(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つの回転要素の一方が車両を駆動する駆動源に連結され、他方が電動モータに連結されると共に、少なくともクラッチフェーシング間に潤滑油が流通するように構成された電磁クラッチにおいて、
前記電磁クラッチの係合又は解放を制御する電磁クラッチ制御手段と、
前記電磁クラッチ制御手段が前記電磁クラッチに係合指令をしているにもかかわらず前記電磁クラッチの前記２つの回転要素間に滑りが生じているときに、所定の条件が成立したら、前記係合指令を中断し、前記電動モータを作動させて前記２つの回転要素間の回転速度差を所定値以上とする回転速度差発生制御を実施する回転速度差発生制御手段と、を備えた
ことを特徴とする電磁クラッチの制御装置。
【請求項２】
前記電磁クラッチ制御手段は、前記回転速度差発生制御の完了後に、再び前記係合指令を実施する
ことを特徴とする請求項１記載の電磁クラッチの制御装置。
【請求項３】
前記回転速度差発生制御手段は、前記駆動源の回転速度よりも前記所定値以上高い回転速度に前記電動モータを制御する
ことを特徴とする請求項１又は２記載の電磁クラッチの制御装置。
【請求項４】
前記回転速度差発生制御手段は、前記駆動源の回転速度よりも前記所定値以上低い回転速度に前記電動モータを制御する
ことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の電磁クラッチの制御装置。
【請求項５】
前記回転速度差発生制御手段は、前記駆動源の回転速度を低下させると共に、前記駆動源の回転速度よりも前記所定値以上高い回転速度に前記電動モータを制御する
ことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の電磁クラッチの制御装置。
【請求項６】
前記所定の条件に、前記潤滑油の温度が所定範囲であることが含まれている
ことを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の電磁クラッチの制御装置。
【請求項７】
前記所定値は、前記潤滑油の粘度に関するパラメータに基づき同粘度が高くなる程大きくなるように設定されている
ことを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の電磁クラッチの制御装置。
【請求項８】
前記パラメータは前記潤滑油の温度であり、前記所定値は前記温度が低くなる程大きくなるように設定されている
ことを特徴とする請求項７記載の電磁クラッチの制御装置。
【請求項９】
前記所定値以上の回転速度差を保持する保持時間は、前記潤滑油の粘度に関するパラメータに基づき同粘度が高くなる程長くなるように設定されている
ことを特徴とする請求項１乃至８の何れか１項に記載の電磁クラッチの制御装置。
【請求項１０】
前記パラメータは前記潤滑油の温度であり、前記保持時間は前記温度が低くなる程長くなるように設定されている
ことを特徴とする請求項９記載の電磁クラッチの制御装置。
【請求項１１】
前記電磁クラッチは、電磁石と永久磁石とを備え、前記電磁石が消磁されているときに前記永久磁石の磁力によって前記クラッチフェーシングが接合されて係合状態となる消磁作動型電磁クラッチである
ことを特徴とする請求項１乃至１０の何れか１項に記載の電磁クラッチの制御装置。
【請求項１２】
前記電磁クラッチと前記電動モータとの間に、前記電動モータと常時連結されるオイルポンプが配設されている
ことを特徴とする請求項１乃至１１の何れか１項に記載の電磁クラッチの制御装置。
【請求項１３】
前記電磁クラッチは、前記駆動源に連結された車両用変速機のオイルパンに貯留された潤滑油中に配設されている
ことを特徴とする請求項１乃至１２の何れか１項に記載の電磁クラッチの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電磁石の励消により動力伝達の断続を行う電磁クラッチに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
言うまでもなく電磁クラッチでは磁力を用いるため、各部の磨耗等により生じた鉄粉等の夾雑物（Contamination、以下コンタミと称する。）が装置内に溜まり易く、電磁クラッチの係合時にクラッチフェーシング間にコンタミが挟み込まれると、クラッチの係合力が充分に得られず、さらにクラッチフェーシング等の接触部が損傷し、クラッチの性能や寿命等の所謂耐久性を低下させる虞がある。
【０００３】
特許文献１には、湿式多板電磁クラッチの外輪（３）に油の排出孔（２５）を設け、外輪（３）がフリー回転しているときに、遠心力によって生じる油の流れを利用してコンタミを排出することが開示されている（括弧付きの符号は文献内で使用されているものである）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−０５１６７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示された技術では、外輪（３）がフリー回転しているときしか油が排出されず、また遠心力で生じる流動を利用しているだけなので、コンタミを充分に排出できず、耐久性低下が予防できない虞がある。
