JP2023107655A - 車両駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】高価なセンシング機構を用いることなく、信頼性の高い制御方法で係合機構の動作を実現する。【解決手段】入力部材に回転トルクを発生させる第１駆動源と、入力部材と出力部材との間で動力伝達が可能な係合状態と、入力部材と出力部材との間で動力伝達が不能な非係合状態とを選択的に形成する係合機構と、係合機構を係合状態と非係合状態の間で移動させる駆動機構であって第２駆動源を含む駆動機構と、第１及び第２駆動源を制御する制御装置とを備え、係合機構は、軸まわりに噛み合い用の歯状部をそれぞれ有する第１及び第２要素を備え、第１要素が第２要素に対して軸方向に相対移動可能であり、制御装置は、係合状態から非係合状態に係合機構を遷移させる場合、又は、非係合状態から係合状態に係合機構を遷移させる場合、基準時点からの経過時間を表す時間情報に基づいて、第１駆動源及び／又は第２駆動源を制御する、駆動装置が開示される。【選択図】図４

Description

本開示は、車両駆動装置に関する。

動力源から車輪までの動力伝達経路に設けられる差動駆動装置において、車輪への動力の伝達が可能な状態と車輪への動力の伝達が不能な状態とを機械的に切り替えるための継手（係合機構）を設ける技術が知られている。

特表２０１３－５１２４０２号公報

ところで、上記のような従来技術では、継手の可動部材に設けられる送信機エレメントと、固定側（ハウジング）に設けられるセンサとを協動させることで、送信機エレメントとセンサとの間の距離を連続的（リニア）に監視している。しかしながら、かかる構成では、センシング機構が高価となり、コスト面で改善の余地がある。

そこで、１つの側面では、本開示は、高価なセンシング機構を用いることなく、信頼性の高い制御方法で係合機構の動作を実現することを目的とする。

１つの側面では、車両に設けられる駆動装置であって、
入力部材に回転トルクを発生させる第１駆動源と、
前記入力部材と出力部材との間に設けられ、前記入力部材と前記出力部材との間で動力伝達が可能な係合状態と、前記入力部材と前記出力部材との間で動力伝達が不能な非係合状態とを選択的に形成する係合機構と、
前記係合機構を前記係合状態と前記非係合状態の間で移動させる駆動機構であって、第２駆動源を含む駆動機構と、
前記第１駆動源及び前記第２駆動源を制御する制御装置とを備え、
前記係合機構は、軸まわりに噛み合い用の歯状部をそれぞれ有する第１要素及び第２要素を備え、前記第１要素が前記第２要素に対して相対的に軸方向に移動可能であり、
前記制御装置は、前記係合状態から前記非係合状態に前記係合機構を遷移させる場合、又は、前記非係合状態から前記係合状態に前記係合機構を遷移させる場合、基準時点からの経過時間を表す時間情報に基づいて、前記第１駆動源及び前記第２駆動源のうちの少なくともいずれか一方を制御する、駆動装置が提供される。

１つの側面では、本開示によれば、高価なセンシング機構を用いることなく、信頼性の高い制御方法で係合機構の動作を実現することが可能となる。

車両用駆動システムのスケルトン図である。 差動歯車機構及び係合機構の構成を示す概略図である。 出力側ドグ要素と入力側ドグ要素の説明図である。 係合機構の各状態の説明図である。 制御装置の機能に係る構成を概略的に示す説明図である。 係合機構を非係合状態から係合状態へと遷移させる際に制御装置により実行される処理の一例を示す概略的なフローチャートである。 アップロック解除制御の一例を示す概略的なフローチャートである。 図６に示すアップロック解除制御の説明図（その１）であり、非係合状態を示す図である。 図６に示すアップロック解除制御の説明図（その２）であり、アップロック状態を示す図である。 図６に示すアップロック解除制御の説明図（その３）であり、係合状態を示す図である。 係合機構を係合状態から非係合状態へと遷移させる際に制御装置により実行される処理の一例を示す概略的なフローチャートである。 図１０に示すドグ解放トルク制御の説明図（その１）であり、係合状態を示す図である。 図１０に示すドグ解放トルク制御の説明図（その２）であり、解放ロック状態を示す図である。 図１０に示すドグ解放トルク制御の説明図（その３）であり、非係合状態を示す図である。 図５及び図１０の処理を説明するタイミングチャートである。 係合機構の他の配置例を示す概略図である。

以下、添付図面を参照しながら各実施例について詳細に説明する。なお、図面の寸法比率はあくまでも一例であり、これに限定されるものではなく、また、図面内の形状等は、説明の都合上、部分的に誇張している場合がある。

以下では、まず、本実施例による車両駆動装置１７が好適に適用可能な車両用駆動システム１００について説明し、本実施例による車両駆動装置１７について説明する。

［駆動システム全体］
図１は、回転電機１及び動力伝達機構７を含む車両用駆動システム１００のスケルトン図である。図１には、Ｘ方向と、Ｘ方向に沿ったＸ１側とＸ２側が定義されている。Ｘ方向は、第１軸Ａ１の方向（以下、「軸方向」とも称する）に平行である。

車両用駆動システム１００は、車両に搭載される。車両のタイプは任意であり、４輪の車両や４輪以外の車両であってもよい。

図１に示す例では、車両用駆動システム１００は、車両駆動装置１７と、左右の出力部材１８Ａ、１８Ｂとを含む。

車両駆動装置１７は、回転電機１と、動力伝達機構７と、を備える。なお、図１において、符号２は、車両駆動装置１７のケースを模式的に示す。

回転電機１は、車両の車輪の駆動源として機能する。なお、回転電機１は、発電機として機能してもよい。

動力伝達機構７は、回転電機１と車輪Ｗとを結ぶ動力伝達経路に設けられ、回転電機１からの動力（回転トルク）を車輪Ｗへと伝達する。

動力伝達機構７は、入力部材３と、カウンタギヤ機構４と、差動歯車機構５と、を備える。

入力部材３は、入力軸３１と、入力ギヤ３２とを有する。入力軸３１は、第１軸Ａ１まわりに回転する回転部材である。入力ギヤ３２は、回転電機１からの回転トルク（駆動力）をカウンタギヤ機構４に伝達するギヤである。入力ギヤ３２は、入力部材３の入力軸３１と一体的に回転するように、入力部材３の入力軸３１に設けられる。

カウンタギヤ機構４は、動力伝達経路において、入力部材３と差動歯車機構５との間に配置される。カウンタギヤ機構４は、カウンタ軸４１と、第１カウンタギヤ４２と、第２カウンタギヤ４３とを有する。

カウンタ軸４１は、第２軸Ａ２まわりに回転する回転部材である。第２軸Ａ２は、第１軸Ａ１に平行に延在する。第１カウンタギヤ４２は、カウンタギヤ機構４の入力要素である。第１カウンタギヤ４２は、入力部材３の入力ギヤ３２と噛み合う。第１カウンタギヤ４２は、カウンタ軸４１と一体的に回転するように、カウンタ軸４１に連結される。

第２カウンタギヤ４３は、カウンタギヤ機構４の出力要素である。本実施例では、一例として、第２カウンタギヤ４３は、第１カウンタギヤ４２よりも小径に形成される。第２カウンタギヤ４３は、カウンタ軸４１と一体的に回転するように、カウンタ軸４１に設けられる。

