(57)【要約】      （修正有）【課題】小型で低コストの車両用駆動制御装置および車両用駆動装置の制御方法の提供。【解決手段】エンジンと電動モータとの間に設けられたクラッチ装置を、接続解除状態から接続状態へと作動させる際、エンジントルク推定値Ｔｅから、モータ回転数変化率ΔＮｅとエンジンイナーシャＩとの積を減算して求めたクラッチ装置の伝達トルクＴｃに基づいて、クラッチ装置の有効クラッチストローク量Ｌａを検出する。また、クラッチ装置を接続するために作動油を供給するコントロールバルブにはソレノイドが含まれ、ソレノイド電流ｉからクラッチ装置の実クラッチストローク量Ｌｔを演算する。ハイブリッドＥＣＵは、実クラッチストローク量Ｌｔから有効クラッチストローク量Ｌａを減ずることにより、クラッチディスクのクラッチ摩耗量Ｌｗを算出し、クラッチ摩耗量Ｌｗに基づいてクラッチ装置の作動を制御する。【選択図】図４
2014108642.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪を駆動するエンジンと、
前記エンジンと前記車輪との間に直列に設けられた電動モータと、
前記エンジンと前記電動モータとの間に設けられ、供給される作動油量に応じて作動し、前記エンジンと前記車輪との間を断続するクラッチ機構と、
前記クラッチ機構に接続され、ソレノイドに流れるソレノイド電流を制御することにより、前記クラッチ機構への作動油量を調整する電磁バルブと、
前記エンジンの回転速度を検出するエンジン回転センサと、
前記電動モータの回転速度を検出するモータ回転センサと、
前記ソレノイドに流れる電流を検出する電流センサと、
前記エンジン回転センサ、前記モータ回転センサおよび前記電流センサによる検出値に基づき、前記クラッチ機構の作動を制御するコントローラと、
を備え、
前記コントローラは、
前記エンジンの回転速度によって求めた前記エンジンのトルク推定値から、前記エンジンの回転速度変化と前記エンジンのイナーシャとの積を減算して求めた前記クラッチ機構の伝達トルクに基づいて、前記クラッチ機構の有効なストローク量を検出するとともに、前記ソレノイド電流から前記クラッチ機構の実際のストローク量を演算し、該実際のストローク量から前記有効なストローク量を減ずることにより、前記クラッチ機構に含まれる摩擦材の摩耗量を算出し、該摩耗量に基づいて前記クラッチ機構の作動を制御する車両用駆動制御装置。
【請求項２】
前記コントローラは、
前記摩耗量に基づいて、前記クラッチ機構の作動開始から作動完了までに要する推定ストローク時間を演算し、該推定ストローク時間が、車両が必要とする前記クラッチ機構の適正な作動時間に対して所定量だけ異なる場合、前記ソレノイド電流を変更する請求項１記載の車両用駆動制御装置。
【請求項３】
前記コントローラは、
前記摩耗量に基づいて、前記クラッチ機構の作動開始から作動完了までに要する推定ストローク時間を演算し、該推定ストローク時間が、車両が必要とする前記クラッチ機構の適正な作動時間に対して所定量だけ異なる場合、次回以降における前記クラッチ機構の作動開始時点を変更する請求項１記載の車両用駆動制御装置。
【請求項４】
前記コントローラは、
前記摩耗量に基づいて、前記クラッチ機構の接続解除状態から接続状態への作動を制御し、
前記推定ストローク時間が、前記適正な作動時間以上または前記適正な作動時間よりも長い場合、前記ソレノイド電流を増大させる請求項２記載の車両用駆動制御装置。
【請求項５】
前記コントローラは、
前記摩耗量に基づいて、前記クラッチ機構の接続解除状態から接続状態への作動を制御し、
前記推定ストローク時間が、前記適正な作動時間以上または前記適正な作動時間よりも長い場合、次回以降における前記クラッチ機構の作動開始を早める請求項３記載の車両用駆動制御装置。
【請求項６】
前記コントローラは、
前記摩耗量が、所定の異常判定値以上または前記異常判定値よりも大きい場合、前記クラッチ機構の作動を停止する請求項１乃至５のうちのいずれか一項に記載の車両用駆動制御装置。
【請求項７】
車両用駆動装置には、
車輪を駆動するエンジンと、
前記エンジンと前記車輪との間に直列に配置された電動モータと、
前記エンジンと前記電動モータとの間に配置され、前記エンジンと前記車輪との間を断続するクラッチ機構と、
前記クラッチ機構に接続され、ソレノイドに流れるソレノイド電流を制御することにより、前記クラッチ機構への作動油量を調整する電磁バルブと、
前記エンジンの回転速度を検出するエンジン回転センサと、
前記電動モータの回転速度を検出するモータ回転センサと、
前記ソレノイドに流れる電流を検出する電流センサと、
が備えられ、
前記エンジンの回転速度によって求めた前記エンジンのトルク推定値から、前記エンジンの回転速度変化と前記エンジンのイナーシャとの積を減算して前記クラッチ機構の伝達トルクを求める伝達トルク算出ステップと、
前記伝達トルクに基づいて、前記クラッチ機構の有効なストローク量を検出する有効ストローク量算出ステップと、
前記ソレノイド電流から前記クラッチ機構の実際のストローク量を演算する実ストローク量算出ステップと、
前記実際のストローク量から前記有効なストローク量を減ずることにより、前記クラッチ機構に含まれる摩擦材の摩耗量を算出する摩耗量算出ステップと、
前記摩耗量に基づいて前記クラッチ機構の作動を制御するクラッチ作動制御ステップと、
