CN103818244B - 四轮驱动车 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种四轮驱动车。四轮驱动车具备将发动机的驱动力传递至前轮的第一驱动力传递系统、将发动机的驱动力传递至后轮的第二驱动力传递系统、点火开关以及ECU，第二驱动力传递系统具有啮合离合器、以及能够连续地调节驱动力的驱动力传递装置，并且具有基于与路面的摩擦系数相关的指标值来判定路面的摩擦系数是否达到规定值以上的路面状态判定装置，当点火开关形成为接通状态时，不管与路面的摩擦系数相关的指标值如何，都将啮合离合器控制为连结状态，当判定为路面的摩擦系数达到规定值以上时，将啮合离合器控制为释放状态。

Description

四轮驱动车
本申请主张于2012年11月15日提出的日本专利申请2012-250897号的优先权，并在此通过引用将包括说明书、附图以及摘要在内的全部内容并入本申请。
技术领域
本发明涉及四轮驱动车。
背景技术
以往，公知有如下四轮驱动车：始终将驱动源（发动机）的驱动力传递至左右一对主驱动轮（前轮），并且经由多个离合器而将驱动源的驱动力传递至左右一对辅助驱动轮（后轮）（参照日本特开2012-61923号公报）。
在日本特开2012-61923号公报所记载的四轮驱动车中，在沿车辆的前后方向传递驱动力的传动轴（propeller shaft）与驱动源之间配置有啮合离合器。并且，在上述四轮驱动车中，在借助传动轴而传递有驱动力的辅助驱动轮侧的差速器装置与辅助驱动轮之间配置有多板离合器。而且，在仅向主驱动轮传递驱动力的两轮驱动时，通过将基于啮合离合器以及多板离合器的对驱动力的传递切断而抑制传动轴的旋转以及辅助驱动轮侧的差速器装置的差速器壳体的旋转，从而减少行驶阻力（摩擦损失）、降低油耗。
另外，对于日本特开2012-61923号公报所记载的四轮驱动车而言存在如下情况：当以两轮驱动状态起步时，若主驱动轮发生滑动，则会因无法实现啮合离合器的凹部与凸部的啮合而无法向四轮驱动状态转换。因此，配备了控制装置，在判断为路面的摩擦系数较低的情况下，该控制装置进行控制以便在起步之前预先使啮合离合器的凹部与凸部啮合。
在这种四轮驱动车中，有时会在驾驶员刚刚操作点火开关而使得驱动源启动之后便实现了车辆的起步。在这种情况下，由于车辆在控制装置判断路面的摩擦系数是否较低之前起步，所以无法在起步前使啮合离合器进行啮合。因此，存在当主驱动轮发生滑动时无法转换至四轮驱动状态以使主驱动轮的滑动结束的情况。日本特开2012-61923号公报所记载的四轮驱动车在这方面仍存在需要改善的地方。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种四轮驱动车，能够在起步前可靠地使驱动力传递系统中的啮合离合器进行啮合。
本发明的一个方式的四轮驱动车的结构上的特征在于，上述四轮驱动车具备：驱动源，其产生车辆的驱动力；第一驱动力传递系统，其将所述驱动力传递至主驱动轮；第二驱动力传递系统，其将所述驱动力传递至辅助驱动轮；操作接受单元，其接受用于启动所述驱动源的启动操作；以及控制装置，其控制所述第二驱动力传递系统，其中，所述第二驱动力传递系统具有：通过凹部与凸部的卡合而传递所述驱动力的啮合离合器；以及能够连续地调节被传递的驱动力的驱动力传递装置，所述控制装置具有路面状态判定单元，该路面状态判定单元基于与路面的摩擦系数相关的指标值来判定所述路面的摩擦系数是否达到规定值以上，所述控制装置以下述方式进行控制：当所述操作接受单元接受了所述启动操作时，不管与所述路面的摩擦系数相关的指标值如何，都将所述啮合离合器控制成使得所述凹部与所述凸部卡合，当由所述路面状态判定单元判定为所述路面的摩擦系数达到规定值以上时，将所述啮合离合器控制成使得所述凹部与所述凸部的卡合被解除。
附图说明
通过以下参照附图对本发明的优选实施方式进行的详细描述，本发明的上述以及其它目的、特征及优点会变得更加清楚，其中，例如数字式的附图标记用来表示结构单元，其中，
