JP5304453B2 - クラッチ制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、クラッチ制御装置に関し、特に、軸方向に相対移動して係合または解放する一対の係合部材と、入力される指令値に応じて一対の係合部材の少なくともいずれか一方に対して他方に向かう駆動力を作用させる駆動手段とを有するクラッチを制御するクラッチ制御装置に関する。

従来、軸方向に相対移動して係合または解放する複数の係合部材と、上記複数の係合部材を係合または解放させる制御手段とを有するクラッチ装置が知られている。例えば、特許文献１には、モータの駆動力を動力伝達機構を介して駆動輪に伝達する車両用駆動装置において、モータと動力伝達機構とをモータ切り離し手段としてのドグクラッチを介して接続する技術が開示されている。

特開２００５−１０６２６６号公報

車両の動力伝達経路に設けられ、軸方向に相対移動して係合または解放する一対の係合部材を備えるクラッチ装置において、一対の係合部材を完全係合させるべき場合に確実に一対の係合部材を完全係合状態とさせられることが望ましい。例えば、一時的な傾きや引掛かり等が発生した場合など、一対の係合部材が完全係合しにくい状態となる可能性がある。このように一対の係合部材が完全係合しにくい状態となったような場合であっても、一対の係合部材を完全係合状態とさせる制御において、一対の係合部材が完全係合状態とならないことを抑制できることが望まれている。

本発明の目的は、車両の動力伝達経路に設けられ、軸方向に相対移動して係合または解放する一対の係合部材と、一対の係合部材の少なくともいずれか一方に対して他方に向かう駆動力を作用させる駆動手段とを有するクラッチにおいて、一対の係合部材を完全係合状態とさせる制御において、一対の係合部材が完全係合状態とならないことを抑制できるクラッチ制御装置を提供することである。

本発明のクラッチ制御装置は、車両の動力伝達経路に設けられ、軸方向に相対移動して係合または解放する一対の係合部材と、入力される指令値に応じて前記一対の係合部材の少なくともいずれか一方に対して他方に向かう駆動力を作用させる駆動手段とを有するクラッチを制御するクラッチ制御装置であって、前記一対の係合部材を完全係合状態とする前記指令値として予め設定された所定指令値を前記駆動手段に入力する係合制御を実行し、前記係合制御において前記所定指令値を前記駆動手段に入力した後で、前記一対の係合部材が前記完全係合状態であると判定されない場合、前記所定指令値に対応する前記駆動力と比較して大きな前記駆動力に対応する値に前記指令値を変更し、前記指令値を変更する場合、前記一対の係合部材が前記完全係合状態であると判定されない間、前記駆動力が段階的に増加するように前記指令値を変化させ、前記指令値を変更した後で、前記一対の係合部材が前記完全係合状態であると判定された場合、前記完全係合状態であると判定されたときの前記指令値に基づいて、前記所定指令値を更新し、前記所定指令値を更新した後で、前記係合制御において少なくとも１回、前記所定指令値に対応する前記駆動力よりも小さな前記駆動力に対応する前記指令値を前記駆動手段に入力し、前記一対の係合部材が前記完全係合状態であると判定された場合には、前記小さな前記駆動力に対応する前記指令値で前記所定指令値を更新することを特徴とする。

本発明のクラッチ制御装置において、前記クラッチ制御装置により制御される前記クラッチの前記一対の係合部材は、動力源として内燃機関と回転電機とを備えたハイブリッド車両の動力伝達装置において、前記内燃機関の回転軸と前記ハイブリッド車両の駆動軸との回転比の変動を規制する規制手段と接続され、かつ係合することで前記規制手段により前記回転比の変動を規制させ、前記クラッチ制御装置は、前記指令値を変更した回数、あるいは前記指令値を変更した頻度の少なくともいずれか一方に基づいて、前記クラッチの機械的な故障を判定し、前記クラッチの機械的な故障が生じていると判定した場合、前記係合制御を禁止することを特徴とする。

本発明のクラッチ制御装置において、前記駆動手段は、前記指令値に応じた電流値の電流による電磁力で前記一対の係合部材を駆動することを特徴とする。

本発明にかかるクラッチ制御装置は、一対の係合部材を完全係合状態とする指令値として予め設定された所定指令値を駆動手段に入力する係合制御を実行し、係合制御において所定指令値を駆動手段に入力した後で、一対の係合部材が完全係合状態であると判定されない場合、所定指令値に対応する駆動力と比較して大きな駆動力に対応する値に指令値を変更する。これにより、一対の係合部材が完全係合状態であると判定されない場合に、駆動力を増加させ、一対の係合部材を完全係合状態とさせやすくすることができる。
また、指令値を変更する場合、一対の係合部材が完全係合状態であると判定されない間、駆動力が段階的に増加するように指令値を変化させ、指令値を変更した後で、一対の係合部材が完全係合状態であると判定された場合、完全係合状態であると判定されたときの指令値に基づいて、所定指令値を更新し、所定指令値を更新した後で、係合制御において少なくとも１回、所定指令値に対応する駆動力よりも小さな駆動力に対応する指令値を駆動手段に入力し、一対の係合部材が完全係合状態であると判定された場合には、小さな駆動力に対応する指令値で所定指令値を更新する。

図１は、本発明にかかるクラッチ制御装置の第１実施形態の動作を示すフローチャートである。 図２は、本発明にかかるクラッチ制御装置の第１実施形態が適用された車両の動力伝達経路の概略構成を示す図である。 図３は、本発明にかかるクラッチ制御装置の第１実施形態のクラッチ装置の要部を示す模式図である。 図４は、本発明にかかるクラッチ制御装置の第１実施形態において電磁コイルに電流が流されて、電磁コイルが励磁状態とされているときのクラッチ装置を示す図である。 図５は、本発明にかかるクラッチ制御装置の第１実施形態においてクラッチ装置が解放状態である場合の第２遊星歯車機構の共線図である。 図６は、本発明にかかるクラッチ制御装置の第１実施形態においてクラッチ装置が完全係合状態である場合の第２遊星歯車機構の共線図である。 図７は、本発明にかかるクラッチ制御装置の第１実施形態におけるオフ故障の検知回数と印加電流との関係の一例を示す図である。 図８は、本発明にかかるクラッチ制御装置の第２実施形態の動作を示すフローチャートである。 図９は、本発明にかかるクラッチ制御装置の第３実施形態の動作を示すフローチャートである。 図１０は、本発明にかかるクラッチ制御装置の第３実施形態の動作を示す他のフローチャートである。 図１１は、本発明にかかるクラッチ制御装置の第４実施形態の動作を示すフローチャートである。

以下に、本発明にかかるクラッチ制御装置の一実施形態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。

（第１実施形態）
図１から図７を参照して、第１実施形態について説明する。本実施形態は、軸方向に相対移動して係合または解放する一対の係合部材と、入力される指令値に応じて一対の係合部材の少なくともいずれか一方に対して他方に向かう駆動力を作用させる駆動手段とを有するクラッチを制御するクラッチ制御装置に関する。図１は、本発明にかかるクラッチ制御装置の第１実施形態の動作を示すフローチャート、図２は、本発明にかかるクラッチ制御装置の第１実施形態が適用された車両の動力伝達経路の概略構成を示す図である。

本実施形態のクラッチ制御装置は、カムを備えた電磁式のクラッチ装置（図２の符号５０参照）をオンした際に正常にクラッチ装置５０が作動しないオフ故障が起こった場合、クラッチ装置５０を正常に復帰させるための復帰制御を行う。具体的には、クラッチ装置５０を完全係合状態とする制御では、電磁コイル（図２の符号５６参照）に供給する電流の指令値として予め設定された係合時電流ｉ１をクラッチ装置５０に入力する。係合時電流ｉ１を入力した後にクラッチ装置５０が完全係合状態であると判定されない場合、係合時電流ｉ１よりも大きな値に電流の指令値を変更する。これにより、クラッチ装置５０に作用する駆動力を増加させ、完全係合しやすくすることができる。たとえば、電磁コイル５６の抵抗値上昇による電磁力（推力）の減少や、異物の挟まり等により完全係合していなかった場合であっても、係合させる向きの駆動力を増加させることで、完全係合しやすい状態とすることができる。

