CN106029428A - 4轮驱动车的离合器控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够可靠地进行啮合式离合器的接合的4轮驱动车的离合器控制装置。为此，本发明的4轮驱动车的离合器控制装置的特征在于，具备4WD控制单元(34)，该4WD控制单元(34)进行使针对左右后轮(19、20)的驱动力传递系统从针对左右前轮(6、7)的驱动力传递系统分离的牙嵌式离合器(8)的接合/断开控制、以及将来自发动机(1)的驱动力的一部分向左右后轮(19、20)分配的电控耦合器(16)的接合/断开控制，能够切换为轮驱动模式和4轮驱动模式，并且进行下述控制，即，在牙嵌式离合器(8)的接合时，在将电控耦合器(16)接合且使牙嵌式离合器(8)同步之后进行接合，4WD控制单元(34)在牙嵌式离合器(8)的接合时，在检测出牙嵌式离合器(8)的等待接合状态的情况下，使电控耦合器(16)的传递扭矩降低。

Description

4轮驱动车的离合器控制装置

技术领域

本发明涉及在针对副驱动轮的驱动力传递系统中具备啮合式离合器和摩擦式离合器的4轮驱动车的离合器控制装置。

背景技术

当前，已知在针对后轮的驱动力传递系统中具备啮合式离合器以及摩擦式离合器的基于前轮驱动的4轮驱动车(例如，参照专利文献1)。

在该4轮驱动车中，在从2轮驱动模式向4轮驱动模式的切换时，将摩擦式离合器接合，在使啮合式离合器的驱动源侧与后轮侧同步之后，将啮合式离合器接合。另外，在从4轮驱动模式向2轮驱动模式的切换时，在将摩擦式离合器断开之后将啮合式离合器断开。

专利文献1：日本特开2010-254058号公报

发明内容

在上述现有技术中，在作为啮合式离合器的牙嵌式离合器接合时，在将摩擦式离合器接合且使牙嵌式离合器的驱动源侧与副驱动轮侧同步之后，将牙嵌式离合器接合。

然而，在使牙嵌式离合器同步时，存在下述情况，即，驱动源侧的啮合部件与副驱动轮侧的啮合部件的齿彼此抵接，在未实现啮合的等待啮合状态下进行同步旋转。在该情况下，维持等待状态直至在啮合式离合器的主驱动轮侧与副驱动轮侧产生差速旋转为止，无法完成驱动模式的切换。

因而，为了提高行驶稳定性而要将驱动模式切换为4轮驱动模式，但如果啮合式离合器维持等待接合状态，则不进行向4轮驱动模式的切换，在此期间，还有可能无法获得充分的行驶稳定性。

本发明就是着眼于上述问题而提出的，其目的在于提供一种能够可靠地进行啮合式离合器的接合的4轮驱动车的离合器控制装置。

为了实现上述目的，本发明的4轮驱动车的离合器控制装置的特征在于，具备啮合式离合器以及摩擦式离合器，它们分别分开配置于针对副驱动轮的驱动力传递系统中的、隔着差速器的驱动分支侧的传递系统路径以及副驱动轮侧的传递系统路径，

对两个离合器的接合及断开进行控制的离合器控制单元，在所述啮合式离合器的接合时，在将所述摩擦式离合器接合且使所述啮合式离合器同步之后，使所述啮合式离合器接合，并且在所述啮合式离合器的接合时，在检测出所述啮合式离合器的等待接合状态的情况下，使所述摩擦式离合器的传递扭矩降低。

发明的效果

在本发明的4轮驱动车的离合器控制装置中，离合器控制单元在啮合式离合器的接合时，在将摩擦式离合器接合且使所述啮合式离合器同步之后，使所述啮合式离合器接合。

而且，在该啮合式离合器的接合时，在检测出齿等啮合部分抵接等接合未完毕的等待接合状态的情况下，使摩擦式离合器的传递扭矩降低。通过该摩擦式离合器的传递扭矩的低減，使得向副驱动轮分配的驱动力下降，能够在牙嵌式离合器的驱动源侧与副驱动轮侧之间产生差速旋转，齿等啮合部分彼此进行相对移动，能够使啮合式离合器的接合完毕。