图1是是示出本发明的实施方式所涉及的四轮驱动车的结构例的简图。
图2是示出驱动力传递装置及其周边部的结构例的剖视图。
图3（a）是示出啮合离合器及其周边部的结构例的剖视图，图3（b）是示意地示出释放状态下的啮合离合器的啮合部的说明图。
图4是示出ECU的控制部作为路面状态判定单元以及控制单元而执行的处理顺序的一个例子的流程图。
具体实施方式
图1是示出本发明的实施方式所涉及的四轮驱动车的结构例的简图。该四轮驱动车100具备点火开关101、发动机102、变速器103、左右一对前轮104L、104R、左右一对后轮105L、105R、第一驱动力传递系统106以及第二驱动力传递系统107。上述发动机102通过对点火开关101的操作而启动。上述变速器103是对发动机102的输出进行变速的变速装置。上述第一驱动力传递系统106将发动机102的驱动力传递至前轮104L、104R。上述第二驱动力传递系统107将发动机102的驱动力传递至后轮105L、105R。前轮104L、104R是主驱动轮，发动机102的驱动力在行驶时始终传递至该前轮104L、104R。后轮105L、105R是辅助驱动轮，根据行驶状态而所需的扭矩被传递至后轮105L、105R。
点火开关101是通过驾驶员转动钥匙从而形成为接通状态的开关。点火开关101是接受四轮驱动车100的驾驶员为了启动发动机102而进行的启动操作（键的转动）的操作接受单元的一个例子。发动机102是通过使液体燃料燃烧从而产生用于使四轮驱动车100行驶的驱动力的驱动源的一个例子。除了发动机102之外，也可以具备电动马达作为驱动源。另外，也可以将电动马达作为单一的驱动源。作为操作接受单元，也可以使用按钮开关。
第一驱动力传递系统106具有前差速器120、驱动轴114L以及114R。上述驱动轴114L、114R将前差速器120的输出扭矩传递至左右前轮104L、104R。第二驱动力传递系统107具有啮合离合器130、传动轴140、后差速器150以及驱动力传递装置160。
前差速器120具有差速器壳体20、小齿轮轴21、一对小齿轮22、22以及一对侧齿轮23L、23R。上述差速器壳体20利用从变速器103输出的扭矩而旋转。上述小齿轮轴21保持于差速器壳体20。上述小齿轮22、22以能够旋转的方式支承于小齿轮轴21。上述侧齿轮23L、23R以齿轮轴正交的方式与小齿轮22、22啮合。另外，前差速器120从左侧的侧齿轮23L经由左侧的驱动轴114L而将扭矩分配至左前轮104L。前差速器120还构成为从右侧的侧齿轮23R经由右侧的驱动轴114R而将扭矩分配至右前轮104R。
啮合离合器130具有第一齿部31、第二齿部32以及筒状的套筒33。上述第一齿部31以相对于差速器壳体20无法进行相对旋转的方式而固定于前差速器120的差速器壳体20的外周部。上述第二齿部32被固定成相对于后述的环形齿轮41a无法进行相对旋转。上述套筒33能够沿着差速器壳体20的旋转轴方向进行进退移动。该啮合离合器130构成为，通过使筒状的套筒33朝一个方向移动而将第一齿部31以及第二齿部32连结为能够传递扭矩，通过使套筒33朝另一方向移动而将第一齿部31与第二齿部32之间的连结解除。针对该啮合离合器130的详细结构在后文中进行叙述。
在传动轴140的前轮侧设有包括环形齿轮41a与小齿轮41b的第一齿轮机构41。上述环形齿轮41a由与啮合离合器130的第二齿部32一体旋转的锥齿轮构成。上述小齿轮41b由与该环形齿轮41a啮合、且固定于传动轴140的一端的锥齿轮构成。
另外，在传动轴140的后轮侧设有包括环形齿轮42a与小齿轮42b的第二齿轮机构42。上述环形齿轮42a由固定于后差速器150的差速器壳体50的锥齿轮构成。上述小齿轮42b由与该环形齿轮42a啮合、且固定于传动轴140的另一端的锥齿轮构成。
