(57)【要約】【課題】外乱によりクラッチのスリップ量が大きくなってもクラッチを確実に締結させ得るクラッチ締結制御を提案してクラッチの劣化を回避する。【解決手段】基本クラッチ伝達トルク容量目標値演算手段により、車両運転操作や、車両走行状態に応じたクラッチ7の基本的な伝達トルク容量目標値tTclbaseを演算し、クラッチ出力側回転数目標値演算手段により、この基本クラッチ伝達トルク容量目標値tTclbaseからクラッチ7の出力側回転数の目標値tNoを演算し、最終クラッチ伝達トルク容量目標値演算手段により、クラッチ出力側回転数目標値tNoと、クラッチ出力側回転数検出手段によるクラッチ出力側回転数検出値Noとの間におけるクラッチ出力側回転数偏差Noerrを小さくする、クラッチ7の最終的な伝達トルク容量目標値tTclを演算し、クラッチ7をその伝達トルク容量が、最終クラッチ伝達トルク容量目標値tTclとなるよう締結制御する。【選択図】図８
2007314066.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の異種の動力源を搭載して具え、伝達トルク容量を変更可能なクラッチを介してこれら動力源からの動力を駆動車輪に向かわせることにより走行可能なハイブリッド車両において、
運転者による車両の運転操作や、車両の走行状態に応じた前記クラッチの基本的な伝達トルク容量目標値を演算する基本クラッチ伝達トルク容量目標値演算手段と、
該手段により求めた基本クラッチ伝達トルク容量目標値から、前記クラッチの出力側回転数の目標値を演算するクラッチ出力側回転数目標値演算手段と、
前記クラッチの出力側回転数を検出するクラッチ出力側回転数検出手段と、
これらクラッチ出力側回転数目標値およびクラッチ出力側回転数検出値間におけるクラッチ出力側回転数偏差を小さくする、前記クラッチの最終的な伝達トルク容量目標値を演算する最終クラッチ伝達トルク容量目標値演算手段とを具備し、
前記クラッチをその伝達トルク容量が、前記最終クラッチ伝達トルク容量目標値となるよう締結制御する構成にしたことを特徴とするハイブリッド車両のクラッチ締結制御装置。
【請求項２】
請求項1に記載のクラッチ締結制御装置において、
前記最終クラッチ伝達トルク容量目標値演算手段は、
前記クラッチ出力側回転数目標値およびクラッチ出力側回転数検出値間におけるクラッチ出力側回転数偏差を小さくするクラッチ伝達トルク容量補正値を演算するクラッチ伝達トルク容量補正値演算手段と、
該クラッチ伝達トルク容量補正値だけ前記基本クラッチ伝達トルク容量目標値を補正して前記最終クラッチ伝達トルク容量目標値とするものであることを特徴とするハイブリッド車両のクラッチ締結制御装置。
【請求項３】
請求項1または2に記載のクラッチ締結制御装置において、
前記クラッチ出力側回転数目標値演算手段は、前記基本クラッチ伝達トルク容量目標値tTclbaseと、予め求めておいた平坦路での車両走行抵抗Trとに基づく次式の演算により、先ず出力軸駆動トルク目標値tToを求め、
tTo＝tTclbase−Tr
次いで、この出力軸駆動トルク目標値tToと、車両慣性モーメントJoと、車輪駆動系における変速機の変速比Gmと、車輪駆動系における終減速機の最終減速比Gfとに基づき前記クラッチ出力側回転数目標値tNoを次式
tNo/tTo＝｛（Gm・Gf）2/Jo｝×（1／s）
の演算により求めるものであることを特徴とするハイブリッド車両のクラッチ締結制御装置。
【請求項４】
請求項1または2に記載のクラッチ締結制御装置において、
前記クラッチ出力側回転数目標値演算手段は、前記基本クラッチ伝達トルク容量目標値tTclbaseと、予め求めておいた平坦路での車両走行抵抗Trと、路面勾配による勾配分車両走行抵抗Tslopeと、0および1.0間の任意の値に設定し得る勾配分走行抵抗係数Kslopeとに基づく次式の演算により、先ず出力軸駆動トルク目標値tToを求め、
tTo＝tTclbase−Tr−（Tslope×Kslope）
次いで、この出力軸駆動トルク目標値tToと、車両慣性モーメントJoと、車輪駆動系における変速機の変速比Gmと、車輪駆動系における終減速機の最終減速比Gfとに基づき前記クラッチ出力側回転数目標値tNoを次式
tNo/tTo＝｛（Gm・Gf）2/Jo｝×（1／s）
の演算により求めるものであることを特徴とするハイブリッド車両のクラッチ締結制御装置。
【請求項５】
請求項1〜4のいずれか1項に記載のクラッチ締結制御装置において、
前記クラッチ出力側回転数目標値演算手段は、前記クラッチの入力側回転数を検出するクラッチ入力側回転数検出手段を具え、この手段によるクラッチ入力側回転数検出値から所定値を差し引いて求めた限界値に、前記演算により求めた前記クラッチ出力側回転数目標値を制限するものであることを特徴とするハイブリッド車両のクラッチ締結制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンおよびモータ/ジェネレータなど複数の異種の動力源を搭載して具え、これら動力源の使い分けにより燃費効率を高めたハイブリッド車両に関し、特に、動力源からの動力を駆動車輪に適宜向かわせ得るよう、伝達トルク容量を変更可能なクラッチの締結制御技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ハイブリッド車両の車輪駆動系におけるクラッチの締結制御技術としては従来、特許文献1に記載のごときものが知られている。
