(57)【要約】【課題】ＳＯＷＣの動作状態を検出するセンサの異常を新たな部品を追加することなく正確に判定する。【解決手段】ＳＯＷＣを解放状態に設定する制御の実行中にＳＯＷＣが係合状態になったことを示す信号をセンサが出力した（ステップＳ１）場合に、第１部材と第２部材との差回転数を変更する制御（ステップＳ４）を実行するとともに、差回転数を変更する制御を実行することに伴ってセレクタブルワンウェイクラッチの係合解放の状態が変化しもしくは変化しないことによる差回転数の変化の状態（ステップＳ５）に応じてセンサの異常の判定（ステップＳ９，Ｓ１０）を行うように構成されている。【選択図】図１
2015203456.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１部材と第２部材とを備えるとともにこれらの第１部材と第２部材とが所定の差回転数以上の回転数で正回転方向に相対回転している状態では係合せずに前記所定の回転数未満の正回転状態では係合状態に切り替わって前記第１部材と第２部材との間でトルクを伝達しかつ前記正回転方向とは反対の負回転方向ではトルクを伝達しない係合状態と、前記正回転方向および負回転方向とのいずれにもトルクを伝達しない解放状態とに選択的に設定されるセレクタブルワンウェイクラッチと、前記セレクタブルワンウェイクラッチを前記係合状態と解放状態とに切替動作させる切替動作機構と、前記切替動作機構による前記セレクタブルワンウェイクラッチの動作を検出するセンサとを備えている車両用動力伝達機構のフェール判定装置において、
前記セレクタブルワンウェイクラッチを前記解放状態に設定する制御の実行中に前記セレクタブルワンウェイクラッチが係合状態になったことを示す信号を前記センサが出力した場合に、前記第１部材と第２部材との前記差回転数を変更する制御を実行するとともに、前記差回転数を変更する前記制御を実行することに伴ってセレクタブルワンウェイクラッチの係合解放の状態が変化しもしくは変化しないことによる前記差回転数の変化の状態に応じて前記センサの異常の判定を行うように構成されていることを特徴とする車両用動力伝達機構のフェール判定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両の走行のための動力を伝達する機構に生じたフェール（異常）を判定するための装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両用の動力伝達機構の一例が特許文献１に記載されている。この特許文献１に記載された機構は、セレクタブルワンウェイクラッチ（以下、ＳＯＷＣと記す）を備えた車両用の変速機であり、そのＳＯＷＣは、それぞれ環状に形成されたストラットプレートとノッチプレートとが、スライドプレートを挟み込んだ状態で同一軸線上に配置され、そのストラットプレートには、スプリングによってノッチプレート側に突き出すストラットが円周方向に並べて複数配置されている。またスライドプレートにはストラットを通過させる開口部がストラットに対応して形成されている。さらにノッチプレートには、ストラットの先端部を挿入させて所定の回転方向で係合させるノッチがストラットに対応させて円周方向に複数並んで形成されている。そして、スライドプレートをアクチュエータにより回転もしくは移動させてその開口部とストラットとの位相をずらすことにより、ストラットがストラットプレートに形成されているポケットの内部に押し込められ、その結果、ストラットプレートとノッチプレートとの係合（すなわち連結）が解かれて、ストラットプレートとノッチプレートとが正回転方向および負回転方向とのいずれにも相対回転することができる。またスライドプレートの開口部の位置がストラットに一致すると、ストラットがその開口部を通過してノッチプレート側に突き出て、その先端部がノッチに入り込み、その結果、ストラットプレートとノッチプレートとが所定の回転方向（以下、正回転方向と言う）で係合し、両者の間でトルクが伝達される。なお、このいわゆる係合状態では、ストラットプレートとノッチプレートとの間に前記正回転方向とは反対方向にトルクが作用すると、ストラットがノッチの開口端部によってストラットプレート側に押し戻されてノッチプレートに対する係合が外れ、ストラットプレートとノッチプレートとが上記の正回転方向とは反対の方向（以下、負回転方向と言う）に相対回転することができる。すなわち、ＳＯＷＣは、いわゆる係合状態では、一方向クラッチとして機能し、解放状態ではトルクの正回転方向および負回転方向のいずれの方向においてもトルクを伝達しない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許第８３４８７９６号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のＳＯＷＣの係合状態と解放状態とへの切り替えは、前記アクチュエータによってスライドプレートを所定角度回転させることにより行われる。そのアクチュエータは特許文献１に記載された例ではプランジャを有しているから、そのプランジャのストロークをセンサによって検出することにより、ＳＯＷＣが係合状態になっているか、あるいは解放状態になっているかを判別することができる。
【０００５】
そのセンサは、それ自体のフェール（故障）やＳＯＷＣのフェールが生じた場合にも信号を出力する。したがって、例えばＳＯＷＣを解放させる制御が実行されている状態で、ＳＯＷＣが係合する信号が前記センサから出力された場合、何らかの異常が生じていることの判定を行うことができる。しかしながら、その異常がセンサのフェールによるものか、ＳＯＷＣのフェールによるものかの判定は、センサの出力信号のみからでは行うことができない。このような事態に対処するために複数のセンサを設け、それらのセンサによる検出信号の一致、不一致などに基づいて、センサのフェールとＳＯＷＣの機構のフェールとを判別することが考えられる。しかしながら、複数のセンサを設けるとすれば、部品点数の増大に伴ってコストが増大してしまったり、装置の全体としての構成が増大してしまうなどの可能性がある。