【０００６】
本発明は、上記のような課題を解決するために創案されたもので、電磁クラッチにおいて、コンタミを効率よく排出してクラッチフェーシング間への挟み込みを防止し、電磁クラッチの耐久性を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（１）上記の目的を達成するため、本発明の電磁クラッチの制御装置は、２つの回転要素の一方が車両を駆動する駆動源に連結され、他方が電動モータに連結されると共に、少なくともクラッチフェーシング間に潤滑油が流通するように構成された電磁クラッチにおいて、前記電磁クラッチの係合又は解放を制御する電磁クラッチ制御手段と、前記電磁クラッチ制御手段が前記電磁クラッチに係合指令をしているにもかかわらず前記電磁クラッチの前記２つの回転要素間に滑りが生じているときに、所定の条件が成立したら、前記係合指令を中断し、前記電動モータを作動させて前記２つの回転要素間の回転速度差を所定値以上とする回転速度差発生制御を実施する回転速度差発生制御手段と、を備えていることを特徴としている。
【０００８】
（２）電磁クラッチ制御手段は、前記回転速度差発生制御の完了後に、再び前記係合指令を実施することが好ましい。
（３）前記回転速度差発生制御手段は、前記駆動源の回転速度よりも前記所定値以上高い回転速度に前記電動モータを制御することが好ましい。
（４）前記回転速度差発生制御手段は、前記駆動源の回転速度よりも前記所定値以上低い回転速度に前記電動モータを制御することが好ましい。
（５）あるいは、前記回転速度差発生制御手段は、前記駆動源の回転速度を低下させると共に、前記駆動源の回転速度よりも前記所定値以上低い回転速度に前記電動モータを制御することが好ましい。
（６）前記所定の条件に、前記潤滑油の温度が所定範囲であることが含まれていることが好ましい。
（７）前記所定値は、前記潤滑油の粘度に関するパラメータに基づき同粘度が高くなる程大きくなるように設定されていることが好ましい。
（８）前記パラメータは前記潤滑油の温度であり、前記所定値は前記温度が低くなる程大きくなるように設定されていることが好ましい。
（９）また、前記所定値以上の回転速度差を保持する保持時間は、前記潤滑油の粘度に関するパラメータに基づき同粘度が高くなる程長くなるように設定されていることが好ましい。
（１０）前記パラメータは前記潤滑油の温度であり、前記保持時間は前記温度が低くなる程長くなるように設定されていることであることが好ましい。
【０００９】
（１１）さらに、前記電磁クラッチは、電磁石と永久磁石とを備え、前記電磁石が消磁されているときに前記永久磁石の磁力によって前記クラッチフェーシングが接合されて係合状態となる消磁作動型電磁クラッチであることが好ましい。
（１２）また、前記電磁クラッチと前記電動モータとの間に、前記電動モータと常時連結されるオイルポンプを配設したことが好ましい。
（１３）さらにまた、前記電磁クラッチが、前記駆動源に連結された車両用変速機のオイルパンに貯留された潤滑油中に配設されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、電磁クラッチに係合指令をしているにもかかわらず電磁クラッチの２つの回転要素間に滑りが生じているときに所定の条件が成立したら、電動モータを作動させて電磁クラッチの２つの回転要素間（即ち、２つのクラッチフェーシング間）に積極的に回転速度差を生じさせる。これにより、潤滑油の流通を促進することができるので、コンタミの排出が効果的に実行され、クラッチ係合時にコンタミがクラッチフェーシング間に挟み込まれて生じる不具合を防止できる。上記のような回転速度差を生じさせると、２つの回転要素の近辺に存在する潤滑油の粘性による慣性に、回転速度の異なる回転要素間で差が生じるため、潤滑油がクラッチフェーシング間に流入し易くなり、その結果流通量が増加してコンタミの排出が効率的に行える。
【００１１】
上記のように、回転速度差を生じさせるには、駆動源の回転速度状態と電動モータの回転速度の制御可能範囲とに応じて、駆動源の回転速度よりも所定値以上高い回転速度に電動モータを制御する、あるいは、駆動源の回転速度よりも所定値以上低い回転速度に電動モータを制御する、あるいは、駆動源の回転速度を低下させると共に、駆動源の回転速度よりも所定値以上低い回転速度に前記電動モータを制御することで実現できる。
また、回転速度差発生制御を実施する所定の条件として、潤滑油の温度が所定の範囲内であることとしたので、潤滑油の粘度が適当なものとなり、コンタミを運搬可能な粘度と流動性とを確保して、コンタミの排出がより促進される。
【００１２】
また、回転速度差の値とその保持時間を、潤滑油の粘度に関するパラメータ、即ち、温度に応じて設定するように構成したので、電動モータ作動で消費する電力を極力低減した上で、コンタミの排出をより効率的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両の駆動機構を模式的に示す構成図である。