を備えた車両用駆動装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車輪がエンジンと電動モータによって駆動される車両における、車両用駆動制御装置および車両用駆動装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
車輪がエンジンと電動モータによって駆動される、ハイブリッド車両のための駆動制御装置に関する従来技術があった（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載されたハイブリッド車両においては、エンジン、電動モータおよび変速装置が直列に接続され、エンジンと電動モータとを併用した走行を可能にしている。
特許文献１に記載されたようなハイブリッド車両においては、例えば、車両が停車状態から発進する場合、電動モータによって車輪を駆動し、走行中に加速をする場合には、エンジンと電動モータとの間に配置されたクラッチ機構を接続して、電動モータによる車輪駆動をエンジンによってアシストしている。
【０００３】
特許文献１に記載された駆動制御装置においては、エンジンと電動モータとの間に介装された第１クラッチの作動ストロークを制御するために、回転数制御用モータトルク指令値と第１クラッチストローク計測値とから、第１クラッチのストローク全域にわたる対トルク容量特性を線形補正している。これにより、エンジンと電動モータとの間に配置された第１クラッチにおいて、クラッチディスクの摩耗が発生した場合にも、第１クラッチトルク容量指令値を補正することができ、クラッチディスクの摩耗に起因した第１クラッチのストローク量に対するトルク容量の変動にも対応することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２０２１５３号公報（第１４頁乃至１９頁、図９および図１５）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した従来技術による駆動制御装置においては、第１クラッチのストローク量を検出するために、第１クラッチにストロークセンサを設ける必要がある。したがって、ストロークセンサを設けることにより、駆動制御装置が高コスト化するという問題があった。また、ストロークセンサを取り付けるために駆動制御装置全体が大型化し、その組付工程が複雑化することも避けられなかった。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、小型で低コストの車両用駆動制御装置および車両用駆動装置の制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決するために、請求項１に係る車両用駆動制御装置の発明の構成は、車輪を駆動するエンジンと、エンジンと車輪との間に直列に設けられた電動モータと、エンジンと電動モータとの間に設けられ、供給される作動油量に応じて作動し、エンジンと車輪との間を断続するクラッチ機構と、クラッチ機構に接続され、ソレノイドに流れるソレノイド電流を制御することにより、クラッチ機構への作動油量を調整する電磁バルブと、エンジンの回転速度を検出するエンジン回転センサと、電動モータの回転速度を検出するモータ回転センサと、ソレノイドに流れる電流を検出する電流センサと、エンジン回転センサ、モータ回転センサおよび電流センサによる検出値に基づき、クラッチ機構の作動を制御するコントローラと、を備え、コントローラは、エンジンの回転速度によって求めたエンジンのトルク推定値から、エンジンの回転速度変化とエンジンのイナーシャとの積を減算して求めたクラッチ機構の伝達トルクに基づいて、クラッチ機構の有効なストローク量を検出するとともに、ソレノイド電流からクラッチ機構の実際のストローク量を演算し、実際のストローク量から有効なストローク量を減ずることにより、クラッチ機構に含まれる摩擦材の摩耗量を算出し、摩耗量に基づいてクラッチ機構の作動を制御することである。
【０００７】
請求項２に係る発明の構成は、請求項１の車両用駆動制御装置において、コントローラは、摩耗量に基づいて、クラッチ機構の作動開始から作動完了までに要する推定ストローク時間を演算し、推定ストローク時間が車両が必要とするクラッチ機構の適正な作動時間に対して所定量だけ異なる場合、ソレノイド電流を変更することである。
【０００８】
請求項３に係る発明の構成は、請求項１の車両用駆動制御装置において、コントローラは、摩耗量に基づいて、クラッチ機構の作動開始から作動完了までに要する推定ストローク時間を演算し、推定ストローク時間が車両が必要とするクラッチ機構の適正な作動時間に対して所定量だけ異なる場合、次回以降におけるクラッチ機構の作動開始時点を変更することである。
【０００９】
請求項４に係る発明の構成は、請求項２の車両用駆動制御装置において、コントローラは、摩耗量に基づいて、クラッチ機構の接続解除状態から接続状態への作動を制御し、推定ストローク時間が適正な作動時間以上または適正な作動時間よりも長い場合、ソレノイド電流を増大させることである。
【００１０】
請求項５に係る発明の構成は、請求項３の車両用駆動制御装置において、コントローラは、摩耗量に基づいて、クラッチ機構の接続解除状態から接続状態への作動を制御し、推定ストローク時間が適正な作動時間以上または適正な作動時間よりも長い場合、次回以降におけるクラッチ機構の作動開始を早めることである。
【００１１】
請求項６に係る発明の構成は、請求項１乃至５のうちのいずれかの車両用駆動制御装置において、コントローラは、摩耗量が、所定の異常判定値以上または異常判定値よりも大きい場合、クラッチ機構の作動を停止することである。