【０００６】
この発明は上記の技術的課題に着目してなされたものであって、動力伝達機構におけるＳＯＷＣの動作状態を検出するためのセンサの異常の判定を新たな部品を追加することなく行うことができる制御装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために、この発明は、第１部材と第２部材とを備えるとともにこれらの第１部材と第２部材とが所定の差回転数以上の回転数で正回転方向に相対回転している状態では係合せずに前記所定の回転数未満の正回転状態では係合状態に切り替わって前記第１部材と第２部材との間でトルクを伝達しかつ前記正回転方向とは反対の負回転方向ではトルクを伝達しない係合状態と、前記正回転方向および負回転方向とのいずれにもトルクを伝達しない解放状態とに選択的に設定されるセレクタブルワンウェイクラッチと、前記セレクタブルワンウェイクラッチを前記係合状態と解放状態とに切替動作させる切替動作機構と、前記切替動作機構による前記セレクタブルワンウェイクラッチの動作を検出するセンサとを備えている車両用動力伝達機構のフェール判定装置において、前記セレクタブルワンウェイクラッチを前記解放状態に設定する制御の実行中に前記セレクタブルワンウェイクラッチが係合状態になったことを示す信号を前記センサが出力した場合に、前記第１部材と第２部材との前記差回転数を変更する制御を実行するとともに、前記差回転数を変更する前記制御を実行することに伴ってセレクタブルワンウェイクラッチの係合解放の状態が変化しもしくは変化しないことによる前記差回転数の変化の状態に応じて前記センサの異常の判定を行うように構成されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、セレクタブルワンウェイクラッチ（以下、ＳＯＷＣと記す）を解放状態となるように制御している場合に、センサがＳＯＷＣの係合状態の検出信号を出力すると、第１部材と第２部材との相対回転数である差回転数が変更させられる。センサが上記の検出信号を出力した時点の差回転数が正回転方向での所定の差回転数以上であれば、ＳＯＷＣは係合状態に切り替わらないが、差回転数を低下させると、ＳＯＷＣが係合状態に切り替わるので、第１部材と第２部材とが連結されて差回転数が急変する。これに対して、センサがそれ自体のフェールによって前記検出信号を出力したのであれば、前記切替動作機構はＳＯＷＣを係合状態にするように動作していないので、差回転数を低下させてもＳＯＷＣが係合することがないから差回転数が急変することはない。このような前記差回転数を変更する制御を実行することによる差回転数の変化の態様は、センサのフェールの有無によって異なり、したがってこの発明によれば、差回転数の変更制御によってセンサのフェールを確実に判定することができ、また新たな部品を設けることが回避される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】この発明に係る制御装置で実行される制御の一例を説明するためのフローチャートである。
【図２】図６に示す動力分割機構を構成している遊星歯車機構についての共線図である。
【図３】図７に示す動力分割機構およびオーバードライブ機構を構成している複合遊星歯車機構についての共線図である。
【図４】差回転数の変化の一例を示すタイムチャートである。
【図５】この発明に係る制御装置で実行される制御の他の例を説明するためのフローチャートである。
【図６】この発明で対象とすることのできる動力伝達機構の一例を示すスケルトン図である。
【図７】この発明で対象とすることのできる動力伝達機構の他の例を示すスケルトン図である。
【図８】この発明で対象とすることのできるセレクタブルワンウェイクラッチにおける係合機構の構成を示す模式的な断面図である。
【図９】その第１クラッチ板に形成されているポケットおよび第２クラッチ板に形成されているノッチを示す模式的な部分図である。
【図１０】この発明で対象とすることのできる他のセレクタブルワンウェイクラッチの一部を示す部分的な断面図である。
【図１１】ラチェット構造の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
この発明は、エンジンを駆動力源とする一般的な車両だけでなく、エンジンとモータとを駆動力源とするハイブリッド車における動力伝達機構を対象とする制御装置に適用することができる。図６は、複軸式の２モータタイプのハイブリッド車における動力伝達機構を模式的に示しており、駆動力源としてのエンジン（Ｅｎｇ）１と、この発明におけるモータに相当する発電機能のある第１モータ（ＭＧ１）２と、発電機能のある第２モータ（ＭＧ２）３とを備えている。第１モータ２は、主として、エンジン１の回転数の制御およびエンジン１のクランキングを行い、また第２モータ３は、主として、走行のための駆動力源として機能する。第１モータ２は、差動機構によって構成された動力分割機構４にエンジン１と共に連結されている。また、第２モータ３のトルクを、その動力分割機構４から出力されたトルクに加減するように構成されている。
【００１１】
