(57)【要約】【課題】油圧ロスを低減可能であるクラッチ制御装置を提供する【解決手段】クラッチ制御部６０は、電動クラッチ装置２０のモータ３０を制御する。電動クラッチ装置２０は、第１軸２０１と一体に回転する第１摩擦板２１と、第２軸２０２と一体に回転する第２摩擦板２２と、モータ３０と、を備え、モータ３０の駆動に応じて伸縮する押付部材２３により第１締結部材を駆動する。フィードバック制御部は、第１摩擦板２１と第２摩擦板２２とが離間しているとき、第１摩擦板２１の駆動量が目標ストローク量Ｘｃとなるようにモータ３０を制御する位置制御とする。また、フィードバック制御部６５は、第１摩擦板２１と第２摩擦板２２とが締結しているとき、第１摩擦板２１と第２摩擦板２２との押付力が目標押付力ＴＦＣＬとなるようにモータ３０を制御する押付力制御とする。これにより、油圧ロスを低減可能である。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１軸（２０１）と一体に回転する第１締結部材（２１）と、第２軸（２０２）と一体に回転する第２締結部材（２２）と、クラッチアクチュエータ（３０）と、を備え、前記クラッチアクチュエータの駆動に応じて伸縮する押付部材（２３）により前記第１締結部材を駆動する電動クラッチ装置（２０）の前記クラッチアクチュエータを制御するクラッチ制御装置であって、
前記第１締結部材と前記第２締結部材との締結状態を判定する状態判定部（６２）と、
前記状態判定部の判定結果に応じ、前記クラッチアクチュエータの駆動を制御する駆動制御部（６５、７１）と、
を備え、
前記駆動制御部は、
前記第１締結部材と前記第２締結部材とが離間しているとき、前記第１締結部材の駆動量が目標ストローク量となるように前記クラッチアクチュエータを制御する位置制御とし、
前記第１締結部材と前記第２締結部材とが締結しているとき、前記第１締結部材と前記第２締結部材との押付力が目標押付力となるように前記クラッチアクチュエータを制御する押付力制御とするクラッチ制御装置。
【請求項２】
前記目標押付力を前記目標ストローク量に換算する押付力換算部（６３）を備え、
前記駆動制御部は、前記第１締結部材と前記第２締結部材とが締結しているとき、前記第１締結部材の駆動量が、前記押付力換算部にて演算された前記目標ストローク量となるように前記クラッチアクチュエータを制御する請求項１に記載のクラッチ制御装置。
【請求項３】
前記第１締結部材と前記第２締結部材との締結開始位置を学習する締結位置学習部（６８）を備える請求項１または２に記載のクラッチ制御装置。
【請求項４】
前記締結位置学習部は、前記クラッチアクチュエータに通電される電流であるアクチュエータ電流に基づいて前記締結開始位置を学習する請求項３に記載のクラッチ制御装置。
【請求項５】
前記締結位置学習部は、前記第１締結部材の駆動量を検出するストロークセンサ（３３）の検出値に基づいて前記締結開始位置を学習する請求項３に記載のクラッチ制御装置。
【請求項６】
前記電動クラッチ装置は、前記第１締結部材と前記第２締結部材とが締結した状態でロックするロック機構（２８）をさらに備え、
前記駆動制御部は、前記第１軸と前記第２軸とが同じ回転数にて回転する締結力最大位置まで前記第１締結部材が駆動された後、前記第１締結部材の駆動量が、前記ロック機構によりロック可能なロック位置に応じて設定される前記目標ストローク量となるように位置制御を行う請求項１〜５のいずれか一項に記載のクラッチ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クラッチ制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えばハイブリッド車において、駆動用モータと、エンジンまたは駆動輪との間には、締結状態と開放状態とを切り替え可能であるクラッチが設けられる。例えば特許文献１では、エンジンと駆動モータとの間、および、駆動用モータと変速機との間に、油圧クラッチが設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１８−３９３１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１では、油圧によりクラッチ締結力を得ているため、その推力を発生させるために油圧ロスを生じる。本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、油圧ロスを低減可能であるクラッチ制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のクラッチ制御装置は、電動クラッチ装置（２０）のクラッチアクチュエータ（３０）の駆動を制御する。電動クラッチ装置は、第１軸（２０１）と一体に回転する第１締結部材（２１）と、第２軸（２０２）と一体に回転する第２締結部材（２２）と、クラッチアクチュエータと、を備え、クラッチアクチュエータの駆動に応じて伸縮する押付部材（２３）により、第１締結部材を駆動する。
【０００６】
クラッチ制御装置は、状態判定部（６２）と、駆動制御部（６５、７１）と、を備える。状態判定部は、第１締結部材と第２締結部材との締結状態を判定する。駆動制御部は、状態判定部の判定結果に応じ、クラッチアクチュエータの駆動を制御する。駆動制御部は、第１締結部材と第２締結部材とが離間しているとき、第１締結部材の駆動量が目標ストローク量となるようにクラッチアクチュエータを制御する位置制御とし、第１締結部材と第２締結部材とが締結しているとき、第１締結部材と第２締結部材との押付力が目標押付力となるようにクラッチアクチュエータを制御する押付力制御とする。
【０００７】
電動クラッチ装置の締結に油圧を用いていないので、油圧によりクラッチ推力を得る場合と比較し、油圧ロスを低減することができる。また、締結状態に応じて、制御を切り替えているので、高応答かつスムーズなクラッチ締結を実現可能である。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１実施形態による車両駆動システムの概略構成図である。
【図２】第１実施形態による電動クラッチ装置を示す概略構成図である。
【図３】第１実施形態による電動クラッチ装置に設けられる付勢部材を説明する概略構成図である。
【図４】第１実施形態による第１摩擦板の駆動量とクラッチ負荷を説明する説明図である。
【図５】第１実施形態によるクラッチ制御部を示すブロック図である。
【図６】第１実施形態による目標押付力を目標ストロークに換算するマップである。
【図７】第１実施形態による電動クラッチ制御を説明するフローチャートである。
【図８】第１実施形態によるストローク制御を説明するフローチャートである。
【図９】第１実施形態による押付力制御を説明するフローチャートである。
