JP2011038625A - 係合装置の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】係合装置の制御装置において、係合するための電流の変化に適宜対応することで、より好適に係合を制御可能とする。
【解決手段】係合装置の制御装置（１００）は、通電によって係合部の係合が制御される係合装置（５００）の制御装置であって、係合を制御するための電流を係合装置に供給する電流供給手段（１１０）と、係合装置が所定状態であるか否かを判定する判定手段（１２０）と、係合装置が所定状態であると判定された場合に、係合装置が係合する電流値を学習する制御を行う学習手段（１３０，１４０，１５０）と、学習された電流値の電流を供給するように電流供給手段を制御することで、係合装置の係合を制御するようにする係合制御手段（１８０）とを備える。
【選択図】図３

Description

本発明は、例えば通電することによって係合する係合装置の制御装置の技術分野に関する。

この種の係合装置として、例えば自動車等の車両に搭載される電磁クラッチ機構又は電磁ブレーキ機構として用いられるものがある。係合装置の具体的な構成としては、例えば通電することで磁力を生じる電磁コイルに、パルス電圧を印加することで動力を得るもの（所謂、電磁アクチュエータ）等が挙げられる（例えば、特許文献１参照）。

このような係合装置では、通電する電流値又は電圧値を制御することによって係合及び解放の切替えが可能とされているため、適切な通電を行わないと、消費電力が無駄に増加してしまう。係合装置を駆動する適切な電流値又は電圧値を求める方法としては、電磁コイルに印加する電圧を降下していき、係合装置の回転数が閾値以上となったときの値を適切な値として保持するという技術が提案されている（例えば、特許文献２参照）。

平４−０１５３２４号公報 平１−１５８２３０号公報

しかしながら、上述した特許文献２に記載されているような係合装置では、コイル電圧を高い状態にしてから徐々に降下させていくため、一時的に大きく消費電力が増加してしまう。即ち、適切な電圧値を保持することで消費電力を低下させようとしているものの、適切な電圧値を保持する動作を行う際に消費電力が増加してしまう。よって、結果的には、効率的な消費電力の低減が行えないおそれがあるという技術的問題点がある。

本発明は、例えば上述した問題点に鑑みなされたものであり、係合するための電流の変化に適宜対応することで、より好適に係合を制御することが可能である係合装置の制御装置及び制御方法を提供することを課題とする。

本発明の係合装置の制御装置は上記課題を解決するために、通電によって係合部の係合が制御される係合装置の制御装置であって、係合を制御するための電流を前記係合装置に供給する電流供給手段と、前記係合装置が所定状態であるか否かを判定する判定手段と、前記係合装置が前記所定状態であると判定された場合に、前記係合装置が係合する電流値を学習する制御を行う学習手段と、前記学習された電流値の電流を供給するように前記電流供給手段を制御することで、前記係合装置の係合を制御するようにする係合制御手段とを備える。

本発明の係合装置の制御装置によれば、その動作時には、電流供給手段によって係合装置に電流が供給されることにより、係合装置における係合部が制御される。即ち、係合装置に供給される電流の電流値が変更されることにより、係合装置における係合部の挙動が制御される。これにより、係合装置の係合及び解放が制御される。尚、このような係合装置は、例えば自動車等の車両に搭載され、電磁クラッチ機構或いは電磁ブレーキ機構等として利用することができる。

本発明では、上述した動作時において、判定手段によって、係合装置が所定状態であるか否かが判定される。尚、ここでの「所定状態」とは、後述する学習手段による電流値の学習を行うか否かを判定するための判定条件として設定されるものである。より具体的には、所定状態は、係合装置における学習を行うべき状態として、理論的、実験的或いは経験的に導き出され、予め設定される。判定手段は、例えば各種センサやメータ等によって係合装置の状態を検出し、検出した状態が所定状態であるか否かを判定する。係合装置が所定状態であるか否かを判定することで、電流値の学習が冗長的に行われてしまうことを防止できる。

判定手段において、係合装置が所定状態であると判定された場合、学習手段によって、係合装置が係合する電流値を学習する制御が行われる。即ち、係合装置が係合する際に供給されている電流値が記憶される。尚、「係合する電流値」とは、係合装置の係合状態と解放状態とが切り替わる閾値となる電流値であり、解放された係合部が係合される際の電流値を含むほか、係合された係合部が解放される際の電流値も含まれてよい。