動力分割機構４は、図６に示す例では、サンギヤ５およびキャリヤ６ならびにリングギヤ７を回転要素とするシングルピニオン型の遊星歯車機構によって構成され、サンギヤ５に第１モータ２のロータが連結され、キャリヤ６にエンジン１の出力軸（クランクシャフト）が連結され、リングギヤ７が出力要素となっている。リングギヤ７に出力部材として出力ギヤ８が取り付けられており、その出力ギヤ８がカウンタドリブンギヤ９に噛み合っている。カウンタドリブンギヤ９が取り付けられているカウンタシャフト１０には、カウンタドリブンギヤ９より小径のカウンタドライブギヤ１１が取り付けられ、そのカウンタドライブギヤ１１がデファレンシャル１２におけるリングギヤ１３に噛み合っている。このデファレンシャル１２から左右の駆動輪１４に駆動トルクを出力するようになっている。第２モータ３のロータ軸に取り付けられたドライブギヤ１５が前記カウンタドリブンギヤ９に噛み合っている。このドライブギヤ１５はカウンタドリブンギヤ９より小径のギヤであり、したがってドライブギヤ１５およびカウンタドリブンギヤ９は減速機構を構成している。
【００１２】
そして、前記第１モータ２が連結されているサンギヤ５とケーシング１６との間にセレクタブルワンウェイクラッチ（以下、ＳＯＷＣと記す）１７が設けられている。このＳＯＷＣ１７は解放状態では正逆いずれの方向の相対回転も可能にしてトルクを伝達することがなく、係合状態では正逆いずれか一方のみの相対回転を規制（もしくは阻止）してその相対回転方向のトルクを伝達しかつこれとは反対方向には相対回転を可能にしてトルクを伝達しないように構成されたクラッチである。ここで、正回転とは、エンジン１の回転方向と同方向の回転であり、逆回転（もしくは負回転）とは、エンジン１の回転方向とは反対方向の回転である。なお、ＳＯＷＣ１７の具体的な構成は後述する。
【００１３】
上記の第１モータ２と第２モータ３とは、図示しない蓄電装置やインバータなどのコントローラユニットに接続されるとともに、相互に電力を授受できるように電気的に接続されている。また、これらの蓄電装置やコントローラユニットあるいはＳＯＷＣ１７などを制御するための電子制御装置（ＥＣＵ）１８が設けられている。この電子制御装置１８は、マイクロコンピュータを主体にして構成され、車速やアクセル開度、エンジン回転数ならびに推定出力トルク、各モータ２，３の回転数ならびにトルク、ＳＯＷＣ１７の動作状態などの検出信号がデータとして入力され、そのデータに基づいて演算を行って各モータ２，３やＳＯＷＣ１７の制御のための指令信号を出力するように構成されている。
【００１４】
図７は、この発明で対象とすることのできる動力伝達機構の他の例を示す模式図であり、上述した図６に示す構成にオーバードライブ（Ｏ／Ｄ）機構１９を追加して設け、そのオーバードライブ機構１９をＳＯＷＣ１７によって選択的にロックするように構成した例である。オーバードライブ機構１９はサンギヤ２０およびキャリヤ２１ならびにリングギヤ２２を回転要素とするダブルピニオン型の遊星歯車機構によって構成されている。そのキャリヤ２１に前述した動力分割機構４におけるキャリヤ６が連結され、したがってこれらのキャリヤ６，２１にエンジン１の出力トルクが伝達されるようになっている。また、サンギヤ２０に動力分割機構４におけるサンギヤ５が連結され、したがってこれらのサンギヤ５，２０に第１モータ２のトルクが伝達されるように構成されている。さらに、リングギヤ２２とケーシング１６との間に前述したＳＯＷＣ１７が配置され、リングギヤ２２の所定方向の回転（正方向の回転）をＳＯＷＣ１７によって規制（阻止）してオーバードライブ状態を設定するように構成されている。したがって、動力分割機構４を構成しているシングルピニオン型遊星歯車機構とオーバードライブ機構１９を構成しているダブルピニオン型遊星歯車機構とは、それぞれの回転要素が上記のように連結されることにより、いわゆる四要素の複合遊星歯車機構を構成している。他の構成は、図６に示す構成と同様であるから、図７に図６と同様の参照符号を付してその説明を省略する。
【００１５】
ここでＳＯＷＣ１７の構成について説明する。この発明で対象とする動力伝達機構では、前述した特許文献１に記載されたＳＯＷＣや米国特許出願公開第２０１０／０２５２３８４号に記載されているＳＯＷＣなどを採用することができ、さらには図８および図９に模式的に示すように構成されたＳＯＷＣ１７を採用することができる。これら図８および図９はそのＳＯＷＣ１７における係合機構２３を示しており、第１クラッチ板２４は全体として円板状に形成されており、この第１クラッチ板２４に対向して円板状をなす第２クラッチ板２５が配置されている。これらの各クラッチ板２４，２５のいずれか一方のクラッチ板がこの発明における第１の部材に相当し、いずれか他方のクラッチ板がこの発明における第２の部材に相当しており、これら各クラッチ板２４，２５は相対回転できるように保持されている。例えば一方のクラッチ板２４（２５）が前述したケーシング１６に取り付けられ、他方のクラッチ板２５（２４）が図６に示すサンギヤ５に連結され、あるいは図７に示すリングギヤ２２に連結されている。
【００１６】
第１クラッチ板２４の正面で回転中心から半径方向で外側にずれた箇所すなわち外周側の所定箇所に、回転方向に長い凹部が形成され、この凹部がポケット２６となっている。また、第２クラッチ板２５の第１クラッチ板２４に対する対向面のうち前記ポケット２６と同一の半径位置にポケット２６とほぼ同形状の凹部であるノッチ２７が形成されている。ポケット２６には、断面形状がポケット２６の形状とほぼ等しい板状の係合片（以下、ストラットと言う）２８が収容されている。このストラット２８がこの発明における係合部材に相当し、そのストラット２８はその長さ方向の中央部に、第１クラッチ板２４の半径方向に向けて設けられた支持ピン２９を中心にして揺動するようにポケット２６の内部に配置されている。ポケット２６の深さは、その支持ピン２９を境にして異なっており、ポケット２６のうち図８での上側半分はストラット２８の厚さ程度の深さ、あるいはそれより僅かに深い程度の深さであり、これとは反対の図８での下側半分は、ストラット２８の厚さより深く、ストラット２８が支持ピン２９を中心にして揺動できるように構成されている。