図２において、符号１は、ハイブリッド車両（図示せず）に搭載された変速装置（動力伝達装置）を示す。なお、以下の説明では、軸方向とは、どの軸線かを記載していない場合、後述する変速装置１のインプットシャフト５が回転をする際に回転の中心となる軸である中心軸線に平行な方向をいう。また、同様な場合における径方向とは、インプットシャフト５の中心軸線と直交する方向をいい、周方向とは、インプットシャフト５の中心軸線が中心となる円周方向をいう。

符号Ｅは、エンジンを示す。このエンジンＥとしては内燃機関、具体的にはガソリンエンジンまたはディーゼルエンジンまたはＬＰＧエンジンまたはメタノールエンジンまたは水素エンジンなどを用いることができる。この実施形態においては、便宜上、エンジンＥとしてガソリンエンジンを用いた場合について説明する。エンジンＥは、燃料の燃焼により図示しないクランクシャフト（回転軸）から動力を出力する装置であって、吸気装置、排気装置、燃料噴射装置、点火装置、冷却装置などを備えた公知のものである。

変速装置１は、インプットシャフト５、動力分割機構１０、およびクラッチ装置５０を有している。インプットシャフト５は、エンジンＥの図示しないクランクシャフトと同軸上に配置されている。インプットシャフト５におけるエンジンＥ側の端部は、クランクシャフトと連結されており、エンジンＥの動力がインプットシャフト５に伝達される。

インプットシャフト５の径方向外側には、中空シャフト１７が配置されている。中空シャフト１７は、インプットシャフト５と相対回転可能に支持されている。中空シャフト１７の径方向外側には、第１のモータジェネレータ６が配置されている。動力分割機構１０を挟んで第１のモータジェネレータ６と軸方向に対向する位置には、第２のモータジェネレータ９が配置されている。

第１のモータジェネレータ６および第２のモータジェネレータ９は、電力の供給により駆動する電動機としての機能（力行機能）と、機械エネルギーを電気エネルギーに変換する発電機としての機能（回生機能）とを兼ね備えている。第１のモータジェネレータ６および第２のモータジェネレータ９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。第１のモータジェネレータ６および第２のモータジェネレータ９に電力を供給する電力供給装置としては、バッテリ、キャパシタなどの蓄電装置、あるいは公知の燃料電池などを用いることができる。

第１のモータジェネレータ６は、ハウジング４に固定されたステータ６１と、回転自在なロータ６２とを有している。ステータ６１は、固定された鉄心と、鉄心に巻かれたコイル６３とを有している。ステータ６１およびロータ６２は、所定肉厚の電磁鋼板を、その厚さ方向に複数枚を積層して構成したものである。なお、複数の電磁鋼板は、インプットシャフト５の軸線方向に積層されている。ロータ６２は、中空シャフト１７の外周側に連結されており、中空シャフト１７と一体に回転する。中空シャフト１７には、第１のモータジェネレータ６のロータ６２の回転数および回転位相（回転位置）を検出するレゾルバ４１が配置されている。レゾルバ４１は、中空シャフト１７に固定されて中空シャフト１７と一体に回転するロータと固定されたステータとを有する周知のものであり、ロータ６２の回転数および回転位相を高精度に検出することができる。

第２のモータジェネレータ９は、ハウジング４に固定されたステータ９１と、回転自在なロータ９２とを有している。ステータ９１は、鉄心と、鉄心に巻かれたコイル９３とを有している。ステータ９１およびロータ９２は、所定肉厚の電磁鋼板を、その厚さ方向に複数枚を積層して構成したものである。なお、複数の電磁鋼板は、ＭＧシャフト４５の軸線方向に積層されている。ロータ９２は、ＭＧシャフト４５の外周側に連結されており、ＭＧシャフト４５と一体に回転する。ＭＧシャフト４５には、第２のモータジェネレータ９のロータ９２の回転数および回転位相を検出するレゾルバ４２が配置されている。レゾルバ４２は、レゾルバ４１と同様の構成を有し、ロータ９２の回転数および回転位相を高精度に検出することができる。

動力分割機構（言い換えれば動力合成機構）１０は、第１遊星歯車機構１１と第２遊星歯車機構２１とを有している。第１遊星歯車機構１１は、互いに同軸的に配置されたサンギア１２及びリングギア１４と、これらのギアの間に介在する複数のプラネタリギア１３と、プラネタリギア１３を回転自在に支持するプラネタリキャリア１５とを有している。プラネタリキャリア１５は、ハウジング４に回転不能に固定されている。すなわち、第１遊星歯車機構１１のプラネタリギア１３は、自転は可能であるが、サンギア１２の周りの公転は規制されている。

サンギア１２は、ＭＧシャフト４５の外周側に連結されており、ＭＧシャフト４５と一体に回転する。つまり、サンギア１２は、ＭＧシャフト４５を介して第２のモータジェネレータ９のロータ９２と接続されており、第２のモータジェネレータ９の出力がサンギア１２に伝達される。

第２遊星歯車機構２１は、互いに同軸的に配置されたサンギア２２及びリングギア２４と、これらのギアの間に介在する複数のプラネタリギア２３と、プラネタリギア２３を回転自在に支持するプラネタリキャリア２５とを有している。プラネタリキャリア２５は、インプットシャフト５と一体回転可能に連結されている。サンギア２２は、中空シャフト１７と一体回転可能に連結されている。つまり、サンギア２２は、中空シャフト１７を介して第１のモータジェネレータ６のロータ６２と接続されており、ロータ６２との間で動力を伝達する。言い換えると、第１のモータジェネレータ６が発電機として機能する場合には、サンギア２２からロータ６２に中空シャフト１７を介して動力が伝達され、第１のモータジェネレータ６が電動機として機能する場合には、第１のモータジェネレータ６の出力が中空シャフト１７を介してサンギア２２に伝達される。

また、第１遊星歯車機構１１のリングギア１４と第２遊星歯車機構２１のリングギア２４とは連結部材２６により一体回転可能に連結されている。連結部材２６の外周側には、カウンタドライブギア３３が形成されている。カウンタドライブギア３３は、カウンタドリブンギア３５と噛合っている。カウンタドリブンギア３５の回転軸であるカウンタシャフト３４には、カウンタドリブンギア３５と同軸上にファイナルドライブピニオンギア３６が設けられている。カウンタドライブギア３３からカウンタドリブンギア３５に伝達された動力は、ファイナルドライブピニオンギア３６からデファレンシャル３７を介してドライブシャフト（駆動軸）３８に伝達される。

クラッチ装置５０は、中空シャフト１７の回転を規制するブレーキとして機能するものである。クラッチ装置５０は、第一カム部材５１、第二カム部材５２、ヨーク５５、電磁コイル５６、および転動体５７を有する。

第一カム部材５１および第二カム部材５２は、それぞれ円環形状をなしており、軸方向に互いに対向している。第一カム部材５１は、中空シャフト１７のエンジンＥ側の端部と連結されている。第一カム部材５１は、中空シャフト１７に対して一体回転可能でかつ軸方向に相対移動不能に連結されている。第二カム部材５２は、第一カム部材５１よりもエンジンＥ側に配置されている。第二カム部材５２は、第一カム部材５１と同軸上に配置されており、回転可能かつ第一カム部材５１およびヨーク５５に対して軸方向に相対移動可能に支持されている。第二カム部材５２は、図示しないばね等の付勢手段により、第一カム部材５１に向けて軸方向に付勢されている。言い換えると、第二カム部材５２は、付勢手段によりヨーク５５から離間する方向に付勢されている。第一カム部材５１と第二カム部材５２との間には、複数の転動体５７が保持されている。ヨーク５５は、第二カム部材５２よりもエンジンＥ側に配置されており、ハウジング４に固定されている。ヨーク５５は、円環形状をなしており、第二カム部材５２と軸方向に対向している。インプットシャフト５は、第一カム部材５１、第二カム部材５２、およびヨーク５５の径方向内側をそれぞれ軸方向に貫通している。ヨーク５５内には、電磁コイル５６が配置されている。