差動歯車機構５は、その回転軸心としての第３軸Ａ３上に配置される。第３軸Ａ３は、第１軸Ａ１に平行に延在する。差動歯車機構５は、回転電機１の側から伝達される駆動力を、左右の出力部材１８Ａ、１８Ｂに分配する。差動歯車機構５の構成は、後述する。

左右の出力部材１８Ａ、１８Ｂのそれぞれは、左右の車輪Ｗに駆動連結される。左右の出力部材１８Ａ、１８Ｂのそれぞれは、差動歯車機構５によって分配された駆動力を車輪Ｗに伝達する。なお、左右の出力部材１８Ａ、１８Ｂは、２つ以上の部材により構成されてもよい。

このようにして回転電機１は、動力伝達機構７を介して車輪Ｗを駆動する。ただし、他の実施例では、遊星歯車機構のような他の減速機構が利用されてもよい。

［差動歯車機構及び係合機構］
図２は、差動歯車機構５及び係合機構５８の構成を示す概略図である。図２には、差動歯車機構５及び係合機構５８に加えて、ソレノイド５９等も併せて模式的に示されている。なお、図２において、符号ＢＲが付された部材は、ベアリングを模式的に表す（後出の図１５も同様）。

差動歯車機構５は、差動入力ギヤ５１を備え、差動入力ギヤ５１は、カウンタギヤ機構４の第２カウンタギヤ４３（図１参照）と噛み合う。また、差動歯車機構５は、差動ケース５２を備え、差動ケース５２内には、差動機構キャリア５３が第３軸Ａ３まわりに回転可能に支持される。差動機構キャリア５３には、ピニオンシャフト５４、ピニオンギヤ５５、左右のサイドギヤ５６等が収容される。左右のサイドギヤ５６は、それぞれ、左右の出力部材１８Ａ、１８Ｂ（図１参照）と一体的に回転するように連結される。

本実施例では、車両駆動装置１７（図１参照）は、係合機構５８を更に備える。係合機構５８は、差動ケース５２と差動機構キャリア５３との間に設けられる。係合機構５８が係合状態にあるとき、差動ケース５２と差動機構キャリア５３との間の動力伝達が可能となり、係合機構５８が非係合状態にあるとき、差動ケース５２と差動機構キャリア５３との間の動力伝達が不能となる。

具体的には、係合機構５８が係合状態にあるとき、差動ケース５２と差動機構キャリア５３とが一体化される。この場合、差動ケース５２及び差動機構キャリア５３が第３軸Ａ３まわりに回転すると、通常的な差動歯車機構の機能が実現され、左右の出力部材１８Ａ、１８Ｂ（図１参照）に動力が伝達される。他方、係合機構５８が非係合状態にあるとき、差動ケース５２と差動機構キャリア５３とが機械的に切り離される。この場合、差動ケース５２が第３軸Ａ３まわりに回転しても、それに起因して差動機構キャリア５３が回転することはなく、また、差動機構キャリア５３が第３軸Ａ３まわりに回転しても、それに起因して差動ケース５２が回転することはない。

本実施例では、係合機構５８は、ドッグクラッチ（ドグクラッチ）の形態であり、被駆動部材５８０と、差動機構キャリア５３に設けられる出力側ドグ要素５８１と、被駆動部材５８０に設けられる入力側ドグ要素５８２とを含む。被駆動部材５８０は、差動ケース５２と一体的に回転しかつ第３軸Ａ３に沿って往復動可能となる態様で、差動ケース５２に支持される。被駆動部材５８０は、Ｘ方向Ｘ１側の端部に、入力側ドグ要素５８２を備えるクラッチリング５８０２を有する。被駆動部材５８０は、後述するソレノイド５９により駆動される。

図３は、出力側ドグ要素５８１（図２参照）と入力側ドグ要素５８２（図２参照）の説明図であり、噛み合い側が見えるように、互いに離反する向きに開いた展開状態で示す斜視図である。図３には、展開状態の関係を示すためのｘ，ｙ，ｚ座標軸が、差動機構キャリア５３と、被駆動部材５８０のクラッチリング５８０２とに対応付けられている。この場合、ｚ座標軸が第３軸Ａ３の方向に対応する。

出力側ドグ要素５８１及び入力側ドグ要素５８２は、それぞれ、第３軸Ａ３まわりに噛み合い用の歯状部５８１０、５８２０を有する。歯状部５８１０、５８２０は、それぞれ、第３軸Ａ３に沿った軸方向に突出する態様で、第３軸Ａ３まわりの周方向に沿って一定のピッチで複数設けられる。歯状部５８１０、５８２０のピッチは同一であってよい。この場合、出力側ドグ要素５８１の歯状部５８１０と入力側ドグ要素５８２の歯状部５８２０との間には、歯状部５８１０、５８２０のピッチの半分に対応する位相分を最大のズレ量として位相のズレが生じうる。そして、最大のズレ量が発生するとき、歯状部５８１０、５８２０が噛み合い可能な位相関係となる。

出力側ドグ要素５８１及び入力側ドグ要素５８２のそれぞれの歯状部５８１０、５８２０は、好ましくは、軸方向の端面が平らな形態である。すなわち、歯状部５８１０、５８２０は、軸方向に垂直な面に延在する平らな端面を有する。この場合、歯状部５８１０、５８２０の軸方向端面同士が軸方向に当接して形成されるアップロック状態（後述）において、出力側ドグ要素５８１が入力側ドグ要素５８２に対して回転方向のいずれの側にも回転可能であり、いずれの側に出力側ドグ要素５８１を回転させてもアップロックの解除が容易となる。

図３に示す例では、出力側ドグ要素５８１と入力側ドグ要素５８２とは、第３軸Ａ３に沿った軸方向の相対移動によって係合状態と非係合状態との間で遷移可能である。そして、出力側ドグ要素５８１と入力側ドグ要素５８２とが噛み合う係合状態において、出力側ドグ要素５８１と入力側ドグ要素５８２の間で第３軸Ａ３まわりの回転トルクの伝達（すなわち動力の伝達）が可能となる。

本実施例では、被駆動部材５８０が第３軸Ａ３に沿って往復動することで、係合機構５８の係合状態（出力側ドグ要素５８１と入力側ドグ要素５８２とが噛み合う状態）と非係合状態が実現される。具体的には、被駆動部材５８０が、Ｘ方向Ｘ１側の端部位置である係合位置に移動すると、係合機構５８の係合状態が実現され、被駆動部材５８０が、Ｘ方向Ｘ２側の端部位置である非係合位置に移動すると、係合機構５８の非係合状態が実現される。

被駆動部材５８０は、図２に模式的に示すように、Ｘ方向Ｘ２側の非係合位置に向けてバネ要素５８００により付勢される。バネ要素５８００は、第３軸Ａ３に沿って伸縮可能であり、被駆動部材５８０に対して第３軸Ａ３の方向の付勢力であって、Ｘ方向Ｘ２側に向かう付勢力を付与する。従って、ソレノイド５９からＸ方向Ｘ１側に向かう力（後述するソレノイド推力）を受けていない状態では、被駆動部材５８０はＸ方向Ｘ２側の非係合位置に位置する。