【図１０】第１実施形態による電動クラッチ制御を説明するタイムチャートである。
【図１１】第１実施形態による学習処理を説明するフローチャートである。
【図１２】第１実施形態による学習処理を説明するタイムチャートである。
【図１３】第２実施形態によるクラッチ制御部を示すブロック図である。
【図１４】第３実施形態による学習処理を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（第１実施形態）
以下、電動クラッチ制御装置を図面に基づいて説明する。以下、複数の実施形態において、実質的に同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
【００１０】
第１実施形態による電動クラッチ制御装置を図１〜図１２に示す。図１に示すように、電動クラッチ制御装置としてのクラッチ制御部６０は、車両駆動システム１に適用される。車両駆動システム１は、エンジン１１、主機モータ１２、バッテリ１３、インバータ１４、変速機１５、電動クラッチ装置２０、および、制御装置５０を備え、車両９０に搭載される。本実施形態の車両９０は、エンジン１１および主機モータ１２を駆動源とする、所謂ハイブリッド車両であり、本実施形態の車両駆動システム１は、「パラレルハイブリッドシステム」である。
【００１１】
駆動対象である駆動輪９５は、車軸９３と接続されている。車軸９３は、エンジン１１および主機モータ１２の駆動力が出力される駆動軸９１とギア９２を介して接続される。これにより、エンジン１１および主機モータ１２の駆動力は、駆動軸９１、ギア９２および車軸９３等を経由して駆動輪９５に伝達され、駆動輪９５を回転駆動させる。エンジン１１は、複数の気筒を有する内燃機関である。
【００１２】
主機モータ１２は、バッテリ１３からの電力で駆動されることによりトルクを発生する電動機としての機能、および、エンジン１１による駆動あるいは車両９０の制動時に駆動されて発電する発電機としての機能を有する、所謂「モータジェネレータ」である。図中等適宜、主機モータ１２を「ＭＧ」と記載する。本実施形態の主機モータ１２は、永久磁石式同期型の３相交流回転機である。
【００１３】
バッテリ１３は、例えばニッケル水素またはリチウムイオン等の充放電可能な二次電池により構成される直流電源である。バッテリ１３に替えて、電気二重層キャパシタ等の蓄電装置を直流電源として用いてもよい。
【００１４】
インバータ１４は、主機モータ１２とバッテリ１３との間に設けられる。インバータ１４は、バッテリ１３の直流電力を交流に変換し、主機モータ１２に供給する。また、主機モータ１２にて発電された交流電力を直流に変換し、バッテリ１３に供給する。
【００１５】
変速機１５は、主機モータ１２と駆動軸９１との間に設けられ、ＭＧ１２の回転を変速して、駆動軸９１側に伝達する。変速機１５は、例えば油圧式の無段変速機（ＣＶＴ）であるが、多段式のものを用いてもよい。変速機１５には、クラッチ１６が内蔵されている。
【００１６】
電動クラッチ装置２０は、エンジン１１と主機モータ１２との間に設けられる。本実施形態では、主機モータ１２側を第１軸２０１、エンジン１１側を第２軸２０２とする。図２に示すように、電動クラッチ装置２０は、摩擦板２１、２２、ロック機構２８、および、クラッチアクチュエータであるモータ３０等を備える摩擦クラッチである。第１摩擦板２１は第１軸２０１と一体に回転し、第２摩擦板２２は第２軸２０２と一体に回転する。
【００１７】
押付部材２３は、モータ３０が正方向に回転することで繰り出され、第１摩擦板２１を第２摩擦板２２側へ押し付ける。図３に示すように、第１摩擦板２１側には、第１付勢部材２５が設けられる。第１付勢部材２５は、例えばリターンスプリングであって、第１摩擦板２１が初期位置Ｓｔ０に戻る方向に第１摩擦板２１を付勢する。第１付勢部材２５を設けることで、モータ３０の出力軸、押付部材２３および第１摩擦板２１の間にメカ的な遊び（所謂「ガタ」）がある場合であっても、常にガタが詰まった状態からモータ３０の駆動を開始することができる。
【００１８】
第２摩擦板２２側には、第２付勢部材２６が設けられる。第２付勢部材２６は、例えば板ばねである。摩擦板２１、２２が離間しているとき、第２摩擦板２２と第２付勢部材２６とが離間している。第１摩擦板２１と第２摩擦板２２とが当接しているとき、第２摩擦板２２と第２付勢部材２６とが当接し、第２付勢部材２６は、第２摩擦板２２を第１摩擦板２１側に付勢する。第２付勢部材２６を設けることで、半クラッチ（所謂「半クラ」）の状態におけるストローク量とクラッチ負荷との関係を適切に設定することができる。
【００１９】
電動クラッチ装置２０におけるアクチュエータ負荷特性を図４に示す。図４では、横軸を第１摩擦板２１の駆動量、縦軸をクラッチ負荷とする。第１摩擦板２１の駆動量は、初期位置をＳｔ０、第１摩擦板２１が第２摩擦板２２に当接する締結開始位置をＳｔ１、締結力最大位置をＳｔ２、ロック位置をＳｔ３とする。また、第１摩擦板２１の駆動量は、エンコーダ３１のカウント値と換算可能であるので、対応する値θ０、θ１、θ２、θ３を括弧内に併記した。
【００２０】
第１摩擦板２１の駆動量が初期位置Ｓｔ０から締結開始位置Ｓｔ１までのときのクラッチ負荷は、第１付勢部材２５による負荷である。第１摩擦板２１の駆動量が締結開始位置Ｓｔ１から締結力最大位置Ｓｔ２までのとき、半クラの状態であって、クラッチ負荷は、第１付勢部材２５および第２付勢部材２６による負荷である。第１摩擦板２１の駆動量が締結力最大位置Ｓｔ２となると、第１軸２０１と第２軸２０２との回転数が同じとなり、第１軸２０１の全駆動力が第２軸２０２側へ伝達される。
【００２１】
締結力最大位置Ｓｔ２からさらに第１摩擦板２１を第２摩擦板２２側へ押し込み、第１摩擦板２１の駆動量がロック位置Ｓｔ３になると、ロック機構２８により第１摩擦板２１と第２摩擦板２２とがロックされる。ロック機構２８が作動しているとき、モータ３０をオフにしても、摩擦板２１、２２の締結状態が維持される。
【００２２】
図２に示すように、モータ３０は、永久磁石式のＤＣブラシレスモータであり、エンコーダ３１が内蔵されている。エンコーダ３１は、例えば磁気式のロータリーエンコーダであって、ロータと一体に回転する磁石と、磁気検出用のホールＩＣ等により構成される。エンコーダ３１は、ロータの回転に同期して、所定角度ごとにＡ相およびＢ相のパルス信号であるエンコーダ信号をクラッチ制御部６０に出力する。
【００２３】