係合する電流値が学習されると、係合制御手段によって、係合装置における係合の制御が、学習された電流値によって行われるようになる。即ち、係合及び解放の切替えが、学習された電流値によって行われるようになる。学習された電流値は、係合する電流値として記憶された値であるので、確実に係合装置の係合を制御することができる。

ここで特に、係合装置の係合する電流値は、常に一定に保たれる訳ではなく、時間の経過や各種動作状況の変化に伴って変化する。よって、仮に上述した学習が行われなければ、係合する電流値の変化によって、正確に係合を制御することができないという問題が発生してしまうおそれがある。

しかるに本発明では、上述したように、係合装置が所定状態となる度に、係合する電流値の学習が行われる。即ち、係合する電流値の変化を検出し、その都度対応させることが可能である。よって、例えば装置に不必要に大きい電流が供給されてしまったり、係合させるべき時に係合できなかったりすることを防止することができる。尚、係合装置における係合する電流値が変化する状況を予測した上で、学習の判定条件となる所定状態を設定しておけば、より好適に装置の係合を制御することが可能となる。

以上説明したように、本発明の係合装置の制御装置によれば、係合装置が係合するための電流の変化に適宜対応することで、より好適に係合を制御することが可能である。

本発明の係合装置の制御装置の一態様では、前記学習手段は、前記電流供給手段が供給する電流の電流値を段階的に上昇させる電流値制御手段と、前記電流値制御手段によって電流値が上昇されている際に、前記係合装置における係合に係るパラメータを検出する検出手段と、前記係合に係るパラメータが所定値以上になった際の電流の値を、第１電流値として記憶する第１記憶手段とを有し、前記係合制御手段は、前記第１電流値の電流を供給するように前記電流供給手段を制御することで、前記係合装置の係合を制御するようにする。

この態様によれば、学習手段による学習動作が行われる際には、先ず電流値制御手段によって、電流供給手段が供給する電流の電流値が段階的に上昇させられる。尚、ここでの「段階的に上昇」とは、学習すべき電流値を判別できるように、電流値が徐々に上昇させられるという意味である。言い換えれば、学習すべき電流値を判別できるのであれば、電流値はどのように上昇させられてもよい。尚、電流値をゼロから上昇させるようにすれば、学習すべき電流値として最小の値を検出することが可能である。

電流値制御手段によって電流値が上昇されている際には、検出手段によって、係合装置における係合に係るパラメータが検出される。ここで、「係合に係るパラメータ」とは、係合装置が係合する状態にあるか否かを判定するためのパラメータであり、例えば回転部材を有する係合装置であれば、トルク容量や回転数等が挙げられる。このようなパラメータは、電流値の上昇に伴って変化する。尚、検出される係合に係るパラメータは、１つであってもよいし、複数であってもよい。

本態様では特に、検出された係合に係るパラメータが所定値以上になった際の電流の値が、第１電流値として第１記憶手段に記憶される。即ち、係合に係るパラメータが所定値以上になった際の電流の値が、係合装置の係合する電流値として学習される。尚、ここでの「所定値」は、係合装置が係合する状態になったことを判定するための閾値であり、理論的、実験的或いは経験的に導き出され、予め設定される。具体的には、例えば実際に係合装置における係合をシミュレーションすることで、閾値である所定値が決定される。また、検出される係合に係るパラメータが複数存在する場合には、いずれか一方が所定値以上になった際の電流値が第１電流値とされてもよいし、全てのパラメータ或いは所定数のパラメータが所定値以上になった際の電流値が第１電流値とされてもよい。

第１電流値が記憶されると、係合制御手段によって、係合装置における係合の制御が、第１電流値によって行われるようになる。即ち、係合及び解放の切替えが、第１電流値によって行われるようになる。第１電流値は、係合に係るパラメータに基づいて決定された値であるので、確実に係合装置の係合を制御することができる。

本態様では更に、第１電流値を求める際には、電流値が低い状態から徐々に上昇させられる。このため、電流値を高い状態から徐々に降下させて第１電流値を求める場合と比較すると、消費電力を大幅に低減することが可能である。