后差速器150具有差速器壳体50、小齿轮轴51、一对小齿轮52、52以及一对侧齿轮53L、53R。上述差速器壳体50利用经由传动轴140传递的扭矩而旋转。上述小齿轮轴51保持于差速器壳体50。上述小齿轮52、52以能够旋转的方式而支承于小齿轮轴51。上述侧齿轮53L、53R以齿轮轴正交的方式与小齿轮52、52啮合。左侧的侧齿轮53L与配置在该侧齿轮53L和驱动力传递装置160之间的中间轴54连结为无法进行相对旋转。另外，右侧的侧齿轮53R与右侧的驱动轴115R连结成等速地旋转。
驱动力传递装置160具有多板离合器7与按压机构8。上述按压机构8以按压力可变的方式按压该多板离合器7。驱动力传递装置160构成为，将与由按压机构8产生的对多板离合器7进行按压的按压力对应的扭矩从中间轴54传递至左侧的驱动轴115L侧。针对该驱动力传递装置160的详细结构在后文中进行叙述。
四轮驱动车100另外还搭载有作为控制第二驱动力传递系统107的控制装置的ECU（电子控制单元：Electronic Control Unit）9。ECU9能够经由省略图示的车载通信网（CAN（控制器区域网络：Controller Area Network））而获得冷却水温传感器901、油温传感器902、外部空气温度传感器903、第一旋转速度传感器904、第二旋转速度传感器905的输出值。上述冷却水温传感器901检测发动机102的冷却水温。上述油温传感器902检测变速器103的油温。上述外部空气温度传感器903检测外部空气温度。上述第一旋转速度传感器904检测前差速器120的差速器壳体20的旋转速度。上述第二旋转速度传感器905检测第一齿轮机构41的环形齿轮41a的旋转速度。另外，ECU经由车载通信网而能够获得车速、前轮104L、104R及后轮105L、105R的旋转速度、以及省略图示的转向操纵装置的输出信息等。另外，ECU9还与驱动电路93连接，该驱动电路93输出用于驱动驱动力传递装置160的按压机构8的电流。
ECU9具有存储部91与控制部92。上述存储部91构成为具有ROM（只读存储器：ReadOnly Memory）、RAM（随机存储器：Random Access Memory）等存储元件。上述控制部92构成为具有根据存储于存储部91的控制程序910而进行动作的CPU（中央处理器：CentralProcessing Unit）。控制部92根据控制程序910而进行动作，从而作为基于与路面的摩擦系数有关的指标值来判定路面的摩擦系数的路面状态判定装置921、以及控制啮合离合器130以及驱动力传递装置160的控制装置922而发挥功能。
驱动电路93接收来自ECU9（控制装置922）的控制信号，并朝构成按压机构8的电磁线圈（后述）输出并供给电流。该驱动电路93具备例如基于PWM（脉冲宽度调制：Pulse WidthModulation）控制的电流输出电路，并且能够将供给至按压机构8的电流量连续地调整为与从ECU9输出的控制信号对应的值。
根据以上结构，第一驱动力传递系统106从前差速器120的侧齿轮23L、23R经由左右驱动轴114L、114R而将扭矩传递至前轮104L、104R。另外，第二驱动力传递系统107从前差速器120的差速器壳体20经由啮合离合器130、第一齿轮机构41、传动轴140、第二齿轮机构42、后差速器150并以夹设有驱动力传递装置160的方式利用左侧的驱动轴115L而将扭矩传递至左后轮105L，并且利用右侧的驱动轴115R而将扭矩传递至右后轮105R。
图2是示出驱动力传递装置160及其周边部的结构例的剖视图。驱动力传递装置160与后差速器150一起收纳于差速器托架（carrier）151。驱动力传递装置160具有与中间轴54连结为无法进行相对旋转的有底圆筒状的外壳60。在该外壳60的内部具备多板离合器7以及按压机构8。
外壳60的底部的外周面以与中间轴54一体旋转的方式而与中间轴54的凸缘54a连结。另外，在外壳60的圆筒部的内周面形成有沿轴向延伸的具有多个花键齿的花键部60a，外壳60的开口端部被环状的后壳体61封闭。