電流センサ３２は、モータ３０のモータ巻線に流れる電流であるモータ電流Ｉｍを検出し、検出値をクラッチ制御部６０に出力する。ストロークセンサ３３は、第１摩擦板２１と第２摩擦板２２とが当接開始する締結開始位置θ１からの第１摩擦板２１の駆動量を検出する。すなわち、本実施形態のストロークセンサ３３は、締結開始位置θ１までの検出値は初期値（例えば０）であり、締結開始位置θ１から検出値が変化する。以下、ストロークセンサ３３の検出値をストローク量Ｓｔとする。ストローク量Ｓｔは、エンコーダカウント値θｅｎから換算可能であるので、ストロークセンサ３３は省略してもよい。
【００２４】
第１回転センサ３６は第１軸２０１の回転角θｉｎを検出し、第２回転角センサ３７は第２軸２０２の回転角θｏｕｔを検出する。トルクセンサ３８は、電動クラッチ装置２０の締結トルクＴＣＬを検出する。
【００２５】
図１に示すように、制御装置５０は、上位制御部５１、エンジン制御部５２、ＭＧ制御部５３、充電制御部５４、トランスミッション制御部５５、および、クラッチ制御部６０を備える。図中、トランスミッション制御部を「Ｔ／Ｍ制御部」と記載した。制御部５１〜５５およびクラッチ制御部６０は、いずれもマイコン等を主体として構成され、内部にはいずれも図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏ、及び、これらの構成を接続するバスライン等を備えている。各制御部におけるそれぞれの処理は、ＲＯＭ等の実体的なメモリ装置（すなわち、読み出し可能非一時的有形記録媒体）に予め記憶されたプログラムをＣＰＵで実行することによるソフトウェア処理であってもよいし、専用の電子回路によるハードウェア処理であってもよい。制御部５１〜５５およびクラッチ制御部６０は、例えばＣＡＮ（Controller Area Network）等を経由して、通信可能に設けられる。
【００２６】
上位制御部５１は、車両駆動システム１全体の制御を司るものであって、燃費が最適となる駆動モードを設定する。駆動モードには、主機モータ１２の駆動力にて走行するＭＧ走行モード、エンジン１１および主機モータ１２の駆動力にて走行するハイブリッドモード、エンジン１１の駆動力にて走行するエンジン走行モード、および、エンジン１１の駆動力により主機モータ１２を駆動して発電しバッテリ１３を充電する充電モードが含まれる。
【００２７】
上位制御部５１は、設定された駆動モード等に応じた制御要求を、それぞれ、エンジン制御部５２、ＭＧ制御部５３、充電制御部５４、トランスミッション制御部５５およびクラッチ制御部６０に出力する。また、上位制御部５１は、クラッチ締結指令ＸＣＬ、および、目標押付力ＴＦＣＬをクラッチ制御部６０に出力する。
【００２８】
エンジン制御部５２は、エンジン１１の駆動を制御する。ＭＧ制御部５３は、主機モータ１２の駆動を制御する。充電制御部５４は、バッテリ１３のＳＯＣが所定範囲内となるように、バッテリ１３の充電量を制御する。トランスミッション制御部５５は、変速機１５にかかる油圧等を制御する。なお、ＭＧ制御部５３および充電制御部５４は、実際にはインバータ１４またはエンジン１１の駆動等を制御するが、煩雑になることを避けるため、一部の制御線を省略した。
【００２９】
図５に示すように、クラッチ制御部６０は、モータ３０の駆動を制御することで、電動クラッチ装置２０の締結状態を制御する。クラッチ制御部６０は、角度演算部６１、モード判定部６２、押付力換算部６３、目標位置設定部６４、フィードバック制御部６５、信号生成部６６、および、締結位置学習部６８等を備える。
【００３０】
角度演算部６１は、エンコーダ３１から出力されるＡ相およびＢ相のパルス信号に基づき、エンコーダカウント値θｅｎを演算する。エンコーダカウント値θｅｎは、モータ３０の実際の機械角および電気角に応じた値であって、本実施形態では、エンコーダカウント値θｅｎを「モータ角度」とする。
【００３１】
モード判定部６２は、エンコーダカウント値θｅｎに基づき、摩擦板２１、２２の締結状態に応じた制御モードを判定する。本実施形態では、制御モードＸＣＬＭ＝０がモータオフモード、制御モードＸＣＬＭ＝１がストローク制御モード、制御モードＸＣＬＭ＝２がクラッチを締結させるときの押付力制御モード、制御モードＸＣＬＭ＝３がクラッチ解放させるときの押付力制御モードである。
【００３２】
押付力換算部６３は、制御モードＸＣＬＭ＝２または３のとき、すなわち押付力制御モードのとき、上位制御部５１から取得される目標押付力ＴＦＣＬを、目標ストローク量Ｘｃに換算する。本実施形態では、摩擦板２１、２２の押付力は、締結開始位置θ１からのストローク量に比例しているので、目標ストローク量Ｘｃは、例えば図６に示すマップに基づいて換算される。目標ストローク量Ｘｃの演算は、図６に示すマップに限らず、電動クラッチ２０の構成等に応じ、異なるマップを用いてもよいし、演算式にて換算してもよい。
【００３３】
目標位置設定部６４は、制御モードに応じた目標位置である目標カウント値θｃｍｄを設定する。制御モードＸＣＬＭ＝１のとき、すなわちストローク制御モードのとき、目標カウント値θｃｍｄを締結開始位置θ１または初期位置θ０とする。制御モードがＸＣＬＭ＝２、３のとき、すなわち押付力制御モードのとき、押付力換算部６３にて演算された目標ストローク量Ｘｃに基づき、目標カウント値θｃｍｄを設定する。なお、制御モードがＸＣＬＭ＝２であって、エンコーダカウント値θｅｎが締結力最大位置θ２となった場合、目標カウント値θｃｍｄをロック位置θ３とする。
【００３４】
フィードバック制御部６５は、位相進みフィルタ６５１、減算器６５２、および、制御器６５３を有し、微分先行ＰＩ制御を行う。位相進みフィルタ６５１は、エンコーダカウント値θｅｎの位相を進ませる位相進み補償を行い、位相進み値θｅｎ＿ｐｌを演算する。減算器６５２は、目標カウント値θｃｍｄから位相進み値θｅｎ＿ｐｌを減算し、偏差Δθを演算する。制御器６５３は、目標カウント値θｃｍｄと位相進み値θｅｎ＿ｐｌとを一致させるべく、偏差Δθが０となるように、ＰＩ制御等により、デューティＤを演算する。
【００３５】
信号生成部６６は、フィードバック制御部６５にて演算されたデューティＤに基づき、駆動信号を生成する。生成された駆動信号は、モータドライバ７５に出力される。モータドライバ７５は、例えば３相インバータであって、図示しないスイッチング素子を有する。駆動信号に応じてスイッチング素子のオンオフ作動を制御することで、モータ３０の駆動を制御する。
【００３６】
締結位置学習部６８は、車両９０の始動スイッチがオンされたとき、エンコーダカウント値θｅｎおよびモータ電流Ｉｍ等に基づき、締結開始位置θ１を学習する。締結開始位置θ１の学習の詳細については、後述する。
【００３７】
電動クラッチ制御を図７のフローチャートに基づいて説明する。この処理は、クラッチ制御部６０にて、所定の周期で行われる。以下、ステップＳ１０１の「ステップ」を省略し、単に記号「Ｓ」と記す。他のステップも同様である。
【００３８】