【００１２】
請求項７に係る車両用駆動装置の制御方法の発明の構成は、車両用駆動装置には、車輪を駆動するエンジンと、エンジンと車輪との間に直列に配置された電動モータと、エンジンと電動モータとの間に配置され、エンジンと車輪との間を断続するクラッチ機構と、クラッチ機構に接続され、ソレノイドに流れるソレノイド電流を制御することにより、クラッチ機構への作動油量を調整する電磁バルブと、エンジンの回転速度を検出するエンジン回転センサと、電動モータの回転速度を検出するモータ回転センサと、ソレノイドに流れる電流を検出する電流センサと、が備えられ、エンジンの回転速度によって求めたエンジンのトルク推定値から、エンジンの回転速度変化とエンジンのイナーシャとの積を減算してクラッチ機構の伝達トルクを求める伝達トルク算出ステップと、伝達トルクに基づいて、クラッチ機構の有効なストローク量を検出する有効ストローク量算出ステップと、ソレノイド電流からクラッチ機構の実際のストローク量を演算する実ストローク量算出ステップと、実際のストローク量から有効なストローク量を減ずることにより、クラッチ機構に含まれる摩擦材の摩耗量を算出する摩耗量算出ステップと、摩耗量に基づいてクラッチ機構の作動を制御するクラッチ作動制御ステップと、を備えたことである。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に係る車両用駆動制御装置によれば、コントローラは、エンジンの回転速度によって求めたエンジンのトルク推定値から、エンジンの回転速度変化とエンジンのイナーシャとの積を減算してクラッチ機構の伝達トルクを求め、伝達トルクに基づいて、クラッチ機構の有効なストローク量を検出するとともに、ソレノイド電流からクラッチ機構の実際のストローク量を演算し、実際のストローク量から有効なストローク量を減ずることにより、クラッチ機構に含まれる摩擦材の摩耗量を算出し、摩耗量に基づいてクラッチ機構の作動を制御する。これにより、クラッチ機構にストロークセンサを設けることなく、摩擦材の摩耗量を考慮して車両の駆動システムの作動を制御することができる。したがって、小型で低コストの車両用駆動制御装置にすることができるとともに、駆動システムの作動フィーリングを向上させることができる。
【００１４】
請求項２に係る車両用駆動制御装置によれば、推定ストローク時間が、車両が必要とするクラッチ機構の適正な作動時間に対して所定量だけ異なる場合、ソレノイド電流を変更することにより、常に、クラッチ機構の推定ストローク時間を、適正な作動時間に対し所定の範囲内にすることができ、作動フィーリングのよい駆動システムにすることができる。
【００１５】
請求項３に係る車両用駆動制御装置によれば、推定ストローク時間が、車両が必要とするクラッチ機構の適正な作動時間に対して所定量だけ異なる場合、次回以降におけるクラッチ機構の作動開始時点を変更することにより、クラッチ機構のストローク完了のタイミングを適正にすることができ、作動フィーリングのよい駆動システムにすることができる。
【００１６】
請求項４に係る車両用駆動制御装置によれば、摩耗量に基づいて、クラッチ機構の接続解除状態から接続状態への作動を制御し、推定ストローク時間が適正な作動時間以上または適正な作動時間よりも長い場合、ソレノイド電流を増大させることにより、エンジンと電動モータの回転速度の同期時間に対し、クラッチ機構の接続作動に要する時間が一定時間以上に長くなることを防止し、駆動システムの作動フィーリングを向上させることができる。
【００１７】
請求項５に係る車両用駆動制御装置によれば、摩耗量に基づいて、クラッチ機構の接続解除状態から接続状態への作動を制御し、推定ストローク時間が適正な作動時間以上または適正な作動時間よりも長い場合、次回以降におけるクラッチ機構の作動開始を早めることにより、エンジンと電動モータの回転速度の同期時間に対し、クラッチ機構の接続作動に要する時間が間延びすることがなくなり、駆動システムの作動フィーリングを向上させることができる。
【００１８】
請求項６に係る車両用駆動制御装置によれば、摩耗量が、所定の異常判定値以上または異常判定値よりも大きい場合、クラッチ機構の作動を停止することにより、摩擦材の過大な摩耗量に起因する駆動システムの作動不良を防止することができる。
【００１９】
請求項７に係る車両用駆動装置の制御方法によれば、エンジンの回転速度によって求めたエンジンのトルク推定値から、エンジンの回転速度変化とエンジンのイナーシャとの積を減算してクラッチ機構の伝達トルクを求める伝達トルク算出ステップと、伝達トルクに基づいて、クラッチ機構の有効なストローク量を検出する有効ストローク量算出ステップと、ソレノイド電流からクラッチ機構の実際のストローク量を演算する実ストローク量算出ステップと、実際のストローク量から有効なストローク量を減ずることにより、クラッチ機構に含まれる摩擦材の摩耗量を算出する摩耗量算出ステップと、摩耗量に基づいてクラッチ機構の作動を制御するクラッチ作動制御ステップと、を備えたことにより、クラッチ機構にストロークセンサを設けることなく、摩擦材の摩耗量を考慮して車両用駆動装置の作動を制御することができる。したがって、車両用駆動装置を小型で低コストにすることができるとともに、その作動フィーリングを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施形態１による車両用駆動制御装置を含んだ駆動システム図