この技術は、動力源の発生トルクを伝達可能なクラッチ伝達トルク容量となるよう当該トルクに応じた油圧をクラッチに供給してクラッチの締結制御を行うものである。
【特許文献１】特開２００４−２０３２１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、上記した従来のクラッチの締結制御は、クラッチ油圧をフィードフォワード制御するものであるため、クラッチの動作特性が経時変化したり、路面勾配が変化したりするなどの外乱が発生した場合も同じクラッチ油圧を指令することとなり、クラッチの出力側回転数が外乱によって変化するという問題を生ずる。
【０００４】
図13により付言するに、上記フィードフォワード制御によるクラッチ油圧の指令値が破線で示すようなものであるのに、油温変化やクラッチの経時劣化などの外乱が発生すると、実際はクラッチ油圧が実線で示すごとき程度の低いものとなって、クラッチ油圧により得られる実際のクラッチ伝達トルク容量が実線で示すごとく、破線で示す目標値に対し大幅に不足する。
【０００５】
この場合、実際のクラッチ出力側回転数が実線で示すごとく、破線で示すクラッチ出力側回転数目標値よりも大幅に低くなり、実際のクラッチ出力側回転数と、一点鎖線で示すクラッチ入力側回転数との差で表されるクラッチスリップ量が、実線で示すクラッチ出力側回転数検出値と、破線で示すクラッチ出力側回転数目標値との差分だけ過大になる。
このスリップ過大は、クラッチを締結させることができなくし、長時間のスリップによりクラッチの劣化を早めるという問題を生ずる。
【０００６】
本発明は、上記の問題がクラッチ出力側回転数を無視したクラッチの締結制御であることに起因するとの事実認識にもとづき、
クラッチの出力側回転数をも考慮してクラッチの伝達トルク容量目標値を決定し、この目標値が達成されるようクラッチを締結制御することにより、上記の問題を解消したハイブリッド車両のクラッチ締結制御装置を提案することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この目的のため、本発明によるハイブリッド車両のクラッチ締結制御装置は、請求項１に記載したごとく、
複数の異種の動力源を搭載して具え、伝達トルク容量を変更可能なクラッチを介してこれら動力源からの動力を駆動車輪に向かわせることにより走行可能なハイブリッド車両を前提とし、
運転者による車両の運転操作や、車両の走行状態に応じた前記クラッチの基本的な伝達トルク容量目標値を演算する基本クラッチ伝達トルク容量目標値演算手段と、
該手段により求めた基本クラッチ伝達トルク容量目標値から、前記クラッチの出力側回転数の目標値を演算するクラッチ出力側回転数目標値演算手段と、
前記クラッチの出力側回転数を検出するクラッチ出力側回転数検出手段と、
これらクラッチ出力側回転数目標値およびクラッチ出力側回転数検出値間におけるクラッチ出力側回転数偏差を小さくする、前記クラッチの最終的な伝達トルク容量目標値を演算する最終クラッチ伝達トルク容量目標値演算手段とを具備し、
前記クラッチをその伝達トルク容量が、前記最終クラッチ伝達トルク容量目標値となるよう締結制御する構成にしたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
上記した本発明によるハイブリッド車両のクラッチ締結制御装置によれば、以下の作用効果が奏し得られる。
基本クラッチ伝達トルク容量目標値演算手段は、車両運転操作や、車両走行状態に応じたクラッチの基本的な伝達トルク容量目標値を演算し、
クラッチ出力側回転数目標値演算手段は、この基本クラッチ伝達トルク容量目標値からクラッチの出力側回転数の目標値を演算する。
最終クラッチ伝達トルク容量目標値演算手段は、クラッチ出力側回転数目標値と、クラッチ出力側回転数検出手段によるクラッチ出力側回転数検出値との間におけるクラッチ出力側回転数偏差を小さくする、クラッチの最終的な伝達トルク容量目標値を演算し、
本発明のクラッチ締結制御装置は、クラッチをその伝達トルク容量が、上記の最終クラッチ伝達トルク容量目標値となるよう締結制御する。
【０００９】
ところで、上記のクラッチ締結制御に当たり目標とする最終クラッチ伝達トルク容量目標値が、基本クラッチ伝達トルク容量目標値から求めたクラッチ出力側回転数目標値と、クラッチ出力側回転数検出値との間におけるクラッチ出力側回転数偏差を小さくするものであることから、
外乱によりクラッチ出力側回転数偏差が大きくなろうとするとき、これが小さくされてクラッチ出力側回転数検出値をクラッチ出力側回転数目標値に収束させ得ることとなり、外乱発生時もクラッチのスリップを小さくしてクラッチの締結を可能にし、クラッチが長時間のスリップにより劣化を早められるという前記の問題を解消することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態を、図面に示す実施例に基づき詳細に説明する。