上述した学習手段が電流値制御手段及び記憶手段を有する態様では、前記学習手段は、前記第１電流値が前記第１記憶手段に記憶された後に、前記第１電流値の通電を行うことで、前記係合に係るパラメータが前記所定値以上になるか否かを検定する検定手段と、前記検定手段において、前記係合に係るパラメータが前記所定値以上になった場合に、前記第１電流値を第２電流値として記憶する第２記憶手段とを更に有し、前記係合制御手段は、前記第１電流値に代えて、前記第２電流値の電流を供給するように前記電流供給手段を制御することで、前記係合装置の係合を制御するように構成されてもよい。

このように構成すれば、第１電流値が第１記憶手段に記憶された後に、検定手段によって係合装置に対する第１電流値の通電が行われ、その際の係合に係るパラメータが所定値以上になるか否かが検定される。即ち、第１電流値によって係合に係るパラメータが所定値以上になるか否かの確認作業が行われる。このような確認作業は、１回だけでも十分に効果を得ることが可能であるが、複数回行われてもよい。

検定手段による検定において、係合に係るパラメータが所定値以上になった場合、第１電流値は、第２記憶手段に第２電流値として記憶される。即ち、第１電流値は、検定手段により検定されることで、より確実に係合を制御可能であるとされた第２電流値として記憶される。尚、ここでの第１記憶手段及び第２記憶手段は同一の記憶手段であってもよい。この場合、第２電流値は、第１電流値に上書きされるような形で記憶されてもよいし、第１電流値とは別の記憶領域に記憶されてもよい。

第２電流値が記憶されると、係合制御手段によって、係合装置における係合の制御が、第２電流値によって行われるようになる。即ち、係合及び解放の切替えが、第１電流値に代えて第２電流値によって行われるようになる。第２電流値は、検定によって決定された値であるので、より確実に係合装置の係合を制御することができる。

上述した学習手段が検定手段及び第２記憶手段を更に有する態様では、電流値制御手段は、前記検定手段において、前記係合に係るパラメータが前記所定値以上にならないとされた場合に、前記係合装置に供給する電流値を前記第１電流値から更に段階的に上昇させ、前記第２記憶手段は、前記係合に係るパラメータが前記所定値以上になった際の電流の値を第２電流値として記憶するように構成してもよい。

このように構成すれば、検定手段による検定において、係合に係るパラメータが所定値以上にならない場合、電流値制御手段によって、係合装置に供給する電流値が第１電流値から更に段階的に上昇させられる。尚、この際の係合装置における係合に係るパラメータは、検出手段によって検出されている。

本態様では特に、係合に係るパラメータが所定値以上になった際の電流の値が、第２電流値として第２記憶手段に記憶される。即ち、第１電流値を更に上昇させていくことで、係合に係るパラメータが所定値以上になった際の電流の値が、係合装置の係合する電流値として学習される。

上述したように第２電流値を記憶することで、偶発的に誤った電流値（即ち、係合を正確に制御できない電流値）が第１電流値として記憶されてしまった場合であっても、正確に係合を制御できる第２電流値を、新たな電流値として学習させることができる。従って、より確実に係合装置の係合を制御することができる。

また、第２電流値を求める際に、電流値を第１電流値から徐々に上昇させるようにしているため、最小限の電流で、第２電流値を検出することができる。即ち、電流値を任意の値から適当に変化させて第２電流値を求める場合と比較すると、消費電力を大幅に低減することが可能である。

本発明の係合装置の制御装置の他の態様では、前記所定状態は、前記学習手段によって係合装置が係合する電流値が学習されていない状態である。

この態様によれば、係合装置が係合する電流値が学習されていない状態である場合に、学習手段による電流値の学習が行われる。これにより、係合装置の係合を、常に学習された電流値によって制御することが可能となる。従って、より確実に係合装置の係合を制御することができる。尚、第１電流値が記憶されていない状況としては、例えば係合装置の初期動作時や、異常や故障からの復帰時等が挙げられる。

本発明の係合装置の制御装置の他の態様では、前記所定状態は、前記係合装置の係合が所定回数以上行われている状態である。

この態様によれば、係合装置の係合回数がカウントされており、カウントされた係合回数が所定回数以上となった際に、学習手段による電流値の学習が行われる。尚、ここでの「所定回数」とは、係合が数多く行われることで装置の状態に変化が起きていることを判別するための閾値であり、予め設定されている。これにより、装置の状態が変化することに伴う、係合する電流値の変化に、好適に対応することが可能となる。