図３は、クラッチ装置５０の要部を示す模式図である。図３には、径方向の外側から見た転動体５７の近傍が示されている。第一カム部材５１および第二カム部材５２には、それぞれカム面５３，５４が形成されている。

カム面５３は、第一カム部材５１における第二カム部材５２と対向する面に形成されており、第二カム部材５２から離間する方向に凹む溝部５１ａを形成している。溝部５１ａは、断面Ｖ字形状をなしている。

カム面５４は、第二カム部材５２における第一カム部材５１と対向する面に形成されており、第一カム部材５１から離間する方向に凹む溝部５２ａを形成している。溝部５２ａは、断面Ｖ字形状をなしている。転動体５７は、溝部５１ａと溝部５２ａとにより保持されている。

図２に示すように、車両には、クラッチ装置５０の係合または解放の状態を制御する制御部１００が設けられている。制御部１００は、たとえば、周知のマイクロコンピュータによって構成されたＥＣＵであり、電磁コイル５６に流す電流を制御することで電磁コイル５６により発生させる電磁力を制御する。電磁コイル５６には、電磁コイル５６に流す電流値を調節する図示しない駆動回路が接続されている。制御部１００から制御回路に対して、電磁コイル５６に流す電流の指令値が入力されると、制御回路は、電磁コイル５６に流れる電流値が指令値となるように、電磁コイル５６への電流の供給を制御する。

図３には、電磁コイル５６に電流が流されておらず、電磁コイル５６が非励磁の状態とされているときのクラッチ装置５０が示されている。図４は、電磁コイル５６に電流が流されて、電磁コイル５６が励磁状態とされているときのクラッチ装置５０を示す図である。電磁コイル５６が非励磁の状態である場合には、第二カム部材５２には、電磁力による吸引力が作用しない。このため、第二カム部材５２は、第一カム部材５１に向けて押圧する付勢手段の付勢力により、図３に示すようにヨーク５５から軸方向に離間した状態となる。よって、第二カム部材５２の回転は規制されず、第二カム部材５２は回転自在の状態（解放状態）となる。これにより、第二カム部材５２は、回転する第一カム部材５１に駆動されて第一カム部材５１と等しい回転速度で回転する。つまり、中空シャフト１７は、クラッチ装置５０により回転が規制されることなく回転することができる。以下の説明において、第二カム部材５２とヨーク５５との間に電磁力による吸引力が作用しておらず、ヨーク５５に対する第二カム部材５２の相対回転が規制されていない状態をクラッチ装置５０の「解放状態」と記述する。

この場合、第１のモータジェネレータ６の回転数を制御することにより、第２遊星歯車機構２１におけるプラネタリキャリア２５の回転数とリングギア２４の回転数との関係を任意に制御することができる。図５は、クラッチ装置５０が解放状態である場合の第２遊星歯車機構２１の共線図である。図５において、符号Ｓはサンギア２２、符号Ｃはプラネタリキャリア２５、符号Ｒはリングギア２４であり、縦軸は各ギアの回転数を示す。クラッチ装置５０が解放状態である場合、中空シャフト１７の回転が規制されないため、サンギア２２も回転可能である。したがって、第１のモータジェネレータ６の回転数を制御して中空シャフト１７およびサンギア２２の回転数を可変に制御することができる。これにより、エンジンＥの出力が伝達されるインプットシャフト５の回転数を任意の変速比で変速してリングギア２４から出力することができる。言い換えると、クラッチ装置５０を解放状態とした場合、変速装置１は、変速比を連続的に変更可能な無段変速機（ＣＶＴ）として機能することができる。

一方、電磁コイル５６に通電されて電磁コイル５６が励磁状態となると、電磁コイル５６の周囲に発生する磁界により、ヨーク５５と第二カム部材５２との間に吸引力が作用する。ここで、ヨーク５５はハウジング４に固定されているため、電磁コイル５６が発生させる吸引力により、第二カム部材５２がヨーク５５に向けて駆動される。つまり、電磁コイル５６に電流が流されると、図４に示すように、第二カム部材５２に対してヨーク５５に向かう駆動力Ｆ１が作用する。これにより、第二カム部材５２はヨーク５５に向けて移動し、ヨーク５５と当接する。第二カム部材５２およびヨーク５５における軸方向に互いに対向する面（摩擦面）は、摩擦係合可能に構成されており、第二カム部材５２がヨーク５５と当接すると、第二カム部材５２とヨーク５５とは摩擦係合する。これにより、ヨーク５５に対する第二カム部材５２の相対回転が規制されることで、第二カム部材５２の回転が規制される。

本実施形態では、第二カム部材５２とヨーク５５とで軸方向に相対移動して係合または解放する一対の係合部材が構成されている。また、電磁コイル５６は、入力される指令値に応じて一対の係合部材の少なくともいずれか一方に対して他方に向かう駆動力を作用させる駆動手段として機能する。

第二カム部材５２の回転が規制されると、第一カム部材５１は、第二カム部材５２に対して相対回転する。これにより、図４に示すように、転動体５７が、第一カム部材５１のカム面５３と、第二カム部材５２のカム面５４とにおける回転方向に互いに対向する部分にそれぞれ当接し、第一カム部材５１の更なる回転を規制する。このため、第一カム部材５１が第二カム部材５２に対して相対回転することが規制され、第一カム部材５１の回転が規制される。以下の説明において、ヨーク５５と第二カム部材５２とが摩擦係合している状態をクラッチ装置５０の「係合状態」と記述し、特に、摩擦係合により相対回転が規制されてヨーク５５に対して第二カム部材５２が相対回転していない状態を「完全係合状態」と記述する。

第一カム部材５１の回転が規制されると、中空シャフト１７および第２遊星歯車機構２１のサンギア２２の回転も規制される。図６は、クラッチ装置５０が完全係合状態である場合の第２遊星歯車機構２１の共線図である。クラッチ装置５０が完全係合状態である場合、サンギア２２の回転が規制され、サンギア２２の回転数が０に固定される。このようにサンギア２２の回転が規制されることで、第２遊星歯車機構２１において、プラネタリキャリア２５の回転数とリングギア２４の回転数との比（回転比）が固定される。このとき、エンジンＥの回転軸とドライブシャフト３８との回転比の変動が規制される。つまり、サンギア２２は、エンジンＥの回転軸とハイブリッド車両の駆動軸との回転比の変動を規制する規制手段として機能し、第二カム部材５２とヨーク５５とは、係合することでサンギア２２により上記回転比の変動を規制させる。クラッチ装置５０を完全係合状態とすることで、変速装置１において、エンジンＥの出力が伝達されるインプットシャフト５の回転数とリングギア２４の回転数との変速比を固定した固定段走行モードを実現することができる。固定段走行モードでは、無段変速機として機能する場合と比較して変速装置１における損失が低減されることで、燃費の向上が可能となる。

クラッチ装置５０の完全係合状態において、電磁コイル５６への通電が停止され、電磁コイル５６が非励磁の状態とされると、第二カム部材５２とヨーク５５との間には、電磁力による吸引力が作用しなくなる。これにより、第二カム部材５２は、付勢手段の付勢力により第一カム部材５１に向けて軸方向に移動し、ヨーク５５から離間する。第二カム部材５２とヨーク５５とは、摩擦係合した状態から、軸方向に離間して相対回転可能な状態となり、第二カム部材５２の回転は規制されなくなる。よって、第二カム部材５２は、転動体５７を介して第一カム部材５１から伝達される動力により回転する。これにより、変速装置１は、インプットシャフト５の回転数とリングギア２４の回転数との変速比を固定した固定段走行モードから、変速比を連続的に変更可能な無段変速モードへ移行する。