【００１７】
ポケット２６のうち深さの浅い部分には、ストラット２８の一端部側をポケット２６から押し出す方向に弾性力を作用させるスプリング３０が配置されている。また、ポケット２６のうち深さの深い部分には、ストラット２８の他端部側をポケット２６から押し出す方向に押圧するアクチュエータ３１が配置されている。このアクチュエータ３１はストラット２８の他端部側に押圧力を付与できるものであればよく、油圧ピストンなどの油圧式アクチュエータや電磁力で推力を発生するソレノイドなどの電磁式アクチュエータを採用することができる。したがって、ストラット２８はアクチュエータ３１がストラット２８の他端部を押圧していない状態では、一端部がスプリング３０に押圧されてポケット２６から突出し、これとは反対にアクチュエータ３１がストラット２８の他端部を押圧している状態ではストラット２８がスプリング３０を圧縮する方向に支持ピン２９を中心にして回動し、ストラット２８の全体がポケット２６の内部に収まるように構成されている。なお、アクチュエータ３１による押圧力を緩和し、あるいはアクチュエータ３１がストラット２８の一端部を押圧している状態でのストラット２８の揺動を許容するなどのために、アクチュエータ３１とストラット２８の一端部との間にバネなどの適宜の弾性部材を介在させてもよい。また、以下の説明ではアクチュエータ３１をＯＦＦ制御することによりアクチュエータ３１がストラット２８の他端部を押圧して係合機構２３が解放状態になり、またＯＮ制御することによりアクチュエータ３１がストラット２８の他端部の押圧を解除して係合機構２３が係合状態になるように構成されている例について説明する。
【００１８】
第２クラッチ板２５に形成されたノッチ２７は、上述したようにポケット２６から突出したストラット２８の一端部を入り込ませて係合させる部分である。したがって、係合機構２３は、ストラット２８の一端部を第２クラッチ板２５側に突き出させた状態で、第１クラッチ板２４に図８の上向きのトルクが作用し、あるいは第２クラッチ板２５に図８の下向きのトルクが作用すると、ストラット２８がポケット２６とノッチ２７との間に噛み込まれて各クラッチ板２４，２５を回転方向に一体化するように連結する。すなわち、第１クラッチ板２４の第２クラッチ板２５に対する図８における上方向に向けた相対回転、言い換えれば、第２クラッチ板２５の第１クラッチ板２４に対する図８における下方向に向けた相対回転（差回転）が規制される。この規制される回転方向は、前述した図６や図７に示す動力伝達機構においては正回転方向である。このようにして前述したサンギヤ５あるいはリングギヤ２２の正回転方向の差回転を規制（もしくは阻止）している状態が係合機構２３もしくはＳＯＷＣ１７の係合状態である。この状態で逆回転方向（負回転方向）のトルクがいずれかのクラッチ板２４，２５に作用すると、すなわち第１クラッチ板２４に図８での下向きのトルクが作用し、あるいは第２クラッチ板２５に図８での上向きのトルクが作用すると、ストラット２８の表面が第２クラッチ板２５におけるノッチ２７の開口端のエッジ部分で押され、ストラット２８がスプリング３０の弾性力に抗してポケット２６に押し込められる。すなわち、ストラット２８による係合が解除され、各クラッチ板２４，２５が相対回転できる状態になる。
【００１９】
そして、アクチュエータ３１がストラット２８の他端部を押圧すると、ストラット２８が前記スプリング３０を圧縮しつつ、その一端部をポケット２６に入り込ませる方向に回動し、ストラット２８がポケット２６の内部に収まる。したがって、各クラッチ板２４，２５を繋ぐ部材が存在しなくなるので、各クラッチ板２４，２５は正逆いずれの方向にも相対回転することができる。この状態が係合機構２３あるいはＳＯＷＣ１７の解放状態である。
【００２０】
このように係合状態と解放状態とは、アクチュエータ３１が動作することにより切り替わるから、アクチュエータ３１がこの発明における切替動作機構に相当しており、そのアクチュエータ３１の動作状態もしくは動作量を検出することにより、その検出結果に基づいて、係合状態および解放状態の判定を行うことができる。その検出を行うためのストロークセンサ３２が設けられている。このストロークセンサ３２は従来知られている適宜のセンサであってよく、例えばアクチュエータ３１の動作量に応じて変化する静電容量や電気抵抗によってストロークを検出する形式のセンサや光学的にストロークを検出する形式のセンサなどであってよい。また、ストロークを検出することに替えて、アクチュエータ３１の前進端と後退端とで信号を出力するいわゆるＯＮ／ＯＦＦセンサであってもよい。
【００２１】
図１０はＳＯＷＣ１７の他の例を示しており、ここに示すＳＯＷＣ１７は、この発明における切替動作機構としてセレクタープレートを備えた形式のＳＯＷＣである。その構成を説明すると、ポケットプレート４０とノッチプレート４１とが同一軸線上で互いに対向し、かつ相対回転できるように配置されている。これらのポケットプレート４０とノッチプレート４１とがこの発明における第１部材もしくは第２部材に相当し、ポケットプレート４０にはこの発明における係合部材に相当するストラット４２を収容するポケット４３が、ポケットプレート４０の回転中心から半径方向に外れた箇所に円周方向に複数、並んで形成されている。ストラット４２は前述したストラット２８と同様の矩形板状の部材であって、一方の端部を中心にして揺動（俯仰）して、ポケット４３の内部に収まった状態と、他方の端部がノッチプレート４１側に突出した状態とに動作するように構成されている。このストラット４２の背面側（図１０では下側）にスプリング４４が配置されており、このスプリング４４の弾性力によってストラット４２の他方の端部をノッチプレート４１側に押し出すように構成されている。したがって、ストラット４２はスプリング４４の弾性力に抗する強い力で押された場合にはポケット４３の内部に向けて押し戻されるように構成されている。