尚、係合回数が所定回数以上となった際に即時学習が行われなくともよく、係合が所定回数以上となっており、且つ学習動作を行っても装置の動作に支障がないような場合に学習が行われるようにしてもよい。また、カウントされる係合装置の係合回数は、典型的には、電流値の学習が行われる度に初期化される。或いは、所定回数が所定の間隔で複数設定されていてもよい。

本発明の係合装置の制御装置の他の態様では、前記所定状態は、前記係合部の摩耗が所定閾値以上であると判定された状態である。

この態様によれば、係合装置における係合部の摩耗が監視されており、係合部の摩耗が所定閾値異常であると判定された場合に、学習手段による電流値の学習が行われる。ここでの「所定閾値」とは、係合する電流値が変化する程に係合部が摩耗しているか否かを判定するための閾値であり、予め設定されている。これにより、係合部の摩耗に伴う、係合する電流値の変化に好適に対応することが可能となる。

また、摩耗そのものを監視するのではなく、摩耗が発生してしまうような高負荷動作を監視することによっても、同様の効果を得ることが可能である。具体的には、高負荷動作の直後等に学習手段による電流値の学習が行われるようにすれば、係合する電流値の変化に好適に対応することが可能である。

本発明の係合装置の制御装置の他の態様では、前記所定状態は、前記係合装置が係合によりブレーキングを行う電磁ブレーキとして使用される場合に、前記電磁ブレーキに所定幅以上の滑りが生じた状態である。

この態様によれば、係合装置は、係合によりブレーキングを行う電磁ブレーキとして使用される。そして、電磁ブレーキに所定幅以上の滑りが生じた場合に、学習手段による電流値の学習が行われる。尚、ここでの「所定幅」とは、係合する電流値が変化する程に電磁ブレーキの滑りが大きくなっているか否かを判定するための閾値であり、予め設定されている。これにより、電磁ブレーキの滑り幅から、係合する電流値の変化を検知することができる。よって、係合する電流値の変化に好適に対応することが可能となる。

本発明の作用及び他の利得は次に説明する発明を実施するための形態から明らかにされる。

実施形態に係る係合装置の搭載されるハイブリッド車両の構成を概略的に示す概略構成図である。 実施形態に係る係合装置の具体的構成を示す部分拡大図である。 実施形態に係る係合装置の制御装置の構成を示すブロック図である。 実施形態に係る係合装置の制御装置の動作を示すフローチャートである。 実施判定フェーズにおける処理の流れを示すフローチャートである。 電流学習フェーズにおける処理の流れを示すフローチャートである。 電流検定フェーズにおける処理の流れを示すフローチャートである。

以下では、本発明の実施形態について図を参照しつつ説明する。

＜係合装置＞
先ず、本実施形態に係る係合装置の制御装置によって制御される係合装置について、図１及び図２を参照して説明する。ここに図１は、本実施形態に係る係合装置の搭載されるハイブリッド車両の構成を概略的に示す概略構成図であり、図２は、本実施形態に係る係合装置の具体的構成を示す部分拡大図である。尚、以下では、本実施形態に係る係合装置が、ハイブリッド車両に搭載される電磁ブレーキとして使用される場合を例にとり説明する。

図１において、ハイブリッド車両は、エンジン２００と、動力分割機構３００と、モータジェネレータＭＧ１（以下、適宜「ＭＧ１」と略称する）と、モータジェネレータＭＧ２（以下、適宜「ＭＧ２」と略称する）と、電磁ブレーキ５００とを備えて構成されている。

エンジン２００は、例えばガソリンエンジンであり、ハイブリッド車両の主たる動力源として機能するように構成されている。より具体的には、エンジン２００は、例えば２サイクル又は４サイクルレシプロエンジン等を含み、少なくとも一の気筒を有し、当該気筒内部の燃焼室において、ガソリン、軽油或いはアルコール等の各種燃料を含む混合気が燃焼した際に発生する力を、ピストン、コネクティングロッド及びクランク軸等の物理的又は機械的な伝達手段を適宜介して駆動力として取り出すことが可能に構成された機関である。

動力分割機構３００は、例えば複数のギアを含んで構成されており、エンジン２００からクランクシャフトを介して供給されるエンジントルクを、複数のギアによって所定の比率（各ギア相互間のギア比に応じた比率）で分配する。これにより、エンジン２００の動力を２系統に分割することが可能とされている。尚、動力分割機構３００によって分割された動力は、ドライブシャフト等を介して車輪２２に伝達される。