最初のＳ１０１では、モード判定部６２は、前回のクラッチ締結指令ＸＣＬがオンであったか否かを判断する。図中、添え字の（ｚ−１）が前回処理時の値を意味し、添え字の（ｚ）が今回処理時の値を意味する。なお、今回値については、適宜添え字を省略する。クラッチ締結指令ＸＣＬは、上位制御部５１から取得される。前回のクラッチ締結指令ＸＣＬがオフであると判断された場合（Ｓ１０１：ＮＯ）、Ｓ１０４へ移行する。前回のクラッチ締結指令ＸＣＬがオンであると判断された場合（Ｓ１０１：ＹＥＳ）、Ｓ１０２へ移行する。
【００３９】
Ｓ１０２では、モード判定部６２は、今回のクラッチ締結指令ＸＣＬがオフであるか否かを判断する。今回のクラッチ締結指令ＸＣＬがオフであると判断された場合（Ｓ１０２：ＹＥＳ）、すなわち今回の処理にて、電動クラッチ装置２０をオンからオフに切り替える場合、Ｓ１０３へ移行し、制御モードＸＣＬＭ＝３とする。今回のクラッチ締結指令ＸＣＬがオンであると判断された場合（Ｓ１０２：ＮＯ）、ここでの制御モードの変更は行わない。
【００４０】
前回のクラッチ締結指令ＸＣＬがオフであると判断された場合（Ｓ１０１：ＮＯ）に移行するＳ１０４では、モード判定部６２は、今回のクラッチ締結指令ＸＣＬがオンであるか否かを判断する。今回のクラッチ締結指令ＸＣＬがオンであると判断された場合（Ｓ１０４：ＹＥＳ）、すなわち今回の処理にて、電動クラッチ装置２０をオフからオンに切り替える場合、Ｓ１０５へ移行し、制御モードＸＣＬＭ＝１とする。今回のクラッチ締結指令ＸＣＬがオフであると判断された場合（Ｓ１０４：ＮＯ）、ここでの制御モードの変更を行わない。
【００４１】
続くＳ１０６では、クラッチ制御部６０は、制御モードＸＣＬＭが０か否かを判断する。制御モードＸＣＬＭが０であると判断された場合（Ｓ１０６：ＹＥＳ）、Ｓ１０７へ移行し、モータ３０をオフにするとともに、モータ駆動フラグＸＭＴＲをリセットする。モータ３０がオフであり、モータ駆動フラグＸＭＴＲ＝０であれば、その状態を継続する。以下適宜、各フラグがセットされている状態を「１」、セットされていない状態を「０」とする。制御モードＸＣＬＭが０ではないと判断された場合（Ｓ１０６：ＮＯ）、Ｓ１０８へ移行する。
【００４２】
Ｓ１０８では、クラッチ制御部６０は、制御モードＸＣＬＭが１か否かを判断する。制御モードＸＣＬＭが１であると判断された場合（Ｓ１０８：ＹＥＳ）、Ｓ２００へ移行し、ストローク制御とする。ストローク制御は、第１摩擦板２１が所望の位置となるように制御するものであって、「位置制御」の概念に含まれる。制御モードＸＣＬＭが１ではないと判断された場合（Ｓ１０８：ＮＯ）、すなわち制御モードが２または３であると判断された場合（Ｓ１０８：ＮＯ）、Ｓ３００へ移行し、押付力制御とする。
【００４３】
ストローク制御を図８のフローチャートに基づいて説明する。この処理は、制御モードＸＣＬＭ＝１のときに移行するＳ２００にて実行される処理である。Ｓ２０１では、クラッチ制御部６０は、クラッチ締結指令ＸＣＬがオンか否かを判断する。クラッチ締結指令ＸＣＬがオフであると判断された場合（Ｓ２０１：ＮＯ）、Ｓ２０６へ移行する。クラッチ締結指令ＸＣＬがオンであると判断された場合（Ｓ２０１：ＹＥＳ）、Ｓ２０２へ移行する。Ｓ２０２では、目標位置設定部６４は、目標カウント値θｃｍｄを締結開始位置θ１とする。Ｓ２０３では、フィードバック制御部６５は、微分先行型ＰＩ制御によりモータ３０の駆動を制御する。
【００４４】
Ｓ２０４では、クラッチ制御部６０は、エンコーダカウント値θｅｎが目標カウント値θｃｍｄと一致したか否かを判断する。ここでは、エンコーダカウント値θｅｎが目標カウント値θｃｍｄを含む所定範囲内（例えば±２カウント）となった場合、エンコーダカウント値θｅｎが目標カウント値θｃｍｄと一致したと判定する。他のステップにおけるエンコーダカウント値θｅｎと目標カウント値θｃｍｄとの一致判定についても同様とする。エンコーダカウント値θｅｎが目標カウント値θｃｍｄと一致していないと判断された場合（Ｓ２０４：ＮＯ）、制御モードＸＣＬＭの変更は行わず、制御モードＸＣＬＭ＝１を維持する。エンコーダカウント値θｅｎが目標カウント値θｃｍｄと一致したと判断された場合（Ｓ２０４：ＹＥＳ）、Ｓ２０５へ移行し、制御モードＸＣＬＭを１から２に変更する。
【００４５】
クラッチ締結指令ＸＣＬがオフであると判断された場合（Ｓ２０１：ＮＯ）に移行するＳ２０６では、目標位置設定部６４は、目標カウント値θｃｍｄを初期位置θ０とする。Ｓ２０７では、フィードバック制御部６５は、微分先行型ＰＩ制御によりモータ３０の駆動を制御する。
【００４６】
Ｓ２０８では、クラッチ制御部６０は、エンコーダカウント値θｅｎが目標カウント値θｃｍｄと一致したか否かを判断する。エンコーダカウント値θｅｎが目標カウント値θｃｍｄと一致していないと判断された場合（Ｓ２０８：ＮＯ）、制御モードＸＣＬＭの変更は行わず、制御モードＸＣＬＭ＝３を維持する。エンコーダカウント値θｅｎが目標カウント値θｃｍｄと一致したと判断された場合（Ｓ２０８：ＹＥＳ）、すなわち、第１摩擦板２１が初期位置Ｓｔ０まで戻った場合、Ｓ２０９へ移行し、制御モードＸＣＬＭを１から０に変更する。また、Ｓ２１０にて、クラッチ制御部６０は、モータ駆動フラグＸＭＴＲを０とし、モータ３０をオフにする。
【００４７】
押付力制御を図９のフローチャートに基づいて説明する。この処理は、制御モードＸＣＬＭ＝２、３のときに移行するＳ３００にて実行される処理である。Ｓ３０１では、クラッチ制御部６０は、制御モードＸＣＬＭが２か否かを判断する。制御モードＸＣＬＭが２ではないと判断された場合（Ｓ３０１：ＮＯ）、すなわち制御モードＸＣＬＭが３の場合、Ｓ３１２へ移行する。制御モードＸＣＬＭが２であると判断された場合（Ｓ３０１：ＹＥＳ）、Ｓ３０２へ移行する。
【００４８】
Ｓ３０２では、クラッチ制御部６０は、後述の完全締結フラグがセットされているか否かを判断する。完全締結フラグがセットされていないと判断された場合（Ｓ３０２：ＮＯ）、Ｓ３０８へ移行する。完全締結フラグがセットされていると判断された場合（Ｓ３０２：ＹＥＳ）、Ｓ３０３へ移行する。
【００４９】
Ｓ３０３では、目標位置設定部６４は、目標カウント値θｃｍｄをロック位置θ３とする。Ｓ３０４では、フィードバック制御部６５は、微分先行型ＰＩ制御によりモータ３０の駆動を制御する。
【００５０】
Ｓ３０５では、エンコーダカウント値θｅｎが目標カウント値θｃｍｄと一致したか否かを判断する。エンコーダカウント値θｅｎが目標カウント値θｃｍｄと一致していないと判断された場合（Ｓ３０５：ＮＯ）、モータ３０の駆動制御を継続する。エンコーダカウント値θｅｎが目標カウント値θｃｍｄと一致したと判断された場合（Ｓ３０５：ＹＥＳ）、Ｓ３０６へ移行する。Ｓ３０５にて肯定判断された場合、エンコーダカウント値θｅｎがロック位置θ３となり、ロック機構２８が作動する位置まで第１摩擦板２１が移動しているので、摩擦板２１、２２がロック機構２８によりロックされる。