【図２】図１に表したクラッチ装置とこれを作動させる油圧回路を示した模式的な図
【図３】図２に表したクラッチ装置の接続状態を示した図
【図４】車両用駆動制御装置に含まれるハイブリッドＥＣＵの制御ブロック図
【図５】クラッチ装置の作動制御に使用される伝達トルク−クラッチストローク量特性マップを示した図
【図６】ソレノイド電流−クラッチストローク量特性マップを示した図
【図７】クラッチストローク時間−クラッチストローク量特性マップを示した図
【図８】ハイブリッドＥＣＵによる制御方法を表すメインフローチャートを示した図
【図９】図８に表したクラッチ摩耗量演算処理に係るフローチャートを示した図
【図１０】図８に表したソレノイド電流指令値Ｊｓ設定処理に係るフローチャートを示した図
【図１１】実施形態２によるクラッチ摩耗異常判定処理に係るフローチャートを示した図
【発明を実施するための形態】
【００２１】
＜実施形態１＞
図１乃至図１０に基づき、本発明の実施形態１による車両用駆動制御装置１およびその制御方法について説明する。
図１は、エンジン２および電動モータ７を使用したハイブリッド車両ＶＥ（以下、車両ＶＥという）の駆動システムの概略を示している。図１において、特に明示していない線状体のうち、太線は各装置間の機械的な接続を示し、細線による矢印は制御用の信号線を示し、中太線による矢印は各装置間の油圧供給ラインあるいは車両ＶＥの電力の供給線を示している。
【００２２】
車両ＶＥのエンジン２は、炭化水素系の燃料により出力を発生させる通常の内燃機関である。エンジン２にはエンジン回転数センサ３（エンジン回転センサに該当する）が取り付けられており、エンジン２の回転速度（エンジン回転数）を検出している。
エンジン２と後述する駆動輪２１Ｒ、２１Ｌ（車輪に該当する）との間には、電動モータ７が直列に設けられている。電動モータ７は、これに限定されるものではないが、車輪駆動用の同期モータである。電動モータ７にはモータ回転数センサ８（モータ回転センサに該当する）が取り付けられており、電動モータ７の回転速度（モータ回転数）を検出している。
【００２３】
電動モータ７には、トランスミッション１９が直列に接続されている。トランスミッション１９はトルクコンバータ１９ａを含んだ通常の自動変速機であり、その出力シャフト１９ｂには、デファレンシャル装置２０を介して、車両ＶＥの右駆動輪２１Ｒおよび左駆動輪２１Ｌが接続されている。以下、右駆動輪２１Ｒおよび左駆動輪２１Ｌを包括して駆動輪２１Ｒ、２１Ｌという。
【００２４】
エンジン２のクランクシャフト（図示せず）には、フライホイール４が取り付けられ、フライホイール４にはＨＶダンパ５が接続されている。また、ＨＶダンパ５と電動モータ７のロータ(図示せず)との間にはクラッチ装置６（クラッチ機構に該当する）が介装されている。クラッチ装置６には、コントロールバルブ１０（電磁バルブに該当する）を介して、リザーバタンク１１（図２示）の作動油を吸引するクラッチポンプ９が接続されている。クラッチ装置６は、クラッチポンプ９により供給される作動油量に応じて作動し、エンジン２と電動モータ７との間を断続する。コントロールバルブ１０はソレノイド１０ａを含んでおり、ソレノイド１０ａにはソレノイド電流を検出する電流センサ１２が取り付けられている。クラッチ装置６の構成、およびコントロールバルブ１０を含んだクラッチ装置６の作動方法については後述する。
【００２５】
電動モータ７のステータ（図示せず）には、インバータ１３を介してＨＶバッテリ１４が接続されている。ＨＶバッテリ１４の電力は、インバータ１３によって３相交流に変換された後、ステータに供給され電動モータ７のロータを駆動する。また、電動モータ７によって発電された電力は、インバータ１３を介してＨＶバッテリ１４へと充電される。
本実施形態において、エンジン２、エンジン回転数センサ３、クラッチ装置６、電動モータ７、モータ回転数センサ８、コントロールバルブ１０および電流センサ１２を包括した構成が、車両用駆動装置に該当する。
【００２６】
前述したエンジン回転数センサ３およびモータ回転数センサ８には、ハイブリッドＥＣＵ１５が接続されている。また、ハイブリッドＥＣＵ１５には、信号バス２４を介してエンジンＥＣＵ１６、クラッチＥＣＵ１７、モータＥＣＵ１８および変速機ＥＣＵ２３が接続されている。
また、エンジンＥＣＵ１６は、エンジン２の図示しない燃料噴射装置と接続されており、モータＥＣＵ１８には、インバータ１３が接続されている。これにより、アクセル開度、トランスミッション１９のシフトポジション、車両ＶＥの速度等に基づいて、ハイブリッドＥＣＵ１５が回転速度信号を発信し、当該回転速度信号に従い、エンジンＥＣＵ１６およびモータＥＣＵ１８は、それぞれエンジン２または電動モータ７の回転速度を制御する。
尚、ハイブリッドＥＣＵ１５またはクラッチＥＣＵ１７が、コントローラに該当する。
一方、変速機ＥＣＵ２３には、トランスミッション１９の図示しないソレノイドバルブおよびＡＴポンプ２２が接続されている。変速機ＥＣＵ２３はＡＴポンプ２２を起動し、変速段を形成するためにハイブリッドＥＣＵ１５からの変速指示信号に基づいて、トランスミッション１９の変速制御を行っている。
【００２７】
また、クラッチＥＣＵ１７には、前述したコントロールバルブ１０およびクラッチポンプ９が電気的に接続されており、ハイブリッドＥＣＵ１５からのクラッチ作動信号に基づき、それぞれの作動を制御してクラッチ装置６を断続させている。