【図２】本発明の一実施形態に適用される電磁クラッチの断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る制御手段を説明するフローチャート（メインルーチン）である。
【図４】本発明の一実施形態に係る制御手段を説明するフローチャート（サブルーチン）である。
【図５】上記制御手段による制御において設定される目標回転速度差と油温との関係を示すグラフである。
【図６】上記制御手段による制御において設定される目標回転速度差を保持する時間と油温との関係を示すグラフである。
【図７】上記制御手段による制御を実行した際の、電磁クラッチの入力要素及び出力要素の２つの回転要素の回転速度の変化を示すタイムチャートであり、（ａ）は第１の回転速度差発生制御の場合を、（ｂ）は第２の回転速度差発生制御の場合を、（ｃ）は第３の回転速度差発生制御の場合を、それぞれ示している。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。なお、以下に示す実施形態はあくまでも例示に過ぎず、以下の実施形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。以下の実施形態の各構成は、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができるとともに、必要に応じて取捨選択することや適宜組み合わせることが可能である。
【００１５】
図１は本実施形態にかかる車両の駆動機構の主な構成要素の関係を模式的に示す構成図である。図１に示すように、車両を走行させるためのエンジン（駆動源）２には、トルクコンバータ４と、このトルクコンバータ４に連結され、速度比を変更する遊星歯車またはベルト−プーリ式バリエータ等からなる変速機構５とを備えた従来周知のステップＡＴ、ＣＶＴ等の自動変速機６が連結されており、さらにこの自動変速機６の出力部が差動機構８を介して左右の駆動輪１０に連結されている。
【００１６】
また、エンジン２にはチェーン１２を介して、電磁クラッチ１４の入力要素１６（一方の回転要素）が連結されている。さらに、この電磁クラッチ１４の出力要素１８（他方の回転要素）は、自動変速機６を作動させるライン圧を供給するためのオイルポンプ２０に連結され、オイルポンプ２０には電動モータ２２が連結されている。従って、オイルポンプ２０は、電磁クラッチ１４が係合されているときはエンジン２によって駆動され、電磁クラッチ１４が解放されているときは電動モータ２２によって駆動される構成となる。
なお、電磁クラッチ１４、オイルポンプ２０、電動モータ２２は、自動変速機６の図示しないオイルパンに貯留された潤滑油中に浸漬するように配設されている。
【００１７】
自動変速機６は、エンジン２の負荷や車両の走行速度に基づいて、電子式の自動変速機コントローラ２４によって作動制御され、電磁クラッチ１４及び電動モータ２２は、自動変速機コントローラ２４に組み込まれた制御手段（電磁クラッチ制御手段２６ａ及び回転速度差発生制御手段２６ｂ）２６によって作動制御される。
【００１８】
図２は本実施形態に適用される電磁クラッチ１４の構造を示す断面図である。図２に示すように、この電磁クラッチ１４は、チェーン１２に噛合する入力要素１６としてのチェーンスプロケット２８と、オイルポンプ２０に連結される出力要素１８となる出力軸３０と、チェーンスプロケット２８のボス部３２に軸方向へ可動となるようにスプライン結合された磁性材から成る円板状のアーマチュア３４と、出力軸３０に固定されたロータ３６と、このロータ３６に埋設された永久磁石３８と、ケーシング４０に固定された電磁石４２とを備えている。
【００１９】
スプロケット２８は出力軸３０の一端（図中、左端）に軸受４４によって相対回転自在に支持されており、出力軸３０（図中、右端）は軸受４６を介してケーシング４０に支持されると共に図１に示したオイルポンプ２０に連結されている。
【００２０】
ロータ３６は、出力軸３０に固定された円筒状のボス部３６ａと、このボス部３６ａのアーマチュア３４側の端部から径方向外方へ向かって延設された円板部３６ｂと、この円板部３６ｂの外縁から軸方向に沿って延設されたリング部３６ｃとから成り、円板部３６ｂの径方向中間部に円環状の永久磁石３８が埋設されている。
また、アーマチュア３４と円板部３６ｃとが互いに対向するように配置され、両者の対向する面３４ｆ，３６ｆが、それぞれクラッチフェーシングを構成している。
さらに、電磁クラッチ１４は、上述の通り潤滑油中に浸漬されているので、潤滑油が軸受４４の内外輪間から流入し、クラッチフェーシング３４ｆ，３６ｆ間を流通するように構成されている。
【００２１】
電磁石４２は円環状を成し、ボス部３６ａの外周面とリング部３６ｃの内周面とに対して僅かな間隙を存して配置されるようにケーシング４０に固定されている。
【００２２】
電磁クラッチ１４は、電磁石４２が消磁された状態で、アーマチュア３４が永久磁石３８の磁力によって円板部３６ｂに接合（両クラッチフェーシング３４ｆ，３６ｆが接合）されて係合状態となる消磁作動型電磁クラッチである。