【００２２】
ノッチプレート４１のポケットプレート４０に対向する面には、ストラット４２に対応してノッチ４５が形成されている。このノッチ４５はストラット４２の一方の端部を入り込ませてストラット４２を係合させる矩形状の凹部であって、ストラット４２に対向する位置に円周方向に複数、並んで形成されている。したがって、ストラット４２の一方の端部がノッチ４５における内側壁面に突き当たる方向のトルクがポケットプレート４０とノッチプレート４１との間に作用すると、ポケットプレート４０とノッチプレート４１とがストラット４２によって連結されて両者の相対回転（差回転）が規制される。すなわち、クラッチとしては係合状態になる。これとは反対方向にトルクが作用すると、ノッチプレート４１あるいはノッチ４５の開口端でストラット４２の上面が押されるので、ストラット４２がポケットプレート４０側に押し戻され、ノッチ４５からストラット４２が抜け出る。すなわち、ポケットプレート４０とノッチプレート４１とのストラット４２を介した連結が解除されるので、ポケットプレート４０とノッチプレート４１との相対回転（負方向の差回転）が可能になる。結局、クラッチとしては一方向クラッチとして機能する。
【００２３】
ポケットプレート４０とノッチプレート４１との間にセレクタープレート４６がポケットプレート４０およびノッチプレート４１に対して相対回転できるように配置されている。セレクタープレート４６は例えば環状の薄板からなる部材であって、上記のストラット４２およびノッチ４５に対応する箇所に複数の開口部４７が円周方向に所定の間隔をあけて形成されている。その開口部４７は、ストラット４２が通過してノッチプレート４１側に突き出すことのできる形状に形成されている。
【００２４】
セレクタープレート４６は、その開口部４７がストラット４２の位置に一致する状態と開口部４７がストラット４２の位置からずれてストラット４２をポケット４３の内部に押し込めた状態とに移動するように構成されており、セレクタープレート４６をこのような二つの状態に移動させるアクチュエータ４８が設けられている。このアクチュエータ４８は、油圧シリンダや電磁ソレノイド、直動型モータなどによって構成されている。また、そのアクチュエータ４８あるいはセレクタープレート４６のストロークもしくは動作位置を検出するセンサ４９が設けられている。そのセンサ４９は、前述したストロークセンサ３２と同様のものであってよい。
【００２５】
なお、この発明に係る上記のＳＯＷＣ１７は、前述した第１部材と第２部材とが負方向に相対回転する場合に、係合部材がこれら各部材のうちの他方の部材側に係合状態に突出していても、当該他方の部材によって押し戻される作用すなわちラチェット作用が生じる。このようなラチェット作用によって一方向クラッチとしての機能が成立している。この発明に係るＳＯＷＣ１７では、第１部材と第２部材とがいわゆる正方向に相対回転する場合にもラチェット作用（この発明における抜け飛び状態）が生じるように構成することができる。そのためのラチェット構造の一例を図１１に示してある。
【００２６】
ここに示す例は、前述したセレクタープレート４６を有するタイプのＳＯＷＣ１７の例であり、ストラット４２の一方の端部における上面（ノッチプレート４１側を向く面）は、当該一方の端部側で次第に薄くなるように円弧面４２ａに形成されている。また、ノッチ４５の開口端のうちストラット４２の一端部が係合する内側面がわの開口端、換言すればポケットプレート４０とノッチプレート４１とが正方向に相対回転した場合に上記の円弧面４２ａに対向するコーナー部が、凸曲面状に面取りされて凸円弧面４５ａとなっている。したがって、ポケットプレート４０とノッチプレート４１との正回転方向の相対回転数が所定値以上に大きい場合、ストラット４２の一端部（先端部）がノッチ４５の内部に入り込まずに、上記の円弧面４２ａと凸円弧面４５ａとが衝突することによりストラット４２が跳ね返される。すなわち、ラチェット作用が生じ、ＳＯＷＣ１７は解放状態に維持される。
【００２７】
この発明に係る制御装置は、ＳＯＷＣ１７を解放状態に制御している状態で、上記のセンサ３２，４９の検出信号が、ＳＯＷＣ１７の係合状態を示した場合に、センサ３２，４９のフェール判定のための以下に述べる制御を行うように構成されている。図１はその制御例を説明するためのフローチャートであって、ここに示すルーチンは、ＳＯＷＣ１７を解放状態に制御している場合に所定の短時間ごとに繰り返し実行される。先ず、前述したアクチュエータ（Ａｃｔ．）３１，４８がストラット２８，４２を係合状態に動作させるようにストロークしたことが検出されたか否かが判断される（ステップＳ１）。これは、前述したセンサ３２，４９が出力する信号に基づいて行うことができる。
【００２８】
このステップＳ１で否定的に判断された場合には、ＳＯＷＣ１７が解放状態を維持するので、特には制御を行うことなくリターンする。これとは反対にステップＳ１で肯定的に判断された場合には、何らかの異常が生じていることになるので、制御モードがセンサ異常確認モードに移行させられる（ステップＳ２）。この制御モードは、具体的には、ＳＯＷＣ１７における差回転数を変更する制御であり、その制御を開始することを示し、あるいは指示するためのフラグがＯＮとされる。
【００２９】