【００５１】
Ｓ３０６では、モード判定部６２は、制御モードＸＣＬＭを０とする。Ｓ３０７にて、クラッチ制御部６０は、モータ駆動フラグＸＭＴＲをリセットし、モータ３０をオフにする。
【００５２】
制御モードＸＣＬＭが２であって、完全締結フラグがセットされていない場合（Ｓ３０１：ＹＥＳ、かつ、Ｓ３０２：ＮＯ）に移行するＳ３０８では、押付力換算部６３は、目標押付力ＴＦＣＬを目標ストローク量Ｘｃに換算する。目標位置設定部６４は、目標ストローク量Ｘｃに基づき、目標カウント値θｃｍｄを設定する。Ｓ３０９では、フィードバック制御部６５は、微分先行型ＰＩ制御によりモータ３０の駆動を制御する。
【００５３】
Ｓ３１０では、クラッチ制御部６０は、電動クラッチ装置２０が完全締結しているか否かを判断する。電動クラッチ装置２０が完全に締結しているか否かは、トルクセンサ３８により検出される締結トルクＴＣＬに基づいて判定してもよいし、ストローク量Ｓｔまたはエンコーダカウント値θｅｎに基づいて判定してもよい。Ｓ３１４における完全開放の判定についても同様である。電動クラッチ装置２０が完全に締結していないと判断された場合（Ｓ３１０：ＮＯ）、完全締結フラグをセットせず、押付力制御でのモータ３０の駆動を継続する。電動クラッチ装置２０が完全に締結したと判断された場合（Ｓ３１０：ＹＥＳ）、Ｓ３１１へ移行し、完全締結フラグをセットする。
【００５４】
制御モードＸＣＬＭが３である場合（Ｓ３０１：ＮＯ）に移行するＳ３１２およびＳ３１３の処理は、Ｓ３０８およびＳ３０９の処理と同様である。Ｓ３１４では、クラッチ制御部６０は、電動クラッチ装置２０が完全開放しているか否かを判断する。電動クラッチ装置２０が完全開放していないと判断された場合（Ｓ３１４：ＮＯ）、押付力制御でのモータ３０の駆動を継続する。電動クラッチ装置２０が完全開放していると判断された場合（Ｓ３１４：ＹＥＳ）、Ｓ３１５へ移行し、制御モードＸＣＬＭを１とし、ストローク制御に移行する。
【００５５】
本実施形態の電動クラッチ制御を図１０のタイムチャートに基づいて説明する。図１０では、共通時間軸を横軸とし、上段から、クラッチ締結指令ＸＣＬ、制御モードＸＣＬＭ、目標押付力ＴＦＣＬ、モータ角度、モータ駆動フラグＸＭＴＲを示す。モータ角度は、目標カウント値θｃｍｄを実線、エンコーダカウント値θｅｎを破線で示した。説明のため、タイムスケールは適宜変更しており、実際のタイムスケールとは必ずしも一致しない。図１２も同様である。
【００５６】
時刻ｔ１１にて、上位制御部５１からのクラッチ締結指令ＸＣＬがオフからオンになると、モータ駆動フラグＸＭＴＲがセットされる。また、制御モードＸＣＬＭを１とし、目標カウント値θｃｍｄを締結開始位置θ１として、ストローク制御によりモータ３０を駆動する。摩擦板２１、２２が離間している間は、ストローク制御とすることで、摩擦板２１、２２が当接する位置まで、第１摩擦板２１を速やかに駆動することができる。
【００５７】
時刻ｔ１２にて、エンコーダカウント値θｅｎが締結開始位置θ１となると、第１摩擦板２１と第２摩擦板２２とが当接する。時刻ｔ１２にて、制御モードＸＣＬＭを１から２に切り替え、ストローク制御から押付力制御に移行する。押付力制御では、押付力が上位制御部５１から取得される目標押付力ＴＦＣＬとなるように、モータ３０の駆動を制御する。本実施形態では、摩擦板２１、２２が締結しているときのストローク量と押付力とが１：１である想定のもと、目標押付力ＴＦＣＬを目標ストローク量Ｘｃに換算する。そして、目標ストローク量Ｘｃに応じて設定される目標カウント値θｃｍｄとなるように、モータ３０の駆動を制御する。
【００５８】
時刻ｔ１３にて、摩擦板２１、２２が完全締結するまでの間、目標押付力ＴＦＣＬに基づいてモータ３０の駆動を制御することで、半クラ状態における電動クラッチ装置２０の締結状態を高精度に制御することができる。
【００５９】
時刻ｔ１３にて、摩擦板２１、２２が完全締結すると、目標カウント値θｃｍｄがロック位置θ３に設定される。時刻ｔ１４にて、第１摩擦板２１がロック位置Ｓｔ３まで駆動されると、ロック機構２８により、摩擦板２１、２２が完全締結している状態にてロックされる。また、時刻ｔ１４にて、制御モードＸＣＬＭを０とし、モータ駆動フラグＸＭＴＲをリセットする。このとき、電動クラッチ装置２０はロック機構２８にてロックされているので、モータ３０の駆動を停止しても、完全締結状態が維持される。
【００６０】
時刻ｔ１５にて、上位制御部５１からのクラッチ締結指令ＸＣＬがオンからオフになると、モータ駆動フラグＸＭＴＲがセットされる。また、制御モードＸＣＬＭを３とし、上位制御部５１から取得される目標押付力ＴＦＣＬとなるようにモータ３０を制御し、第１摩擦板２１を締結開始位置θ１まで戻す。なお、制御モードＸＣＬＭ２、３は、第１摩擦板２１の駆動方向、すなわちモータ３０の回転方向が異なるものの、行われる制御は同じである。
【００６１】
時刻ｔ１６にて、エンコーダカウント値θｅｎが締結開始位置θ１となり、第１摩擦板２１と第２摩擦板２２とが離間すると、制御モードＸＣＬＭを３から１に切り替え、目標カウント値θｃｍｄを初期位置θ０に設定し、ストローク制御にてモータ３０を駆動する。時刻ｔ１７にて、エンコーダカウント値θｅｎが初期位置θ０となり、第１摩擦板２１が初期位置Ｓｔ０まで戻ると、モータ３０の駆動を停止する。また、制御モードＸＣＬＭを０とし、モータ駆動フラグＸＭＴＲをリセットする。
【００６２】
ところで、締結開始位置θ１は、経時劣化等により、ずれが生じる。そこで本実施形態では、車両の始動スイッチがオンされたとき、初期学習により、締結開始位置θ１を学習する。図４にて説明したように、締結開始位置θ１の前後でクラッチ負荷が変化するので、モータ電流Ｉｍも締結開始位置θ１の前後で変化する。そこで本実施形態では、モータ電流Ｉｍの変化を検出し、モータ電流Ｉｍの変曲点を締結開始位置θ１として学習する。
【００６３】
本実施形態の学習処理を図１１のフローチャートに基づいて説明する。この処理は、始動スイッチがオンされ、締結開始位置θ１が初期値（例えば０）のとき、１トリップに１回実施される。学習頻度は、適宜設定可能である。図１４も同様である。
【００６４】
Ｓ４０１では、締結位置学習部６８は、目標カウント値θｃｍｄが設定済みか否かを判断する。目標カウント値θｃｍｄが設定済みであると判断された場合（Ｓ４０１：ＹＥＳ）、Ｓ４０３へ移行する。目標カウント値θｃｍｄが設定されていないと判断された場合（Ｓ４０１：ＮＯ）、Ｓ４０２へ移行する。
【００６５】