【００２３】
また、電磁石４２は永久磁石３８の磁力を打ち消すような磁束を発生するように構成されており、そのため、電磁石４２が励磁されると、クラッチフェーシング３４ｆ，３６ｆの接合が離されて、電磁クラッチ１４が解放状態となる。
【００２４】
電磁クラッチ１４及び電動モータ２２は、自動変速機６へ供給されるライン圧がオイルポンプ２０によって効率良く発生できるように作動制御され、基本的には、フリクションロスが大きくなるエンジン２の高回転領域（例えば、２０００ｒｐｍ以上）では電磁クラッチ１４を解放してオイルポンプ２０を電動モータ２２で駆動し、エンジン２の低回転領域（例えば、２０００ｒｐｍ未満）では電磁クラッチ１４を係合してオイルポンプ２０をエンジン２で駆動するように制御される。
【００２５】
さらに、コントローラ２４の記憶部には、図３，図４に示すフローチャートを実行するプログラムが組み込まれている。電磁クラッチ１４及び電動モータ２２は、制御手段２６によって、図３，図４のフローチャートに示すようにして、電磁クラッチ１４の入出力要素１６，１８間（両クラッチフェーシング３４ｆ，３６ｆ間）に所定値以上回転速度差を生じさせるよう作動制御（以下、回転速度差発生制御と称する。）される。なお、図３，図４に示すフローチャートは、本発明に係る制御部分を実行するステップのみを表しており、前段に記載した電磁クラッチ１４の基本的な断続制御については省略している。また、電動モータ２２の制御については、制御手段２６は図示しないモータ制御装置を通じて回転速度差発生制御を実施する。
【００２６】
この回転速度差発生制御は、電磁クラッチ１４のクラッチフェーシング３４ｆ，３６ｆ間の回転速度差が目標回転速度差となるように大きくして、クラッチフェーシング３４ｆ，３６ｆ間での潤滑油の流通を促進し、クラッチフェーシング３４ｆ，３６ｆ間に進入したコンタミを効率よく排出してクラッチフェーシング３４ｆ，３６ｆ間への挟み込みを防止し、電磁クラッチ１４の耐久性を向上させる制御である。
【００２７】
電磁クラッチ１４を解放状態とした場合、クラッチフェーシング３４ｆの回転速度はエンジン２の回転速度（エンジン回転数Ｎｅ）であり、クラッチフェーシング３６ｆの回転速度は電動モータ２２の回転速度（モータ回転数Ｎｍ）であり、この回転速度差発生制御は、エンジン２の回転速度に対して電動モータ２２の回転速度を制御することによって行うことができる。
【００２８】
ただし、この回転速度差発生制御は、本来のオイルポンプ２０の制御とは異なる制御であり、回転速度差発生制御が必要なときに制御を実施するようにして、不必要な制御の実施は可能な限り避けたい。そこで、回転速度差発生制御が必要であるか否かを判定し、制御が必要であると判定されたことを制御条件（制御要求条件）とする。
【００２９】
クラッチフェーシング３４ｆ，３６ｆ間にコンタミが侵入していることを確実に判定することができれば、この判定がなされたことを回転速度差発生制御の制御要求条件とすることができる。しかし、コンタミの侵入を確実に判定することは容易でない。そこで、クラッチフェーシング３４ｆ，３６ｆ間にコンタミが侵入しているだろう可能性が高まったことを制御要求条件とすることも考えられる。
【００３０】
また、電動モータ２２には、上限回転速度があり、エンジン２の回転速度の状態によっては目標回転速度差を発生できない場合がある。そこで、エンジン２の回転速度が回転速度差発生制御を実施可能な状態であることを回転速度差発生制御の制御条件（実施可能条件）とする。
【００３１】
また、回転速度差発生制御は、潤滑油の流通を促進するものであるが、潤滑油の温度状態によっては回転速度差発生制御に適さない場合や、他の制御を優先すべき場合がある。そこで、潤滑油の温度が所定状態であることも回転速度差発生制御の制御条件（実施可能条件）とする。
【００３２】
本制御装置では、上記の観点から、各制御条件をそれぞれ具体的に設定して、これらの制御条件が成立したら、図３，図４に示す回転速度差発生制御を実施するようにしている。
なお、図３，図４に示すフローチャートによるプログラムは、エンジン２の作動中に一定の制御周期で繰り返し実行される。
【００３３】
本制御では、まずステップＳ１０において、車両の運転状態が電磁クラッチ１４を係合すべき状態であるとの判定（クラッチ係合判定）がなされているか否かが判断される。
電磁クラッチ１４は、段落００２４で説明したように、エンジン２の高回転領域（例えば、２０００ｒｐｍ以上）で解放され、エンジン２の低回転領域（例えば、２０００ｒｐｍ未満）で係合されるので、ここでの判断は、エンジン２の回転速度が所定値未満か否かで決定される。
【００３４】
但し、電磁クラッチ１４は、その他の運転状態、例えばバッテリーの充電状態が低下した状態等でも係合する場合（消磁作動型電磁クラッチであるので、電磁石を消磁することによりクラッチが係合され且つ電力消費が低減される）があり、上記判断要素はその一例である。
【００３５】