図1は、本発明のクラッチ締結制御装置を具えたハイブリッド車両の車輪駆動系（パワートレーン）を、その制御システムと共に示し、
1は、第1動力源としてのモータ/ジェネレータ、2は、第2動力源としてのエンジン、3L,3Rはそれぞれ、左右駆動車輪（左右後輪）である。
【００１１】
図1に示すハイブリッド車両のパワートレーンにおいては、通常の後輪駆動車と同様にエンジン2の車両前後方向後方に自動変速機5をタンデムに配置し、エンジン2（クランクシャフト2a）からの回転を自動変速機4の入力軸4aへ伝達する軸5に結合してモータ/ジェネレータ1を設ける。
【００１２】
モータ/ジェネレータ1は交流同期モータとし、車輪3L,3Rを駆動する時はモータとして作用し、車輪3L,3Rを回生制動する時はジェネレータ（発電機）として作用するもので、エンジン2および自動変速機4間に配置する。
このモータ/ジェネレータ1およびエンジン2間、より詳しくは、軸5とエンジンクランクシャフト2aとの間に第1クラッチ6を介挿し、この第1クラッチ6によりエンジン2およびモータ/ジェネレータ1間を切り離し可能に結合する。
ここで第1クラッチ6は、伝達トルク容量を連続的または段階的に変更可能な乾式クラッチとし、例えば、電磁ソレノイドでクラッチ締結力を連続的に制御して伝達トルク容量を変更可能なものとする。
【００１３】
モータ/ジェネレータ1および自動変速機4間、より詳しくは、軸5と変速機入力軸4aとの間に第2クラッチ7を介挿し、この第2クラッチ7によりモータ/ジェネレータ1および自動変速機4間を切り離し可能に結合する。
第2クラッチ7も第1クラッチ6と同様、伝達トルク容量を連続的または段階的に変更可能なものとするが、第2クラッチ7は、例えば比例ソレノイドでクラッチ作動油流量およびクラッチ作動油圧を連続的に制御して伝達トルク容量を変更可能な湿式多板クラッチで構成する。
【００１４】
自動変速機4は、2003年1月、日産自動車（株）発行「スカイライン新型車（CV35型車）解説書」第C−9頁〜第C−22頁に記載されたと同じものとし、複数の変速摩擦要素（クラッチやブレーキ等）を選択的に締結したり解放することで、これら変速摩擦要素の締結・解放組み合わせにより伝動系路（変速段）を決定するものとする。
従って自動変速機4は、入力軸4aからの回転を選択変速段に応じたギヤ比で変速して出力軸4bに出力する。
この出力回転は、ディファレンシャルギヤ装置を含む終減速機8により左右後輪3L,3Rへ分配して伝達され、車両の走行に供される。
但し自動変速機4は、上記したような有段式のものに限られず、無段変速機であってもよいのは言うまでもない。
【００１５】
上記した図1に示すハイブリッド車両のパワートレーンにおいては、停車状態からの発進時などを含む低負荷・低車速時に用いられる電気走行(EV)モードが要求される場合、第1クラッチ6を解放し、第2クラッチ7を締結し、自動変速機4を動力伝達状態にする。
この状態でモータ/ジェネレータ1を駆動すると、当該モータ/ジェネレータ1からの出力回転のみが変速機入力軸4aに達することとなり、自動変速機4が当該入力軸4aへの回転を、選択中の変速段に応じ変速して変速機出力軸4bより出力する。
変速機出力軸4bからの回転はその後、ディファレンシャルギヤ装置を含む終減速機8を経て左右後輪3L,3Rに至り、車両をモータ/ジェネレータ1のみによって電気走行（EV走行）させることができる。
【００１６】
高速走行時や、大負荷走行時や、バッテリの持ち出し可能電力が少ない時などで用いられるハイブリッド走行(HEV走行)モードが要求される場合、第1クラッチ6および第2クラッチ7をともに締結し、自動変速機4を動力伝達状態にする。
この状態では、エンジン2からの出力回転、または、エンジン2からの出力回転およびモータ/ジェネレータ1からの出力回転の双方が変速機入力軸4aに達することとなり、自動変速機4が当該入力軸4aへの回転を、選択中の変速段に応じ変速して、変速機出力軸4bより出力する。
変速機出力軸4bからの回転はその後、終減速機8を経て左右後輪3L,3Rに至り、車両をエンジン2およびモータ/ジェネレータ1の双方によってハイブリッド走行（HEV走行）させることができる。
【００１７】
かかるHEV走行中において、エンジン2を最適燃費で運転させるとエネルギーが余剰となる場合、この余剰エネルギーによりモータ/ジェネレータ1を発電機として作動させることで余剰エネルギーを電力に変換し、この発電電力をモータ/ジェネレータ1のモータ駆動に用いるよう蓄電しておくことでエンジン2の燃費を向上させることができる。
【００１８】
なお図1では、モータ/ジェネレータ1および駆動車輪3L,3Rを切り離し可能に結合する第2クラッチ7を、モータ/ジェネレータ1および自動変速機4間に介在させたが、自動変速機4および終減速機8間に介在させてもよいし、自動変速機4内の変速段選択用の変速摩擦要素を流用するようにしてもよい。
【００１９】