Ｓ４０２では、締結位置学習部６８は、目標カウント値θｃｍｄを締結前位置θＡに設定する。締結前位置θＡは、公差等を考慮し、第１摩擦板２１が第２摩擦板２２に当接する手前の位置である。例えば、初期位置Ｓｔ０から締結開始位置Ｓｔ１までが約１ｍｍであれば、締結前位置θＡは第１摩擦板２１の駆動量が０．８ｍｍとなるカウント数とする、といった具合である。目標カウント値θｃｍｄが設定されているとき、本処理とは別途の処理にて、モータ３０を駆動させる。このときのモータ３０の制御方法は、どのようであってもよい。
【００６６】
Ｓ４０３では、締結位置学習部６８は、エンコーダカウント値θｅｎが目標カウント値θｃｍｄと一致したか否かを判断する。エンコーダカウント値θｅｎが目標カウント値θｃｍｄと一致したと判断していないと判断された場合（Ｓ４０３：ＮＯ）、Ｓ４０４へ移行する。エンコーダカウント値θｅｎが目標カウント値θｃｍｄと一致したと判断された場合（Ｓ４０３：ＹＥＳ）、Ｓ４０５へ移行する。
【００６７】
Ｓ４０４では、締結位置学習部６８は、締結前区間Ａであることを示すフラグＸＡをセットし、締結後区間Ｂであることを示すフラグＸＢをリセットする。フラグＸＡ＝１、フラグＸＢ＝０であれば、その状態を継続する。Ｓ４０５では、締結位置学習部６８は、締結後区間Ｂであることを示すフラグＸＢをセットし、フラグＸＡをリセットする。フラグＸＡ＝０、フラグＸＢ＝１であれば、その状態を継続する。
【００６８】
Ｓ４０６では、締結位置学習部６８は、エンコーダカウント値θｅｎが締結後位置θＢに到達したか否かを判断する。締結後位置θＢは、公差等を考慮し、第１摩擦板２１と第２摩擦板２２とが当接しており、かつ、締結力最大位置θ２の手前の位置であって、近似直線ＬＢを導出可能なサンプル数を取得可能な任意の値に設定される。ここでは、エンコーダカウント値θｅｎが締結後位置θＢを含む所定範囲内（例えば±２カウント）となった場合、エンコーダカウント値θｅｎが締結後位置θＢに到達したと判定する。エンコーダカウント値θｅｎが締結後位置θＢに到達していないと判断された場合（Ｓ４０６：ＮＯ）、Ｓ４０８へ移行する。エンコーダカウント値θｅｎが締結後位置θＢに到達したと判断された場合（Ｓ４０６：ＹＥＳ）、Ｓ４０７へ移行し、フラグＸＢをリセットする。このとき、フラグＸＡもリセットされている。なお、締結後位置θＢの到達は、ストロークセンサ３３に基づくストローク量Ｓｔや、締結後区間Ｂに移行してからの時間に応じて判定してもよい。
【００６９】
Ｓ４０８では、目標カウント値θｃｍｄを、第１摩擦板２１が第２摩擦板２２側に駆動される側に、徐変させる。変更前の目標カウント値をθｃｍｄ（ｎ−１）、変更後の目標カウント値をθｃｍｄ（ｎ）、徐変量をαとすると、変更後の目標カウント値θｃｍｄ（ｎ）は、式（１）で表される。
【００７０】
θｃｍｄ（ｎ）＝θｃｍｄ（ｎ−１）＋α    ・・・（１）
【００７１】
ここで、締結前区間Ａおよび締結後区間Ｂについて補足しておく。本実施形態では、目標カウント値θｃｍｄを、締結前位置θＡから摩擦板２１、２２を締結させる側に徐変しており、エンコーダカウント値θｅｎと目標カウント値θｃｍｄとが一致するとき、第１摩擦板２１が締結開始位置θ１に近接している蓋然性が高い。そこで本実施形態では、エンコーダカウント値θｅｎが目標カウント値θｃｍｄに一致するまでの区間を締結前区間Ａとし、エンコーダカウント値θｅｎと目標カウント値θｃｍｄとが一致している区間を締結後区間Ｂとしている。なお、区間Ａ、Ｂの切替位置が締結開始位置θ１と多少ずれていたとしても、後述の近似直線ＬＡ、ＬＢの導出に与える影響は小さい。また、エンコーダカウント値θｅｎと目標カウント値θｃｍｄとが一致した後は、エンコーダカウント値θｅｎが目標カウント値θｃｍｄに追従し、エンコーダカウント値θｅｎと目標カウント値θｃｍｄとが一致している状態が継続されるものとする。
【００７２】
Ｓ４０９では、締結位置学習部６８は、フラグＸＡがセットされているか否かを判断する。フラグＸＡがセットされていると判断された場合（Ｓ４０９：ＹＥＳ）、Ｓ４１１へ移行する。フラグＸＡがセットされていないと判断された場合（Ｓ４０９：ＮＯ）、Ｓ４１０へ移行する。
【００７３】
Ｓ４１０では、締結位置学習部６８は、フラグＸＢがセットされているか否かを判断する。フラグＸＢがセットされていると判断された場合（Ｓ４１２：ＹＥＳ）、Ｓ４１２へ移行する。フラグＸＢがセットされていないと判断された場合（Ｓ４１２：ＮＯ）、Ｓ４１５へ移行する。
【００７４】
Ｓ４１１では、締結位置学習部６８は、計時カウンタのカウント値Ｃｔをｘ座標、モータ電流Ｉｍをｙ座標とし、締結前区間Ａにおけるモータ電流Ｉｍの近似直線ＬＡを導出する。近似直線ＬＡは、フラグＸＡがセットされている間、演算毎にプロット数が増え、更新されていくものとする。締結前区間Ａにおけるモータ電流Ｉｍの近似直線を式（２）とする。
【００７５】
Ｓ４１２では、締結位置学習部６８は、計時カウンタのカウント値Ｃｔをｘ座標、モータ電流Ｉｍをｙ座標とし、締結後区間Ｂにおけるモータ電流Ｉｍの近似直線ＬＢを導出する。近似直線ＬＡは、フラグＸＢがセットされている間、演算毎にプロット数が増え、更新されていくものとする。締結後区間Ｂにおけるモータ電流Ｉｍの近似直線を式（３）とする。
【００７６】
ｙ＝ａｘ＋ｂ    ・・・（２）
ｙ＝ｃｘ＋ｄ    ・・・（３）
【００７７】
Ｓ４１３では、締結位置学習部６８は、現在の計時カウンタのカウント値Ｃｔと、モータ電流Ｉｍと、現在セットされているフラグ（すなわちフラグＸＡまたはフラグＸＢ）とを関連づけて、図示しないメモリ等に記憶させる。なお、記憶させるモータ電流Ｉｍは、適宜、フィルタ処理等を行った値であってもよい。Ｓ４１４では、締結位置学習部６８は、計時カウンタのカウント値Ｃｔをインクリメントする。
【００７８】
フラグＸＡ、ＸＢがセットされていないと判断された場合（Ｓ４０９：ＮＯ、かつ、Ｓ４１０：ＮＯ）、すなわちエンコーダカウント値θｅｎが締結後位置θＢに到達している場合に移行するＳ４１５では、締結位置学習部６８は、近似直線ＬＡ、ＬＢの交点を演算する。本実施形態では、近似直線ＬＡ、ＬＢの交点を、モータ電流Ｉｍの変曲点とみなす。近似直線ＬＡ、ＬＢの交点のｘ座標を締結開始ポイントＸＸとすると、締結開始ポイントＸＸは、式（４）で表される。
【００７９】
ＸＸ＝（ｄ−ｂ）／（ａ−ｃ）    ・・・（４）
【００８０】
Ｓ４１６では、締結位置学習部６８は、締結開始ポイントＸＸと最も近いカウント値Ｃｔと関連づけて記憶されているエンコーダカウント値θｅｎを締結開始位置θ１とし、メモリ等に記憶させる。Ｓ４１７では、計時カウンタのカウント値Ｃｔをリセットする。Ｓ４１８では、クラッチ制御部６０は、目標カウント値θｃｍｄを初期位置θ０に設定し、第１摩擦板２１を初期位置Ｓｔ０に戻す。
【００８１】