被駆動部材５８０は、図２に模式的に示すように、ソレノイド５９の可動子５９０に連動してＸ方向Ｘ１側に移動可能となるように、可動子５９０に接続される。被駆動部材５８０は、可動子５９０を介して第３軸Ａ３に沿って往復動する。すなわち、ソレノイド５９は、可動子５９０を介して被駆動部材５８０を駆動する。

本実施例では、車両駆動装置１７は、図２に模式的に示すように、位置センサ１７１を更に備える。位置センサ１７１は、２値としてＨｉｇｈ（ＯＮ）又はＬｏｗ（ＯＦＦ）を出力するオン／オフタイプのセンサであり、可動子５９０が係合機構５８を非係合状態にさせる端部位置（以下、「オフ位置」とも称する）にあるときにオフ（第１値の一例）するセンサ信号を発生する。なお、変形例では、位置センサ１７１は、可動子５９０が係合機構５８を非係合状態にさせる端部位置にあるときにオンしてもよい。

位置センサ１７１による検出方法は、任意であり、機械式であってもよいし、光学式や磁気式であってもよい。図２に示す例では、位置センサ１７１は、被駆動部材５８０に対応付けて設けられている。この場合、位置センサ１７１は、被駆動部材５８０が係合機構５８を非係合状態にさせる端部位置（Ｘ方向Ｘ２側の端部位置）にあるときにオフするセンサ信号を発生する。なお、被駆動部材５８０が係合機構５８を非係合状態にさせる非係合位置（Ｘ方向Ｘ２側の端部位置）にあるとき、可動子５９０がオフ位置にあるので、この場合のセンサ信号も、可動子５９０がオフ位置にあるときにオフすることになる。

なお、位置センサ１７１は、可動子５９０（又は被駆動部材５８０）のストロークをリニアに検出するストロークセンサとは異なり、安価である。従って、かかるストロークセンサを利用する構成に比べて、低コスト化を図ることができる。

［制御装置］
次に、車両駆動装置１７の制御系について説明する。車両駆動装置１７は、ソレノイド５９を介して係合機構５８を制御する制御装置１７３を備える。制御装置１７３は、コンピュータにより形成され、例えばＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）の形態であってよい。

図４は、制御装置１７３の機能に係る構成を概略的に示す説明図である。本実施例では、一例として、制御装置１７３は、回転電機１を制御する制御装置により実現される。なお、他の実施例では、制御装置１７３は、回転電機１を制御する制御装置とは別に実現されてもよい。

制御装置１７３には、制御対象として回転電機１及びソレノイド５９が接続される。また、制御装置１７３には、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）などの適切なバス４００を介して、車両内の各種の電子部品（例えばエンジンを制御するＥＣＵ等）に接続される。また、制御装置１７３には、上述した位置センサ１７１に加えて、回転電機１の回転数を検出する回転角センサ４２０や、出力部材１８Ａ、１８Ｂの回転数を検出する回転角センサ４２２等に接続される。なお、回転角センサ４２２は、車輪Ｗの回転速度を検出する車輪速センサにより実現されてもよい。この場合、車輪速センサは、バス４００を介して制御装置１７３に接続されてよい。

制御装置１７３は、制御情報取得部１７３０と、モータ制御部１７３２と、ソレノイド制御部１７３４とを含む。

制御情報取得部１７３０は、モータ制御部１７３２やソレノイド制御部１７３４で用いる各種制御情報（センサ情報や他のＥＣＵの指令値情報等）を取得する。例えば、制御情報取得部１７３０は、車両の加減速状態を表す情報（例えば、エンジンを制御するＥＣＵからの指令情報）を取得してよい。また、制御情報取得部１７３０は、位置センサ１７１等からセンサ情報を取得する。

モータ制御部１７３２は、上述した回転電機１を制御する。モータ制御部１７３２は、インバータ（図示せず）の各スイッチング素子（図示せず）をオン／オフすることで、回転電機１を制御する。

ソレノイド制御部１７３４は、上述したソレノイド５９を制御する。ソレノイド制御部１７３４は、ソレノイド５９のコイル５９２の通電電流（印加電流）を制御することで、ソレノイド５９により発生させるソレノイド推力（被駆動部材５８０をＸ方向Ｘ１側へ移動させるためのソレノイド推力）を制御する。

ソレノイド制御部１７３４は、ソレノイド５９を制御することで、係合機構５８の各状態を実現する。図３Ａは、係合機構５８の各状態の説明図である。係合機構５８の状態は、図３Ａに示すように、可動子５９０のストローク（又は位置）に関する各状態として、非係合状態と、部分係合状態、及び係合状態の３つの状態を含む。本実施例では、一例として、非係合状態は、位置センサ１７１がオンするときの状態（以下、区別するとき「非係合／センサオン状態」とも称する）と、位置センサ１７１がオフするときの状態（以下、区別するとき「非係合／センサオフ状態」とも称する）とを含む。また、係合機構５８の状態は、異常状態として、アップロック状態（第１状態の一例）と、解放ロック状態（第２状態の一例）とを含む。

非係合状態は、出力側ドグ要素５８１と入力側ドグ要素５８２とが完全に切り離された状態（機械的に切り離された状態）に対応する。部分係合状態は、出力側ドグ要素５８１と入力側ドグ要素５８２とがオーバーラップするものの、完全な噛み合い状態に至っていない状態（すなわち、フルストロークに満たない状態）に対応する。係合状態は、出力側ドグ要素５８１と入力側ドグ要素５８２との完全な噛み合い状態（すなわち、被駆動部材５８０が係合位置にある状態）に対応する。

アップロック状態は、部分係合状態と非係合／センサオン状態との間の境界位置（すなわち、後述の接触開始位置）で生じる異常状態である。具体的には、アップロック状態とは、出力側ドグ要素５８１と入力側ドグ要素５８２とが噛み合わずに軸方向端面同士（歯状部５８１０、５８２０の軸方向端面同士）が当接し合う状態に対応する。アップロック状態は、出力側ドグ要素５８１の歯状部５８１０と入力側ドグ要素５８２の歯状部５８２０との間の、周方向の位相が略一致することで生じる。アップロック状態では、被駆動部材５８０のＸ方向Ｘ１側への更なる移動が不能となる。

アップロック状態は、出力側ドグ要素５８１と入力側ドグ要素５８２とが噛み合わずに軸方向端面同士（歯状部５８１０、５８２０の軸方向端面同士）が当接し合う状態であることから、アップロック状態が生じるときの可動子５９０の位置（ストローク）は、比較的狭い範囲（理論上は可動ストローク内の一点）である。以下では、アップロック状態が生じうる可動子５９０の位置、すなわち、入力側ドグ要素５８２の軸方向端面と出力側ドグ要素５８１の軸方向端面の軸方向位置が一致するときの可動子５９０の位置を、「接触開始位置」とも称する。

解放ロック状態は、係合状態又は非係合状態において生じる異常状態である。具体的には、解放ロック状態とは、ソレノイド５９からのソレノイド推力が０とされているときでも出力側ドグ要素５８１と入力側ドグ要素５８２とが噛み合い状態（すなわち係合状態又は部分係合状態）から非係合状態へと移行できない状態に対応する。解放ロック状態は、典型的には、出力側ドグ要素５８１の歯状部５８１０と入力側ドグ要素５８２の歯状部５８２０との間の周方向の当接に起因して生じ、被駆動部材５８０のＸ方向Ｘ２側への移動に対する抗力が大きくなることにより生じる。