図1には更に、上記したハイブリッド車両のパワートレーンを成すエンジン2、モータ/ジェネレータ1、第1クラッチ6、第2クラッチ7、および自動変速機4の制御システムを示す。
図1の制御システムは、パワートレーンの動作点を統合制御する統合コントローラ20を具え、パワートレーンの動作点を、エンジントルク目標値tTeと、モータ/ジェネレータトルク目標値tTm（モータ/ジェネレータ回転数目標値tNmでもよい）と、第1クラッチ6の伝達トルク容量目標値tTc1と、第2クラッチ7の目標伝達トルク容量tTc2（クラッチ油圧ソレノイド電流でもよい）と、自動変速機4の目標変速段Gmとで規定する。
【００２０】
統合コントローラ20には、上記パワートレーンの動作点を決定するために、アクセル開度APOを検出するアクセル開度センサ11からの信号、および、車速VSPを検出する車速センサ12からの信号を入力する。
【００２１】
ここでモータ/ジェネレータ1は、バッテリ21からの電力によりインバータ22を介して駆動制御するが、モータ/ジェネレータ1が前記したごとく発電機として作用する間は、これからの発電電力をバッテリ21に蓄電しておくものとする。
このときバッテリ21が過充電にならないよう、バッテリコントローラ23によりバッテリ21を充電制御する。
このためバッテリコントローラ23は、バッテリ21の蓄電状態SOC（持ち出し可能電力）を検出し、これに関する情報を統合コントローラ20に供給する。
【００２２】
統合コントローラ20は、アクセル開度APO、バッテリ蓄電状態SOC、および車速VSPから、運転者が希望している車両の駆動力を実現可能な運転モード（EVモード、HEVモード）を選択すると共に、エンジントルク目標値tTe、モータ/ジェネレータトルク目標値tTm、第1クラッチ伝達トルク容量目標値tTc1、第2クラッチ伝達トルク容量目標値tTc2、および自動変速機4の目標変速段Gmをそれぞれ演算する。
エンジントルク目標値tTeはエンジンコントローラ24に供給され、モータ/ジェネレータトルク目標値tTmはモータ/ジェネレータコントローラ25に供給される。
【００２３】
エンジンコントローラ24は、エンジントルクTeがエンジントルク目標値tTeとなるようエンジン2を制御し、
モータ/ジェネレータコントローラ25はモータ/ジェネレータ1のトルクTmがモータ/ジェネレータトルク目標値tTmとなるよう、バッテリ21からの電力によりインバータ22を介してモータ/ジェネレータ1を制御する。
【００２４】
統合コントローラ20は、第1クラッチ伝達トルク容量目標値tTc1および第2クラッチ伝達トルク容量目標値tTc2をそれぞれクラッチコントローラ26に供給する。
クラッチコントローラ26は、一方で第1クラッチ伝達トルク容量目標値tTc1に対応したソレノイド電流を第1クラッチ6の電磁力制御ソレノイド（図示せず）に供給し、第1クラッチ6の伝達トルク容量Tc1が伝達トルク容量目標値tTc1に一致するよう第1クラッチ6を締結制御する。
クラッチコントローラ26は、他方で第2クラッチ伝達トルク容量目標値tTc2に対応したソレノイド電流を第2クラッチ7の油圧制御ソレノイドに供給し、第2クラッチ7の伝達トルク容量Tc2が第2クラッチ伝達トルク容量目標値tTc2に一致するよう第2クラッチ7を締結制御する。
【００２５】
統合コントローラ20が決定した目標変速段Gmを変速機コントローラ27に入力し、変速機コントローラ27は自動変速機4を目標変速段（目標変速比）tTmが選択されるよう変速制御する。
【００２６】
なお本実施例においては、統合コントローラ24がクラッチコントローラ26を介して第2クラッチ7を本発明の目的に沿うよう締結制御するものとする。
これがため、第2クラッチ7の入力側回転数Niとしてモータ/ジェネレータ1の回転数を検出するクラッチ入力側回転数センサ13（クラッチ入力側回転数検出手段に相当する）、および、第2クラッチ7の出力側回転数Noとして変速機入力軸4aの回転数を検出するクラッチ出力側回転数センサ14（クラッチ出力側回転数検出手段に相当する）を設け、これら回転センサ13，14からの信号をクラッチコントローラ26を経て統合コントローラ20に入力する。
【００２７】
統合コントローラ24は、図2の制御プログラムを実行して第2クラッチ7を、本発明が狙いとする通りに締結制御する。
この制御プログラムは定時割り込みにより繰り返し実行されるもので、
先ずステップＳ1において、各コントローラ23〜27からのデータを受信し、バッテリ蓄電状態SOCや、第2クラッチ7の入力側回転数Niおよび出力側回転数Noや、自動変速機の選択変速段（選択ギヤ比）Gmを読み込む。
【００２８】
次のステップＳ2においては、センサ11，12からの信号をもとにアクセル開度APOおよび車速VSPを読み込む。
次のステップＳ3においては、例えば図4に示す予定の駆動力マップをもとに車速VSPおよびアクセル開度APOから車輪駆動トルク目標値tTdを検索により求める。
その後ステップＳ4において、上記の車輪駆動トルク目標値tTdをモータ/ジェネレータ1とエンジン2とで如何様に分担させるかを決めるためのモータトルク目標値tTmおよびエンジントルク目標値tTeを求め、