后壳体61具有第一部件61a、环状的第二部件61b、以及第三部件61c。上述第一部件61a由借助螺合装配、焊接等固定手段而以无法进行相对旋转的方式固定于外壳60的开口部的磁性材料构成。上述第二部件61b由固定于第一部件61a内侧的非磁性材料构成。上述第三部件61c由固定于第二部件61b内侧的磁性材料构成。
在外壳60的内周部配置有以与外壳60在同轴上能够进行相对旋转的方式被支承的圆筒状的内轴64。在内轴64的外周面、且在与外壳60的花键部60a对置的区域形成有沿轴向延伸的具有多个花键齿的花键部64a。另外，在内轴64的内周面以无法进行相对旋转的方式花键嵌合有轴状部件56，该轴状部件56具有左侧的驱动轴115L（图1所示的）的一端以能够摆动的方式与上述内轴64的内周面连结的等速万向节的外圈56a。
多板离合器7构成为在轴向上交替地配置由多个环状的外侧离合器片71、以及多个同为环状的内侧离合器片72。在外侧离合器片71的外周缘形成有与外壳60的花键部60a卡合的多个突起。另外，在内侧离合器片72的内周缘形成有与内轴64的花键部64a卡合的多个突起。根据该结构，能够限制外侧离合器片71相对于外壳60的相对旋转，另外还能够限制内侧离合器片72相对于内轴64的相对旋转，并且外侧离合器片71能够相对于外壳60在轴向上移动，内侧离合器片72能够相对于内轴64轴向移动。
按压机构8与多板离合器7沿轴向并列配置。按压机构8构成为具有电磁线圈80、轭部81、环状的第一凸轮部件82、环状的第二凸轮部件84以及球状的凸轮随动件83。上述轭部81由支承电磁线圈80的磁性材料构成。上述第二凸轮部件84与第一凸轮部件82对置配置。上述凸轮随动件83夹设于第一凸轮部件82与第二凸轮部件84之间。
电磁线圈80配置成在该电磁线圈80与第一凸轮部件82之间夹有后壳体61。
电磁线圈80构成为，能够利用因通电而产生的磁力将第一凸轮部件82朝后壳体61侧拉动。
第二凸轮部件84的轴向上的一个侧面与多板离合器7的多个内侧离合器片72中的、配置成最靠近按压机构8侧的内侧离合器片72对置配置。在第二凸轮部件84的内周面的一部分具有与内轴64的花键部64a卡合的多个突起。第二凸轮部件84相对于内轴64的相对旋转受到限制，并且，第二凸轮部件84能够在轴向上移动。
在第一凸轮部件82以及第二凸轮部件84各自的对置面，沿周向形成有凸轮面，该凸轮面由形成为轴向的深度发生变化的的倾斜面构成。多个滚动体83配置成沿着这两个凸轮面滚动。另外，利用碟形弹簧85对第一凸轮部件82施力，另外利用碟形弹簧86对第二凸轮部件84施力，从而使得第一凸轮部件82与第二凸轮部件84彼此接近。
根据上述结构，若第一凸轮部件82因电磁线圈80的磁力而相对于后壳体61进行摩擦滑动，则第一凸轮部件82从后壳体61承受旋转力，利用该旋转力而使得第一凸轮部件82与第二凸轮部件84进行相对旋转。通过该相对旋转，滚动体83在第一凸轮部件82以及第二凸轮部件84的凸轮面滚动，从而产生轴向的推力，并且，受到该推力的第二凸轮部件84对多板离合器7进行按压。
由于第一凸轮部件82从后壳体61受到的旋转力根据电磁线圈80的磁力的强弱而发生变化，所以能够通过控制供给至电磁线圈80的电流来调整多板离合器7的按压力，进而能够调整经由多板离合器7传递的扭矩。即，该多板离合器7能够分成多级或者无级地连续调整传递至后轮105L、105R侧的驱动力。
另外，若将对电磁线圈80的通电切断，则第一凸轮部件82因碟形弹簧85的弹力而与后壳体61分离，由于第一凸轮部件82未受到相对于第二凸轮部件84进行相对旋转的旋转力，所以轴向的推力消失，第二凸轮部件84因碟形弹簧86的弹力而朝离开多板离合器7的方向移动。
根据以上结构，传递至后差速器150的左侧的侧齿轮53L的驱动力被驱动力传递装置160以能够断续的方式调节，并经由轴状部件56以及左侧的驱动轴115L而传递至左后轮105L。另外，传递至后差速器150的右侧的侧齿轮53R的驱动力经由与该侧齿轮53R连结成无法进行相对旋转的轴状部件55、以及与设于轴状部件55的一端的等速万向节的外圈55a连结成能够摆动的右侧的驱动轴115R而传递至右后轮105R。