ハイブリッドＥＣＵ１５は、車両ＶＥの走行状態に応じてクラッチ装置６を作動させ、駆動輪２１Ｒ、２１Ｌをトランスミッション１９を介して電動モータ７のみにより駆動する場合と、エンジン２のみにより駆動する場合と、エンジン２および電動モータ７により駆動する場合のうちから選択する。
【００２８】
以下、図１に示した車両ＶＥにおける一般的な走行方法について、簡単に説明する。
車両ＶＥの発進時には、クラッチ装置６の接続を解除し、主に電動モータ７によりトランスミッション１９を介して駆動輪２１Ｒ、２１Ｌを回転させる。
また、車両ＶＥの走行中において加速する必要が生じた場合、クラッチ装置６を接続し、電動モータ７に加えてエンジン２の駆動力により走行する（再発進）。
車両ＶＥのブレーキ操作が行われた場合、クラッチ装置６の接続が解除された上で回生制動が行われる。さらに、車両ＶＥへの制動力を増大させる場合、クラッチ装置６を接続して、エンジンブレーキを発生させることができる。
【００２９】
次に、図２および図３に基づき、クラッチ装置６の構成およびコントロールバルブ１０を含んだクラッチ装置６の作動方法について詳述する。尚、ＨＶダンパ５は必須の構成ではないため、図２および図３においてＨＶダンパ５は省略されている。本実施形態によるクラッチ装置６は、ノーマリオープンタイプの乾式単板クラッチであるが、これに限られるものではない。フライホイール４の端面には、クラッチ装置６のクラッチカバー６ａが固定されており、クラッチカバー６ａはフライホイール４とともに回転可能に形成されている。クラッチカバー６ａには、解除メンバ６ｂが回動可能に取り付けられており、解除メンバ６ｂにはプレッシャプレート６ｃが接続されている。また、プレッシャプレート６ｃとフライホイール４との間には、コイルスプリング６ｄが弾発的に介装されている。
【００３０】
また、プレッシャプレート６ｃとフライホイール４との間には、クラッチディスク６ｅ（摩擦材に該当する）が介装されている。クラッチディスク６ｅは、半径方向の内端において、電動モータ７のロータに連結されたアウトプットシャフト６ｆにスプライン嵌合している。クラッチディスク６ｅは、アウトプットシャフト６ｆに対して回転軸方向に相対移動可能、かつ、アウトプットシャフト６ｆとともに回転可能に形成されている。
【００３１】
アウトプットシャフト６ｆ上には、レリーズベアリング６ｇが回転軸方向に移動可能に設けられている。レリーズベアリング６ｇのアウタレースは、アウトプットシャフト６ｆに対し回転可能に形成され、レリーズレバー６ｈと係合している。レリーズレバー６ｈは、その一端を中心に車両ＶＥに対し回動可能に取り付けられており、他端にはレリーズシリンダ６ｊのレリーズピストン６ｊ１が連結されている。レリーズシリンダ６ｊの液圧室６ｊ２には、コントロールバルブ１０を介して、クラッチポンプ９からの作動油液圧が供給可能に形成されている。
【００３２】
クラッチ装置６を作動させる油圧回路ＲＣは、前述したクラッチポンプ９、コントロールバルブ１０およびリザーバタンク１１を含んでいる。コントロールバルブ１０は、５ポート−２ポジションの電磁弁により形成されている。コントロールバルブ１０の第１位置１０Ｐには、液圧室６ｊ２から作動油を吸引可能なサクション通路１０ｂが形成されている。また、コントロールバルブ１０の第２位置１０Ｑには、液圧室６ｊ２へ作動油を吐出可能なディスチャージ通路１０ｃと、ディスチャージ通路１０ｃをバイパスして作動油をリザーバタンク１１に還流可能なドレイン路１０ｄとが形成されている。ドレイン路１０ｄ上には、所定圧により開弁するチェック弁が形成されている。サクション通路１０ｂおよびディスチャージ通路１０ｃの開口断面積は可変であり、ソレノイド１０ａ（図１示）への通電電流に応じて、それぞれ所定の値に設定される。
【００３３】
クラッチ装置６が、図２に示した接続解除状態にある場合、コントロールバルブ１０は第１位置１０Ｐにあり、液圧室６ｊ２の作動油はクラッチポンプ９により吸引され、リザーバタンク１１に排出されている。液圧室６ｊ２の作動油が吸引される時、サクション通路１０ｂの開口断面積に応じた速度で吸引される。クラッチ装置６の接続解除状態においては、液圧室６ｊ２に作動油液圧が発生しておらず、レリーズレバー６ｈが回動していないため、プレッシャプレート６ｃは、コイルスプリング６ｄによりフライホイール４から離れる方向に付勢されている。したがって、クラッチディスク６ｅはフライホイール４に圧着されておらず、エンジン２と電動モータ７との間のトルク伝達は行われていない。クラッチ装置６が接続状態から接続解除状態へと作動する場合、液圧室６ｊ２から吸引された作動油量に応じて減圧し、その減圧に応じてレリーズベアリング６ｇが戻り作動する。
【００３４】
図３に示すように、コントロールバルブ１０が第２位置１０Ｑに切り換わると、クラッチポンプ９によりリザーバタンク１１の作動油が吸引され、液圧室６ｊ２に向けて吐出される。液圧室６ｊ２に作動油が吐出される時、ディスチャージ通路１０ｃの開口断面積に応じた速度で供給される。作動油の供給により、液圧室６ｊ２に作動油液圧が発生すると、レリーズレバー６ｈが図３において時計回りに回動される。
【００３５】
これにより、レリーズベアリング６ｇが図３において左方に移動し、解除メンバ６ｂを（図３において反時計回りに）回動させるため、プレシャプレート６ｃによりクラッチディスク６ｅをフライホイール４に圧着させる。したがって、クラッチ装置６は接続状態となり、エンジン２と電動モータ７との間のトルク伝達が可能になる。クラッチ装置６が接続解除状態から接続状態へと作動する場合、供給された作動油量に応じた液圧が液圧室６ｊ２内に発生し、その液圧に応じてレリーズベアリング６ｇがストロークする。