ステップＳ１０でクラッチ係合判定がなされていないと判断された（ＮＯ）場合は、ステップＳ２１０において、電磁クラッチ１４を解放状態とする又はこの解放状態を維持する。そして、ステップＳ２２０に進み、オイルポンプ２０の回転速度が自動変速機６で必要とされるライン圧を発生するための回転速度となるように電動モータ２２を制御するようモータ制御装置へ指令するクラッチ解放制御を実施する。
【００３６】
ステップＳ１０でクラッチ係合判定がなされていると判断された（ＹＥＳ）場合は、ステップＳ２０において、フラグＦ１が０であるか否かが判断される。フラグＦ１は回転速度差発生制御を実施しているときに１となり、そうでないときに０となる。フラグＦ１が０である場合、即ち、回転速度差発生制御を実施していない場合には、ステップＳ３０に進んで、電磁クラッチ１４に係合指示を出している係合指示中か否かが判断される。
【００３７】
前回の制御周期でクラッチ係合判定がなされていないで、今回の制御周期でクラッチ係合判定がなされた場合には、電磁クラッチ１４は解放状態にあって、電磁クラッチ１４には係合指示を出していない。したがって、ステップＳ３０では、係合指示中でないと判断される。
【００３８】
ステップＳ３０で、係合指示中でないと判断されると、ステップＳ１８０に進んで、電磁クラッチ１４の入出力要素１６，１８間の回転速度の同期制御を実行し、ステップＳ１９０において、ステップＳ１８０の回転同期制御が終了したか否かを判断する。ステップＳ１９０において制御の終了が判定されなければこの制御周期の処理を終了し、ステップＳ１９０において制御の終了が判定されたら、ステップＳ２００で電磁クラッチ１４の係合を指示する。
【００３９】
一方、ステップＳ３０で、係合指示中であると判断されると、ステップＳ４０に進んで、電磁クラッチ１４の入出力要素１６，１８間（クラッチフェーシング３４ｆ，３６ｆ間）に滑りが生じているか否かを判断する。この判断は、入出力要素１６，１８間に回転速度差ΔＮｃが発生している（即ち、ΔＮｃ＞０）か否かにより判断する。
【００４０】
電磁クラッチ１４に係合指示を出せば、通常は電磁クラッチ１４の入出力要素１６，１８間は完全係合して滑りは生じないが、入出力要素１６，１８間（クラッチフェーシング３４ｆ，３６ｆ間）にコンタミが挟まっていれば、入出力要素１６，１８間は完全係合せずに滑りが生じることが想定され、電磁クラッチ１４の入出力要素１６，１８間に滑りが生じていることは制御要求条件に相当する。
【００４１】
ただし、係合指示を出してから電磁クラッチ１４が係合を完了するまでの応答時間があることを考慮して、あるいは回転速度を検出するセンサ誤差等を考慮して、誤判定を防止するために、ここでは、電磁クラッチ１４の入出力要素１６，１８間に回転速度差ΔＮｃが発生している状態が所定時間継続したら、電磁クラッチ１４に滑りが生じていると判断する。
【００４２】
そこで、ステップＳ４０で、入出力要素１６，１８間に回転速度差ΔＮｃが発生している（ΔＮｃ＞０）と判断されたら、ステップＳ５０に進んで、フラグＦ２が０であるか否かが判断される。入出力要素１６，１８間に回転速度差ΔＮｃが発生していない（ΔＮｃ＝０）と判断されたら、ステップＳ１７０に進んで、フラグＦ２を０とし、後述のタイマカウント値ｔＴＭも０にリセットする。
【００４３】
なお、フラグＦ２は入出力要素１６，１８に回転速度差ΔＮｃが発生していれば１となり、回転速度差ΔＮｃが発生していなければ０となる。前回の制御周期で回転速度差ΔＮｃの発生（ΔＮｃ＞０）が判定されていれば、フラグＦ２は１であり、ステップＳ７０に進む。今回の制御周期ではじめて回転速度差ΔＮｃの発生（ΔＮｃ＞０）が判定されたらフラグＦ２は０であり、この場合は、ステップＳ６０でフラグＦ２は１とされ、ステップＳ７０に進む。
【００４４】
ステップＳ７０では、タイマカウントアップを実施し、ステップＳ８０に進んで、タイマカウント値ｔＴＭを閾値ｔｓと比較する。閾値ｔｓは電磁クラッチ１４が係合を完了するまでの応答時間に応じた値であり、閾値ｔｓはクラッチ係合指示を開始してからクラッチ係合が完了するまでに要する応答時間に基づいて固定値としてもよいが、潤滑油の温度に応じて潤滑油の温度が低いほど大きい値に設定してもよい。
タイマカウント値ｔＴＭが閾値ｔｓに達しなければこの制御周期の処理を終了し、タイマカウント値ｔＴＭが閾値ｔｓに達したらステップＳ９０に進んで、フラグＦ２を０にリセットし、タイマカウント値ｔＴＭも０にリセットして、ステップＳ１００に進み、電磁クラッチ１４の入出力要素１６，１８間（クラッチフェーシング３４ｆ，３６ｆ間）に回転速度差発生制御を実施する条件が成立しているか否かを判断する。
【００４５】
回転速度差発生制御を実施する条件（制御条件）は、以下の（１）の条件がＹＥＳ（ＡＮＤ条件）である場合に「成立（ＹＥＳ）」と判断する。
（１）潤滑油温が所定範囲である（実施可能条件）。この範囲は、例えば、外気常温程度の温度を下限温度に、各装置の耐熱限界温度を上限温度に設定する。これは、潤滑油にある程度の粘度（コンタミを運搬できる程度の粘度）と流動性とが両立可能な範囲として設定される。なお、油温が外気常温程度の温度よりも低いと油温を上昇させ流動性を確保する制御が必要であり、油温が耐熱限界温度よりも高いと油温上昇を抑えて各装置を保護する制御が必要となる。