モータジェネレータＭＧ１は、電動発電機であり、電気エネルギを運動エネルギに変換する力行機能と、運動エネルギを電気エネルギに変換する回生機能とを備えた構成となっている。モータジェネレータＭＧ２も、モータジェネレータＭＧ１と同様に電動発電機であり、電気エネルギを運動エネルギに変換する力行機能と、運動エネルギを電気エネルギに変換する回生機能とを備えた構成となっている。尚、ここでは図示を省略しているが、ハイブリッド車両には、モータジェネレータＭＧ１及びモータジェネレータＭＧ２を力行するための電力供給源として機能する充電可能な蓄電手段としてのバッテリが備えられる。

電磁ブレーキ５００は、本発明の「係合装置」の一例であり、係合することでロック状態となり、ハイブリッド車両の速度を減衰させることが可能に構成されている。

図２において、電磁ブレーキ５００は、電磁コイル５１０と、固定体５２０と、スプライン５３０と、アーマチュア５４０と、回転体５５０とを備えて構成されている。

電磁コイル５１０は、固定体５２０に固定されており、通電されることにより電磁石として機能する。また、アーマチュア５４０は、軸方向に摺動可能なスプライン５３０を介して固定体５２０に固定されている。

電磁コイル５１０に通電すると、電磁コイル５１０が電磁石となることで発生する磁力によって、アーマチュア５４０が吸引される。アーマチュア５４０が磁力によって吸引されることで移動し、回転体５５０をロック（即ち、係合）することで電磁ブレーキ５００によるブレーキング動作が行われることとなる。

＜係合装置の制御装置＞
次に、上述した係合装置５００を制御する係合装置の制御装置について、図３から図７を参照して説明する。

先ず、係合装置の制御装置の構成について、図３を参照して説明する。ここに図３は、実施形態に係る係合装置の制御装置の構成を示すブロック図である。

図３において、本実施形態に係る係合装置の制御装置は、係合装置である電磁ブレーキ５００に電気的に接続される制御部１００として構成されている。制御部１００は、例えば演算回路やメモリ等を有しており、車両全体の制御を行うコントロールユニットであるＥＣＵ（Electronic Control Unit）の一部として構成される。或いは、ＥＣＵとは異なるコントロールユニットとして構成されてもよい。

制御部１００は、電流供給部１１０と、判定部１２０と、電流値制御部１３０と、検出部１４０と、第１記憶部１５０と、検定部１６０と、第２記憶部１７０と、係合制御部１８０とを備えて構成されている。

電流供給部１１０は、本発明の「電流供給手段」の一例であり、電磁ブレーキ５００に電流を供給することで係合を制御する。

判定部１２０は、本発明の「判定手段」の一例であり、電磁ブレーキ５００の状態が、電流値の学習を行うべき状態にあるか否かを判定する。

電流値制御部１３０は、本発明の「電流値制御手段」の一例であり、電流供給部１１０から電磁ブレーキ５００に供給される電流の電流値を制御する。

検出部１４０は、本発明の「検出手段」の一例であり、電磁ブレーキ５００の係合に係るパラメータ（例えばトルク容量や回転数等）を検出する。

第１記憶部１５０は、本発明の「第１記憶手段」の一例であり、電磁ブレーキ５００が係合する際の電流値を吸引開始電流値として記憶可能である。尚、ここでの吸引開始電流値は、本発明の「第１電流」の一例である。

検定部１６０は、本発明の「検定手段」の一例であり、第１記憶部１５０に記憶された電流値で、電磁ブレーキ５００の係合が制御できるか否かを確認する。

第２記憶部１７０は、本発明の「第２記憶部」の一例であり、電磁ブレーキ５００が係合する際の電流値を吸引電流指示値として記憶可能である。尚、ここでの吸引電流指示値は、本発明の「第２電流」の一例である。第１記憶部１５０及び第２記憶部１７０は、例えば同一の記憶部として構成されていてもよい。

