。上記実施形態と同様に、ＭＧ１回転角度位置が変化し始めるクラッチストロークをクラッチＣＬ１の継合位置として学習するようにすればよい。
　また、ＥＣＵ５０は、車両１００の停車中に、エンジン１が運転し、第一回転機ＭＧ１が停止し、かつクラッチＣＬ１が継合した状態からクラッチストロークを減少させていくときに継合位置を学習することができる。上記実施形態と同様に、ＭＧ１回転角度位置が変化しなくなるクラッチストロークをクラッチＣＬ１の継合位置として学習するようにすればよい。
［実施形態の第３変形例］
　上記実施形態では、ＥＣＵ５０は、始めにクラッチＣＬ１を継合させていきながら継合位置を検出し、次にクラッチＣＬ１を開放させていきながら継合位置を検出したが、これとは逆の順序で継合位置の学習がなされてもよい。
［実施形態の第４変形例］
　上記実施形態では、ストローク変化量ΔstrkがクラッチＣＬ１の最小移動量であったが、これには限定されない。ストローク変化量Δstrkは、最小移動量よりも大きなクラッチストロークであってもよい。ストローク変化量Δstrkは、最小移動量の数ステップ分であってもよい。ストローク変化量Δstrkは、ストローク変化量Δstrkだけクラッチストロークを変化させる時のクラッチトルク容量の変化により、第一回転機ＭＧ１の入力トルクの大きさが最大コギングトルク（正の極値Ｔｃ１や負の極値Ｔｃ２の大きさ）以上とならないように定められていればよい。
［実施形態の第５変形例］
　適用対象の車両１００は、実施形態で例示したものには限定されない。例えば、エンジンと、回転機と、回転機および駆動輪とエンジンとを断接するクラッチを搭載した車両に対しても上記実施形態の車両制御装置１－１は適用可能である。こうした車両では、停車中に、クラッチを開放し、回転機を停止し、かつエンジンを運転した状態から、クラッチの継合位置の学習制御を行うことができる。また、停車中に、エンジンを運転し、回転機がコギングトルクで停止するようにクラッチを継合した状態から、クラッチの継合位置の学習制御を行うことができる。例えば、上記第２変形例と同様にしてクラッチの継合位置を学習することができる。
［実施形態の第６変形例］
　上記実施形態では、回転角度位置検出装置５の検出結果に基づいてコギングトルクの変化が検出されたが、他の方法でコギングトルクの変化が検出されてもよい。また、回転角度位置検出装置５は、レゾルバには限定されない。回転角度位置検出装置５は、少なくともコギングトルクの変化によるＭＧ１回転角度位置の変化を検出できるものであればよい。
［実施形態の第７変形例］
　上記実施形態では、第一回転機ＭＧ１が第一サンギア１１に接続され、クラッチＣＬ１が第一キャリア１４に接続されていたが、これには限定されない。例えば、第一回転機ＭＧ１およびクラッチＣＬ１は、それぞれ第一遊星歯車機構１０における上記実施形態とは異なる回転要素に接続されていてもよい。また、第一回転機ＭＧ１とクラッチＣＬ１とが第一遊星歯車機構１０のような差動機構を介さずに接続されていてもよい。つまり、クラッチＣＬ１は、継合することで第一回転機ＭＧ１に対してトルクを伝達できるように配置されているものであればよい。
　また、エンジン１、第一回転機ＭＧ１および第二回転機ＭＧ２は、第一遊星歯車機構１０における上記実施形態とは異なる回転要素に接続されていてもよい。
　上記の実施形態および変形例に開示された内容は、適宜組み合わせて実行されることができる。
　１－１　車両制御装置
　１　エンジン
　３　ステータ
　４　ロータ
　５　回転角度位置検出装置
　３２　駆動輪
　３３，３４　回転軸
　５０　ＥＣＵ
　ＣＬ１　クラッチ
　ＭＧ１　第一回転機
　ＭＧ２　第二回転機
　Δstrk　ストローク変化量

Claims (7)

  1. 　回転機と、
    　継合することで前記回転機にトルクを伝達するクラッチと、
    　前記回転機のコギングトルクの変化を検出する検出部と、
    　を備え、
    　前記回転機が停止している場合に前記クラッチのクラッチストロークを変化させたときの前記コギングトルクの変化に基づいて前記クラッチの継合位置を学習する
    　ことを特徴とする車両制御装置。
  2. 　前記回転機の回転角度位置を検出する回転角度位置検出装置を備え、
    　前記検出部は、前記回転角度位置検出装置の検出結果に基づいて前記コギングトルクの変化を検出する
    　請求項１に記載の車両制御装置。
  3. 　前記クラッチストロークの増加中に前記回転角度位置が変化し始める前記クラッチストロークを前記クラッチの継合位置として学習する
    　請求項２に記載の車両制御装置。
  4. 　前記クラッチストロークの減少中に前記回転角度位置が変化しなくなる前記クラッチストロークを前記クラッチの継合位置として学習する
    　請求項２に記載の車両制御装置。
  5. 　前記クラッチストロークの増加中に前記回転角度位置が変化し始める前記クラッチストロークと、前記クラッチストロークの減少中に前記回転角度位置が変化しなくなる前記クラッチストロークとの平均ストロークを前記クラッチの継合位置として学習する
    　請求項２に記載の車両制御装置。
  6. 　機関と、
    　第一回転機と、
    　第二回転機と、
    　前記機関、前記第一回転機および前記第二回転機がそれぞれ異なる回転要素に接続された差動機構と、
    　を備え、
    　前記クラッチは、継合することで前記第一回転機にトルクを伝達し、
    　前記検出部は、前記第一回転機のコギングトルクの変化を検出し、
    　前記第一回転機が停止している場合に前記クラッチのクラッチストロークを変化させたときの前記コギングトルクの変化に基づいて前記クラッチの継合位置を学習し、
    　前記クラッチの継合位置の学習は、前記第二回転機を動力源として走行中、および前記機関を運転して停車中に実行可能である
    　請求項１から５のいずれか１項に記載の車両制御装置。
  7. 　更に、機関を備え、
    　前記クラッチは、前記回転機および駆動輪と前記機関とを断接し、
    　前記機関を運転して停車中に、前記クラッチの継合位置を学習する
    　請求項１から５のいずれか１項に記載の車両制御装置。
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