这样，在本发明中，在啮合式离合器的接合时，即使变为啮合部分抵接等接合未完毕的等待接合状态，也能够使啮合式离合器产生差速旋转而可靠地进行接合。

附图说明

图1是表示应用了实施方式1的离合器控制装置的基于前轮驱动的4轮驱动车的驱动系统结构的驱动系统结构图。

图2是表示应用了实施方式1的离合器控制装置的基于前轮驱动的4轮驱动车的控制系统结构的控制系统结构图。

图3是表示在实施方式1的选择“自动模式”时的离合器控制中使用的、与车速及加速器开度相应的驱动模式切换对应图的对应图。

图4是表示根据实施方式1的离合器控制装置所涉及的离合器控制的驱动模式(断开2轮驱动模式·准备2轮驱动模式·连接4轮驱动模式)的切换跳转的驱动模式跳转图。

图5是表示在实施方式1的4轮驱动车的离合器控制装置的4WD控制单元中执行的“自动模式”时的离合器控制处理的流程的流程图。

图6是表示由实施方式1的4轮驱动车的离合器控制装置在图5的步骤S10中执行的牙嵌式离合器接合促进处理的流程的流程图。

图7是表示实施方式1的4轮驱动车的离合器控制装置所涉及的加速时的动作例的时序图。

图8是实施方式1的4轮驱动车的离合器控制装置所涉及的减速时的动作例以及实施方式2的接合指令输出下降时的减小梯度的时序图。

图9是表示实施方式3的4轮驱动车的离合器控制装置所涉及的在图5的步骤S10中执行的牙嵌式离合器接合促进处理的流程的流程图。

图10是表示应用了实施方式4的离合器控制装置的基于后轮驱动的4轮驱动车的驱动系统结构的驱动系统结构图。

图11是表示在实施方式的4轮驱动车的离合器控制装置的4WD控制单元中执行的“自动模式”时的离合器控制处理的流程的其他例子的流程图。

图12是表示在选择“自动模式”时的离合器控制中使用的、与车速及加速器开度相应的驱动模式切换对应图的其他例子的对应图。

具体实施方式

下面，基于附图所示的实施方式1对实现本发明的4轮驱动车的离合器控制装置的最佳方式进行说明。

(实施方式1)

首先，对结构进行说明。

对于实施方式1的基于前轮驱动的4轮驱动车(4轮驱动车的一个例子)的离合器控制装置的结构，分为“4轮驱动车的驱动系统结构”、“4轮驱动车的控制系统结构”、“驱动模式切换结构”、“离合器控制结构”进行说明。

[4轮驱动车的驱动系统结构]

图1表示应用了实施方式1的离合器控制装置的基于前轮驱动的4轮驱动车的驱动系统结构。下面，基于图1对4轮驱动车的驱动系统结构进行说明。

如图1所示，所述4轮驱动车的前轮驱动系统具备横置发动机1(驱动源)、变速器2、前差速器3、左前轮驱动轴4、右前轮驱动轴5、左前轮6(主驱动轮)以及右前轮7(主驱动轮)。即，经过了横置发动机1及变速器2的驱动力经由前差速器3而传递至左右前轮驱动轴4、5，在容许差动的同时始终对左右前轮6、7进行驱动。

如图1所示，所述4轮驱动车的后轮驱动系统具备牙嵌式离合器8(啮合式离合器)、锥齿轮9、输出小齿轮10、后轮输出轴11以及传动轴12。而且，具备驱动小齿轮13、环状齿环14、后差速器15、电控耦合器16(摩擦式离合器)、左后轮驱动轴17、右后轮驱动轴18、左后轮19(副驱动轮)以及右后轮20(副驱动轮)。此外，图1中，21是万向接头。