【００３６】
次に、図４乃至図７に基づき、ハイブリッドＥＣＵ１５またはクラッチＥＣＵ１７によるソレノイド電流指令値Ｊｓの設定方法について説明する。以下、当該設定方法のための演算が、ハイブリッドＥＣＵ１５において行われるとして説明するが、クラッチＥＣＵ１７において行われてもよい。後述するように、本演算はクラッチ装置６のストロークが開始（０時点）してから、所定時間ｔｒが経過した時点（以下、時点ｔｒという）にて行われる。
【００３７】
当初、ハイブリッドＥＣＵ１５には、正常ストローク時間ｔｉが記憶されている。また、ハイブリッドＥＣＵ１５には、常時、エンジン回転数Ｎｅ、ソレノイド１０ａに流れるソレノイド電流ｉおよびモータ回転数Ｎｍが入力されている。エンジン回転数Ｎｅは、エンジンＥＣＵ１６から入力される。また、ソレノイド電流ｉは、クラッチＥＣＵ１７から入力されている。また、モータ回転数Ｎｍは、モータＥＣＵ１８から入力されている。正常ストローク時間ｔｉは、クラッチ装置６において、クラッチディスク６ｅに摩耗が発生していない場合に、コントロールバルブ１０が第１位置１０Ｐから第２位置１０Ｑに切り換わって、レリーズベアリング６ｇがストロークを開始してから、ストロークを完了するまでの時間に相当する。本実施形態においては、クラッチ装置６をストロークさせる場合、コントロールバルブ１０に対し、定常的に一定のソレノイド電流ｉを供給しているため、正常ストローク時間ｔｉは、コントロールバルブ１０に通電されるソレノイド電流ｉの値ごとに、その時間値が記憶されている。
【００３８】
エンジン回転数Ｎｅは、微分器１５ａにおいて微分され、エンジン回転数変化率ΔＮｅ（エンジンの回転速度変化に該当する）が算出される。エンジン回転数変化率ΔＮｅは、乗算器１５ｂにおいてエンジンイナーシャ（エンジン側回転慣性モーメント）Ｉと乗算される。
また、エンジンＥＣＵ１６に記憶されたエンジン２の回転数−出力トルク特性に基づいて、エンジン回転数Ｎｅからエンジントルク推定値Ｔｅが算出される。エンジントルク推定値Ｔｅから、乗算器１５ｂにおいて算出されたモータ回転数変化率ΔＮｅとエンジンイナーシャＩとの積（Ｔｄ＝ΔＮｅ・Ｉ）が減算され、クラッチ装置６の伝達トルクＴｃが演算される（Ｔｃ＝Ｔｅ−ΔＮｅ・Ｉ）（伝達トルク算出ステップ）。
【００３９】
伝達トルクＴｃは、ストローク量変換部１５ｃにより、時点ｔｒにおける有効クラッチストローク量Ｌａ（有効なストローク量に該当する）に変換される（有効ストローク量算出ステップ）。ストローク量変換部１５ｃにおいては、図５に示した、伝達トルク−クラッチストローク量特性マップに基づいて、伝達トルクＴｃが有効クラッチストローク量Ｌａに変換される。尚、伝達トルク−クラッチストローク量特性マップは、便宜上、クラッチディスク６ｅに摩耗が発生していない理想状態のものを使用している。有効クラッチストローク量Ｌａは、クラッチ装置６が接続解除状態から接続状態へと作動する場合における、レリーズベアリング６ｇのストローク量から、クラッチディスク６ｅの摩耗量を除いた実質的なストローク量に相当する。
【００４０】
一方、ソレノイド電流ｉは、積分器１５ｄにおいて、ストローク開始から時点ｔｒまでの時間について積分された後、積分ゲインＫｉが乗算され、時点ｔｒにおける実クラッチストローク量Ｌｔ（実際のストローク量に該当する）が演算される（実ストローク量算出ステップ）。尚、図６において、ソレノイド１０ａへ一定の電流を流した場合の、時点ｔｒにおけるソレノイド電流ｉとクラッチストローク量との関係を示す。実クラッチストローク量Ｌｔは、時点ｔｒにおいて、レリーズベアリング６ｇが実際にストロークした量に相当する。
【００４１】
次に、実クラッチストローク量Ｌｔから有効クラッチストローク量Ｌａが減算された後、ローパスフィルタ１５ｅを通過させてクラッチ摩耗量Ｌｗが算出される（Ｌｗ＝Ｌｔ−Ｌａ）（摩耗量算出ステップ）。クラッチ摩耗量Ｌｗはクラッチディスク６ｅの摩耗量に相当し、ストローク時間変換部１５ｆにおいて無効ストローク時間Ｔｗに変換される。ストローク時間変換部１５ｆにおいては、図７に示した、クラッチストローク量−クラッチストローク時間特性マップに基づいて、クラッチ摩耗量Ｌｗが摩耗に起因する無効ストローク時間ｔｗに変換される。
【００４２】
無効ストローク時間ｔｗは、ハイブリッドＥＣＵ１５に記憶されている正常ストローク時間ｔｉと加算され、推定クラッチストローク時間ｔ１（推定ストローク時間に該当する）が算出される（ｔ１＝ｔｉ＋ｔｗ）。推定クラッチストローク時間ｔ１は、クラッチディスク６ｅの摩耗量を含んだクラッチ装置６において、コントロールバルブ１０が第１位置１０Ｐから第２位置１０Ｑに切り換わり、レリーズベアリング６ｇのストロークが開始してから、ストロークが完了するまでに実際に必要とする時間に相当する。
【００４３】
一方、時点ｔｒにおいて、モータ回転数Ｎｍと上述したエンジン回転数Ｎｅとの差が演算された後、その値が回転同期時間演算部１５ｇにおいてエンジン回転数変化率ΔＮｅにより除され、さらに、それにｔｒを加算して回転同期時間ｔ２（車両が必要とするクラッチ機構の適正な作動時間に該当する）が算出される（ｔ２＝（Ｎｍ−Ｎｅ）／ΔＮｅ＋ｔｒ）。回転同期時間ｔ２は、レリーズベアリング６ｇのストロークが開始してから、エンジン２と電動モータ７との間の回転数の同期が完了するまでに必要とされる時間に相当する。本演算においては、クラッチ装置６の作動中にモータ回転数Ｎｍは変化しないという前提に基づいて行われている。最後に、比較器１５ｈにおいて、推定クラッチストローク時間ｔ１と回転同期時間ｔ２とが比較され、その結果に基づきソレノイド電流指令値Ｊｓが設定される（クラッチ作動制御ステップ）。