クラッチ装置５０を解放状態として変速装置１を無段変速機として機能させるか、クラッチ装置５０を完全係合状態として固定段走行モードとするかは、車両の走行状態に応じて決定される。ここで、走行状態とは、例えば、車速や負荷等であり、制御部１００は走行状態が予め定められた所定の走行状態である場合にクラッチ装置５０を係合させる制御を行う。所定の走行状態としては、例えば、車速が高車速である場合が含まれる。

制御部１００は、走行状態に基づいてクラッチ装置５０を係合させると判定した場合、クラッチ装置５０を係合させる制御を実行する。制御部１００は、解放されたクラッチ装置５０を係合させる係合時には、電磁コイル５６に大きな電流を流し、クラッチ装置５０が係合した後には、電磁コイル５６に流す電流値を係合時と比較して小さな電流値とする。また、制御部１００は、完全係合状態のクラッチ装置５０を解放状態とすると判定した場合、クラッチ装置５０を解放させる制御（解放制御）を実行する。制御部１００は、解放制御として、電磁コイル５６に流す電流値を０とし、第二カム部材５２に対して電磁力による駆動力が作用しない状態とする。これにより、第二カム部材５２がヨーク５５から離間し、クラッチ装置５０が解放される。

ここで、クラッチ装置５０を完全係合状態とするべく電磁コイル５６に対する通電の指令がなされたにもかかわらず、クラッチ装置５０が完全係合状態とならない異常が発生する場合が考えられる。以下の説明において、クラッチ装置５０を完全係合状態とする制御がなされたにもかかわらず、クラッチ装置５０が解放状態のままである異常のことを「オフ故障」と記述する。

オフ故障が起こる原因としては、以下のようなものが考えられる。
（１）制御部１００とクラッチ装置５０の駆動回路との間、あるいは、駆動回路と電磁コイル５６との間の配線の破断。
（２）何らかの原因による電磁コイル５６の抵抗値の上昇による電磁力（推力）の減少。
（３）異物の挟まりや、吸引物の傾き等による、アーマチュアの途中停止。

（１）の原因については、制御部１００や駆動回路のモニタ機能で管理可能である。つまり、配線の破断が生じてクラッチ装置５０が完全係合状態とならない場合に、その原因が配線の破断によるものと特定可能である。

（２）の原因でクラッチ装置５０が完全係合しないのであれば、電磁コイル５６に供給する電流値を上げれば、正常にクラッチ装置５０を完全係合状態とできる場合がある。つまり、クラッチ装置５０を完全係合状態とするために必要な電流の定常値が上昇しているだけであれば、電流値の調整により、正常に係合・解放させられる状態に復帰可能である。

（３）の原因でクラッチ装置５０が完全係合しない場合、オフ故障の発生は一時的なものであり、オフ故障の原因である異物の挟まりや吸引物の傾きが解消すれば、正常復帰する可能性がある。

本実施形態では、オフ故障が検出された場合、電磁コイル５６に流す電流である印加電流ｉを増加させる。これにより、クラッチ装置５０の係合を促進させる。例えば、異物の挟まりや傾きにより、第二カム部材５２がヨーク５５に吸引されて移動する途中で停止した（引掛かった）ような場合に、吸引力を増加させて引掛かりを解消させることが可能となる。また、電磁コイル５６の抵抗値が初期の値（設計値）から上昇し、吸引力が不足しているような場合に、印加電流ｉを増加させることで、駆動力Ｆ１を増加させ、クラッチ装置５０を完全係合させることが可能となる。

図１を参照して本実施形態の動作について説明する。

まず、ステップＳ１０では、制御部１００により、「ＭＧ１ロック条件」が成立していることが確認される。ＭＧ１ロックとは、クラッチ装置５０を完全係合させて第１のモータジェネレータ６の回転およびサンギア２２の回転を規制（ロック）することであり、変速装置１を固定段走行モードとすることである。つまり、ステップＳ１０では、クラッチ装置５０を完全係合させて変速装置１においてプラネタリキャリア２５の回転数とリングギア２４の回転数との比を固定させる条件が成立していることが確認される。制御部１００は、例えば、車両の走行状態に基づいてＭＧ１ロック条件が成立していることを確認する。

次に、ステップＳ２０では、制御部１００によりＭＧ１ロック係合制御が実行される。制御部１００は、電磁コイル５６に電流を供給して第二カム部材５２に駆動力Ｆ１を作用させるために、電磁コイル５６に供給する印加電流ｉの指令値を設定する。ここで、設定される印加電流ｉの大きさは、本制御フローの実行回数をカウントする連続オフ故障カウンタＩの値によって可変に設定される。この連続オフ故障カウンタＩは、電磁コイル５６に供給する印加電流ｉの指令値をクラッチ装置５０に入力したにもかかわらず、クラッチ装置５０が完全係合状態とならなかった回数をカウントするものである。制御部１００は、図７を参照して説明するように、連続オフ故障カウンタＩの値が大きな値であるほど印加電流ｉの指令値を大きな値に設定する。

図７は、オフ故障の検知回数と印加電流ｉとの関係の一例を示す図である。制御部１００は、連続オフ故障カウンタＩが初期値の０である場合、印加電流ｉの指令値として、クラッチ装置５０を完全係合状態とする印加電流ｉの指令値として予め設定された係合時電流（所定指令値）ｉ１を設定する。この係合時電流ｉ１は、計算結果あるいは適合実験の結果等に基づいて設定されるものであり、クラッチ装置５０を完全係合状態とするための適切な駆動力Ｆ１を発生させることができる値として予め定められている。つまり、制御部１００は、連続オフ故障カウンタＩが０であるときに、一対の係合部材を完全係合状態とする指令値として予め設定された所定指令値を駆動手段としての電磁コイル５６に入力する係合制御を実行する。

クラッチ装置５０に印加電流ｉの指令値を入力してもクラッチ装置５０が完全係合状態とならないオフ故障が検知された場合、図７に示すように、オフ故障が検知されるごとに係合時電流ｉ１から段階的に印加電流ｉを増加させていく。オフ故障が検知されるごとに連続オフ故障カウンタＩが１加算され、連続オフ故障カウンタＩの増加に応じて印加電流ｉの指令値がｉ２、ｉ３と順次大きくされる。ここで、電磁コイル５６が励磁状態とされることで発生する電磁力（駆動力Ｆ１）は、印加電流ｉが大きいほど大きな力となる。たとえば、図７に符号ｉ２で示す電流値に対応する駆動力Ｆ１は、係合時電流ｉ１に対応する駆動力Ｆ１と比較して大きい。つまり、本実施形態では、クラッチ装置５０が完全係合状態とならない場合には、印加電流ｉを増加させることでより大きな駆動力Ｆ１を第二カム部材５２に作用させる。

後述するように、印加電流ｉは、クラッチ装置５０が完全係合状態となるまで増加される。つまり、制御部１００は、クラッチ装置５０が完全係合状態であると判定されない間、駆動力Ｆ１が段階的に増加するように印加電流ｉの指令値を変化させる。印加電流ｉが予め定められた最大値に達しても完全係合状態とならない場合には、クラッチ装置５０の機械的な故障（復帰不能な故障）と判定される。ステップＳ２０で連続オフ故障カウンタＩに応じた印加電流ｉの指令値が設定されると、ステップＳ３０に進む。

ステップＳ３０では、制御部１００により、ロック電流がオンとされる。制御部１００は、ステップＳ２０で設定した印加電流ｉの指令値を電磁コイル５６の制御回路に出力する。制御回路は、電磁コイル５６に流れる電流値が、入力された指令値となるように、電磁コイル５６への電流の供給を制御する。電磁コイル５６に電流が供給されることで、電磁コイル５６が励磁状態となり、第二カム部材５２には電磁力による駆動力Ｆ１が作用する。