ついで、ＳＯＷＣ１７における差回転数が「０」より大きいか否かが判断される（ステップＳ３）。ここで差回転数が「０」より大きいとは、ＳＯＷＣ１７における差回転の方向が前述したストラット２８，４２を介してトルクが伝達される正回転方向になっていることを意味する。したがって、このステップＳ３で肯定的に判断された場合には、上記のステップＳ１で、アクチュエータ３１，４８がＳＯＷＣ１７を係合状態にする方向に動作したことの判断が成立しているから、ＳＯＷＣ１７が係合状態になってトルクを伝達する可能性がある。図６に示す構成の動力伝達機構ではサンギヤ５の回転が止められ、また図７に示す構成の動力伝達機構では、リングギヤ２２の回転が止められる可能性がある。そこで、ステップＳ３で肯定的に判断された場合には、このような回転数の変化が生じるか否かを確認するための制御が実行される。具体的には、差回転数が負方向の回転になるように次第に変化させられる（ステップＳ４）。正回転方向での差回転の回転数が次第に低下させられ、その制御を継続した場合には、負回転方向の差回転の回転数が次第に増大させられる。
【００３０】
この発明で対象とする前述したＳＯＷＣ１７では、正回転方向の差回転が生じていてその回転数が所定値以上であれば、ラチェット作用が生じてＳＯＷＣ１７は係合状態にならない。前述した図６や図７に示す動力伝達機構ではサンギヤ５やリングギヤ２２の回転が直ちに止められることはない。その正回転方向でのラチェット作用は、差回転数が設計上定めた第１の基準回転数以上であれば確実に生じ、差回転数がその第１の基準回転数より小さい値の設計上定めた第２の基準回転数未満であればラチェット作用が生じずに、ＳＯＷＣ１７は係合状態になり、上記のサンギヤ５やリングギヤ２２の回転が止められる。差回転数が上記の第１の基準回転数と第２の基準回転数とで決まる範囲に入っていると、ラチェット作用が生じ、あるいは生じないいわゆる不安定な状態となる。
【００３１】
したがって、上記のステップＳ４での制御によって差回転数を次第に低下させると、ＳＯＷＣ１７が係合状態に動作させられていれば、前述したラチェット作用がいずれかの時点で生じなくなってＳＯＷＣ１７がトルクを伝達する実質的な係合状態になる。これとは反対にセンサ３２，４９が信号を出力しただけで、ＳＯＷＣ１７自体は係合状態に切り替わるように動作させられていなければ、差回転数を低下させてもＳＯＷＣ１７がトルクを伝達する状態にはならない。このような差回転数の変化がステップＳ５で判断される。すなわち、差回転数が急変したか否かが判断される。差回転数の変化は、前述した動力分割機構４を構成している遊星歯車機構のサンギヤ５の回転数の変化、あるいはオーバードライブ機構１９を構成している遊星歯車機構のリングギヤ２２の回転数の変化として現れるから、これらサンギヤ５もしくはリングギヤ２２の回転数を検出してステップＳ５の判断を行ってもよい。あるいはエンジン回転数も変化するので、エンジン回転数に基づいてステップＳ５の判断を行ってもよい。また、「急変」とは、ステップＳ４での差回転数の制御による変化速度を超えた急速な回転数の変化のことであり、判断基準値を予め定めておき、検出された回転数の変化速度をその判断基準値と比較することにより、「急変」か否かを判断することができる。なお、その判断基準値はステップＳ４での差回転数の制御による回転数の変化速度であってもよい。
【００３２】
ステップＳ５で肯定的に判断された場合には、センサ３２，４９は正常である、との判断を成立させ（ステップＳ６）、リターンする。差回転数の急変は、ラチェット作用で係合状態になっていなかったストラット２８，４２の先端部が、差回転数の低下に伴ってノッチ２７，４５に入り込んで係合することにより生じたのであり、ＳＯＷＣ１７は係合状態になるようにアクチュエータ３１，４８によって動作させられていたことになる。したがって、センサ３２，４９の出力信号とアクチュエータ３１，４８もしくはＳＯＷＣ１７の動作状態とが一致しているから、センサ３２，４９は正常である、との判断が成立するのである。
【００３３】
一方、ステップＳ５で否定的に判断された状態は、ＳＯＷＣ１７での差回転方向が正回転方向であり、しかもＳＯＷＣ１７を係合状態に切り替える信号が出力されているのにも関わらず、ＳＯＷＣ１７が係合状態にならない状態である。その原因としては、検出信号が誤って出力されていること、ＳＯＷＣ１７での機械的な故障のいずれもが考えられる。そこで、先ず、負回転方向の差回転数にまで変化させた差回転数を正回転方向の回転数に次第に増大させる（ステップＳ７）。そして、それに伴う差回転数の変化を判断する（ステップＳ８）。すなわち、差回転数が急変したか否か、あるいは正回転方向への差回転数が増大しないか否かが判断される。このステップＳ８で肯定的に判断された場合には、センサ３２，４９は正常である、との判断を成立させ（ステップＳ９）、リターンする。これとは反対にステップＳ８で否定的に判断された場合には、センサ３２，４９に異常が生じている、との判断を成立させ（ステップＳ１０）、リターンする。
【００３４】
すなわち、差回転数を正回転方向に増大させた場合に生じる差回転数の急変や、差回転数が正回転方向に増大しない状態は、ＳＯＷＣ１７が係合状態になって、例えば前記サンギヤ５やリングギヤ２２の回転が止められる状態である。すなわち、ＳＯＷＣ１７が係合状態になることにより生じる状態であるから、センサ３２，４９の出力信号とアクチュエータ３１，４８もしくはＳＯＷＣ１７の動作状態とが一致していることになり、センサ３２，４９は正常である、との判断（ステップＳ９）が成立するのである。これとは反対に、差回転数が正回転方向に増大するとすれば、センサ３２，４９の出力信号がＳＯＷＣ１７の係合状態を示しているのにも関わらず、ＳＯＷＣ１７が解放状態になっていることになる。すなわち、センサ３２，４９の出力信号とアクチュエータ３１，４８もしくはＳＯＷＣ１７の動作状態とが一致していないことになり、センサ３２，４９に異常がある、との判断（ステップＳ１０）が成立するのである。
【００３５】