ここで、近似直線ＬＡ、ＬＢの導出について説明する。Ｓ４１３にて、計時カウンタのカウント値Ｃｔとモータ電流Ｉｍとが関連づけてメモリ等に記憶されている。本実施形態では、フラグＸＡと関連づけられている複数の（Ｃｔ，Ｉｍ）を用いて、例えば最小二乗法等により、線形近似を行い、近似直線ＬＡを導出する。同様に、フラグＸＢと関連づけられている複数の（Ｃｔ，Ｉｍ）を用いて、例えば最小二乗法等により、線形近似を行い、近似直線ＬＢを導出する。なお、近似直線ＬＡ、ＬＢを、最小二乗法以外の方法にて導出してもよい。また、線形近似に限らず、二次以上の関数等の近似線を導出し、当該近似線を用いて、締結開始位置θ１を学習してもよい。
【００８２】
学習処理を図１２のタイムチャートに基づいて説明する。図１２では、共通時間軸を横軸として、上段から、始動スイッチのオンオフ状態、モータ角度、クラッチ負荷、モータ電流Ｉｍ、ストローク量Ｓｔ、フラグＸＡ、フラグＸＢを示す。
【００８３】
時刻ｔ２１にて、始動スイッチがオンされると、学習処理が開始される。時刻ｔ２１では、目標カウント値θｃｍｄが締結前位置θＡに設定され、モータ３０の駆動が開始される。また、フラグＸＡがセットされる。時刻ｔ２１以降、目標カウント値θｃｍｄは漸増される。
【００８４】
時刻ｔ２２にて、エンコーダカウント値θｅｎが目標カウント値θｃｍｄと一致すると、フラグＸＡをリセットし、フラグＸＢをセットする。時刻ｘ２２以降、エンコーダカウント値θｅｎは、目標カウント値θｃｍｄに追従するが、図１２では、説明のため、若干ずらして記載した。時刻ｔ２４にて、エンコーダカウント値θｅｎが締結後位置θＢに到達すると、フラグＸＢをリセットし、第１摩擦板２１を初期位置Ｓｔ０まで戻す。なお、図１２では、戻し制御の記載は省略した。
【００８５】
時刻ｔ２３にて、第１摩擦板２１が第２摩擦板２２に当接すると、クラッチ負荷が大きくなるので、モータ電流Ｉｍの傾きが大きくなる。そこで本実施形態では、締結前区間Ａにおけるモータ電流Ｉｍの近似直線ＬＡと、締結後区間Ｂにおけるモータ電流Ｉｍの近似直線ＬＢとの交点を求め、モータ電流Ｉｍの変化ポイントを締結開始位置θ１として学習する。
【００８６】
本実施形態では、１トリップごとに、基準位置となる締結開始位置θ１をモータ電流Ｉｍに応じて学習しているので、耐久等によるずれが生じた場合であっても、押付力をストローク換算した値を用いて、高精度に押付力を制御可能である。
【００８７】
以上説明したように、本実施形態のクラッチ制御部６０は、電動クラッチ装置２０のモータ３０を制御する。電動クラッチ装置２０は、第１軸２０１と一体に回転する第１摩擦板２１と、第２軸２０２と一体に回転する第２摩擦板２２と、モータ３０と、を備え、モータ３０の駆動に応じて伸縮する押付部材２３により第１締結部材を駆動する。
【００８８】
クラッチ制御部６０は、モード判定部６２と、フィードバック制御部６５と、を備える。モード判定部６２は、第１摩擦板２１と第２摩擦板２２との締結状態を判定する。本実施形態では、半クラの状態についても、摩擦板２１、２２が締結しているとみなす。
【００８９】
フィードバック制御部６５は、モード判定部６２の判定結果に応じ、モータ３０の駆動を制御する。フィードバック制御部６５は、第１摩擦板２１と第２摩擦板２２とが離間しているとき、第１摩擦板２１の駆動量が目標ストローク量Ｘｃとなるようにモータ３０を制御する位置制御とする。また、フィードバック制御部６５は、第１摩擦板２１と第２摩擦板２２とが締結しているとき、第１摩擦板２１と第２摩擦板２２との押付力が目標押付力ＴＦＣＬとなるようにモータ３０を制御する押付力制御とする。
【００９０】
本実施形態では、電動クラッチ装置２０の締結に油圧を用いていないので、油圧によりクラッチ推力を得る場合と比較し、油圧ロスを低減、あるいは、０にすることができる。また、電動式とすることで、油圧式の苦手な極低温領域においても制御可能であるので、燃費向上可能な温度域を拡大可能であって、燃費向上に貢献可能である。
【００９１】
また、本実施形態では、摩擦板２１、２２の締結状態に応じて、制御を切り替えている。詳細には、摩擦板２１、２２が開放状態のとき、位置制御とすることで高応答に制御し、摩擦板２１、２２が締結状態のとき、押付力が目標押付力ＴＦＣＬとなるように高精度に制御する。これにより、高応答かつスムーズなクラッチ締結を実現することができる。
【００９２】
クラッチ制御部６０は、目標押付力ＴＦＣＬを目標ストローク量Ｘｃに換算する押付力換算部６３を備える。フィードバック制御部６５は、第１摩擦板２１と第２摩擦板２２とが締結しているとき、第１摩擦板２１の駆動量が目標ストローク量Ｘｃとなるように、モータ３０を制御する。これにより、押付力が目標押付力ＴＦＣＬとなるように、モータ３０を適切に制御することができる。また、トルクセンサ３８の値を用いていないので、トルクセンサ３８が設けられていない場合であっても、目標押付力ＴＦＣＬに応じた制御を適切に行うことができる。
【００９３】
クラッチ制御部６０は、第１摩擦板２１と第２摩擦板２２との締結開始位置θ１を学習する締結位置学習部６８を備える。締結開始位置θ１を学習することで、耐久により締結開始位置θ１がずれた場合であっても、電動クラッチ装置２０を適切に制御することができる。
【００９４】
締結位置学習部６８は、モータ３０に通電される電流であるモータ電流Ｉｍに基づいて、締結開始位置θ１を学習する。詳細には、モータ電流Ｉｍが変曲点となる位置を、締結開始位置θ１として学習する。より詳細には、締結前区間Ａのモータ電流Ｉｍの近似直線ＬＡと、締結後区間Ｂのモータ電流Ｉｍの近似直線ＬＢとの交点をモータ電流Ｉｍの変曲点とし、当該変曲点となる位置を締結開始位置θ１として学習する。これにより、締結開始位置θ１がずれた場合であっても、モータ電流Ｉｍに基づいて締結開始位置θ１を適切に学習することができる。また、ストロークセンサ３３が設けられていない場合であっても、締結開始位置θ１を学習可能である。
【００９５】
電動クラッチ装置２０は、第１摩擦板２１と第２摩擦板２２とが締結した状態でロックするロック機構２８をさらに備える。フィードバック制御部６５は、第１軸２０１と第２軸２０２とが同じ回転数にて回転する締結力最大位置θ２まで第１摩擦板２１が駆動された後、第１摩擦板２１の駆動量が、ロック機構２８によりロック可能なロック位置θ３に応じて設定される目標ストローク量Ｘｃとなるように位置制御を行う。ロック機構２８を設けることで、モータ３０の駆動を停止しても、締結状態を維持することができる。また、締結力最大位置θ２からロック位置θ３までを位置制御することで、ロック機構２８によりロック可能な位置まで第１摩擦板２１を適切に駆動させることができる。
【００９６】
本実施形態では、第１摩擦板２１が「第１締結部材」、第２摩擦板２２が「第２締結部材」、モータ３０が「クラッチアクチュエータ」に対応し、モータ電流Ｉｍが「アクチュエータ電流」に対応する。また、クラッチ制御部６０が「クラッチ制御装置」、モード判定部６２が「状態判定部」、フィードバック制御部６５が「駆動制御部」に対応する。