次に、ステップＳ４０では、制御部１００により、クラッチ装置５０が正常に係合したか否かが判定される。制御部１００は、例えば、レゾルバ４１の検出結果に基づいてステップＳ４０の判定を行う。制御部１００は、レゾルバ４１の検出結果を示す信号に基づいて、中空シャフト１７の回転の状態を検出する。中空シャフト１７が回転している場合には、第二カム部材５２が回転している、すなわち、クラッチ装置５０が完全係合していないと判定することができる。制御部１００は、レゾルバ４１の検出結果に基づいて、中空シャフト１７の回転が検出された場合、ステップＳ４０において否定判定を行い、中空シャフト１７の回転が検出されない場合、肯定判定を行う。その判定の結果、クラッチ装置５０が正常に係合した（完全係合した）と判定された場合（ステップＳ４０−Ｙ）にはステップＳ８０に進み、そうでない場合（ステップＳ４０−Ｎ）にはステップＳ５０に進む。

ステップＳ５０では、制御部１００により、連続オフ故障カウンタＩがインクリメントされる。制御部１００は、連続オフ故障カウンタＩに１を加算した値（Ｉ＋１）を連続オフ故障カウンタＩに代入する。

次に、ステップＳ６０では、ＣＶＴ走行制御がなされる。制御部１００は、印加電流ｉの指令値を０に設定し、クラッチ装置５０を解放状態とする。これにより、変速装置１は、ＣＶＴとして機能することができる。ハイブリッド車両では、変速装置１をＣＶＴとして機能させて走行する走行制御であるＣＶＴ走行制御が行われる。

次に、ステップＳ７０では、制御部１００により、連続オフ故障カウンタＩが予め定められた判定回数αよりも大であるか否かが判定される。この判定回数αは、クラッチ装置５０において機械的な故障（正常復帰できない故障）が発生しているか否かを判定するための値である。判定回数αは、例えば、電磁コイル５６に供給する印加電流ｉについて予め設定された上限値に基づいて設定される。判定回数αは、連続オフ故障カウンタＩが判定回数αである場合に、印加電流ｉの指令値が印加電流ｉの上限値となるように設定される。これにより、印加電流ｉの指令値を上限値まで増加させてもクラッチ装置５０が完全係合状態とならない場合に、連続オフ故障カウンタＩが判定回数αを超えて故障判定がなされることとなる。ステップＳ７０の判定の結果、連続オフ故障カウンタＩが判定回数αよりも大であると判定された場合（ステップＳ７０−Ｙ）にはステップＳ９０に進み、そうでない場合（ステップＳ７０−Ｎ）には本制御フローは終了する。

ステップＳ９０では、制御部１００により、クラッチ装置５０の機械的な故障（復帰不能な故障）であるとの判定がなされる。制御部１００は、コーションランプを点灯させ、かつ、ＭＧ１ロックを禁止する。コーションランプは、運転者にクラッチ装置５０の機械的な故障を知らせる警告手段として設けられるものであり、たとえば、運転者の前方のインストルメントパネルに設置されている。制御部１００は、コーションランプを点灯させて運転者に警告すると共に、クラッチ装置５０の係合を禁止する。これにより、ハイブリッド車両では固定段走行モードへの移行は禁止され、ＣＶＴ走行制御がなされる。ステップＳ９０が実行されると、本制御フローは終了する。

なお、ステップＳ４０で肯定判定がなされてステップＳ８０に進むと、ステップＳ８０では、ロック走行制御への移行がなされる。クラッチ装置５０が完全係合状態となることで、サンギア２２の回転が規制され、変速装置１は、インプットシャフト５の回転数とリングギア２４の回転数との変速比を固定した固定段走行モードとなる。ハイブリッド車両では、変速装置１の変速比が固定された状態での走行制御であるロック走行制御が行われる。クラッチ装置５０が完全係合状態となったことで、制御部１００は、連続オフ故障カウンタＩをリセットして初期値０に設定する。ステップＳ８０が実行されると、本制御フローは終了する。

以上説明したように、本実施形態によれば、クラッチ装置５０を係合させるときの印加電流ｉの初期値である係合時電流ｉ１を電磁コイル５６に供給してもクラッチ装置５０が完全係合状態とならない場合、印加電流ｉの指令値が大きな値に変更される。これにより、第二カム部材５２に作用する駆動力Ｆ１を増加させ、クラッチ装置５０を完全係合状態としやすくする。さらに、印加電流ｉの指令値を増加させても完全係合状態となったことが検知されない場合には、段階的に駆動力Ｆ１が増加するように、印加電流ｉの指令値を変化させる。よって、クラッチ装置５０を完全係合状態とするために適切な駆動力Ｆ１を第二カム部材５２に作用させることができる。

また、連続オフ故障カウンタＩが所定回数αよりも大となった場合には、駆動力Ｆ１を増加させてもクラッチ装置５０を完全係合状態とすることができない、あるいは、印加電流ｉの指令値を増加させても駆動力Ｆ１が増加しない等の機械的な故障が生じていると判定する。これにより、印加電流ｉの指令値を増加させることなく、指令値として係合時電流ｉ１をクラッチ装置５０に入力したのみで故障判定を行う場合と比較して、故障判定の精度を向上させることができる。

一時的な引掛かりなど、駆動力Ｆ１を増加させれば解消して正常に復帰するような軽微な不具合であるにもかかわらずクラッチ装置５０の機械的な（復帰不能な）故障であると判定してしまうような誤判定を抑制することができる。

なお、本実施形態では、クラッチ装置５０のアクチュエータが、供給される電流による電磁力で第二カム部材５２を駆動する電磁コイル５６である場合について説明したが、一対の係合部材としてのヨーク５５と第二カム部材５２とを係合させる駆動力を発生させるアクチュエータは、これには限定されない。一対の係合部材に作用させる駆動力を可変に制御可能な公知のアクチュエータを有するクラッチ装置に対して、本実施形態のクラッチ制御装置を適用可能である。

（第２実施形態）
図８を参照して、第２実施形態について説明する。第２実施形態については、上記第１実施形態と異なる点についてのみ説明する。

上記第１実施形態では、オフ故障の連続発生回数をカウントする連続オフ故障カウンタＩに基づいて、クラッチ装置５０の機械的な故障が判定された。本実施形態では、これに加えて、オフ故障の累積発生回数に基づいてクラッチ装置５０の機械的な故障の判定がなされる。これにより、駆動力Ｆ１を増加させればクラッチ装置５０が完全係合するものの、オフ故障が繰り返し発生する場合に、クラッチ装置５０の機械的な故障と判定することができる。

図８は、本実施形態の動作を示すフローチャートである。

ステップＳ１１０からステップＳ１４０までは、上記第１実施形態（図１）のステップＳ１０からステップＳ４０までと同様とすることができる。すなわち、ステップＳ１１０で「ＭＧ１ロック条件」が成立していることを確認すると、ステップＳ１２０でＭＧ１同期制御がなされる。制御部１００は、印加電流ｉの指令値を設定する。このときの印加電流ｉの指令値は、上記第１実施形態と同様に、連続オフ故障カウンタＩに応じて可変に設定される。また、制御部１００は、ＭＧ１ロックに備えて、第１のモータジェネレータ６の回転を停止させるＭＧ１同期制御を実行する。

ステップＳ１３０では、制御部１００は、ロック電流をオンとし、アクチュエータを作動させる。制御部１００は、ステップＳ１２０で設定した印加電流ｉの指令値を電磁コイル５６の制御回路に出力する。ステップＳ１４０では、制御部１００は、クラッチ装置５０の完全係合が検知されたか否かを判定する。その判定の結果、クラッチ装置５０の完全係合が検知された場合（ステップＳ１４０−Ｙ）にはステップＳ１８０に進み、そうでない場合（ステップＳ１４０−Ｎ）にはステップＳ１５０に進む。

ステップＳ１５０では、制御部１００により、オフ故障が検知される。制御部１００は、累積オフ故障カウンタｋに１を加算した値（ｋ＋１）を累積オフ故障カウンタｋに代入する。この累積オフ故障カウンタｋは、オフ故障が検知された回数の累積値をカウントするものである。累積オフ故障カウンタｋは、連続オフ故障カウンタＩとは異なり、クラッチ装置５０の完全係合状態が検知されてもリセットされない。