係合制御部１８０は、本発明の「係合制御手段」の一例であり、第１記憶部１５０或いは第２記憶部１７０に記憶された電流値によって電磁ブレーキ５００の係合を制御する。

次に、係合装置の制御装置の動作について、図３に加えて、図４から図７を参照して説明する。ここに図４は、本実施形態に係る係合装置の制御装置の動作を示すフローチャートであり、図５は、本実施判定フェーズにおける処理の流れを示すフローチャートである。また図６は、電流学習フェーズにおける処理の流れを示すフローチャートであり、図７は、電流検定フェーズにおける処理の流れを示すフローチャートである。

図４において、制御部１００による電磁ブレーキ５００の制御時には、先ず判定部１２０において実施判定フェーズが行われる（ステップＳ１１）。実施判定フェーズは、係合する際の電流値を学習する動作を行うか否かを判定するためのものであり、具体的には、以下に説明するような各種判定処理が連続して行われる。

図５において、実施判定フェーズでは、先ず電磁ブレーキ５００がオフ（即ち、係合されていない状態）であり、且つ係合が可能な状態とされているか否かが判定される（ステップＳ２１）。ここで両方の条件が満たされた場合には（ステップＳ２１：ＹＥＳ）、ステップＳ２２以降の判定処理に進む。一方で、いずれかの条件が満たされない場合には（ステップＳ２１：ＮＯ）、実施判定フェーズは終了する。

続く判定処理では、吸引電流指示値が第２記憶部１７０に記憶されているか否かが判定される（ステップＳ２２）。吸引電流指示値が記憶されている場合には（ステップＳ２２：ＹＥＳ）、ステップＳ２３以降の判定処理に進む。一方で、吸引電流指示値が記憶されていない場合には（ステップＳ２２：ＮＯ）、実行フェーズ移行フラグがオンとされ（ステップＳ２７）、実施判定フェーズは終了する。

続く判定処理では、電磁ブレーキ５００の係合回数をカウントしている係合回数カウンタの値が閾値以上となっているか否かが判定される（ステップＳ２３）。係合回数カウンタの値が閾値以上となっている場合には（ステップＳ２３：ＹＥＳ）、ステップＳ２４以降の判定処理に進む。一方で、係合回数カウンタの値が閾値以上となっていない場合には（ステップＳ２３：ＮＯ）、実施判定フェーズは終了する。

続く判定処理では、電磁ブレーキ５００の動作が、異常フラグ解除後の初回動作であるか否かが判定される（ステップＳ２４）。尚、ここでの「異常フラグ」とは、電磁ブレーキ５００の動作に異常が認められた場合等にたてられるフラグである。電磁ブレーキ５００の動作が異常フラグ解除後の初回動作である場合には（ステップＳ２４：ＹＥＳ）、ステップＳ２５以降の判定処理に進む。一方で、電磁ブレーキ５００の動作が異常フラグ解除後の初回動作でない場合には（ステップＳ２４：ＮＯ）、実施判定フェーズは終了する。

続く判定処理では、ハイブリッド車両において、電磁ブレーキ５００の摩耗が発生する可能性があるような運転（例えば、高負荷運転）がなされた直後であるか否かが判定される（ステップＳ２５）。電磁ブレーキ５００の摩耗が発生している可能性がある場合には（ステップＳ２５：ＹＥＳ）、ステップＳ２６の判定処理へと進む。一方で、電磁ブレーキ５００の摩耗が発生している可能性がない場合には（ステップＳ２５：ＹＥＳ）、実施判定フェーズは終了する。

続く判定処理では、電気ブレーキ５００が前回ロックされた際に、基準値以上の滑りがあったか否かが判定される（ステップＳ２６）。電気ブレーキ５００に基準値以上の滑りがあった場合には（ステップＳ２６：ＹＥＳ）、実施フェーズ移行フラグがオンとされ（ステップＳ２７）、実施判定フェーズは終了する。一方で、電気ブレーキ５００に基準値以上の滑りがない場合には（ステップＳ２６：ＮＯ）、実施フェーズ移行フラグがオンとされないまま実施判定フェーズは終了する。

図４にもどり、実施フェーズが終了すると、実施フェーズ移行フラグがオンとされているか否かが判定される（ステップＳ１２）。ここで、実施フェーズ移行フラグがオンとされている場合（ステップＳ１２：ＹＥＳ）、電流学習フェーズが行われる（ステップＳ１３）。一方で、実施フェーズ移行フラグがオンとされていない場合（ステップＳ１２：ＮＯ）、制御部１００による電磁ブレーキ５００の制御処理は終了する。