上述した差回転数を変化させる制御は、第１モータ２によって行うことができ、これを前述した動力分割機構４およびオーバードライブ機構１９を構成している遊星歯車機構についての共線図で説明すると以下のとおりである。図２の（ａ）および図３の（ａ）は差回転数を正回転方向の回転数から負回転方向の回転数に向けて次第に低下させる例である。図２の（ａ）は前述した図６に示す動力分割機構についての共線図であって、「通常走行」と記載してある線が、センサ３２，４９がいわゆる係合信号を出力した時点の状態を示している。図６に示す構成では、ＳＯＷＣ１７に第１モータ２が連結されているので、その回転数を次第に低下させることによりＳＯＷＣ１７の正回転方向の差回転数が次第に低下する。センサ３２，４９が正常であって、ＳＯＷＣ１７が係合状態に動作させられていれば、差回転数を低下させている過程でＳＯＷＣ１７のラチェット作用が生じなくなってＳＯＷＣ１７が係合状態に切り替わり、その時点で直ちにサンギヤ５およびこれに連結されている第１モータ２の回転数が「０」に急変する。これに対してＳＯＷＣ１７が係合状態に切り替えられていない場合には、差回転数を負回転方向に低下させてもＳＯＷＣ１７が係合しないから、第１モータ２およびこれと一体のサンギヤ５の回転数すなわちＳＯＷＣ１７での差回転数が負回転方向の回転数になる。これを図２の（ａ）に「センサ異常確認モード」と記載した線で示してある。
【００３６】
同様に、図３の（ａ）は図７に示す動力伝達機構についての例であり、「通常走行」と記載した線で示す状態から各サンギヤ５，２０の回転数を第１モータ２によって次第に低下させる。それに伴ってＳＯＷＣ１７に連結されているリングギヤ２２の回転数（すなわちＳＯＷＣ１７の差回転数）が負回転方向に向けて次第に低下する。センサ３２，４９に異常がなくてＳＯＷＣ１７が係合状態に動作させられていれば、その過程でＳＯＷＣ１７が係合してリングギヤ２２の回転数が直ちに「０」になる。その状態を図３の（ａ）に「センサ異常確認モード」と記載した線で示してある。これに対して、ＳＯＷＣ１７が係合状態に動作させられていない場合には、差回転数を上記のように変化させてもＳＯＷＣ１７が係合しないので、サンギヤ５，２０やリングギヤ２２の回転数は負回転方向の回転数になる。ＳＯＷＣ１７の差回転数も負回転方向の回転数になる。
【００３７】
また、図２の（ｂ）および図３の（ｂ）は差回転数を負回転方向の回転数から正回転方向の回転数に向けて次第に増大させる例である。図２の（ｂ）は前述した図６に示す動力分割機構についての共線図であって、「通常走行」と記載してある線が、センサ３２，４９がいわゆる係合信号を出力した時点の状態を示している。図６に示す構成では、ＳＯＷＣ１７に第１モータ２が連結されているので、その回転数を次第に増大させることによりＳＯＷＣ１７の負回転方向の差回転数が次第に減少し、「０」になった後、正回転方向の回転数が次第に増大する。センサ３２，４９が正常であって、ＳＯＷＣ１７が係合状態に動作させられていれば、差回転数をこのように増大させている過程でＳＯＷＣ１７がそのストラット２８，４２によって係合し、その時点で直ちにサンギヤ５およびこれに連結されている第１モータ２の回転数が「０」に急変する。あるいは差回転数が正回転方向の回転数にまで増大しない。これに対してＳＯＷＣ１７が係合状態に切り替えられていない場合には、差回転数を正回転方向に増大させてもＳＯＷＣ１７が係合しないから、第１モータ２およびこれと一体のサンギヤ５の回転数すなわちＳＯＷＣ１７での差回転数が正回転方向の回転数になる。これを図２の（ｂ）に「センサ異常確認モード」と記載した線で示してある。
【００３８】
同様に、図３の（ｂ）は図７に示す動力伝達機構についての例であり、「通常走行」と記載した線で示す状態から各サンギヤ５，２０の回転数を第１モータ２によって次第に増大させる。それに伴ってＳＯＷＣ１７に連結されているリングギヤ２２の回転数（すなわちＳＯＷＣ１７の差回転数）が正回転方向に向けて次第に増大する。センサ３２，４９に異常がなくてＳＯＷＣ１７が係合状態に動作させられていれば、その過程でＳＯＷＣ１７が係合してリングギヤ２２の回転数が直ちに「０」になる。あるいはリングギヤ２２が正回転方向には回転しない。これに対して、ＳＯＷＣ１７が係合状態に動作させられていない場合には、差回転数を上記のように変化させてもＳＯＷＣ１７が係合しないので、サンギヤ５，２０やリングギヤ２２の回転数は正回転方向の回転数になる。ＳＯＷＣ１７の差回転数も正回転方向の回転数になる。その状態を図３の（ｂ）に「センサ異常確認モード」と記載した線で示してある。
【００３９】
上記の制御を行った場合の差回転数の変化の一例を図４に示してある。ＳＯＷＣ１７を解放状態に制御した状態でその差回転数が正回転方向の回転数となっているｔ1 時点に意図しないアクチュエータ３１，４８のストローク信号が検出されると、その直後のｔ2 時点にセンサ３２，４９の異常確認モードが開始される。その結果、差回転数が負回転方向の回転数に向けて次第に低下させられる。ＳＯＷＣ１７がセンサ３２，４９の信号どおりに係合状態に動作させられていれば、その過程でＳＯＷＣ１７が係合状態に切り替わって差回転数は直ちに「０」に急変する。
【００４０】
ＳＯＷＣ１７が係合状態に動作していない場合には、差回転数は第１モータ２によって制御されるとおりに次第に低下し、ついには負回転方向の差回転になる。その負回転方向の差回転の継続時間は、例えばストラット２８，４２の位置をこれに対向するノッチ２７，４５が確実に通過する時間であることが好ましい。その後、差回転数は正回転方向の回転数に向けて次第に増大させられる。ＳＯＷＣ１７がセンサ３２，４９の信号どおりに係合状態に動作させられていれば、その過程で係合状態に切り替わって差回転数は「０」以上に増大することはない。
【００４１】