次に、図５以降を参照して、制御装置１７３の動作について更に説明する。

図５は、係合機構５８を非係合状態から係合状態へと遷移させる際に制御装置１７３により実行される処理の一例を示す概略的なフローチャートである。

ステップＳ４００では、制御装置１７３は、まず、回転数同期制御を開始する。回転数同期制御では、制御装置１７３は、回転電機１の回転数を、車輪Ｗ側（入力側ドグ要素５８２）と回転電機１側（出力側ドグ要素５８１）との間の回転数の差が略０となるように、制御する。例えば、制御装置１７３は、回転角センサ４２０や回転角センサ４２２からのセンサ情報に基づいて、回転電機１側（出力側ドグ要素５８１）と車輪Ｗ側（入力側ドグ要素５８２）との間の回転数の差が略０になるように、回転電機１を制御する。
ステップＳ４０２では、制御装置１７３は、回転角センサ４２０や回転角センサ４２２からのセンサ情報に基づいて、車輪Ｗ側（入力側ドグ要素５８２）と回転電機１側（出力側ドグ要素５８１）との間の回転数の差の絶対値（図５では、「｜ＯＵＴ回転－ＩＮ回転｜」と表記）が、閾値Ａ未満であるか否かを判定する。判定結果が“ＹＥＳ”の場合、ステップＳ４０４に進み、それ以外の場合は、当該差の絶対値が閾値Ａ未満になるのを待機する待機状態となる。待機状態では、回転数同期制御が継続して実行される。

ステップＳ４０４では、制御装置１７３は、回転同期カウントをカウントアップする。なお、回転同期カウント（及び以下の各種カウント）は、経過時間をカウントするためのカウンタである。このようにして、ステップＳ４０２の判定結果が“ＹＥＳ”になると、回転同期カウントのカウントアップが開始される。回転同期カウントは、回転数の差の絶対値が閾値Ａ未満となった時点（ステップＳ４０２の判定結果が“ＹＥＳ”になった時点）からの経過時間を表す時間情報として機能する。

ステップＳ４０６では、制御装置１７３は、回転同期カウントが閾値Ｂより大きいか否かを判定する。すなわち、制御装置１７３は、ステップＳ４０２の判定結果が“ＹＥＳ”になった時点（基準時点）からの経過時間が、閾値Ｂに対応する時間（第１閾値時間の一例）よりも大きいか否かを判定する。判定結果が“ＹＥＳ”の場合、ステップＳ４０８に進み、それ以外の場合は、回転同期カウントが閾値Ｂより大きくなるのを待機する待機状態となる。待機状態では、回転数同期制御が継続して実行される。

ステップＳ４０８では、制御装置１７３は、あらかじめ定められた大きさの係合用の印加電流（以下、「ソレノイド係合電流」とも称する）をソレノイド５９に印加する（図５では、「ソレノイド係合電流ＯＮ」と表記）。以下、このようにしてソレノイド係合電流をソレノイド５９に印加する制御を、「係合用移動制御」とも称する。係合用移動制御におけるソレノイド係合電流の大きさは、一定値であってもよいし、時間に応じて変化するパターンで規定されてもよい。なお、係合用移動制御におけるソレノイド係合電流の大きさは、可動子５９０が適切にＸ方向Ｘ１側に移動するように適合される。例えば、係合用移動制御におけるソレノイド係合電流は、ソレノイド５９からのソレノイド推力が使用範囲の最大値となるような大きさを有してよい。

ステップＳ４０９では、制御装置１７３は、係合ストロークカウントをカウントアップする。このようにして、ステップＳ４０６の判定結果が“ＹＥＳ”になると、係合ストロークカウントのカウントアップが開始される。係合ストロークカウントは、係合用移動制御の開始からの経過時間を表す時間情報として機能する。

ステップＳ４１０では、制御装置１７３は、係合ストロークカウントが閾値Ｃより大きいか否かを判定する。すなわち、制御装置１７３は、ステップＳ４０６の判定結果が“ＹＥＳ”になった時点（基準時点）からの経過時間（すなわち係合用移動制御の実行時間）が、閾値Ｃに対応する時間（第２閾値時間の一例）よりも大きいか否かを判定する。閾値Ｃは、基準時間Ｔｃよりもわずかに上回るように適合されてよい。この場合、基準時間Ｔｃは、係合用移動制御の開始時点から、入力側ドグ要素５８２の軸方向端面が出力側ドグ要素５８１の軸方向端面の位置まで至るのに要する時間よりも、わずかに長くてよい。判定結果が“ＹＥＳ”の場合、ステップＳ４１２に進み、それ以外の場合は、係合ストロークカウントが閾値Ｃより大きくなるのを待機する待機状態となる。待機状態では、係合用移動制御及び回転数同期制御が継続して実行される。

ステップＳ４１２では、制御装置１７３は、回転数同期制御を終了する。

ステップＳ４１４では、制御装置１７３は、アップロック解除制御（第１位相調節制御の一例）を開始する。アップロック解除制御は、上述したアップロック状態を解消するために実行されるが、アップロック状態が検出されたか否かを判定することなく実行される。すなわち、制御装置１７３は、アップロック状態が発生したか否かを判定することなく、係合用移動制御の実行時には毎回、アップロック解除制御を実行する。ステップＳ４１４の詳細例は、図６を参照して後述する。

ステップＳ４１６では、制御装置１７３は、アップロック解除カウントをカウントアップする。アップロック解除カウントは、アップロック解除制御の開始からの経過時間を表す時間情報として機能する。

ステップＳ４１８では、制御装置１７３は、アップロック解除カウントが閾値Ｄより大きいか否かを判定する。すなわち、制御装置１７３は、アップロック解除制御が開始された時点（基準時点）からの経過時間（すなわち係合用移動制御の実行時間）が、閾値Ｄに対応する時間（第３閾値時間の一例）よりも大きいか否かを判定する。閾値Ｄに対応する時間は、基準時間Ｔｄをわずかに上回るように適合されてよい。この場合、基準時間Ｔｄは、アップロック解除制御を適切に実行するのに要する時間（アンロック状態であった場合に当該アンロック状態をアップロック解除制御により解除するのに要する時間）と、可動子５９０が接触開始位置からフルストロークの位置に至るのに要する時間の合計に対応し、試験等により適合されてよい。判定結果が“ＹＥＳ”の場合、ステップＳ４２０に進み、それ以外の場合は、アップロック解除カウントが閾値Ｄより大きくなるのを待機する待機状態となる。待機状態では、係合用移動制御及びアップロック解除制御が継続して実行される。

ステップＳ４２０では、制御装置１７３は、アップロック解除制御を終了する。

ステップＳ４２２では、制御装置１７３は、係合用移動制御を終了し、あらかじめ定められた大きさの保持用の印加電流（以下、「ソレノイド保持電流」とも称する）をソレノイド５９に印加する（図５では、「ソレノイド保持電流ＯＮ」と表記）。以下、このようにしてソレノイド保持電流をソレノイド５９に印加する制御を、「係合保持用制御」とも称する。係合保持用制御におけるソレノイド係合電流の大きさは、一定値であってよく、上述した係合用移動制御におけるソレノイド係合電流の大きさよりも、有意に小さい。