これらをステップＳ17において、対応するモータ/ジェネレータコントローラ25およびエンジンコントローラ24へ出力する。
【００２９】
ステップＳ5においては、本発明が狙いとする第2クラッチ7の出力側回転数Noに基づく締結制御を行うべきか否かをチェックする。
このチェックに当たっては、例えば第2クラッチ7の入力側回転数Niおよび出力側回転数No間における回転差である第2クラッチ7のスリップ量が設定値以上である間は、本発明が狙いとする第2クラッチ7の出力側回転数Noに基づく締結制御を行うべきと判定し、第2クラッチ7のスリップ量が設定値未満になったら、第2クラッチ7の当該締結制御を行うべきでないと判定する。
【００３０】
ステップＳ5で第2クラッチ7の出力側回転数Noに基づく締結制御を行うべきと判定するときは、基本クラッチ伝達トルク容量目標値演算手段に相当するステップＳ6において、運転者による車両の運転操作や、車両の走行状態に応じた第2クラッチ7の基本的な伝達トルク容量目標値tTclbaseを演算する。
【００３１】
この基本クラッチ伝達トルク容量目標値tTclbaseは、例えばステップＳ3でアクセル開度APOおよび車速VSPから求めた車輪駆動トルク目標値tTdと同じ値にしてもよいが、以下のようにして求めることもできる。
つまり、第2クラッチ7の入力側回転数Niに対する出力側回転数Noの比で表される速度比E（＝No/Ni）から、図5に例示するトルクコンバータ特性に基づき第2クラッチ7の伝達トルク容量係数Cclを求め、これと、第2クラッチ7の入力側回転数Niとを用いた次式の演算により、基本クラッチ伝達トルク容量目標値tTclbaseを求めてもよい。
tTclbase＝Ccl×Ni2  ・・・（1）
【００３２】
図2に破線で囲った枠内におけるステップＳ7〜S16が本発明の要旨部分に相当するもので、これをブロック線図で表すと図3に示すごときものとなる。
ステップＳ7は、図3に示すフィードフォワード（位相）補償演算部31に相当するもので、ここにおいてはフィードフォワード（位相）補償器Gff(s)を用い、上記の基本クラッチ伝達トルク容量目標値tTclbaseに位相補償を施し、フィードフォワード制御用クラッチ伝達トルク容量目標値tTclffを演算する。
【００３３】
このフィードフォワード制御用クラッチ伝達トルク容量目標値tTclffの演算に当たっては実際には、タスティン近似などで離散化して得られた以下の漸化式を用いて当該演算を行うこととする。
(Tclff/tTclbase)＝GFF(s)＝｛Gclref(s)/Gcl(s)｝
＝(τcl・s+1)/ (τclref・s+1)  ・・・（2）
τcl ：クラッチのモデル時定数
τclref ：クラッチ制御用規範応答時定数
【００３４】
クラッチ出力側回転数目標値演算手段に相当するステップＳ8は、図3に示すクラッチ出力側回転数目標値演算部32に対応するもので、ここにおいては先ず、上記基本クラッチ伝達トルク容量目標値tTclbaseと、予め求めておいた平坦路での車両走行抵抗Tr（但し、Trはクラッチ出力側に換算した値）とに基づく次式の演算により、出力軸駆動トルク目標値tToを求め、
tTo＝tTclbase−Tr  ・・・（3）
次いで、この出力軸駆動トルク目標値tToと、車両慣性モーメントJoと、車輪駆動系における自動変速機4の選択変速段で決まる変速比Gmと、車輪駆動系における終減速機8の最終減速比Gfとに基づき、第2クラッチ7のクラッチ出力側回転数目標値tNoを次式
tNo/tTo＝｛（Gm・Gf）2/Jo｝×（1／s）  ・・・(4)
の演算により求める。
【００３５】
なお、上記出力軸駆動トルク目標値tTo を求めるに当たっては、前記(3)式における基本クラッチ伝達トルク容量目標値tTclbase、および、予め求めておいた平坦路での車両走行抵抗Trの他に、推定または検出した路面勾配による勾配分車両走行抵抗Tslopeと、0および1.0間の任意の値に設定し得る勾配分走行抵抗係数Kslopeとに基づく次式
tTo＝tTclbase−Tr−（Tslope×Kslope）  ・・・（5）
を前記（3）式の代わりに用い、（5）式の演算により出力軸駆動トルク目標値tTo を求めることもできる。
路面勾配の推定に当たっては例えば、加速度センサによる車両加速度検出値と、車速VSPの時間微分値である車両加速度演算値との間における偏差から推定することができる。
【００３６】
この場合、勾配分走行抵抗係数Kslopeの与え方により自由に出力軸駆動トルク目標値tToへの勾配分車両走行抵抗Tslopeの考慮度合を決定することができ、
勾配分走行抵抗係数Kslopeを0にした場合、勾配分車両走行抵抗Tslopeが出力軸駆動トルク目標値tToへ全く反映されず、（4）式により求めた第2クラッチ7のクラッチ出力側回転数目標値tNoを平坦路走行時と同じにして、平坦路走行時と同様な加速性能にすることができる。
【００３７】