即，4轮驱动车的驱动系统形成为能够选择将牙嵌式离合器8以及电控耦合器16均断开的2WD驱动模式(＝断开2轮驱动模式)的驱动系统结构。在所述牙嵌式离合器8以及电控耦合器16的断开状态下，从后轮驱动系统的锥齿轮9至环状齿环14之间的旋转停止，从而摩擦损失、机油搅拌损失等得到抑制，实现了燃油消耗的改善。

所述牙嵌式离合器8是设置于从左右前轮6、7向左右后轮19、20的驱动分支位置，且通过离合器的断开而使针对左右后轮19、20的驱动力传递系统从针对左右前轮6、7的驱动力传递系统分离的啮合式离合器。该牙嵌式离合器8配置于比作为在针对左右后轮19、20的驱动分支位置设置的传动机构的锥齿轮9、输出小齿轮10靠上游的位置。

另外，图2所示的牙嵌式离合器8的输入侧啮合部件8a与前差速器3的差速器箱3a连结，牙嵌式离合器8的输出侧啮合部件8b与锥齿轮9连结。

返回至图1，牙嵌式离合器8、锥齿轮9、输出小齿轮10以及后轮输出轴11的一部分内置于在与前差速器罩22相邻的位置固定的变速箱23。作为该牙嵌式离合器8，例如采用下述结构，将一对啮合部件8a、8b(参照图2)中的一者设为固定部件、且将另一者设为可动部件，在两个部件间设置在接合方向上进行预紧的弹簧等预紧部件，在可动部件的外周形成能够与螺纹销嵌合的螺纹槽。在牙嵌式离合器8的断开时，如果使螺纹销相对于螺纹槽突出并嵌合，则可动部件一边旋转一边向断开方向产生行程，如果行程量超过规定量则将啮合接合断开。另一方面，在牙嵌式离合器8的接合时，如果将螺纹销相对于螺纹槽的嵌合解除，则利用弹簧等的预紧力使可动部件朝向固定部件且向接合方向产生行程，使得二者8a、8b的齿部啮合接合。

所述电控耦合器16是设置于比牙嵌式离合器8靠下游的位置，且与离合器接合容量相应地将来自横置发动机1的驱动力的一部分向左右后轮19、20分配的摩擦式离合器。该电控耦合器16配置于从作为传动机构的锥齿轮9以及输出小齿轮10经由传动轴12以及后差速器15的、针对左后轮19的左后轮驱动轴17的位置。

而且，电控耦合器16的输入侧离合片与后差速器15的左侧侧齿轮连结，输出侧离合片与左后轮驱动轴17连结。

另外，电控耦合器16内置于在与后差速器箱24相邻的位置固定的耦合器箱25。作为该电控耦合器16，例如采用下述结构，即，具有：多片摩擦式离合器，其交替地配置有多个输入侧和输出侧的离合片；固定凸轮活塞(省略图示)及可动凸轮活塞(省略图示)，它们具有相对的凸轮面；以及凸轮部件(省略图示)，其夹装于相对的凸轮面之间。

利用电动机(图2所示的电控耦合器致动器49)使可动凸轮活塞(省略图示)向规定的接合方向旋转，由此进行电控耦合器16的接合。由此，通过使活塞间隔扩大的凸轮作用而使可动凸轮活塞(省略图示)与旋转角相应地向离合器接合方向产生行程，使多片摩擦式离合器的摩擦接合力增加。利用电动机(图2所示的电控耦合器致动器49)使可动凸轮活塞(省略图示)向接合方向的反方向旋转，由此进行电控耦合器16的断开。由此，通过使活塞间隔缩小的凸轮作用而使得可动凸轮活塞(省略图示)与旋转角相应地向离合器断开方向产生行程，使多片摩擦式离合器的摩擦接合力减小。

[4轮驱动车的控制系统结构]

图2表示应用了实施方式1的离合器控制装置的基于前轮驱动的4轮驱动车的控制系统结构。下面，基于图2对4轮驱动车的控制系统结构进行说明。

如图2所示，所述4轮驱动车的控制系统具备发动机控制模块31、变速器控制模块32、ABS致动器控制单元33以及4WD控制单元34。此外，各控制模块以及各单元31～34由所谓的计算机等运算处理装置构成。