このようにして、図５に示す例によれば、基準時点からの経過時間を表す各種時間情報（回転同期カウント、係合ストロークカウント、及びアップロック解除カウント）に基づいて、回転数同期制御、係合用移動制御及びアップロック解除制御を互いに連携させながら実現できる。なお、図５に示す例では、係合ストロークカウントは、係合用移動制御の開始時点を基準時点としてカウントアップされているが、等価的に、回転同期カウントと同じ開始時点からカウントアップされてもよい。この場合、閾値Ｃを、閾値Ｂの分だけ大きくすることで、等価的な構成を実現できる。これは、アップロック解除カウントについても同様である。

図６は、アップロック解除制御の一例を示す概略的なフローチャートである。図７から図９は、図６に示すアップロック解除制御の説明図である。図７から図９では、係合機構５８の一部等が模式的に示されている。図７は、非係合状態を模式的に示し、図８は、アップロック状態を模式的に示し、図９は、係合状態を模式的に示す。図７等において、矢印Ｒ７００は、車輪Ｗ（出力部材１８Ａ、１８Ｂ）の回転状態を表し、矢印Ｒ７０２は、回転電機１の回転状態を表す。また、図８等において、矢印Ｆ８００は、ソレノイド係合電流の印加状態、すなわちソレノイド５９によるソレノイド推力（係合機構５８を係合状態に至らせるためのソレノイド推力）の発生状態を表す。

ステップＳ６００では、制御装置１７３は、車両が加速中であるか否かを判定する。例えば、制御装置１７３は、エンジンＥＣＵ（図示せず）からバス４００を介して取得可能な制御情報に基づいて、車両が加速中か否かを判定する。あるいは、制御装置１７３は、出力部材１８Ａ、１８Ｂの回転数の変化態様に基づいて、車両が加速中か否かを判定する。判定結果が“ＹＥＳ”の場合、ステップＳ６０２に進み、それ以外の場合は、ステップＳ６０４に進む。

ステップＳ６０２では、制御装置１７３は、回転電機１に対してアップロック解除用のトルク指令を正側（加速側）に印加する。すなわち、制御装置１７３は、直近の回転数同期制御でのトルク指令に対して、アップロック解除用のトルク指令を上乗せする。アップロック解除用のトルク指令の上乗せ後のトルク指令は、アップロック状態（垂直抗力となるソレノイド推力に応じた摩擦力が出力側ドグ要素５８１及び入力側ドグ要素５８２に働く状態）においても入力側ドグ要素５８２が出力側ドグ要素５８１に対して回転できるような大きさに適合されてよい。なお、アップロック解除用のトルク指令の上乗せ後のトルク指令は、その後の係合状態が形成された後に生成されるトルク指令（加速用のトルク指令）よりも有意に小さくてよい。

ステップＳ６０４では、制御装置１７３は、回転電機１に対してアップロック解除用のトルク指令を負側（減速側）に印加する。すなわち、制御装置１７３は、直近の回転数同期制御でのトルク指令に対して、アップロック解除用のトルク指令を差し引く。アップロック解除用のトルク指令の差し引き後のトルク指令は、アップロック状態においても入力側ドグ要素５８２が出力側ドグ要素５８１に対して回転できるような大きさに適合されてよい。なお、アップロック解除用のトルク指令の差し引き後のトルク指令は、その後の係合状態が形成された後に生成されるトルク指令（減速用のトルク指令）よりも有意に小さくてよい。

このようにして図６に示す処理によれば、直近の回転数同期制御でのトルク指令に対して、アップロック解除用のトルク指令分だけ回転電機１のトルク指令が補正される。従って、図７に示す非係合状態から図８に示すアップロック状態に移行した場合でも、本実施例によれば、アップロック解除用のトルク指令が印加される。すなわち、図８において矢印Ｔｒ１又はＴｒ２のように、アップロック解除用のトルク指令に応じた回転トルクが入力側ドグ要素５８２に付加的に印加される。これにより、アップロック状態が解除されるような位相差が出力側ドグ要素５８１及び入力側ドグ要素５８２間に発生しやすくなり、アップロック状態であっても、アップロック状態が解除されて（図８の矢印Ｒ８００参照）、図９に示すような係合状態へと移行可能な状態へと容易に遷移できる。このようにして、図６に示す処理によれば、アップロック状態である場合は、当該アップロック解除用のトルク指令分の回転トルクによりアップロック状態の解除が促進され、アップロック状態を効果的に解消できる。

なお、本実施例では、上述したように、アップロック解除制御は、アップロック状態が形成されていない場合（図７に示す非係合状態から図８に示すアップロック状態に至ることがない場合）でも実行されるが、かかる場合に対しても不都合を生じさせない。すなわち、図５に示したように、アップロック解除制御は、係合ストロークカウントが閾値Ｃよりも大きい場合に開始される。従って、閾値Ｃを適切に設定することで（例えば、上述したように、アップロック状態が形成されない場合は可動子５９０が接触開始位置をわずかにＸ方向Ｘ１側に超える際にアップロック解除制御が開始されるように適合することで）、アップロック状態が形成されていない場合には、部分係合状態が形成されていることになる。従って、アップロック解除制御を部分係合状態（入力側ドグ要素５８２が出力側ドグ要素５８１に対してオーバーラップする状態）において開始させることが可能である。この場合、アップロック解除用のトルク指令が印加されても、部分係合状態が解除されることはなく、有意に不都合が生じることはない。

また、図６に示す処理によれば、車両の加減速状態に応じて、アップロック解除用のトルク指令を正側又は負側に印加する。これにより、アップロック解除制御（及び係合用移動制御）により係合状態（又は部分係合状態）に係合機構５８が至った後に、係合機構５８を介して出力部材１８Ａ、１８Ｂに対して、適切な方向でアップロック解除用のトルク指令に係る回転トルクを付与できる。具体的には、車両が加速状態である場合には、正側（加速側）のアップロック解除用のトルク指令が印加される。かかる正側のアップロック解除用のトルク指令は、上述したように、アップロック解除用の回転トルクを発生させるとともに、“正側”であるがゆえに、係合機構５８が係合状態に至った後に車両の加速挙動の違和感を与えることもない。同様に、車両が減速状態である場合には、負側（減速側）のアップロック解除用のトルク指令が印加される。かかる負側のアップロック解除用のトルク指令は、上述したように、アップロック解除用の回転トルクを発生させるとともに、“負側”であるがゆえに、係合機構５８が係合状態に至った後に車両の減速挙動の違和感を与えることもない。

ところで、出力側ドグ要素５８１及び入力側ドグ要素５８２のそれぞれの歯状部５８１０、５８２０が、先端に向かって先細りする形態を有する場合、先端部同士がオーバーラップする関係でアップロックするおそれがある。この場合、出力側ドグ要素５８１を入力側ドグ要素５８２に対してアップロック解除用のトルク指令により回転させようとした場合でも、当該トルク指令は、出力側ドグ要素５８１と入力側ドグ要素５８２との間の周方向の当接状態を促進する側のトルクを発生させるおそれがある。すなわち、当該トルク指令は、正側及び負側の一方だけでアップロック解除用として機能できるだけであり、他方はアップロックを促進させてしまうおそれがある。