また勾配分走行抵抗係数Kslopeを1にした場合、勾配分車両走行抵抗Tslopeが出力軸駆動トルク目標値tToへ100％反映され、（4）式により求めた第2クラッチ7のクラッチ出力側回転数目標値tNoを勾配路走行時と同じにして、勾配路走行時と同様な加速性能にすることができる。
従って、勾配分走行抵抗係数Kslopeを0〜1の間の任意の値に設定することで、望みの加速性能を自由に実現することができる。
【００３８】
図2の次のステップＳ9においては、図3には示さなかったが、ステップＳ8で求めた第2クラッチ7のクラッチ出力側回転数目標値tNoが、次式により求めた上限値tNomax、つまり、第2クラッチ7の入力側回転数Niから最小クラッチスリップ量Nslipminを差し引いて求めたクラッチ出力側回転数上限値tNomaxを超えることのないようクラッチ出力側回転数目標値tNoを制限する。
tNomax＝Ni−Nslipmin  ・・・（6）
【００３９】
次のステップＳ10は、図3におけるクラッチ出力側回転数規範値演算部33に相当するもので、ここにおいては、第2クラッチ7の規範モデルGclref(s)に上記のクラッチ出力側回転数目標値tNoを通して、この規範モデルに一致させるためのクラッチ出力側回転数規範値Norefを演算する。
【００４０】
このクラッチ出力側回転数規範値Norefの演算に当たっては実際には、タスティン近似などで離散化して得られた以下の漸化式を用いて当該演算を行うこととする。
(Noref/tNo)＝Gclref(s)
＝1/ (τclref・s+1)  ・・・（7）
τclref ：クラッチ制御用規範応答時定数
【００４１】
図3のクラッチ出力側回転数偏差演算部34においては、上記クラッチ出力側回転数規範値Norefと、クラッチ出力側回転数検出値Noとの間におけるクラッチ出力側回転数偏差Noerr（＝Noref−No）を演算する。
【００４２】
クラッチ伝達トルク容量補正値演算手段に相当する図2のステップＳ11は、図3におけるクラッチ伝達トルク容量補正値演算部35に対応するもので、上記のクラッチ出力側回転数偏差Noerrを0にするための、つまり、クラッチ出力側回転数規範値Norefにクラッチ出力側回転数検出値Noを一致させるためのクラッチ伝達トルク容量のフィードバック制御量であるクラッチ伝達トルク容量補正値Tclfbを算出する。
このクラッチ伝達トルク容量補正値Tclfbの演算に当たっては実際には、タスティン近似などで離散化して得られた以下の漸化式を用いて当該演算を行うこととする。
Tclfb＝｛Kclp＋（Kcli/s）｝・Noerr  ・・・（8）
Kclp：比例制御ゲイン
Kcli：積分制御ゲイン
【００４３】
最終クラッチ伝達トルク容量目標値演算手段に相当する図2のステップＳ12およびステップＳ15は、図3におけるクラッチ出力側回転数制御用クラッチ伝達トルク容量目標値演算部36に対応するもので、
ステップＳ12においては、前記したフィードフォワード制御用クラッチ伝達トルク容量目標値tTclffと、上記したクラッチ伝達トルク容量補正値Tclfbとを合算して、クラッチ出力側回転数制御用クラッチ伝達トルク容量目標値Tclfbonを求め、
ステップＳ15においては、このクラッチ出力側回転数制御用クラッチ伝達トルク容量目標値Tclfbonを最終クラッチ伝達トルク容量目標値tTclとする。
【００４４】
一方、ステップＳ5で、本発明が狙いとする第2クラッチ7の出力側回転数Noに基づく締結制御を行うべきでないと判定する時は、制御をステップＳ13に進め、ステップＳ8におけるクラッチ出力側回転数目標値tNoをクラッチ出力側回転数検出値Noに初期化すると共に、ステップＳ11でクラッチ伝達トルク容量補正値Tclfbを求める時に用いた積分器を0に初期化する。
【００４５】
次のステップＳ14においては、ステップＳ5で本発明が狙いとする第2クラッチ7の出力側回転数Noに基づく締結制御を行うべきでないと判定したのに呼応して、第2クラッチ7を締結状態や、解放状態にするための、若しくは、これら定常状態に保つためのクラッチ通常制御用クラッチ伝達トルク容量目標値Tclfboff、或いは、第2クラッチ7をこれらの定常状態から出力側回転数Noに基づき締結制御し始めるまでの間におけるクラッチ通常制御用クラッチ伝達トルク容量目標値Tclfboffを求める。
なお、第2クラッチ7を締結状態にしたり、この定常状態に保つためのクラッチ通常制御用クラッチ伝達トルク容量目標値Tclfboffは、第2クラッチ7が実現可能な最大値とし、第2クラッチ7を解放状態にしたり、この定常状態に保つためのクラッチ通常制御用クラッチ伝達トルク容量目標値Tclfboffは、第2クラッチ7の現在における伝達トルク容量から徐々に低下させる。
【００４６】
ステップＳ15においては、ステップＳ7〜ステップＳ12を通るループが選択される場合、第2クラッチ7の出力側回転数Noに基づく締結制御を行うべきでと判定したのに呼応して前記したように、ステップＳ12で求めたクラッチ出力側回転数制御用クラッチ伝達トルク容量目標値Tclfbonを最終クラッチ伝達トルク容量目標値tTclとし、