図６において、電流学習フェーズでは、先ず電流供給部１１０からの電流供給が開始される（ステップＳ３１）。続いて、電流値制御部１３０によって、電流供給部１１０から電磁ブレーキ５００に供給される電流の電流値が、一定値上昇される（ステップＳ３２）。尚、電流値は、想定されるできる限り低い値（例えば“ゼロ”の状態）から上昇させられる。この際、電磁ブレーキ５００におけるトルク容量又は回転数は、検出部１４０によって検出されている。

続いて、検出されたトルク容量又は回転数が閾値以上であるか否かが判定される（ステップＳ３３）。ここで、トルク容量又は回転数が閾値以上である場合には（ステップＳ３３：ＹＥＳ）、その際の電流値が、吸引開始電流値として、第１記憶部１５０に記憶され（ステップＳ３４）、電流学習フェーズが終了する。一方で、トルク容量又は回転数が閾値以上でない場合には（ステップＳ３３：ＮＯ）、ステップＳ３２及びステップＳ３３の処理が繰り返される。即ち、再び電流が一定値上昇され、検出されたトルク容量又は回転数が閾値以上であるか否かが判定される。

このように電流学習フェーズは、検出されたトルク容量又は回転数が閾値以上となり、吸引開始電流値が記憶されるまで繰り返し実行される。

図４に戻り、電流学習フェーズが終了すると、電磁ブレーキ５００がオンとされた状態で走行が行われる（ステップＳ１４）。この際、電磁ブレーキ５００は、係合制御部１８０によって、第１記憶部１５０に記憶された吸引開始電流値に基づいて制御される。吸引開始電流地は、電磁ブレーキ５００の係合に係るパラメータに基づいて決定された値であるので、確実に電磁ブレーキ５００の係合を制御することが可能である。

続いて、電磁ブレーキ５００の解放判定条件が成立しているか否かが判定される（ステップＳ１５）。ここで、電磁ブレーキ５００の解放判定条件が成立していなければ（ステップＳ１５：ＮＯ）、電磁ブレーキ５００がオンとされたままの走行が続けられる。一方で、電磁ブレーキ５００の解放判定条件が成立していれば（ステップＳ１５：ＹＥＳ）、電磁ブレーキ５００の解放制御が実施され（ステップＳ１６）、電磁ブレーキ５００がオフとされた状態で走行が行われる（ステップＳ１７）。

続いて、電磁ブレーキ５００の係合判定条件が成立しているか否かが判定される（ステップＳ１８）。ここで、電磁ブレーキ５００の係合判定条件が成立していなければ（ステップＳ１８：ＮＯ）、電磁ブレーキ５００がオフとされたままの走行が続けられる。一方で、電磁ブレーキ５００の係合判定条件が成立していれば（ステップＳ１８：ＹＥＳ）、電流検定フェーズが実行される（ステップＳ１９）。

図７において、電流検定フェーズでは、先ず電流供給部１１０からの電流供給が開始される（ステップＳ４１）。続いて、電流値制御部１３０によって、電流供給部１１０から電磁ブレーキ５００に供給される電流の電流値が、吸引開始電流値とされる（ステップＳ４２）。この際、電磁ブレーキ５００におけるトルク容量又は回転数は、検出部１４０によって検出されている。

続いて、検出されたトルク容量又は回転数が閾値以上であるか否かが判定される（ステップＳ４３）。ここで、トルク容量又は回転数が閾値以上である場合には（ステップＳ４３：ＹＥＳ）、吸引開始電流値が、吸引電流指示値として第２記憶部１７０に記憶され（ステップＳ３４）、電流検定フェーズが終了する。一方で、トルク容量又は回転数が閾値以上でない場合には（ステップＳ４３：ＮＯ）、電流値が吸引開始電流値から一定値上昇され、再びステップＳ４３の判定処理が繰り返される。

このように電流学習フェーズは、検出されたトルク容量又は回転数が閾値以上となり、吸引電流指示値が記憶されるまで繰り返し実行される。

図４に戻り、電流検定フェーズが終了すると制御部１００における電磁ブレーキの制御処理は一旦終了するが、以降の電磁ブレーキ５００の係合動作時には、電流検定フェーズにおいて記憶された吸引電流指示値が用いられる。吸引電流指示値は、検定によって決定された値であるので、吸引開始電流値を用いる場合と比べて、より確実に係合装置の係合を制御することができる。また、偶発的に誤った電流値（即ち、係合を正確に制御できない電流値）が吸引開始電流値として記憶されてしまった場合であっても、正確に係合を制御できる吸引電流指示値を、新たな電流値として学習させることができる。従って、より確実に電磁ブレーキ５００の係合を制御することができる。