これに対して、本実施例によれば、上述したように、出力側ドグ要素５８１及び入力側ドグ要素５８２のそれぞれの歯状部５８１０、５８２０が軸方向の端面が平らな形態であるので、アップロック状態においては、出力側ドグ要素５８１が入力側ドグ要素５８２に対して回転方向のいずれの側にも回転可能である。従って、車両の加減速状態に応じていずれの側に出力側ドグ要素５８１を回転させてもアップロックの解除が容易となる。

図１０は、係合機構５８を係合状態から非係合状態へと遷移させる際に制御装置１７３により実行される処理の一例を示す概略的なフローチャートである。図１１から図１３は、図６に示すドグ解放トルク制御の説明図である。図１１から図１３では、係合機構５８の一部等が模式的に示されている。図１１は、係合状態を模式的に示し、図１２は、解放ロック状態を模式的に示し、図１３は、非係合状態を模式的に示す。図１１等において、矢印Ｒ７００は、車輪Ｗ（出力部材１８Ａ、１８Ｂ）の回転状態を表し、矢印Ｒ７０２は、回転電機１の回転状態を表す。また、図１１において、矢印Ｆ１１００は、ソレノイド保持電流の印加状態（ソレノイド５９によるソレノイド推力の発生状態）を表す。

ステップＳ５００では、制御装置１７３は、ソレノイド保持電流を停止し、ソレノイド５９に印加する電流をオフする（図１０では、「ソレノイド電流ＯＦＦ」と表記）。すなわち、制御装置１７３は、図５を参照して上述したステップＳ４２２の係合保持用制御を終了する。以下、このようにして係合機構５８の非係合状態においてソレノイド保持電流の印加状態を解除して開始される制御を、「非係合用移動制御」とも称する。非係合用移動制御が開始されると、ソレノイド５９によるソレノイド推力が０になり、バネ要素５８００の付勢力（図１２の矢印Ｆ１２００参照）により可動子５９０が非係合状態に向かって移動される。ただし、可動子５９０が非係合状態に向かって移動する際、出力側ドグ要素５８１と入力側ドグ要素５８２との間の位相関係に依存して、上述した解放ロック状態に至りうる。

ステップＳ５０２では、制御装置１７３は、解放ストロークカウントをカウントアップする。解放ストロークカウントは、非係合用移動制御の開始からの経過時間を表す時間情報として機能する。

ステップＳ５０４では、制御装置１７３は、解放ストロークカウントが閾値Ｅより大きいか否かを判定する。すなわち、制御装置１７３は、非係合用移動制御が開始された時点（基準時点）からの経過時間（すなわち非係合用移動制御の実行時間）が、閾値Ｅに対応する時間（第４閾値時間の一例）よりも大きいか否かを判定する。閾値Ｅに対応する時間は、基準時間Ｔｅをわずかに上回るように適合されてよい。この場合、基準時間Ｔｅは、可動子５９０が、フルストロークの位置から接触開始位置に至るのに要する時間（又は、等価的に、非係合用移動制御が開始された時点から、接触開始位置に至る時点までの時間）に対応してよく、試験等により適合されてよい。判定結果が“ＹＥＳ”の場合、ステップＳ５０６に進み、それ以外の場合は、解放ストロークカウントが閾値Ｅより大きくなるのを待機する待機状態となる。待機状態では、非係合用移動制御が継続して実行される。

ステップＳ５０６では、制御装置１７３は、ドグ解放トルク制御（第２位相調節制御の一例）を開始する。ドグ解放トルク制御は、上述した解放ロック状態を解消するために実行されるが、解放ロック状態が検出されたか否かを判定することなく実行される。すなわち、制御装置１７３は、解放ロック状態が発生したか否かを判定することなく、非係合用移動制御の実行時には毎回、ドグ解放トルク制御を実行する。

ドグ解放トルク制御は、上述したアップロック解除制御におけるアップロック解除用のトルク指令と同様のトルク指令（以下、「ドグ解放用のトルク指令」とも称する）を印加することで実現されてもよい。ただし、ドグ解放用のトルク指令は、車両の加減速状態とは無関係に、正側と負側との間で繰り返し反転する態様で生成されてもよい。例えば、ドグ解放用のトルク指令は、ある一の区間では正側とされ、続く他の一区間では負側とされてよい。この場合、繰り返し回数は１回であるが、繰り返し回数は２回以上であってよい。

このようなドグ解放トルク制御によれば、図１１に示す係合状態から図１２に示す解放ロック状態に移行した場合でも、ドグ解放用のトルク指令が印加される。すなわち、図１２において矢印Ｔｒ３のように、ドグ解放用のトルク指令に応じた回転トルクが入力側ドグ要素５８２に付加的に印加される。これにより、解放ロック状態が解除されるような位相差が発生しやすくなり、解放ロック状態が解除されて、図１３に示すような非係合状態へと移行可能な状態へと容易に遷移できる。このようにして、ドグ解放トルク制御によれば、図１１に示す係合状態から図１２に示す解放ロック状態に移行した場合でも、当該ドグ解放用のトルク指令分の回転トルクにより解放ロック状態の解除が促進され、解放ロック状態を効果的に解消できる。

特にドグ解放用のトルク指令が、正側と負側との間で繰り返し反転する態様で生成される場合、仮に正側のドグ解放用のトルク指令が、解放ロック状態を促進する側のトルク指令である場合でも、その後に負側のドグ解放用のトルク指令により、解放ロック状態を適切に解除できる。

なお、本実施例では、上述したように、ドグ解放トルク制御は、解放ロック状態が形成されていない場合（図１１に示す係合状態から図１２に示す解放ロック状態に至ることがない場合）でも実行されるが、かかる場合に対しても不都合を生じさせない。すなわち、図１０に示したように、ドグ解放トルク制御は、解放ストロークカウントが閾値Ｅよりも大きい場合に開始される。従って、閾値Ｅを適切に設定することで（例えば、解放ロック状態が形成されない場合は可動子５９０が接触開始位置をＸ方向Ｘ２側に超える際にドグ解放トルク制御が開始されるように適合することで）、解放ロック状態が形成されていない場合には、通常の非係合状態が形成されていることになる。従って、ドグ解放トルク制御を非係合状態において開始させることが可能である。この場合、ドグ解放用のトルク指令が印加されても、非係合状態に影響がなく、有意に不都合が生じることはない。

ステップＳ５０８では、制御装置１７３は、ドグ解放トルクカウントをカウントアップする。ドグ解放トルクカウントは、ドグ解放トルク制御の開始からの経過時間を表す時間情報として機能する。

ステップＳ５１０では、制御装置１７３は、ドグ解放トルクカウントが閾値Ｆより大きいか否かを判定する。すなわち、制御装置１７３は、ドグ解放トルク制御が開始された時点（基準時点）からの経過時間（すなわちドグ解放トルク制御の実行時間）が、閾値Ｆに対応する時間（第５閾値時間の一例）よりも大きいか否かを判定する。閾値Ｆに対応する時間は、ドグ解放トルク制御を適切に実行するのに要する時間であり、試験等により適合されてよい。判定結果が“ＹＥＳ”の場合、ステップＳ５１２に進み、それ以外の場合は、解放ストロークカウントが閾値Ｆより大きくなるのを待機する待機状態となる。待機状態では、ドグ解放トルク制御が継続して実行される。