图3（a）是示出啮合离合器130及其周边部的结构例的剖视图。图3（b）是示意性地示出释放状态下的啮合离合器130的啮合部的说明图。
如上所述，啮合离合器130具有第一齿部31、第二齿部32、筒状的套筒33以及致动器30。上述第一齿部31以无法进行相对旋转的方式而固定于前差速器120的差速器壳体20。上述第二齿部32以无法进行相对旋转的方式而固定于环形齿轮41a。上述套筒33能够沿着差速器壳体20的旋转轴方向进行进退移动。上述致动器30使套筒33进行进退移动。致动器30例如由电磁致动器构成，上述电磁致动器利用对励磁线圈通电所产生的磁力而使可动铁芯移动。
第一齿部31形成为在其内周侧能够供与右前轮104R连结的驱动轴114R穿过的环状，在外周面具有沿着差速器壳体20的旋转轴线O而形成的多个花键齿31a。
第二齿部32形成为在内周侧能够供驱动轴114R穿过的筒状，并且能够与第一齿部31在同轴上进行相对旋转。另外，在第二齿部32的外周面具有沿着差速器壳体20的旋转轴线O而形成的多个花键齿32a。
套筒33是在第一齿部31以及第二齿部32的外周侧被支承为能够与第一齿部31以及第二齿部32在同轴上进行轴向移动的筒状的连结部件。在该套筒33的内周面形成有多个能够与第一齿部31的多个花键齿31a以及第二齿部32的多个花键齿32a啮合的多个花键齿33a。在相邻的花键齿33a之间，形成有供作为凸部的花键齿31a、32a卡合的凹部33c。啮合离合器130通过花键齿31a、32a与凹部33c的卡合而传递驱动力。
另外，在套筒33的外周面，形成有沿其周向形成为环状的卡合凹部33b。该卡合凹部33b与使套筒33沿轴向移动的移动部件34的一端部以滑动自如的方式卡合。移动部件34的另一端部嵌合于致动器30的轴30a。致动器30通过来自ECU9（图1所示的）的控制信号而使轴30a沿与差速器壳体20的旋转轴线O平行的方向进行进退移动，与此相伴，移动部件34以及套筒33沿着旋转轴线O在轴向上移动。
在套筒33的多个花键齿33a与第二齿部32的多个花键齿32a啮合、且与第一齿部31的多个花键齿31a未啮合的啮合离合器130的释放状态下，第一齿部31与第二齿部32能够进行相对旋转。另外，在套筒33的多个花键齿33a与第一齿部31的多个花键齿31a和第二齿部32的多个花键齿32a共同啮合的啮合离合器130的连结状态下，第一齿部31与第二齿部32连结成无法进行相对旋转。
四轮驱动车100在四轮驱动行驶时，通过对电磁线圈80通电而进行基于驱动力传递装置160的扭矩传递，并且，使啮合离合器130的套筒33与第一齿部31以及第二齿部32共同啮合，从而将前差速器120的差速器壳体20与传动轴140连结。由此，发动机102的扭矩被传递至前轮104L、104R以及后轮105L、105R。
另一方面，在两轮驱动行驶时，停止向电磁线圈80通电从而将基于驱动力传递装置160的驱动力的传递切断，并且，将基于啮合离合器130的差速器壳体20与传动轴140的连结解除。通过将基于驱动力传递装置160的驱动力的传递切断而能够将左后轮105L的驱动轴115L与中间轴54的连结解除，与此相伴，驱动力也不会被传递至右后轮105R。这是由如下的所谓的差速器装置的一般特性决定的：若一方的输出轴空转，则也不会向另一方的输出轴传递扭矩。
这样，在两轮驱动行驶时，因为基于驱动力传递系统106的扭矩传递在传动轴140的上游侧（发动机102侧）以及下游侧（后轮105L、105R侧）被切断，所以传动轴140以及与该传动轴140连结的后差速器150的差速器壳体50相对于车身的旋转停止。由此，由传动轴140的旋转阻力、环形齿轮41a、42a搅拌润滑油的搅拌阻力所引起的车辆的行驶阻力降低。