ステップＳ13およびステップＳ14を通るループが選択される場合、第2クラッチ7の出力側回転数Noに基づく締結制御を行うべきでないと判定したのに呼応して、ステップＳ14で求めたクラッチ通常制御用クラッチ伝達トルク容量目標値Tclfboffを最終クラッチ伝達トルク容量目標値tTclとする。
【００４７】
次のステップＳ16においては、上記のように定めた最終クラッチ伝達トルク容量目標値tTclを達成するための第2クラッチ7の油圧ソレノイド電流を以下のようにして決定する。
つまり、先ず図6に例示する予定のマップをもとに最終クラッチ伝達トルク容量目標値tTclを実現する第2クラッチ7のクラッチ油圧を検索し、次いで図7に例示するマップをもとに当該クラッチ油圧を発生する第2クラッチ7の油圧ソレノイド電流を決定する。
かように決定した第2クラッチ7の油圧ソレノイド電流をステップＳ17において、対応するクラッチコントローラ26へ供給し、このコントローラにより第2クラッチ7を、その伝達トルク容量が最終クラッチ伝達トルク容量目標値tTclに一致するよう締結制御する。
【００４８】
ところで上記した本実施例においては、図8にブロック線図により示すごとく、
基本クラッチ伝達トルク容量目標値演算手段により、車両運転操作や、車両走行状態に応じた第2クラッチ7の基本的な伝達トルク容量目標値tTclbaseを演算し、
クラッチ出力側回転数目標値演算手段により、この基本クラッチ伝達トルク容量目標値tTclbaseから第2クラッチ7の出力側回転数の目標値tNoを演算し、
最終クラッチ伝達トルク容量目標値演算手段により、クラッチ出力側回転数目標値tNoと、クラッチ出力側回転数検出手段によるクラッチ出力側回転数検出値Noとの間におけるクラッチ出力側回転数偏差Noerrを小さくする、第2クラッチ7の最終的な伝達トルク容量目標値tTclを演算し、
第2クラッチ7をその伝達トルク容量が、上記の最終クラッチ伝達トルク容量目標値tTclとなるよう締結制御するため、以下の作用効果が奏し得られる。
【００４９】
つまり、当該第2クラッチ7の締結制御に当たり目標とする最終クラッチ伝達トルク容量目標値tTclが、基本クラッチ伝達トルク容量目標値tTclbaseから求めたクラッチ出力側回転数目標値tNoと、クラッチ出力側回転数検出値Noとの間におけるクラッチ出力側回転数偏差Noerrを小さくするものであるため、
外乱により図9に示すごとくクラッチ出力側回転数偏差Noerrが大きくなろうとするとき、これが図示のごとく小さくされてクラッチ出力側回転数検出値Noをクラッチ出力側回転数目標値tNoに収束させ得ることとなり、外乱発生時も第2クラッチ7のスリップ（Ni−No）を小さくし得て第2クラッチ7の締結を可能ならしめ、第2クラッチ7が長時間のスリップにより劣化を早められるという問題を解消することができる。
【００５０】
なお上記した本実施例においては、最終クラッチ伝達トルク容量目標値tTclの演算に際し、特に図10のブロック線図により示すごとくに当該演算を行うため、以下の作用効果が奏し得られる。
【００５１】
つまり、基本クラッチ伝達トルク容量目標値演算手段により、車両運転操作や、車両走行状態に応じた第2クラッチ7の基本的な伝達トルク容量目標値tTclbaseを演算し、
クラッチ出力側回転数目標値演算手段により、この基本クラッチ伝達トルク容量目標値tTclbaseから第2クラッチ7の出力側回転数の目標値tNoを演算するのは、図8におけると同様であるが、
最終クラッチ伝達トルク容量目標値演算手段により、第2クラッチ7の最終的な伝達トルク容量目標値tTclを演算するに際しては、
先ずクラッチ伝達トルク容量補正値演算手段により、クラッチ出力側回転数目標値tNoと、クラッチ出力側回転数検出手段によるクラッチ出力側回転数検出値Noとの間におけるクラッチ出力側回転数偏差Noerrを小さくするクラッチ伝達トルク容量補正値Tclfbを演算し、
このクラッチ伝達トルク容量補正値Tclfbだけ基本クラッチ伝達トルク容量目標値tTclbaseを補正した値を第2クラッチ7の最終的な伝達トルク容量目標値tTclとして、第2クラッチ7の締結制御に資する。
【００５２】
かかる最終クラッチ伝達トルク容量目標値tTclの演算方式によれば、基本クラッチ伝達トルク容量目標値tTclbaseに対してクラッチ出力側回転数のフィードバック補償が施されることとなって、図12に示すクラッチ出力側回転数目標値tNoに対する出力側回転数検出値Noの追従特性から明かなように、制御の追従性を図9の場合よりも高めて前記の作用効果を一層顕著なものにすることができる。
【００５３】
また本実施例においては、第2クラッチ7のクラッチ出力側回転数目標値tNoを求めるに際し前記したごとく、
先ず基本クラッチ伝達トルク容量目標値tTclbaseおよび平坦路走行抵抗Trに基づく前記（3）式の演算により出力軸駆動トルク目標値tToを求め、
次いで、この出力軸駆動トルク目標値tToと、車両慣性モーメントJoと、自動変速機4の変速比Gmと、終減速機8の最終減速比Gfとに基づく前記（4）式の演算により第2クラッチ7のクラッチ出力側回転数目標値tNoを求めるため、
第2クラッチ7のトルク容量変化や、路面勾配による外乱が発生した場合においても、外乱が発生しない場合と同様の車両加速性能を保証することができる。