ステップＳ５１２では、制御装置１７３は、ドグ解放トルク制御を終了する。この際、非係合用移動制御も実質的に終了する。

このようにして、図１０に示す例によれば、基準時点からの経過時間を表す各種時間情報（解放ストロークカウント及びドグ解放トルクカウント）に基づいて、非係合用移動制御及びドグ解放トルク制御を互いに連携させながら実現できる。なお、図１０に示す例では、ドグ解放トルクカウントは、ドグ解放トルク制御の開始時点を基準時点としてカウントアップされているが、等価的に、解放ストロークカウントと同じ開始時点からカウントアップされてもよい。この場合、閾値Ｆを、閾値Ｅの分だけ大きくすることで、等価的な構成を実現できる。

図１４は、図５及び図１０を参照して上述した処理を説明するタイミングチャートである。図１４には、横軸を時間として、上から順に、回転電機１の回転数、回転電機１の回転トルク、ソレノイド５９に印加される電流（「ソレノイド電流」と表記）、及び可動子５９０のストロークが示されている。なお、本実施例では、可動子５９０のストロークをリニアに検出するストロークセンサが設けられないので、ストロークの波形は、センサ情報として取得されない。

図１４には、アップロック状態及び解放ロック状態をストロークセンサにより検出可能である比較例の場合の波形が、参考波形として一点鎖線で示されている。また、図１４において、太線の点線は、アップロック状態又は解放ロック状態に起因して生じる波形部分を示す。

図１４に示す例では、時点ｔ０にて、非係合状態の係合機構５８に対する係合指令が生成される。係合指令を受けると、図５のステップＳ４００により回転数同期制御が実行されることで、回転電機１の回転数及び回転トルクが増加していく。時点ｔ１でステップＳ４０２の判定結果が“ＹＥＳ”になることで回転同期カウントのカウントアップが開始される（図５のステップＳ４０４）。そして、回転同期カウントが時点ｔ２にて閾値Ｂを超えると「（図５のステップＳ４０６の“ＹＥＳ”）、係合用移動制御が開始される。これにより、時点ｔ２から係合用移動制御によりソレノイド係合電流が増加していく（図５のステップＳ４０８）。その後、時点ｔ３にて係合ストロークカウントが閾値Ｃを超えると（図５のステップＳ４１０の“ＹＥＳ”）、回転数同期制御が終了するとともに（図５のステップＳ４１２）、アップロック解除制御が開始及び実行される（図５のステップＳ４１４）。図１４に示す例では、一例として、車両が加速中でない場合であり（図６のステップＳ６００の“ＮＯ”）、アップロック解除用のトルク指令が差し引かれることで（図６のステップＳ６０４参照）、回転トルクが減少していく。この場合、時点ｔ２０でアップロック状態が解除されて、時点ｔ４にて係合状態に至り、時点ｔ５にてアップロック解除カウントが閾値Ｄを超えることで（図５のステップＳ４１８の“ＹＥＳ”）、アップロック解除制御及び係合用移動制御が終了する。

なお、図１４に示す例では、時点ｔ１０でアップロックが発生しており、回転電機１の回転数が低下し、ストロークの増加が値β１で停止している。なお、ストロークの値β１は、接触開始位置に対応する。

ついで、時点ｔ６にて、係合状態の係合機構５８に対する非係合指令が生成される。非係合指令を受けると、時点ｔ６から図１０のステップＳ５００により非係合用移動制御が実行されることで、ソレノイド電流が０に向けて減少し、可動子５９０のストロークが減少していく。そして、時点ｔ６でカウントアップが開始された解放ストロークカウント（図１０のステップＳ５０２）が時点ｔ７にて閾値Ｅを超えると（図１０のステップＳ５０４の“ＹＥＳ”）、ドグ解放トルク制御が開始される（図１０のステップＳ５０６）。この場合、ドグ解放トルクカウントがカウントアップされつつ（図１０のステップＳ５０８）、ドグ解放用のトルク指令が、０を境界として正側と負側との間で繰り返し反転する態様で生成されている。図１４に示す例では、一例として、時点ｔ３０で解放ロック状態が形成されている。この場合、時点ｔ４０で解放ロック状態が解除されて、時点ｔ８にてドグ解放トルクカウントが閾値Ｆを超えると（図５のステップＳ５１０の“ＹＥＳ”）、ドグ解放トルク制御が終了するとともに（図１０のステップＳ５１２）、非係合用移動制御も終了する。

ところで、可動子５９０のストロークをリニアに検出するストロークセンサが設けられる場合、アップロック状態は、ストロークセンサからのセンサ情報に基づいて容易に検出できる。この場合、図１４に一点鎖線で示すように、応答性良くアップロック状態を解除等できる。しかしながら、かかるストロークセンサは、比較的高価であり、コスト高の要因となる。

これに対して、本実施例によれば、上述したようにリニアセンサを利用しないにもかかわらず、アップロック状態が発生した場合にアップロック状態を解除することが可能となる。これにより、アップロック状態が解除されないことによる不都合を回避しつつ、リニアセンサを利用しない低コスト化された構成を実現できる。

特に本実施例によれば、基準時点からの経過時間を表す時間情報（各種カウント）に基づいて、回転数同期制御や、係合用移動制御（非係合用移動制御も同様）、アップロック解除制御（ドグ解放トルク制御も同様）が実行されるので、実質的にセンサレスの制御を実現できる。換言すると、アップロック状態を解除できる態様で時間情報に基づいて係合機構５８の動作を実現できるので、上述したようにリニアセンサを廃止できる。このようにして、本実施例によれば、高価なセンシング機構を用いることなく、信頼性の高い制御方法で係合機構５８の動作を実現できる。

なお、本実施例では、位置センサ１７１が設けられるので、位置センサ１７１からのセンサ情報自体が適宜利用されてもよい。例えば、係合ストロークカウントのカウントアップの開始タイミングは、位置センサ１７１からのオン／オフ情報（オフからオンへの遷移）に基づいて決定されてもよい。また、ドグ解放トルク制御の終了タイミング（又は非係合用移動制御の終了タイミング）は、位置センサ１７１からのオン／オフ情報（オフからオンへの遷移）に基づいて決定されてもよい。

なお、本実施例では、上述したように、アップロック状態が実際に発生したか否かに無関係に、アップロック解除制御が実行されるので、アップロック状態が実際に発生しているときにはアップロック解除制御が有効となるものの、アップロック状態が実際に発生していないときは実質的に不要な制御を実行していることになる。しかしながら、このような不要な状況下でのアップロック解除制御は、上述したように特段の不都合を発生させることはない。むしろアップロック解除制御が常に実行されることにより、係合用移動制御の開始時点から終了時点までの時間が、アップロック状態が実際に発生したか否かに無関係に、略一定となることで、制御の安定化を図ることができる。これは、ドグ解放トルク制御についても同様である。

以上、各実施例について詳述したが、特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内において、種々の変形及び変更が可能である。また、前述した実施例の構成要素を全部又は複数を組み合わせることも可能である。