【００４４】
次に、図８乃至図１０に基づき、本実施形態によるソレノイド電流制御の方法について説明する。尚、図９は、図８においてステップＳ８０５にて示したクラッチ摩耗量演算処理の制御フローチャートを表し、図１０は、図８においてステップＳ８０６にて示したソレノイド電流指令値Ｊｓ設定処理の制御フローチャートを表している。本実施形態においてソレノイド電流制御は、例えば、車両ＶＥが電動モータ７のみによる走行中において、運転者がアクセルペダルをさらに踏み込み、エンジン２を始動して電動モータ７と連結するような場合であり、クラッチ装置６を接続解除状態から接続状態へ作動させる時に行われる。本ソレノイド電流制御は、レリーズベアリング６ｇのストロークが開始した後、前述した時点ｔｒにおいて行われる。時点ｔｒは、クラッチディスク６ｅに摩耗が発生している場合に、当該摩耗に起因する無効ストローク時間ｔｗ（上述）が十分に経過していると推定される時点に予め設定される。
【００４５】
最初に、ハイブリッドＥＣＵ１５に対し、エンジン回転数センサ３からエンジン回転数Ｎｅが入力される（ステップＳ８０１）。次に、ハイブリッドＥＣＵ１５に対し、モータ回転数センサ８からモータ回転数Ｎｍが入力される（ステップＳ８０２）。その後、入力されたエンジン回転数Ｎｅから、エンジントルク推定値Ｔｅが算出される（ステップＳ８０３）。さらに、ハイブリッドＥＣＵ１５に対し、電流センサ１２からソレノイド電流ｉが入力される（ステップＳ８０４）。当初のソレノイド電流ｉは、前回の本制御ルーチンによって設定されたソレノイド電流指令値Ｊｓに基づいている。その後、クラッチ摩耗量演算処理が行われ（ステップＳ８０５）、最後に、ソレノイド電流指令値Ｊｓ設定処理が行われる（ステップＳ８０６）。
【００４６】
図９に示すように、クラッチ摩耗量演算処理においては、最初に、実クラッチストローク量Ｌｔが算出される（ステップＳ９０１）。次に、エンジントルク推定値Ｔｅとエンジン回転数変化率ΔＮｅから、伝達トルクＴｃが演算される（ステップＳ９０２）。次に、有効クラッチストローク量Ｌａが演算され（ステップＳ９０３）、実クラッチストローク量Ｌｔと有効クラッチストローク量Ｌａとから、クラッチ摩耗量Ｌｗが算出される（ステップＳ９０４）。最後に、クラッチ摩耗量Ｌｗがローパスフィルタ１５ｅを通過する（ステップＳ９０５）。
【００４７】
図１０に示すように、ソレノイド電流指令値Ｊｓ設定処理においては、最初に、摩耗に起因する無効ストローク時間ｔｗが算出される（ステップＳ１００１）。次に、無効ストローク時間ｔｗと正常ストローク時間ｔｉとにより、推定クラッチストローク時間ｔ１が算出される（ステップＳ１００２）。次に、回転同期時間ｔ２が算出され（ステップＳ１００３）、推定クラッチストローク時間ｔ１から回転同期時間ｔ２を減算した値が、所定値δより大きいか否か判定される（ステップＳ１００４）。ｔ１−ｔ２≧δ（δは０以上）である場合、ソレノイド電流指令値Ｊｓが増大され、それ以降にソレノイド１０ａに供給されるソレノイド電流ｉが増大される（ステップＳ１００５）。これにより、クラッチ装置６において、レリーズベアリング６ｇの時間当たりのストローク量が増大する。ソレノイド電流ｉの増大量は、ｔ１−ｔ２の値に応じて設定されるようにすればよい。ｔ１−ｔ２≧δでない場合、ソレノイド電流指令値Ｊｓは変更されない。
【００４８】
また、変形実施形態として、ｔ１−ｔ２≧δである場合、次回以降におけるクラッチ装置６の作動開始を早めるようにしてもよい。具体的にいえば、車両ＶＥが電動モータ７による走行中において、運転者がアクセルペダルを踏み込んだ場合に、クラッチ装置６を接続解除状態から接続状態に作動させ、エンジン２と電動モータ７とを連結して加速するのであるが、ｔ１−ｔ２≧δである時には、アクセルペダルのより少ない踏込み量でクラッチ装置６を作動させるようにすればよい。
【００４９】
本実施形態によれば、ハイブリッドＥＣＵ１５は、エンジン回転数Ｎｅによって求めたエンジントルク推定値Ｔｅから、モータ回転数変化率ΔＮｅとエンジンイナーシャＩとの積を減算して求めたクラッチ装置６の伝達トルクＴｃに基づいて、クラッチ装置６の有効クラッチストローク量Ｌａを検出するとともに、ソレノイド電流ｉからクラッチ装置６の実クラッチストローク量Ｌｔを演算し、実クラッチストローク量Ｌｔから有効クラッチストローク量Ｌａを減ずることにより、クラッチ装置６に含まれるクラッチディスク６ｅのクラッチ摩耗量Ｌｗを算出し、クラッチ摩耗量Ｌｗに基づいてクラッチ装置６の作動を制御する。これにより、クラッチ装置６にストロークセンサを設けることなく、クラッチディスク６ｅの摩耗量を考慮して車両ＶＥの駆動システムの作動を制御することができる。したがって、小型で低コストの車両用駆動制御装置１にすることができるとともに、駆動システムの作動フィーリングを向上させることができる。
【００５０】
また、クラッチ装置６の作動開始から作動完了までに要する推定クラッチストローク時間ｔ１が、車両ＶＥが必要とするクラッチ装置６の適正な作動時間である回転同期時間ｔ２に対して所定量δだけ異なる場合、ソレノイド電流ｉを変更することにより、常に、クラッチ装置６の推定クラッチストローク時間ｔ１を、回転同期時間ｔ２に対し所定の範囲内にすることができ、作動フィーリングのよい駆動システムにすることができる。