次に、ステップＳ１６０では、制御部１００により、「連続オフ故障カウンタＩが判定回数αよりも大」あるいは「累積オフ故障カウンタｋが累積判定回数γよりも大」の少なくともいずれか一方が成立しているか否かが判定される。ここで、累積判定回数γは、累積オフ故障カウンタｋに基づいてクラッチ装置５０の機械的な故障を判定するための予め定められた判定値である。累積判定回数γは、判定回数αよりも大きな値に設定されている。つまり、制御部１００は、印加電流ｉの指令値を変更した回数としての連続オフ故障カウンタＩおよび累積オフ故障カウンタｋに基づいてクラッチ装置５０の機械的な故障を判定する。

ステップＳ１６０の判定の結果、「連続オフ故障カウンタＩが判定回数αよりも大」あるいは「累積オフ故障カウンタｋが累積判定回数γよりも大」の少なくともいずれか一方が成立していると判定された場合（ステップＳ１６０−Ｙ）にはステップＳ１９０に進み、そうでない場合（ステップＳ１６０−Ｎ）にはステップＳ１７０に進む。

ステップＳ１７０では、制御部１００により、連続オフ故障カウンタＩに１を加算した値（Ｉ＋１）が連続オフ故障カウンタＩに代入される。また、オフ故障が検知されているため、クラッチ装置５０が解放され、ＣＶＴ走行が実行される。ステップＳ１７０が実行されると、本制御フローは終了する。

ステップＳ１９０では、制御部１００により、クラッチ装置５０の機械的な故障（復帰不能な故障）であるとの判定がなされる。制御部１００は、コーションランプを点灯させ、かつ、ＭＧ１ロックを禁止する。ステップＳ１９０が実行されると、本制御フローは終了する。

なお、ステップＳ１４０で肯定判定がなされてステップＳ１８０に進むと、ステップＳ１８０では、ロック走行制御への移行がなされる。制御部１００は、連続オフ故障カウンタＩをリセットして初期値０に設定する。ステップＳ１８０が実行されると、本制御フローは終了する。

本実施形態では、「累積オフ故障カウンタｋが累積判定回数γよりも大」の条件が成立している場合に、クラッチ装置５０の機械的な故障と判定したが、さらに、クラッチ装置５０の故障判定を行うパラメータとして、クラッチ装置５０が完全係合状態と判定されたときの連続オフ故障カウンタＩの推移を加えてもよい。例えば、印加電流ｉの指令値を増加させることでクラッチ装置５０が完全係合状態となるものの、完全係合状態とするために必要な印加電流ｉが増加していく（完全係合状態と判定されたときの連続オフ故障カウンタＩの値が時間の経過と共に増加していく）場合には、故障の程度が進んでいると推定できる。この場合に、クラッチ装置５０の機械的な故障と判定することで、クラッチ装置５０の故障の程度が進みすぎる前に運転者に警告し対処を促すことができる。

（第３実施形態）
図９および図１０を参照して第３実施形態について説明する。第３実施形態については、上記各実施形態と異なる点についてのみ説明する。

本実施形態の制御が、上記各実施形態の制御と異なる点は、オフ故障が発生したときに駆動力Ｆ１を増加させる制御で復帰した回数やその頻度に基づいてクラッチ装置５０の故障判定を行う点、および、オフ故障が発生した後にオフ故障を発生することなく正常に完全係合した回数に基づいて異常なしの判定を行う点である。

図９および図１０は、本実施形態の動作を示すフローチャートである。

まず、ステップＳ２１０では、制御部１００により、オフ故障復帰カウンタｒが０であるか否かが判定される。このオフ故障復帰カウンタｒは、オフ故障が発生し、印加電流ｉを増加させる制御によりクラッチ装置５０が完全係合した回数をカウントするものである。つまり、オフ故障復帰カウンタｒが０である場合、これまでに駆動力Ｆ１を増加させる制御が実行されていないことを示す。ステップＳ２１０の判定の結果、オフ故障復帰カウンタｒが０であると判定された場合（ステップＳ２１０−Ｙ）にはステップＳ２２０に進み、そうでない場合（ステップＳ２１０−Ｎ）にはステップＳ２７０へ進む。

ステップＳ２２０では、制御部１００により、図１０に示すロック係合フローが実行される。ロック係合フローのステップＳ４１０からステップＳ４７０までの動作は、上記第２実施形態（図８）のステップＳ１１０からステップＳ１７０までと同様であることができる。すなわち、ステップＳ４１０で「ＭＧ１ロック条件」が成立していることを確認すると、ステップＳ４２０で印加電流ｉの指令値が設定され、ステップＳ４３０では、ロック電流がオンとされて電磁コイル５６に指令値に応じた印加電流ｉが流される。ステップＳ４４０では、制御部１００により、クラッチ装置５０の完全係合状態が検知されたか否かが判定される。その判定の結果、クラッチ装置５０の完全係合状態が検知されたと判定された場合（ステップＳ４４０−Ｙ）にはステップＳ４８０に進み、そうでない場合（ステップＳ４４０−Ｎ）にはステップＳ４５０に進む。

ステップＳ４５０では、制御部１００により、オフ故障が検知され、累積オフ故障カウンタｋが１加算される。

次に、ステップＳ４６０では、制御部１００により、クラッチ装置５０の機械的な故障であるか否かが判定される。「連続オフ故障カウンタＩが判定回数αよりも大」あるいは「累積オフ故障カウンタｋが累積判定回数γよりも大」の少なくともいずれか一方が成立していると判定された場合（ステップＳ４６０−Ｙ）には、図９のステップＳ３５０に進み、そうでない場合（ステップＳ４６０−Ｎ）にはステップＳ４７０に進む。

ステップＳ４７０では、制御部１００により、連続オフ故障カウンタＩが１加算される。オフ故障が検知されているため、クラッチ装置５０が解放され、ＣＶＴ走行が実行される。ステップＳ４７０が実行されると、本制御フローは終了し、図９のステップＳ２３０に進む。

また、ステップＳ４４０で肯定判定がなされてステップＳ４８０に進むと、ステップＳ４８０では、制御部１００により、連続オフ故障カウンタＩの値が制御部１００のメモリに格納され、次いで、連続オフ故障カウンタＩが初期値０にリセットされる。このときにメモリに格納される値は、クラッチ装置５０が完全係合状態であると判定された（完全係合した）ときの連続オフ故障カウンタＩの値である。クラッチ装置５０は完全係合状態となり、通常ロック走行（ロック走行制御）へ移行する。ステップＳ４８０が実行されると、本制御フローは終了し、図９のステップＳ２３０に進む。

図９へ戻り、ステップＳ２３０では、制御部１００により、連続オフ故障カウンタＩが０であるか否かが判定される。制御部１００は、図１０のロック係合フローでメモリに格納された連続オフ故障カウンタＩの値に基づいてステップＳ２３０の判定を行う。連続オフ故障カウンタＩが０であるとは、ロック係合フローでオフ故障が検知されることなくクラッチ装置５０が完全係合状態となったことを意味する。ステップＳ２３０の判定の結果、連続オフ故障カウンタＩが０であると判定された場合（ステップＳ２３０−Ｙ）にはステップＳ２４０に進み、そうでない場合（ステップＳ２３０−Ｎ）にはステップＳ３００に進む。

ステップＳ２４０では、ロック走行制御がなされる。ロック走行制御の実行中に、ＭＧ１ロックを解除する指令がなされると、ステップＳ２５０でクラッチ装置５０の解放制御が実行される。制御部１００は、印加電流ｉの指令値を０とし、クラッチ装置５０を解放させる。クラッチ装置５０が解放されると、ステップＳ２６０でＣＶＴ走行制御がなされる。ステップＳ２６０が実行されると、本制御フローは終了する。

ステップＳ２１０で否定判定がなされてステップＳ２７０に進むと、ステップＳ２７０では、図１０のロック係合フローが実行される。ロック係合フローが実行されると、ステップＳ２８０において、復帰制御後ロック移行カウンタｍが１加算される。この復帰制御後ロック移行カウンタｍは、オフ故障の発生後にステップＳ２６０でロック係合フローが実行された回数を示す。言い換えると、復帰制御後ロック移行カウンタｍは、オフ故障の発生履歴がある状態で、クラッチ装置５０の完全係合を試みた回数を示す。