【００５４】
ところで、上記出力軸駆動トルク目標値tToを求めるに当たり前記したごとく、(3)式に代わる（5）式を用いて、基本クラッチ伝達トルク容量目標値tTclbaseと、平坦路走行抵抗Trと、勾配分車両走行抵抗Tslopeと、勾配分走行抵抗係数Kslopeとから出力軸駆動トルク目標値tToを求めるようにすれば、
勾配分走行抵抗係数Kslopeの与え方により自由に、路面勾配による車両加速度への影響をどの程度排除するかを決定することができる。
【００５５】
この場合、図12に勾配分走行抵抗係数Kslopeが0の場合（勾配分走行抵抗Tslopeを100％排除した場合）と、勾配分走行抵抗係数Kslopeが0.2の場合（勾配分走行抵抗Tslopeを80％排除した場合）と、勾配分走行抵抗係数Kslopeが0.4の場合（勾配分走行抵抗Tslopeを60％排除した場合）との3態様につき動作タイムチャートを示すごとく、平坦路走行から登坂路走行へ移行する瞬時t1以後において、同じクラッチ入力側回転数Niのもとでもクラッチ出力側回転数目標値tNoを異ならせることができ、例えばクリープ走行時の車速を任意に設定し得て過度な速度上昇による違和感を改善することが可能となる。
【００５６】
更に本実施例においては前記したごとく、図2のステップＳ9において、第2クラッチ7の入力側回転数Niから最小クラッチスリップ量Nslipminを差し引いて求めたクラッチ出力側回転数上限値tNomaxを第2クラッチ7のクラッチ出力側回転数目標値tNoが超えることのないようクラッチ出力側回転数目標値tNoを制限するため、
エンジン2のトルク変動や、モータ/ジェネレータ1の上限トルク制限などにより、第2クラッチ7の入力側回転数Niが低下すると、クラッチ出力側回転数Noも低下して第2クラッチ7の急締結を惹起し、加速度変化が発生するが、このような現象を上記クラッチ出力側回転数目標値tNoの上昇制限により回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の一実施例になるクラッチ締結制御装置を具えたハイブリッド車両のパワートレーンを、その制御システムと共に示す略線図である。
【図２】図1における統合コントローラが実行するクラッチ締結制御の制御プログラムを示すフローチャートである。
【図３】同クラッチ締結制御の機能別ブロック線図である。
【図４】車輪駆動トルク目標値を求めるときに用いる特性線図である。
【図５】図1における第2クラッチの伝達トルク容量を求めるときに用いる特性線図である。
【図６】クラッチ伝達トルク容量目標値に対応したクラッチ油圧を求めるときに用いる特性線図である。
【図７】図6にもとづき求めたクラッチ油圧を発生させる油圧ソレノイド電流を求めるときに用いる特性線図である。
【図８】請求項1に係わるクレーム対応図である。
【図９】図8の機能別ブロック線図によるクラッチ締結制御の動作タイムチャートである。
【図１０】請求項2に係わるクレーム対応図である。
【図１１】図10の機能別ブロック線図によるクラッチ締結制御の動作タイムチャートである。
【図１２】図2に示すクラッチ締結制御装置によるクラッチ締結制御を、平坦路走行から登坂路走行へと移行した場合につき示す動作タイムチャートである。
【図１３】従来のクラッチ締結制御装置によるクラッチ締結制御を示す動作タイムチャートである。
【符号の説明】
【００５８】
１  モータ/ジェネレータ
２  エンジン
3L,3R  左右駆動車輪
４  自動変速機
５  モータ/ジェネレータ軸
６  第1クラッチ
７  第2クラッチ
８  終減速機
11  アクセル開度センサ
12  車速センサ
13  クラッチ入力側回転センサ
14  クラッチ出力側回転センサ
20  統合コントローラ
21  バッテリ
22  インバータ
23  バッテリコントローラ
24  エンジンコントローラ
25  モータ/ジェネレータコントローラ
26  クラッチコントローラ
27  変速機コントローラ
31  フィードフォワード補償演算部
32  クラッチ出力側回転数目標値演算部
33  クラッチ出力側回転数規範値演算部
34  クラッチ出力側回転数偏差演算部
35  クラッチ伝達トルク容量補正値演算部
36  最終クラッチ伝達トルク容量目標値演算部
【図１】
2007314066.tif 000003
【図２】
2007314066.tif 000004
【図３】
2007314066.tif 000005
【図４】
2007314066.tif 000006
【図５】
2007314066.tif 000007
【図６】
2007314066.tif 000008
【図７】
2007314066.tif 000009
【図８】
2007314066.tif 000010
【図９】
2007314066.tif 000011
【図１０】
2007314066.tif 000012
【図１１】
2007314066.tif 000013
【図１２】
2007314066.tif 000014
【図１３】
2007314066.tif 000015