另外，当从两轮驱动状态向四轮驱动状态转换时，首先，逐渐增大向电磁线圈80供给的电流供给量，由此利用驱动力传递装置160而将后轮105L、105R的扭矩传递至传动轴140，从而使传动轴140旋转。然后，传动轴140的旋转速度上升，若利用第一旋转速度传感器904检测出的前差速器120的差速器壳体20的旋转速度与利用第二旋转速度传感器905检测出的第一齿轮机构41的环形齿轮41a的旋转速度之差值为阈值以下而使得同步结束，则使啮合离合器130连结。
反之，当从四轮驱动状态向两轮驱动状态转换时，逐渐减小向电磁线圈80供给的电流供给量，由此消除由传递至后轮侧的扭矩对传动轴140的扭转，然后，将基于啮合离合器130的连结解除。利用如上顺序对两轮驱动状态与四轮驱动状态进行切换，由此能够抑制切换驱动状态时的冲击。
然而，若因降雨、路面冻结、或者行驶路面为雪路、沙石道路等而导致车轮与路面之间的摩擦系数较低，则在起步时车轮容易产生空转的滑动。与将扭矩传递至前轮104L、104R以及后轮105L、105R的四轮驱动状态相比，该滑动易于在将驱动力仅传递至前轮104L、104R的两轮驱动状态下产生。
在行驶中产生滑动的情况下，如上所述那样，经由驱动力传递装置160将后轮105L、105R的扭矩传递至传动轴140而使传动轴140旋转，从而能够使啮合离合器130的第一齿部31与第二齿部32同步。然而，由于在起步时后轮105L、105R并不旋转，所以以上述方式使啮合离合器130同步。因此，在本实施方式中，通过以下说明的控制来解决该问题。
图4是示出ECU9的控制部92作为路面状态判定单元921以及控制单元922而执行的处理顺序的一个例子的流程图。在该流程图所示的各步骤中，步骤S10～S15、S20、S21是控制部92作为控制单元922所执行的处理。步骤S16～S19是控制部92作为路面状态判定单元921所执行的处理。控制部92每隔规定的控制周期（例如100ms）便执行图4的流程图所示的处理。
控制部92判定点火开关101是否已从断开状态转变为接通状态，即判定在执行上次处理以后点火开关101是否被驾驶员切换为接通状态（步骤S10）。在点火开关101形成为接通状态的情况（S10：Yes）下，控制部92将啮合离合器130控制为连结状态（步骤S11）。即，利用啮合离合器130的致动器30而使套筒33朝第一齿部31侧移动，从而利用套筒33而将第一齿部31与第二齿部32连结为无法进行相对旋转。
在执行上次处理时间以前点火开关101形成为接通状态的情况（S10：No）下，控制部92判定第二驱动力传递系统107是否处于连接模式（步骤S12）。此处，连接模式是指啮合离合器130处于连结状态。在第二驱动力传递系统107未处于连接模式的情况（S12：No）下，控制部92判定是否需要形成为四轮驱动状态（步骤S13）。例如能够基于由驾驶员操作的两轮驱动以及四轮驱动的切换开关的状态、前后轮的转度差（前轮104L、104R的平均旋转速度与后轮105L、105R的平均旋转速度之间的差值）、或者油门开度等而进行该判定。在需要形成为四轮驱动状态的情况（S13：Yes）下，执行步骤S11的处理，在无需形成为四轮驱动状态的情况（S13：No）下，不执行步骤S11的处理而结束图4所示的流程图的处理。
另一方面，在第二驱动力传递系统107处于连接模式的情况（S12：Yes）下，控制部92判定是否需要将驱动力传递至后轮105L、105R，即是否需要进行四轮驱动（步骤S14）。能够以与上述步骤S13的处理相同的方式进行该判定。在需要进行四轮驱动的情况（S14：Yes）下，控制部92控制驱动力传递装置160来调节传递至后轮105L、105R的驱动力（步骤S15）。控制部92例如以下述方式控制驱动力传递装置160：若前后轮的转速差越大、或者油门开度越大，则使得传递至后轮105L、105R的驱动力越大。