ステップＳ２９０では、制御部１００により、連続オフ故障カウンタＩが０のままでクラッチ装置５０が完全係合したか否かが判定される。制御部１００は、ステップＳ２７０で実行されたロック係合フローでメモリに格納された連続オフ故障カウンタＩの値に基づいてステップＳ２９０の判定を行う。その判定の結果、連続オフ故障カウンタＩが０のままでクラッチ装置５０が完全係合したと判定された場合（ステップＳ２９０−Ｙ）にはステップＳ３１０に進み、そうでない場合（ステップＳ２９０−Ｎ）にはステップＳ３００に進む。

ステップＳ２９０で否定判定がなされて、あるいはステップＳ２３０で否定判定がなされてステップＳ３００に進むと、ステップＳ３００では、制御部１００により、オフ故障から復帰したと判定される。制御部１００は、オフ故障復帰カウンタｒを１加算する。ステップＳ３００が実行されると、ステップＳ２７０へ移行し、ロック係合フローを実行する。

ステップＳ２９０で肯定判定がなされてステップＳ３１０に進むと、ステップＳ３１０では、制御部１００により、ＭＧ１ロックが正常に実行されたと判定され、復帰後正常係合カウンタＪが１加算される。この復帰後正常係合カウンタＪは、オフ故障の発生履歴がある状態で、ステップＳ２７０のロック係合フローが実行され、オフ故障が検知されることなくクラッチ装置５０が完全係合した回数を示す。言い換えると、復帰後正常係合カウンタＪは、過去にオフ故障が発生し、駆動力Ｆ１を増加させて完全係合状態に復帰させたものの、その後にオフ故障が発生することなくクラッチ装置５０が完全係合した回数である。

ステップＳ３２０では、制御部１００により、復帰後正常係合カウンタＪが正常判定回数βよりも大であるか否かが判定される。正常判定回数βは、クラッチ装置５０において機械的な故障が生じておらず正常に機能しているか否かを判定するための値である。その判定の結果、復帰後正常係合カウンタＪが正常判定回数βよりも大であると判定された場合（ステップＳ３２０−Ｙ）にはステップＳ３３０に進み、そうでない場合（ステップＳ３２０−Ｎ）にはステップＳ３４０に進む。

ステップＳ３３０では、制御部１００により、クラッチ装置５０のハードが正常であると判定され、復帰後正常係合カウンタＪが初期値０にリセットされる。ステップＳ３３０が実行されると、ステップＳ２４０に進む。

ステップＳ３２０で否定判定がなされてステップＳ３４０に進むと、制御部１００により、「オフ故障復帰カウンタｒが判定回数Δよりも大」あるいは「故障検知頻度が判定値Ｓよりも大」の少なくともいずれか一方が成立しているか否かが判定される。「オフ故障復帰カウンタｒが判定回数Δよりも大」である場合には、何回もオフ故障が発生し、その度に復帰制御で完全係合する状態であり、機械的に何らかの不具合があると判断することができる。「故障検知頻度が判定値Ｓよりも大」における故障検知頻度とは、クラッチ装置５０の完全係合を試みたうち、オフ故障が発生して駆動力Ｆ１を増加させることで完全係合した頻度を示すものであり、具体的には、オフ故障復帰カウンタｒと復帰制御後ロック移行カウンタｍとの比（ｒ／ｍ）である。言い換えると、故障検知頻度は、印加電流ｉの指令値を係合時電流ｉ１から変更した頻度を示す。

故障検知頻度が大きいことは、ＭＧ１ロックへ移行しようとするときに、高い頻度でオフ故障が発生する（印加電流ｉを増加させる復帰制御を実行しないと完全係合状態に復帰しないことが頻繁である）ことを示しており、機械的に何らかの不具合があると判断することができる。このように故障検知頻度に基づいてクラッチ装置５０の故障判定を行うことにより、復帰制御で復帰可能なうちにクラッチ装置５０の不具合について運転者に警告することができる。なお、「故障検知頻度が判定値Ｓよりも大」であるか否かの判定は、復帰制御後ロック移行カウンタｍが、予め定められた所定値Ｐよりも大である場合に限り行われる。これは、クラッチ装置５０の完全係合を試みた回数（分母）が少なすぎると、故障検知頻度が安定しないためである。ステップＳ３４０の判定の結果、「オフ故障復帰カウンタｒが判定回数Δよりも大」あるいは「故障検知頻度が判定値Ｓよりも大」の少なくともいずれか一方が成立すると判定された場合（ステップＳ３４０−Ｙ）にはステップＳ３５０に進み、そうでない場合（ステップＳ３４０−Ｎ）にはステップＳ２４０に進む。

ステップＳ３４０で肯定判定がなされて、あるいはロック係合フロー（図１０）のステップＳ４６０で肯定判定がなされてステップＳ３５０に進むと、ステップＳ３５０では、制御部１００により、クラッチ装置５０の機械的な故障（復帰不能な故障）であるとの判定がなされる。制御部１００は、コーションランプを点灯させ、かつ、ＭＧ１ロックを禁止する。ステップＳ３５０が実行されると、ステップＳ２６０に進み、ＣＶＴ走行制御へ移行する。

なお、「オフ故障復帰カウンタｒが判定回数Δよりも大」であるか否かの判定や、「故障検知頻度が判定値Ｓよりも大」であるか否かの判定は、図９に示す以外のタイミングで実行されてもよい。例えば、復帰制御後ロック移行カウンタｍの更新後（ステップＳ２８０とＳ２９０の間）や、オフ故障復帰カウンタｒの更新後（ステップＳ３００とＳ２７０の間）のタイミングでこれらの判定がなされてもよい。

（第４実施形態）
図１１を参照して第４実施形態について説明する。第４実施形態については、上記各実施形態と異なる点についてのみ説明する。

本実施形態の制御が、上記各実施形態の制御と異なる点は、オフ故障が発生して復帰制御により復帰した場合に、復帰したときの印加電流ｉに基づいて、係合時電流ｉ１が更新される点である。配線の抵抗値の変化等により、印加電流ｉの指令値が同じであっても、実際に発生する電磁力（駆動力Ｆ１）が低下している場合がある。このような場合、ＭＧ１ロックへ移行する場合に、クラッチ装置５０を完全係合状態とするために、毎回印加電流ｉを増加させていく復帰制御を行わなければならない。これに対して、完全係合した時の印加電流ｉに基づいて、クラッチ装置５０を係合させるときの印加電流ｉの指令値の初期値を変化させていくことで、適切な印加電流ｉを設定して速やかにクラッチ装置５０を完全係合させることができる。

図１１は、本実施形態の動作を示すフローチャートである。

ステップＳ５１０からステップＳ５７０まで、およびステップＳ６１０は、第１実施形態（図１）のステップＳ１０からステップＳ７０まで、およびステップＳ９０とそれぞれ同様であることができる。すなわち、ステップＳ５１０で「ＭＧ１ロック条件」が成立していることが確認され、ステップＳ５２０で連続オフ故障カウンタＩに応じた印加電流ｉが設定され、ステップＳ５３０でロック電流がオンされると、ステップＳ５４０でクラッチ装置５０が正常に係合したか否かが判定される。その判定の結果、クラッチ装置５０が正常に係合したと判定された場合（ステップＳ５４０−Ｙ）にはステップＳ５８０に進み、そうでない場合（ステップＳ５４０−Ｎ）にはステップＳ５５０に進む。

ステップＳ５８０では、制御部１００により、前回復帰時の連続オフ故障カウンタＩの値と、現在の連続オフ故障カウンタＩとが比較される。制御部１００は、後述するステップＳ６００において、クラッチ装置５０が完全係合したときの連続オフ故障カウンタＩの値を前回連続オフ故障回数Ｔとして記憶している。連続オフ故障カウンタＩが前回連続オフ故障回数Ｔの近傍の回数であるときにクラッチ装置５０が完全係合した場合には、完全係合に必要な印加電流ｉが、係合時電流ｉ１と異なる一定の値にシフトしたと推定することが可能である。