例えば、上述した実施例では、係合機構５８は、差動歯車機構５に設けられるが、これに限られない。すなわち、係合機構５８は、回転電機１から車輪Ｗまでの動力伝達経路の任意の位置に設けられてもよい。例えば、図１５に模式的に示すように、係合機構５８は、カウンタギヤ機構４に設けられてもよい。具体的には、係合機構５８は、第１カウンタギヤ４２とカウンタ軸４１との間に設けられてもよい。この場合、係合機構５８が係合状態であるとき、第１カウンタギヤ４２とカウンタ軸４１とが一体回転し、係合機構５８が非係合状態であるとき、第１カウンタギヤ４２とカウンタ軸４１とが機械的に切り離される。なお、図１５においては、係合機構５８は、第２軸Ａ２に対して上下に、一方が係合状態、他方が非係合状態で、模式的に示されている。

また、上述した実施例では、係合機構５８は、車輪への動力伝達機構に適用されるが、他の対象に動力を伝達する動力伝達機構に適用されてもよい。すなわち、本実施例は、車両に搭載される任意の駆動装置に適用可能である。

また、上述した実施例では、可動子５９０の駆動源は、ソレノイド５９であるが、他の形態の任意のアクチュエータが利用されてもよい。

また、上述した実施例では、入力側ドグ要素５８２がソレノイド５９により駆動されているが、出力側ドグ要素５８１がソレノイド５９により駆動されてもよい。

また、上述した実施例において、制御装置１７３は、位置センサ１７１の出力と、ソレノイド５９の通電に応じて値が変化するパラメータとに基づいて、係合機構５８の状態を監視してもよい。この場合、監視結果は、制御装置１７３による上述した各種制御で利用されてもよい。このような監視方法は、ここでの参照により本願明細書に組み込まれる特願２０２１－１６２８４１号公報に記載される通りであってもよい。

１・・・回転電機（第１駆動源）、３・・・入力部材、１７・・・車両駆動装置（駆動装置）、１８Ａ、１８Ｂ・・・出力部材、５８・・・係合機構、５８１・・・出力側ドグ要素（第２要素）、５８１０・・・歯状部、５８２・・・入力側ドグ要素（第１要素）、５８２０・・・歯状部、５９・・・ソレノイド（第２駆動源）、１７３・・・制御装置

Claims (16)

1. 車両に設けられる駆動装置であって、
   入力部材に回転トルクを発生させる第１駆動源と、
   前記入力部材と出力部材との間に設けられ、前記入力部材と前記出力部材との間で動力伝達が可能な係合状態と、前記入力部材と前記出力部材との間で動力伝達が不能な非係合状態とを選択的に形成する係合機構と、
   前記係合機構を前記係合状態と前記非係合状態の間で移動させる駆動機構であって、第２駆動源を含む駆動機構と、
   前記第１駆動源及び前記第２駆動源を制御する制御装置とを備え、
   前記係合機構は、軸まわりに噛み合い用の歯状部をそれぞれ有する第１要素及び第２要素を備え、前記第１要素が前記第２要素に対して相対的に軸方向に移動可能であり、
   前記制御装置は、前記係合状態から前記非係合状態に前記係合機構を遷移させる場合、又は、前記非係合状態から前記係合状態に前記係合機構を遷移させる場合、基準時点からの経過時間を表す時間情報に基づいて、前記第１駆動源及び前記第２駆動源のうちの少なくともいずれか一方を制御する、駆動装置。
2. 前記制御装置は、前記非係合状態から前記係合状態に前記係合機構を遷移させる場合に、回転数同期制御と、係合用移動制御とを実行し、
   前記回転数同期制御は、前記入力部材と前記出力部材との間の回転数差が小さくなるように前記第１駆動源を制御することを含み、
   前記係合用移動制御は、前記第１要素が前記第２要素に近づく方向に軸方向に沿って移動するように前記第２駆動源を制御することを含む、請求項１に記載の駆動装置。
3. 前記制御装置は、前記係合用移動制御と連携して第１位相調整制御を更に実行し、
   前記第１位相調整制御は、前記第１要素が前記第２要素に対して軸まわりに回転するように前記第１駆動源を制御することを含む、請求項２に記載の駆動装置。
4. 前記回転数同期制御、前記係合用移動制御、及び前記第１位相調整制御は、共通の前記基準時点からの前記時間情報、それぞれ異なる前記基準時点からの前記時間情報、又は一部が異なる前記基準時点からの前記時間情報に基づいて、開始又は終了される、請求項３に記載の駆動装置。
5. 前記制御装置は、前記第１要素と前記第２要素とが噛み合わずに軸方向端面同士が当接し合う第１状態の発生の有無を判定することなく、前記回転数同期制御の終了後に前記第１位相調整制御を開始する、請求項３又は４に記載の駆動装置。
6. 前記制御装置は、前記回転数同期制御において、前記入力部材と前記出力部材との間の回転数差が閾値未満となってからの経過時間が第１閾値時間を超えた場合に、前記係合用移動制御を開始する、請求項３から５のうちのいずれか１項に記載の駆動装置。
7. 前記制御装置は、前記係合用移動制御を開始してからの経過時間が第２閾値時間を超えた場合に、前記回転数同期制御を終了する、請求項６に記載の駆動装置。
8. 前記制御装置は、前記第１位相調整制御を開始してからの経過時間が第３閾値時間を超えた場合に、前記第１位相調整制御及び前記係合用移動制御を終了し、かつ、前記係合状態を維持するように前記第２駆動源を制御する、請求項６に記載の駆動装置。
9. 前記第１駆動源は、回転電機を含み、
   前記第１位相調整制御は、前記回転電機により発生させる回転トルクを、前記回転数同期制御の終了時に比べて、増減させることを含む、請求項３から８のうちのいずれか１項に記載の駆動装置。
10. 前記出力部材は、車両の車輪に駆動連結され、
    前記第１位相調整制御は、車両の加速状態又は減速状態に応じて、前記回転電機により発生させる回転トルクを増加又は低減させることを含む、請求項９に記載の駆動装置。
11. 前記制御装置は、前記係合状態から前記非係合状態に前記係合機構を遷移させる場合に、非係合用移動制御と、第２位相調整制御とを実行し、
    前記非係合用移動制御は、前記第１要素が前記第２要素から離れる方向に軸方向に沿って移動するように前記第２駆動源を制御することを含み、
    前記第２位相調整制御は、前記第１要素が前記第２要素に対して軸まわりに回転するように前記第１駆動源を制御することを含む、請求項１から８のうちのいずれか１項に記載の駆動装置。
12. 前記制御装置は、前記非係合用移動制御によっても前記第１要素と前記第２要素とが噛み合いが解除されない第２状態の発生の有無を判定することなく、前記第２位相調整制御を開始する、請求項１１に記載の駆動装置。
13. 前記制御装置は、前記非係合用移動制御を開始してからの経過時間が第４閾値時間を超えた場合に、前記第２位相調整制御を開始する、請求項１１又は１２に記載の駆動装置。
14. 前記制御装置は、前記第２位相調整制御を開始してからの経過時間が第５閾値時間を超えた場合に、前記第２位相調整制御を終了する、請求項１１から１３のうちのいずれか１項に記載の駆動装置。
15. 前記第１駆動源は、回転電機を含み、
    前記第２位相調整制御は、前記回転電機により発生させる回転トルクを正側と負側の間で繰り返し反転させることを含む、請求項１１から１４のうちのいずれか１項に記載の駆動装置。
16. 前記歯状部は、軸方向に垂直な面に延在する平らな端面を有する、請求項１から１５のうちのいずれか１項に記載の駆動装置。