【００４６】
ステップＳ１００で制御条件が成立している（ＹＥＳ）と判断された場合は、ステップＳ１１０で、そのときの潤滑油温に応じて目標とする回転速度差を設定すると共にこの目標回転速度差を達成するための電動モータ２２の目標回転速度Ｎｍｔを算出する。
図５に示すグラフに基づく油温−回転速度差のマップをコントローラ２４に記憶させており、目標回転速度差は同マップに基づいて設定される。図５のグラフから解るように、目標回転速度差は、油温が低くなる程、即ち、潤滑油の粘度が高くなる程大きくなるように、例えば１５００ｒｐｍ〜２５００ｒｐｍの範囲で設定されている。これは、潤滑油は粘度が高くなるとその流動性が低下するので、回転速度差を大きくして流動性を確保するためである。
【００４７】
次に、ステップＳ１２０において、電磁クラッチ１４への係合指示を解除する。これにより、電磁クラッチ１４は解放状態とされる。そして、ステップＳ１３０に進んでフラグＦ１を１にセットし、ステップＳ１４０に進んで、上記設定に基づき回転速度差発生制御を実施する。この回転速度差発生制御は、設定された目標回転速度差を所定の保持時間だけ継続するようにして実行する。ここでは、後述するように第１〜３の３種の回転速度差発生制御が用意され、状況に応じて選択されて実施される。
【００４８】
そして、ステップＳ１５０において、ステップＳ１４０の回転速度差発生制御が終了したか否かを判断し、ステップＳ１４０の制御が終了していなければこの制御周期の処理を終了し、ステップＳ１４０の制御が終了したら、ステップＳ１６０に進でフラグＦ１を０にリセットして、この制御周期の処理を終了する。
【００４９】
次の制御周期以降において、ステップＳ１０でクラッチ係合判定がなされていると判断されたら、再び、クラッチ回転同期制御（ステップＳ１８０）を経てクラッチ係合指示（ステップＳ２００）をして、その後、ステップＳ４０で電磁クラッチ１４の滑りを判断し、必要であれば、回転速度差発生制御を実施する（ステップＳ１４０）。
【００５０】
ここで、図４を参照して第１〜３回転速度差発生制御を説明する。
第１〜３回転速度差発生制御は、何れも、電磁クラッチ１４の入出力要素１６，１８間に、目標の回転速度差を与える制御であり、第１回転速度差発生制御では、電動モータ２２の回転速度をエンジン２の回転速度よりも低下させて目標回転速度差を達成し、第２回転速度差発生制御では、電動モータ２２の回転速度をエンジン２の回転速度よりも上昇させて目標回転速度差を達成し、第３回転速度差発生制御では、エンジン２の回転速度を低下させると共に、電動モータ２２の回転速度をエンジン２の回転速度よりも上昇させて目標回転速度差を達成する。
【００５１】
図４に示すように、まず、電動モータ２２の回転速度を低下させることにより目標回転速度差を達成可能である（実施可能条件）かを判断する（ステップＳ１３１）。つまり、エンジンブレーキ作動時のように、変速機がダウンシフトされてエンジン（駆動源）２の回転速度が高い状況では、電動モータ２２を強い回転負荷の状態（回生状態と同様な状態）とすることにより、電動モータ２２の回転速度（＝電磁クラッチ１４の出力要素１８の回転速度）がエンジン２の回転速度（＝電磁クラッチ１４の入力要素１６の回転速度）よりも目標回転速度差以上低い状態を達成できる場合がある。
【００５２】
このような場合は、モータ回転低下により目標回転速度差を達成可能であり、ステップＳ１３１でＹＥＳと判断され、電動モータ２２の回転速度をエンジン２の回転速度よりも目標回転速度差以上低下させる第１回転速度差発生制御を実施する。つまり、ステップＳ１３３に進んで、そのときの潤滑油温に応じて回転速度差発生制御を保持する時間を設定する。
【００５３】
図６に示すグラフに基づく油温−回転速度差保持時間のマップをコントローラ２４に記憶させており、保持時間はこのマップに基づいて設定される。図６のグラフから解るように、保持時間は、油温が低くなる程、即ち、潤滑油の粘度が高くなる程長くなるように設定されている。これは、上記と同様、潤滑油は粘度が高くなるとその流動性が低下するので、保持時間を長くして制御期間における流動量をより大きくするためである。電磁クラッチ１４からの潤滑油の排出量が増加すれば、それに伴ってコンタミの排出も促進される。
【００５４】
そして、ステップＳ１３４に進んで、エンジンブレーキ作動状態とし、電動モータ２２を強い回転負荷状態（一種の回生状態に相当する）として、電磁クラッチ１４の入出力要素１６，１８間に、ステップＳ１３３で設定した回転速度差保持時間だけ目標回転速度差を与える。
【００５５】
例えば図７（ａ）は、第１回転速度差発生制御を説明するタイムチャートの一例である。図７（ａ）に示すように、比較的高速な回転速度で回転しているエンジン２に対して、電磁クラッチ１４を解放して、電動モータ２２を回転負荷状態にして回転速度を低下させて目標とするモータ回転速度にして目標回転速度差ΔＮを達成させる。目標回転速度差ΔＮの状態を回転速度差保持時間Δｔ１だけ保持して回転速度差発生制御を終了する。そして、再び、電磁クラッチ１４を係合する。なお、本制御は数秒間で終了するので、その間、エンジン２の回転速度は変化せず略一定であるので、入力要素１６の回転速度は一定である。