制御部１００は、完全係合したときの連続オフ故障カウンタＩが、前回連続オフ故障回数Ｔの前後一定の回数の範囲にある場合に、係合時電流ｉ１を更新する。具体的には、連続オフ故障カウンタＩが、前回連続オフ故障回数Ｔから所定値ｎを減じた値よりも大きく、前回連続オフ故障回数Ｔに所定値ｎを加えた値以下である場合に、ステップＳ５８０で肯定判定がなされてステップＳ５９０で係合時電流ｉ１の更新がなされる。言い換えると、クラッチ装置５０が完全係合状態であると判定された場合、完全係合状態であると判定されたときの印加電流ｉの指令値に基づいて、所定指令値としての係合時電流ｉ１が更新される。現在の連続オフ故障カウンタＩが、前回連続オフ故障回数Ｔの前後一定の回数の範囲にない場合には、係合時電流ｉ１を更新することが適当ではないため、係合時電流ｉ１は更新されない。ステップＳ５８０の判定の結果、現在の連続オフ故障カウンタＩが、前回連続オフ故障回数Ｔの前後一定の回数の範囲にあると判定された場合（ステップＳ５８０−Ｙ）にはステップＳ５９０に進み、そうでない場合（ステップＳ５８０−Ｎ）にはステップＳ６００に進む。

ステップＳ５９０では、制御部１００により、係合時電流ｉ１が更新される。制御部１００は、係合時電流ｉ１を、連続オフ故障カウンタＩが前回連続オフ故障回数Ｔの値である場合に設定される印加電流ｉの値で更新する。これにより、次回のＭＧ１ロック係合制御では、印加電流ｉの指令値の初期値がクラッチ装置５０の完全係合に必要な下限値に近い値となり、速やかにクラッチ装置５０を完全係合させることができる。係合時電流ｉ１が、クラッチ装置５０の完全係合に必要な下限値未満であったとしても、完全係合状態に至るまでの連続オフ故障カウンタＩのカウント数が低減し、ＭＧ１ロックの応答性が向上する。

次に、ステップＳ６００では、制御部１００により、現在の連続オフ故障カウンタＩの値が、前回連続オフ故障回数Ｔに代入される。次いで、連続オフ故障カウンタＩが初期値０にリセットされる。ステップＳ６００が実行されると、本制御フローは終了する。

ステップＳ５４０で否定判定がなされた場合の動作（ステップＳ５５０からＳ５７０、およびＳ６１０）については、上記第１実施形態のステップＳ５０からＳ７０、およびＳ９０と同様であることができるため、説明を省略する。

（第５実施形態）
第５実施形態について説明する。第５実施形態については、上記各実施形態と異なる点についてのみ説明する。

上記第４実施形態では、クラッチ装置５０が完全係合したときの印加電流ｉに基づいて係合時電流ｉ１が更新されることにより、速やかにクラッチ装置５０を完全係合状態とさせることが可能となった。しかしながら、何らかの理由で係合時電流ｉ１が過大な電流値に更新された場合には、損失が増大してしまう虞がある。たとえば、一過性の原因により、復帰制御において連続して大きな電流値で完全係合したことで、係合時電流ｉ１が大きな値に更新されてしまうような場合が想定できる。この場合に、係合時電流ｉ１が更新された後で一過性の原因が解消し、クラッチ装置５０を完全係合させるために大きな印加電流ｉが必要なくなったときには、係合時電流ｉ１を適切な値に下げることができることが望ましい。

本実施形態では、ＭＧ１ロック係合制御を行う場合に、何サイクルかに１回、印加電流ｉの初期値を係合時電流ｉ１よりも小さな電流値（係合時電流ｉ１に対応する駆動力Ｆ１よりも小さな駆動力Ｆ１に対応する値）に設定する。このサイクルにおいて、係合時電流ｉ１よりも小さな印加電流ｉでクラッチ装置５０が完全係合した場合には、そのときの印加電流ｉで係合時電流ｉ１を更新する。これにより、クラッチ装置５０の状態の変化に応じて、係合時電流ｉ１を適切な値に更新していくことが可能となる。よって、ＭＧ１ロック係合制御の高い応答性を維持しつつ、クラッチ装置５０における損失の増大を抑制することができる。

なお、係合時電流ｉ１よりも小さな電流値を印加電流ｉの指令値として設定することは、クラッチ装置５０が完全係合したときの印加電流ｉに基づいて係合時電流ｉ１が更新された後の係合制御において少なくとも１回行われればよいが、定期的に行われることが好ましい。

１ 変速装置
４ ハウジング
５ インプットシャフト
６ 第１のモータジェネレータ
１０ 動力分割機構
１１ 第１遊星歯車機構
１７ 中空シャフト
２１ 第２遊星歯車機構
３８ ドライブシャフト
５０ クラッチ装置
５１ 第一カム部材
５２ 第二カム部材
５３，５４ カム面
５５ ヨーク
５６ 電磁コイル
５７ 転動体
１００ 制御部
Ｅ エンジン
ｉ 印加電流
ｉ１ 係合時電流
Ｉ 連続オフ故障カウンタ
Ｊ 復帰後正常係合カウンタ
Ｔ 前回連続オフ故障回数
ｋ 累積オフ故障カウンタ
ｍ 復帰制御後ロック移行カウンタ
ｒ オフ故障復帰カウンタ
α 判定回数
β 正常判定回数
γ 累積判定回数

Claims (3)

1. 車両の動力伝達経路に設けられ、軸方向に相対移動して係合または解放する一対の係合部材と、入力される指令値に応じて前記一対の係合部材の少なくともいずれか一方に対して他方に向かう駆動力を作用させる駆動手段とを有するクラッチを制御するクラッチ制御装置であって、
   前記一対の係合部材を完全係合状態とする前記指令値として予め設定された所定指令値を前記駆動手段に入力する係合制御を実行し、
   前記係合制御において前記所定指令値を前記駆動手段に入力した後で、前記一対の係合部材が前記完全係合状態であると判定されない場合、前記所定指令値に対応する前記駆動力と比較して大きな前記駆動力に対応する値に前記指令値を変更し、
   前記指令値を変更する場合、前記一対の係合部材が前記完全係合状態であると判定されない間、前記駆動力が段階的に増加するように前記指令値を変化させ、
   前記指令値を変更した後で、前記一対の係合部材が前記完全係合状態であると判定された場合、前記完全係合状態であると判定されたときの前記指令値に基づいて、前記所定指令値を更新し、
   前記所定指令値を更新した後で、前記係合制御において少なくとも１回、前記所定指令値に対応する前記駆動力よりも小さな前記駆動力に対応する前記指令値を前記駆動手段に入力し、前記一対の係合部材が前記完全係合状態であると判定された場合には、前記小さな前記駆動力に対応する前記指令値で前記所定指令値を更新する
   ことを特徴とするクラッチ制御装置。
2. 請求項１に記載のクラッチ制御装置において、
   前記クラッチ制御装置により制御される前記クラッチの前記一対の係合部材は、動力源として内燃機関と回転電機とを備えたハイブリッド車両の動力伝達装置において、前記内燃機関の回転軸と前記ハイブリッド車両の駆動軸との回転比の変動を規制する規制手段と接続され、かつ係合することで前記規制手段により前記回転比の変動を規制させ、
   前記クラッチ制御装置は、
   前記指令値を変更した回数、あるいは前記指令値を変更した頻度の少なくともいずれか一方に基づいて、前記クラッチの機械的な故障を判定し、
   前記クラッチの機械的な故障が生じていると判定した場合、前記係合制御を禁止する
   ことを特徴とするクラッチ制御装置。
3. 請求項１または２に記載のクラッチ制御装置において、
   前記駆動手段は、前記指令値に応じた電流値の電流による電磁力で前記一対の係合部材を駆動する
   ことを特徴とするクラッチ制御装置。

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