【００９７】
上述の通り、第１摩擦板２１の駆動量は、エンコーダカウント値θｅｎと換算可能な値であるので、本実施形態では、エンコーダカウント値θｅｎが「第１締結部材の駆動量」に対応し、目標カウント値θｃｍｄが「目標ストローク量」に対応しており、第１摩擦板２１の駆動量に対応するエンコーダカウント値θｅｎが、目標ストローク量Ｘｃに対応する目標カウント値θｃｍｄとなるように、モータ３０を制御する。
【００９８】
（第２実施形態）
第２実施形態を図１３に示す。図１３に示すように、本実施形態のクラッチ制御部１６０は、押付力換算部６３に替えて、トルク制御部７１、および、デューティ換算部７２を備える。本実施形態では、制御モードＸＣＬＭが２または３のとき、すなわち押付制御モードのとき、目標押付力ＴＦＣＬをストローク換算せず、トルク換算し、トルクセンサ３８により検出される締結トルクＴＣＬに基づくトルクフィードバック制御を行う。すなわち、押付力制御は、「トルク制御」と捉えることもできる。
【００９９】
トルク制御部７１は、減算器７１１、および、制御器７１２を有する。減算器７１１は、目標押付力ＴＦＣＬをトルク換算したトルク換算値から締結トルクＴＣＬを減算し、偏差ΔＴを演算する。制御器７１２は、偏差ΔＴが０となるように、ＰＩ制御等により、目標モータトルクＴｃｍｄを演算する。デューティ換算部７２は、目標モータトルクＴｃｍｄをデューティＤに換算する。このように構成しても、上記実施形態と同様の効果を奏する。本実施形態では、フィードバック制御部６５およびトルク制御部７１が「駆動制御部」に対応する。
【０１００】
（第３実施形態）
第３実施形態を図１４に示す。本実施形態は、締結位置学習部６８での処理が異なっているので、この点を中心に説明する。本実施形態では、モータ電流Ｉｍに替えて、ストロークセンサ３３の検出値に基づいて締結開始位置θ１を学習する。上記実施形態にて説明した通り、ストロークセンサ３３は、第１摩擦板２１が締結開始位置Ｓｔ１となった位置から変化し、第１摩擦板２１の駆動量を検出する（図１２参照）。
【０１０１】
本実施形態の学習処理を図１４のフローチャートに基づいて説明する。Ｓ５０１およびＳ５０２の処理は、図１１中のＳ４０１およびＳ４０２の処理と同様であり、Ｓ５０３の処理は、Ｓ４０８の処理と同様である。
【０１０２】
Ｓ５０４では、締結位置学習部６８は、ストロークセンサ３３の検出値が変化したか否かを判断する。ストロークセンサ３３の検出値が変化していないと判断された場合（Ｓ５０４：ＮＯ）、モータ３０の駆動制御を継続する。ストロークセンサ３３の検出値が変化したと判断された場合（Ｓ５０４：ＹＥＳ）、Ｓ５０５へ移行する。
【０１０３】
Ｓ５０５では、現在のエンコーダカウント値θｅｎを締結開始位置θ１とし、メモリ等に記憶させる。Ｓ５０６の処理は、Ｓ４１８の処理と同様であり、目標カウント値θｃｍｄを初期位置θ０に設定し、第１摩擦板２１を初期位置Ｓｔ０に戻す。
【０１０４】
締結位置学習部６８は、第１摩擦板２１の駆動量を検出するストロークセンサ３３の検出値に基づいて締結開始位置θ１を学習する。このようにしても、締結開始位置θ１を適切に学習することができる。また上記実施形態と同様の効果を奏する。
【０１０５】
（他の実施形態）
上記実施形態では、第１摩擦板および第２摩擦板が、第１締結部材および第２締結部材を構成する。他の実施形態では、第１締結部材および第２締結部材は摩擦板に限らず、形状等はどのようであってもよい。本実施形態では、主機モータ側に第１摩擦板が設けられ、エンジン側に第２摩擦板が設けられる。他の実施形態では、エンジンまたは駆動軸側に第１摩擦板を設け、ＭＧ側に第２摩擦板が設けられるようにしてもよい。
【０１０６】
上記実施形態では、位置フィードバック制御およびトルク制御において、微分先行型ＰＩ制御を行う。他の実施形態では、位置フィードバック制御およびトルクフィードバック制御は、微分先行型ＰＩ制御に限らず、例えばＰＩＤ制御等、どのような制御方法としてもよい。また、制御装置の構成は上記実施形態と異なっていてもよく、上記実施形態の各制御は、クラッチ制御部以外の制御部が行ってもよい。
【０１０７】
上記実施形態では、クラッチアクチュエータはＤＣブラシレスモータである。他の実施形態では、ＤＣブラシレスモータ以外のものを用いてもよい。また、クラッチアクチュエータは、ストローク量を制御可能なアクチュエータであればどのようなものであってもよく、例えばソレノイド等であってもよい。
【０１０８】
上記実施形態では、エンコーダはモータに内蔵されている。他の実施形態では、エンコーダはモータに内蔵されていなくてもよい。また、モータの回転を検出するモータ回転角センサは、エンコーダに限らず、レゾルバ等、どのようなものを用いてもよい。上記実施形態では、エンコーダのカウント値を位相進みフィルタ処理を行い、位置フィードバック制御に用いる。他の実施形態では、モータの回転角そのもの、または、モータの回転角に換算可能なエンコーダカウント値以外の値を用いて位置フィードバック制御を行ってもよい。
【０１０９】
上記実施形態では、電動クラッチ装置は、エンジンと主機モータとの間に設けられる。他の実施形態では、主機モータと駆動軸との間に設けられるクラッチを、上記実施形態の電動クラッチ装置としてもよい。上記実施形態では、電動クラッチ装置は、パラレルハイブリッドシステムに適用される。他の実施形態では、電動クラッチ装置を、パラレルハイブリッドシステム以外のハイブリッドシステムに適用してもよい。また、電動クラッチ装置を、ハイブリッドシステム以外の車載装置に適用してもよいし、車載以外の装置に適用してもよい。以上、本発明は、上記実施形態になんら限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実施可能である。
【符号の説明】
【０１１０】
２０・・・電動クラッチ装置
２１・・・第１摩擦板（第１締結部材）    ２２・・・第２摩擦板（第２締結部材）
２３・・・押付部材    ２８・・・ロック機構
３０・・・モータ（クラッチアクチュエータ）
３３・・・ストロークセンサ
６０、１６０・・・クラッチ制御部（クラッチ制御装置）
６２・・・モード判定部（状態判定部）
６５・・・フィードバック制御部（駆動制御部）
７１・・・トルク制御部（駆動制御部）
２０１・・・第１軸    ２０２・・・第２軸
【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】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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