【００５１】
また、摩耗量Ｌｗに基づいて、クラッチ装置６の接続解除状態から接続状態への作動を制御し、推定クラッチストローク時間ｔ１が回転同期時間ｔ２以上または回転同期時間ｔ２よりも長い場合、ソレノイド電流ｉを増大させることにより、エンジン２と電動モータ７の回転同期時間ｔ２に対し、推定クラッチストローク時間ｔ１が一定時間以上に長くなることを防止し、駆動システムの作動フィーリングを向上させることができる。
【００５２】
また、変形実施形態のように、推定クラッチストローク時間ｔ１が回転同期時間ｔ２に対して所定量δだけ異なる場合、次回以降におけるクラッチ装置６の作動開始時点を変更することにより、クラッチ装置６のストローク完了のタイミングを適正にすることができ、作動フィーリングのよい駆動システムにすることができる。
【００５３】
また、変形実施形態のように、摩耗量Ｌｗに基づいて、クラッチ装置６の接続解除状態から接続状態への作動を制御し、推定クラッチストローク時間ｔ１が回転同期時間ｔ２以上または回転同期時間ｔ２よりも長い場合、次回以降におけるクラッチ装置６の作動開始を早めることにより、エンジン２と電動モータ７の回転同期時間ｔ２に対し、クラッチ装置６の推定クラッチストローク時間ｔ１が間延びすることがなくなり、駆動システムの作動フィーリングを向上させることができる。
【００５４】
＜実施形態２＞
以下、図１１に基づいて、実施形態２によるクラッチ摩耗異常判定処理の方法について説明する。図１１に示したクラッチ摩耗異常判定処理に係る制御フローチャートは、図８において、例えば、ステップＳ８０５とステップＳ８０６との間に設けることができる。前述したように算出されたクラッチ摩耗量Ｌｗは、ハイブリッドＥＣＵ１５に記憶された所定の異常判定値Ｌｅと比較される（ステップＳ１１０１）。クラッチ摩耗量Ｌｗが異常判定値Ｌｅ以上である（または異常判定値Ｌｅより大きい）場合、これ以降のクラッチ装置６の作動は停止される（ステップＳ１１０２）。クラッチ摩耗量Ｌｗが異常判定値Ｌｅ未満である（または異常判定値Ｌｅ以下である）場合、クラッチ装置６の作動は継続される。異常判定値Ｌｅは、クラッチ摩耗量Ｌｗが、クラッチ装置６の作動に支障を来たすような値であるか否かを判定可能な値に設定される。
本実施形態によれば、クラッチ摩耗量Ｌｗが所定の異常判定値Ｌｅ以上である（または異常判定値Ｌｅより大きい）場合、クラッチ装置６の作動を停止することにより、クラッチディスク６ｅの過大な摩耗量に起因する車両ＶＥの駆動システムの作動不良を防止することができる。
【００５５】
＜他の実施形態＞
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、次のように変形または拡張することができる。
本発明は、例えば、エンジン２と電動モータ７とにより駆動されて車両ＶＥが走行している場合に、運転者が踏み込んだアクセルペダルを戻すことにより、車両ＶＥにおいて回生が行われるような状況に適用してもよい。この場合、クラッチ装置６は、接続状態から接続解除状態へと作動されるため、上述したような回転同期時間ｔ２の代わりに、車両ＶＥの仕様から決定されるクラッチ装置６の適切な作動時間をｔ２とし、推定クラッチストローク時間ｔ１がｔ２よりも所定時間だけ小さい（クラッチ装置６の接続解除が速い）時に、ソレノイド電流指令値Ｊｓを減少させ、コントロールバルブ１０のサクション通路１０ｂの開口断面積を減少させるようにしてもよい。
【００５６】
あるいは、推定クラッチストローク時間ｔ１がｔ２よりも所定時間だけ小さい時に、次回以降におけるクラッチ装置６の作動開始を遅らせるようにしてもよい。この場合を具体的にいえば、ｔ２−ｔ１≧δである時には、アクセルペダルの戻し量がより大きくならなければクラッチ装置６を作動させないようにすればよい。
このように、クラッチ装置６の接続状態から接続解除状態への作動時においてもｔ２を適切な時間に設定することにより、クラッチ装置６の接続解除が速すぎて減速フィーリングが悪化することがなく、また、クラッチ装置６の接続解除が遅すぎて回生が不十分になることを防止することができる。
【符号の説明】
【００５７】
図面中、１は車両用駆動制御装置、２はエンジン、３はエンジン回転数センサ（エンジン回転センサ）、６はクラッチ装置（クラッチ機構）、６ｅはクラッチディスク（摩擦材）、７は電動モータ、８はモータ回転数センサ（モータ回転センサ）、１０はコントロールバルブ（電磁バルブ）、１０ａはソレノイド、１２は電流センサ、１５はハイブリッドＥＣＵ（コントローラ）、１７はクラッチＥＣＵ（コントローラ）、２１Ｒは右駆動輪（車輪）、２１Ｌは左駆動輪（車輪）、ＶＥはハイブリッド車両（車両）を示している。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2014108642.tif 000007
【図６】
2014108642.tif 000008
【図７】
2014108642.tif 000009
【図８】
2014108642.tif 000010
【図９】
2014108642.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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