【００５６】
一方、エンジン２の回転速度が高くなければ、ステップＳ１３１でモータ回転低下により目標回転速度差を達成可能でない（ＮＯ）と判断される。この場合、ステップＳ１３２へ進んでモータ回転速度の上昇により目標回転速度差を達成可能であるか否かが判断される。つまり、電動モータ２２の回転速度をエンジン２の回転速度よりも上昇させることにより目標回転速度差を達成できるか否かが判断される。
【００５７】
前述のように、電動モータ２２には上限回転速度があり、エンジン２の回転速度がある程度低ければ電動モータ２２を上限回転速度内の回転速度で作動させて目標回転速度差を達成することができるが、エンジン２の回転速度がそれよりも高ければ電動モータ２２の回転速度を上昇させても目標回転速度差を達成できない。そこで、目標回転速度差を与えるための電動モータ２２の目標回転速度が上限回転速度以内であるか否かからステップＳ１３２の判断を実施する。
【００５８】
目標回転速度差を与えるための電動モータ２２の目標回転速度が上限回転速度以内であれば、ステップＳ１３２でＹＥＳと判断され、電動モータ２２の回転速度をエンジン２の回転速度よりも目標回転速度差以上上昇させる第２回転速度差発生制御を実施する。つまり、ステップＳ１３５に進んで、そのときの潤滑油温に応じて回転速度差発生制御を保持する時間を設定する。
【００５９】
この場合も、図６に示すグラフに基づく油温−回転速度差保持時間のマップをコントローラ２４に記憶させており、保持時間はこのマップに基づいて設定される。前述同様に、保持時間は、油温が低くなる程、即ち、潤滑油の粘度が高くなる程長くなるように設定されているが、車両のドライバビリティへの影響を最小限にするため、回転速度差保持時間は、第１回転速度差発生制御の場合よりも全体として短く設定される。
【００６０】
そして、ステップＳ１３６に進んで、電動モータ２２の回転速度をエンジン２の回転速度よりも上昇させて、電磁クラッチ１４の入出力要素１６，１８間に、ステップＳ１３５で設定した回転速度差保持時間だけ目標回転速度差を与える。
【００６１】
例えば図７（ｂ）は、第２回転速度差発生制御を説明するタイムチャートの一例である。図７（ｂ）中の一点鎖線は第１回転速度差発生制御における電動モータ２２の目標とするモータ回転速度を示す。図７（ｂ）に示すように、エンジン２は比較的低速な回転速度で回転しており、この場合、電磁クラッチ１４を解放して、電動モータ２２の回転速度を上昇させることにより目標回転速度差ΔＮを達成させる。目標回転速度差ΔＮの状態を回転速度差保持時間Δｔ２だけ保持して回転速度差発生制御を終了する。そして、再び、電磁クラッチ１４を係合する。
【００６２】
一方、エンジン２の回転速度が所定速度よりも高いと、モータ回転速度の上昇により目標回転速度差を達成可能でないので、ステップＳ１３２でＮＯと判定される。例えば、バッテリーの残存容量（ＳＯＣ）が不足しているときは、エンジン２の回転速度が比較的高くても電磁クラッチ１４を係合させて電動モータ２２による電力消費を抑えるようにする。このような場合には、ステップＳ１３２でＮＯと判定される。
【００６３】
この場合は、エンジン２の回転速度を低下させると共に、電動モータ２２の回転速度をエンジン２の回転速度よりも上昇させて目標回転速度差を達成する第３回転速度差発生制御を採用する。つまり、ステップＳ１３７に進んで、そのときの潤滑油温に応じて回転速度差発生制御を保持する時間を設定する。
【００６４】
この場合も、図６に示すグラフに基づく油温−回転速度差保持時間のマップをコントローラ２４に記憶させており、保持時間はこのマップに基づいて設定される。前述同様に、保持時間は、油温が低くなる程、即ち、潤滑油の粘度が高くなる程長くなるように設定されているが、この場合も、車両のドライバビリティへの影響を抑えるために、第１回転速度差発生制御の場合よりも全体として短く、ただし、第２回転速度差発生制御の場合よりも全体として長く設定される。
【００６５】
そして、ステップＳ１３８に進んで、エンジン２の回転速度を低下させると共に、電動モータ２２の回転速度をエンジン２の回転速度よりも上昇させて、電磁クラッチ１４の入出力要素１６，１８間に、ステップＳ１３５で設定した回転速度差保持時間だけ目標回転速度差を与える。
【００６６】
例えば図７（ｃ）は、第３回転速度差発生制御を説明するタイムチャートの一例である。図７（ｃ）に示すように、まず、エンジン２の回転速度を低下させて、その後、電磁クラッチ１４を解放して、電動モータ２２の回転速度を上昇させ目標回転速度差ΔＮを達成させる。目標回転速度差ΔＮの状態を回転速度差保持時間Δｔ３だけ保持して回転速度差発生制御を終了する。そして、再び、エンジン２の回転速度を上昇復帰させて、電磁クラッチ１４を係合する。
【００６７】