在步骤S14中判定为无需进行四轮驱动的情况（S14：No）下，控制部92执行步骤S16及步骤S16以后的处理。此处，判定为无需进行四轮驱动的情况是指如下情况：虽然点火开关101从断开状态形成为接通状态从而通过步骤S11的处理而使得啮合离合器130被连结、进而形成为连接模式，但是由于未发生车轮空转那样的滑动等，所以即使解除了啮合离合器130中的连结也不会出现任何障碍。
在该情况下，控制部92判定利用冷却水温传感器901检测出的发动机冷却水温（发动机102的温度）是否达到规定值（例如0℃）以上（步骤S16）。在发动机冷却水温未达到规定值以上的情况（S16：No）下，控制部92结束图4所示的流程图的处理。
另一方面，在发动机冷却水温达到规定值以上的情况（S16：Yes）下，控制部92判定利用油温传感器902检测出的变速器103的油温（变速器103的温度）是否达到规定值（例如0℃）以上（步骤S17）。在变速器103的油温未达到规定值以上的情况（S17：No）下，控制部92结束图4所示的流程图的处理。
另一方面，在变速器103的油温达到规定值以上的情况（S17：Yes）下，控制部92判定后差速器150的油温（第二驱动力传递系统107的温度）是否达到规定值（例如0℃）以上（步骤S18）。虽然后差速器150的油温例如可以基于设于后差速器150的附近的温度传感器的检测值而求得，但是也可以基于利用驱动力传递装置160传递的驱动力的累计值等进行运算而求得。在后差速器150的油温未达到规定值以上的情况（S18：No）下，控制部92结束图4所示的流程图的处理。
另一方面，在后差速器150的油温达到规定值以上的情况（S18：Yes）下，控制部92例如基于前后轮的转速差、前轮104L、104R的转角等对路面的摩擦系数的推定值进行运算，从而判定该推定值是否达到规定值以上（步骤S19）。即，在前后轮的转速差比与转向角所对应的值大出规定量的情况下，能够想到在前轮104L、104R或者后轮105L、105R与路面之间产生了滑动，因此，能够利用该转速差来推定路面的摩擦系数。另外，步骤S19中的规定值是在前轮104L、104R或者后轮105L、105R产生滑动（空转）的可能性较低时的路面摩擦系数的值。此外，步骤19中的摩擦系数的推定值也可以从对前轮104L、104R进行转向操纵的转向操纵装置获得。即，在对作为转向轮的前轮104L、104R进行转向操纵时的反作用力较小的情况下，能够想到在前轮104L、104R与路面之间产生了滑动，因此，能够根据该转向操纵反作用力来推定路面的摩擦系数。在路面的摩擦系数的推定值未达到规定值以上的情况（S19：No）下，控制部92结束图4所示的流程图的处理。
另一方面，在路面的摩擦系数的推定值达到规定值以上的情况（S19：Yes）下，控制部92判定四轮驱动车100的车速是否达到规定值以上（步骤S20）。该规定值是能够判断为已脱离起步状态的车速，例如能够将时速20km设为步骤S20中的规定值。在车速未达到规定值以上的情况（步骤S20：No）下，控制部92结束图4所示的流程图的处理。
另一方面，在车速达到规定值以上的情况（步骤S20：Yes）下，控制部92将啮合离合器130控制为释放状态（步骤S21）。即，利用啮合离合器130的致动器30使套筒33向第二齿部32侧移动，从而将第一齿部31与第二齿部32之间的基于套筒33的连结解除。由此，第二驱动力传递系统107从连接模式转换至非连接模式。
此外，优选将步骤S16～S18的处理中的规定值设定于有可能使路面冻结的温度（例如-5°～5°）的范围。即，控制部92基于发动机冷却水温、变速器油温以及后差速器油温来判定路面是否有可能冻结、亦即路面的摩擦系数是否达到规定值以上。步骤S16～S18中的发动机冷却水温、变速器油温以及后差速器油温、以及步骤S19中的摩擦系数的推定值的运算中所使用的前后轮的转速差等数值是与路面的摩擦系数相关的指标值的一个例子。