差回転数が「０」になってもＳＯＷＣ１７が係合しない場合には、差回転数が正回転方向の所定回転数にまで増大させられ、維持される。この所定回転数は、ラチェット最低回転数下限より小さい回転数である。ここでラチェット最低回転数について説明すると、前述したラチェット構造により、ストラット２８，４２は正回転方向の回転数がある程度高回転数の場合にはノッチ２７，４５に跳ね返されて係合状態にはならない。言い換えれば、前述したラチェット構造に応じた所定の回転数以上では、確実にラチェット作用が生じ、係合状態となることはない。この「所定の回転数」がラチェット最低回転数上限であり、前述した第１の基準回転数である。また、他の所定の回転数未満であれば、ラチェット作用が生じることがなく、確実に係合する。この「他の所定の回転数」が前述した第２の基準回転数である。これらの各基準回転数の間の回転数では、ラチェット作用が生じたり、あるいは生じることがなく、係合状態になったり、あるいは係合状態にならないいわゆる不安定領域となっている。負回転方向から増大させた差回転数はこの第２の基準回転数より低回転数である。そして、差回転数を正回転方向の回転数に維持している状態で、差回転数が「０」に急変することにより、センサ３２，４９が正常であることの判定が成立する（ｔ3 時点）。
【００４２】
この発明に係る制御装置で実行される他の制御例を図５に示してある。ここに示す例は、車両が停止している状態でセンサ３２，４９の異常（フェール）を判定するように構成した例である。すなわち、先ず、アクチュエータ３１，４８の意図しないストローク（ＳＯＷＣ１７を係合させる方向の動作）が検出されたか否かが判断され（ステップＳ１１）、肯定的に判断された場合にはセンサ異常確認モードに移行する（ステップＳ１２）。これらの制御ステップは、前述した図１に示す制御例におけるステップＳ１およびステップＳ２とと同様である。なお、ステップＳ１１で否定的に判断された場合には、特に制御を行うことなくリターンする。
【００４３】
センサ異常確認モードでは、先ず、車両が停止しているか否かが判断される（ステップＳ１３）。この判断は、車速が所定値以下であるか否かの判断であってよい。このステップＳ１３で否定的に判断された場合には、特に制御を行うことなくリターンする。これとは反対にステップＳ１３で肯定的に判断された場合には、停車状態を維持するための制御が実行される（ステップＳ１４）。具体的には、ブレーキがＯＮ操作され、あるいは停車を維持するように前述した第２モータ３のトルクを出力し、もしくはパーキング機構をロック状態に動作させる。ついで、第１モータ２によって正回転方向のトルクを付加する（ステップＳ１５）。前述した図６に示す例においてはサンギヤ５に正回転方向のトルクを加え、また図７に示す例においてはリングギヤ２２に正回転方向のトルクを加える。その場合、動力分割機構４における出力部材であるリングギヤ７にトルクが作用するが、ステップＳ１４で停車状態を維持する制御が実行されているので、車両が移動するなどの挙動饒辺かは特には生じない。
【００４４】
このようにトルクを加えた状態でエンジン回転数が上昇したか否かが判断される（ステップＳ１６）。前述した図２や図３に示す共線図から知られるように、リングギヤ７の回転を止めてサンギヤ５あるいはリングギヤ２２に正回転方向のトルクを加えると、ＳＯＷＣ１７が係合していなければ，エンジン１がキャリヤ６，２１と共に正回転方向に回転し、これとは反対にＳＯＷＣ１７が係合していれば、キャリヤ６，２１に正回転方向のトルクが掛かるものの回転することはない。したがって、ステップＳ１６で肯定的に判断された場合、すなわちエンジン回転数が上昇した場合には、ＳＯＷＣ１７が解放していることになる。これは、センサ３２，４９が出力している信号で表される状態とは反対の状態であるからセンサ３２，４９が異常であるとの判定がなされる（ステップＳ１７）。これに対してステップＳ１６で否定的に判断された場合には、エンジン回転数が上昇しない状態とセンサ３２，４９が出力する信号で表されている状態とが一致していることになるから、センサ３２，４９が正常である、と判定される（ステップＳ１８）。このように図５に示す制御例によれば、車両の挙動の変化を発生させずに異常の判定を行うことができる。
【符号の説明】
【００４５】
１…エンジン（Ｅｎｇ）、  ２…第１モータ（ＭＧ１）、  ３…第２モータ（ＭＧ２）、  ４…動力分割機構、  ５…サンギヤ、  ６…キャリヤ、  ７…リングギヤ、  ８…出力ギヤ、  ９…カウンタドリブンギヤ、  １６…ケーシング、  １７…セレクタブルワンウェイクラッチ（ＳＯＷＣ）、  １８…電子制御装置（ＥＣＵ）、  １９…オーバードライブ（Ｏ／Ｄ）機構、  ２０…サンギヤ、  ２１…キャリヤ、  ２２…リングギヤ、  ２３…係合機構、  ２４…第１クラッチ板、  ２５…第２クラッチ板、  ２６…ポケット、  ２７…ノッチ、  ２８…係合片（ストラット）、  ２９…支持ピン、  ３０…スプリング、  ３１…アクチュエータ、  ３２…ストロークセンサ、  ４０…ポケットプレート、  ４１…ノッチプレート、  ４２…ストラット、  ４３…ポケット、  ４４…スプリング、  ４５…ノッチ、  ４６…セレクタープレート、  ４７…開口部、  ４８…アクチュエータ、  ４９…センサ、  ４２ａ…円弧面、  ４５ａ…凸円弧面。
【図１】
2015203456.tif 000003
【図２】
2015203456.tif 000004
【図３】
2015203456.tif 000005
【図４】
2015203456.tif 000006
【図５】
2015203456.tif 000007
【図６】
2015203456.tif 000008
【図７】
2015203456.tif 000009
【図８】
2015203456.tif 000010
【図９】
2015203456.tif 000011
【図１０】
2015203456.tif 000012
【図１１】
2015203456.tif 000013