本発明の一実施形態に係る電磁クラッチの制御装置は上記のように構成されており、電磁クラッチ１４に係合指示を出しているにもかかわらず、電磁クラッチ１４の入出力要素１６，１８間に滑りが生じている場合は、この滑りの原因を入出力要素１６，１８間（クラッチフェーシング３４ｆ，３６ｆ間）にコンタミが挟まっているものとして、一旦、電磁クラッチ１４への係合指示を解除して入出力要素１６，１８間、即ちクラッチフェーシング３４ｆ，３６ｆ間に所定値以上の回転速度差を発生させる。これにより、クラッチフェーシング３４ｆ，３６ｆ間における潤滑油の流動（クラッチ外への排出）が促進され、それに伴ってコンタミの排出が促進されるので、コンタミのクラッチフェーシング間への噛み込みによって生じるクラッチ性能、耐久性の低下を効率的に防止できる。
【００６８】
また、回転速度差発生制御を実行する条件として、潤滑油の温度が所定範囲であることとしたので、潤滑油にある程度の粘度（コンタミを運搬できる程度の粘度）と流動性とが確保できる温度範囲を設定することにより、コンタミの排出がより促進される。
【００６９】
さらに、回転速度差発生制御として、モータ回転速度をエンジン回転速度よりも低下させて目標回転速度差を達成する第１回転速度差発生制御と、モータ回転速度をエンジン回転速度よりも上昇させて目標回転速度差を達成する第２回転速度差発生制御と、エンジン回転速度を低下させると共にモータ回転速度をエンジン回転速度よりも上昇させて目標回転速度を達成する第３回転速度差発生制御とを用意して、種々の状況下で回転速度差発生制御を実行できるので、回転速度差発生制御を高い確率で実施して、コンタミの排出を促進することができる。
【００７０】
特に、第１回転速度差発生制御は、電動モータ２２を回転負荷（回生状態）として回転速度差発生制御を行うので、回生作用による電力によってＳＯＣの回復に寄与しうる効果も付加される。本実施形態では、この第１回転速度差発生制御が可能な状況ではこれを優先して行うので、ＳＯＣを回復させる効果を得やすい。
【００７１】
また、第１回転速度差発生制御が実施不可能であっても、第２回転速度差発生制御が実施可能であればこれを実施するので、エンジン回転速度を維持しながら回転速度差発生制御を実施して、コンタミの排出を促進することができる。特に、第２回転速度差発生制御では、回転速度差保持時間を第１回転速度差発生制御の場合よりも短く設定するので、車両のドライバビリティへの影響を抑制しつつコンタミの排出を図ることができる。
【００７２】
そして、第１回転速度差発生制御も第２回転速度差発生制御も実施不可能であっても、第３回転速度差発生制御を実施するので、回転速度差発生制御を高い確率で実施して、コンタミの排出を促進することができる。
【００７３】
また、上記回転速度差とその持続時間が潤滑油の温度に応じて、油温が低くなる程回転速度差が大きく、時間が長くなるように設定したので、電動モータ２２の作動で消費する電力を極力低減した上で、潤滑油の流動性を適切に確保し、コンタミの排出をより効率的に行うことができる。
【００７４】
さらに、電磁クラッチ１４を、電磁石４２が消磁されているときに永久磁石３８の磁力によってクラッチフェーシング３４ｆ，３６ｆが接合されて電磁クラッチ１４を係合状態とする消磁作動型電磁クラッチとしたので、クラッチ作動のための電力消費が節減できる。
【００７５】
また、上記実施形態では、エンジン２とオイルポンプ２０との間に本発明に係る電磁クラッチ１４を介装し、さらに電動モータ２２でオイルポンプ２０を駆動できるよう構成したので、フリクションロスの大きい運転領域で電動モータ２２によってオイルポンプ２０を駆動することで、エンジン燃費の低減が図れる。
【００７６】
さらにまた、電磁クラッチ１４を潤滑油中に浸漬するように配設したので、電磁クラッチ１４への潤滑油供給装置が不要となる。
【００７７】
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、上記実施形態を本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して適用することが可能である。特に、上記説明で示した回転速度や回転速度差の数値は単なる一例であり、エンジン、電磁クラッチ及び電動モータの規格や性能に応じて適宜設定されることは言うまでもない。
【００７８】
また、上記実施態様では、本発明を消磁作動型電磁クラッチに適用した例を示したが、本発明は、電磁石が励磁されるとクラッチが係合状態となる励磁作動型電磁クラッチに適用することも可能である。
【００７９】
さらに、上記実施態様では、本発明をオイルポンプの駆動機構に適用した例を開示したが、本発明は、エンジンと電動モータを駆動源とするハイブリッド車両においてこのエンジンと電動モータとの連結を断続する電磁クラッチに適用することも可能である。
【符号の説明】
【００８０】
２  エンジン
６  自動変速機
１４  電磁クラッチ
１６，１８  電磁クラッチ１４の回転要素
２０  オイルポンプ
２２  電動モータ
２６  制御手段
２６ａ  制御手段（電磁クラッチ制御手段）
２６ｂ  制御手段（回転速度差発生制御手段）
３４ｆ，３６ｆ  クラッチフェーシング
【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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