本実施形態では更に、吸引開始電流値及び吸引電流指示値を求める際には、電流値が低い状態から徐々に上昇させられている。具体的には、吸引開始電流値を求める際には、電流値がゼロの状態から上昇させられ、吸引電流指示値を求める際には、電流値が吸引開始電流値から上昇させられる。このため、電流値を高い状態から徐々に降下させて吸引開始電流値及び吸引電流指示値を求める場合と比較すると、消費電力を大幅に低減することが可能である。

以上説明したように、本実施形態に係る係合装置の制御装置によれば、係合装置である電磁ブレーキ５００が係合するための電流の変化に適宜対応することで、より好適に係合を制御することが可能である。

本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う係合装置の制御装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。

１００…制御部、１１０…電流供給部、１２０…判定部、１３０…電流値制御部、１４０…検出部、１５０…第１記憶部、１６０…検定部、１７０…第２記憶部、１８０…係合制御部、２００…エンジン、３００…動力分割機構、５００…電磁ブレーキ、５１０…電磁コイル、５２０…固定体、５３０…スプライン、５４０…アーマチュア、５５０…回転体、ＭＧ１…モータジェネレータ、ＭＧ２…モータジェネレータ

Claims (8)

1. 通電によって係合部の係合が制御される係合装置の制御装置であって、
   係合を制御するための電流を前記係合装置に供給する電流供給手段と、
   前記係合装置が所定状態であるか否かを判定する判定手段と、
   前記係合装置が前記所定状態であると判定された場合に、前記係合装置が係合する電流値を学習する制御を行う学習手段と、
   前記学習された電流値の電流を供給するように前記電流供給手段を制御することで、前記係合装置の係合を制御するようにする係合制御手段と
   を備えることを特徴とする係合装置の制御装置。
2. 前記学習手段は、
   前記電流供給手段が供給する電流の電流値を段階的に上昇させる電流値制御手段と、
   前記電流値制御手段によって電流値が上昇されている際に、前記係合装置における係合に係るパラメータを検出する検出手段と、
   前記係合に係るパラメータが所定値以上になった際の電流の値を、第１電流値として記憶する第１記憶手段と
   を有し、
   前記係合制御手段は、前記第１電流値の電流を供給するように前記電流供給手段を制御することで、前記係合装置の係合を制御するようにする
   ことを特徴とする請求項１に記載の係合装置の制御装置。
3. 前記学習手段は、
   前記第１電流値が前記第１記憶手段に記憶された後に、前記第１電流値の通電を行うことで、前記係合に係るパラメータが前記所定値以上になるか否かを検定する検定手段と、
   前記検定手段において、前記係合に係るパラメータが前記所定値以上になった場合に、前記第１電流値を第２電流値として記憶する第２記憶手段と
   を更に有し、
   前記係合制御手段は、前記第１電流値に代えて、前記第２電流値の電流を供給するように前記電流供給手段を制御することで、前記係合装置の係合を制御するようにする
   ことを特徴とする請求項２に記載の係合装置の制御装置。
4. 電流値制御手段は、前記検定手段において、前記係合に係るパラメータが前記所定値以上にならないとされた場合に、前記係合装置に供給する電流値を前記第１電流値から更に段階的に上昇させ、
   前記第２記憶手段は、前記係合に係るパラメータが前記所定値以上になった際の電流の値を第２電流値として記憶する
   ことを特徴とする請求項３に記載の係合装置の制御装置。
5. 前記所定状態は、前記学習手段によって係合装置が係合する電流値が学習されていない状態であることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の係合装置の制御装置。
6. 前記所定状態は、前記係合装置の係合が所定回数以上行われている状態であることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の係合装置の制御装置。
7. 前記所定状態は、前記係合部の摩耗が所定閾値以上であると判定された状態であることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の係合装置の制御装置。
8. 前記所定状態は、前記係合装置が係合によりブレーキングを行う電磁ブレーキとして使用される場合に、前記電磁ブレーキに所定幅以上の滑りが生じた状態であることを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の係合装置の制御装置。

Images