如以上说明那样，当控制部92在接通状态下操作点火开关101时，不管与路面的摩擦系数相关的指标值如何都将啮合离合器130控制为连结状态，在利用步骤S16～S19的处理而判定为路面的摩擦系数达到规定值以上时，将啮合离合器130控制为释放状态。另外，控制部92以车速达到规定值以上作为条件而将啮合离合器130控制为释放状态。
根据本实施方式，当在接通状态下操作点火开关101时，啮合离合器130立即形成为连结状态。由此，即使在刚启动发动机102之后便使得四轮驱动车100起步的情况下，只要在前轮104L、104R产生滑动，也能够通过控制驱动力传递装置160而迅速地将驱动力分配至后轮105L、105R。即，假设四轮驱动车100在啮合离合器130形成为释放状态的非连接模式下起步而导致在前轮104L、104R产生滑动的情况下，若未使啮合离合器130形成为连结状态，则无法将驱动力分配至后轮105L、105R。然而，在前轮104L、104R滑动的情况下，前后轮的转速差较大，啮合离合器130中的第一齿部31与第二齿部32的旋转不同步，因此无法利用套筒33将第一齿部31与第二齿部32连结。但是，在本实施方式中，由于能够在啮合离合器130的连结状态下起步，所以能够提前结束起步时的滑动。
另外，以车速达到规定值以上作为条件而使得啮合离合器130形成为分离状态。由此，在四轮驱动车100脱离起步状态之后，亦即在啮合离合器130中的第一齿部31与第二齿部32形成为易于同步的状态之后，第二驱动力传递系统107转换为非连接模式。由此，能够提高四轮驱动车100的行驶稳定性。
以上虽然对本实施方式进行了说明，但是本发明不限定于上述实施方式，在不脱离其主旨的范围内，能够适当地变形而加以实施。例如，在上述实施方式中，虽然在驱动力传递系统中的传动轴140与前差速器120的差速器壳体20之间配置啮合离合器130，在后差速器150与左后轮105L之间配置驱动力传递装置160，但是也可以实施与上述方式相反的配置。另外，可以在传动轴140与后差速器150之间配置驱动力传递装置160。
另外，可以省略步骤S16～步骤S19的处理中的一个或者多个处理。另外，还可以追加在外部空气温度传感器903的检测值达到规定值以上的情况下使图4所示的流程图的处理结束的步骤。
根据本发明，能够在起步前使驱动力传递系统中的啮合离合器可靠地进行啮合。

Claims (3)

1.一种四轮驱动车，其具备：
驱动源，其产生车辆的驱动力；
第一驱动力传递系统，其将所述驱动力传递至主驱动轮；
第二驱动力传递系统，其将所述驱动力传递至辅助驱动轮；
操作接受单元，其接受用于启动所述驱动源的启动操作；以及
控制装置，其控制所述第二驱动力传递系统，
其中，
所述第二驱动力传递系统具有：通过凹部与凸部的卡合而传递所述驱动力的啮合离合器；以及能够连续地调节被传递的驱动力的驱动力传递装置，
所述控制装置具有路面状态判定单元，该路面状态判定单元基于与路面的摩擦系数相关的指标值来判定所述路面的摩擦系数是否达到规定值以上，所述控制装置以下述方式进行控制：当所述操作接受单元接受了所述启动操作时，不管与所述路面的摩擦系数相关的指标值如何，都将所述啮合离合器控制成使得所述凹部与所述凸部卡合，之后，当不需要为四轮驱动状态且由所述路面状态判定单元判定为所述路面的摩擦系数达到规定值以上时，将所述啮合离合器控制成使得接受了所述启动操作时卡合的所述凹部与所述凸部的卡合解除，并且之后，当判断为需要为四轮驱动状态的情况下，将所述啮合离合器控制成使得所述凹部与所述凸部卡合。
2.根据权利要求1所述的四轮驱动车，其中，
所述控制装置以车速达到规定值以上作为条件而将所述啮合离合器控制成使得所述凹部与所述凸部的卡合被解除。
3.根据权利要求1或2所述的四轮驱动车，其中，
与所述路面的摩擦系数相关的指标值，至少包括所述驱动源的温度、对所述驱动源的驱动力进行变速的变速装置的温度、所述第二驱动力传递系统的温度、所述主驱动轮与所述辅助驱动轮之间的转速差、以及转向操纵反作用力中的任一个。
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