所述发动机控制模块31是横置发动机1的控制设备，其输入有来自作为车辆状态检测装置的发动机转速传感器35、加速器开度传感器36等的检测信号。从该发动机控制模块31经由CAN通信线37发动机转速信息、加速器开度信息(ACC信息)向4WD控制单元34将输入。

所述变速器控制模块32是变速器2的控制设备，其输入有来自作为车辆状态检测装置的变速器输入转速传感器38、变速器输出转速传感器39等的检测信号。从该变速器控制模块32经由CAN通信线37将齿轮比率信息(齿轮比信息)向4WD控制单元34输入。

所述ABS致动器控制单元33是对各轮的制动器液压进行控制的ABS致动器的控制设备，其输入有来自作为车辆状态检测装置的偏航率传感器40、横向G传感器41、前后方向G传感器42、车轮速度传感器43、44、45、46等的检测信号。从该ABS致动器控制单元33经由CAN通信线37将偏航率信息、横向G信息、前后方向G信息、各轮的车轮速度信息向4WD控制单元34输入。此外，除上述信息以外，还从方向盘转向角传感器47经由CAN通信线37将转向角信息向4WD控制单元34输入。

所述4WD控制单元(离合器控制单元)34是牙嵌式离合器8以及电控耦合器16的接合/断开控制设备，其基于来自作为车辆状态检测装置的各传感器的各种输入信息而进行运算处理。而且，将驱动控制指令输出至牙嵌式离合器致动器48(螺线管)和电控耦合器致动器49(电动机)。这里，作为来自除CAN通信线37以外的输入信息源，具有驱动模式选择开关50、对制动器操作的有无进行检测的制动器开关51、环状齿环转速传感器52、牙嵌式离合器行程传感器53、电机旋转角度传感器54、档位开关55等。

所述驱动模式选择开关50是由驾驶员对“2WD模式”、“锁定模式”以及“自动模式”进行切换选择的开关。如果选择“2WD模式”，则维持将牙嵌式离合器8以及电控耦合器16断开的前轮驱动的2WD状态。如果选择“锁定模式”，则维持将牙嵌式离合器8以及电控耦合器16接合的完全4WD状态。

并且，如果选择“自动模式”，则与车辆状态(车速VSP、加速器开度ACC)相应地对牙嵌式离合器8以及电控耦合器16的接合/断开进行自动控制。此外，在本实施方式1中，基本上根据作为副驱动轮的左右后轮19、20的车轮速度对车速VSP进行运算。

另外，“自动模式”中存在“节能自动模式”、以及“运动自动模式”的选项，使牙嵌式离合器8接合、且使电控耦合器16断开的准备2轮驱动模式电控根据选择模式而不同。即，在选择“节能自动模式”时，使电控耦合器16处于完全断开状态而待机，但在选择“运动自动模式”时，使电控耦合器16处于即将接合之前的断开状态而待机。

所述环状齿环转速传感器52是用于获取牙嵌式离合器8的输出转速信息的传感器，对于环状齿环转速检测值，在运算中考虑后侧齿轮比和前侧齿轮比，由此对牙嵌式离合器8的输出转速进行运算。此外，牙嵌式离合器8的输入转速信息通过左右前轮速度的平均值而获取。

[驱动模式切换结构]

图3表示与在选择“自动模式”时的离合器控制中所使用的车速VSP及加速器开度ACC相应的驱动模式切换对应图，图4表示驱动模式(断开2轮驱动模式·准备2轮驱动模式·连接4轮驱动模式)的切换跳转。下面，基于图3及图4对驱动模式切换结构进行说明。

如图3所示，所述驱动模式切换对应图设定为，根据车速VSP和加速器开度ACC而划分为作为断开2轮驱动模式下的控制区域的差速旋转控制区域(Disconnect)、作为准备2轮驱动模式下的控制区域的差速旋转控制区域(Stand-by)、以及作为连接4轮驱动模式下的控制区域的驱动力分配区域(Connect)。这3个区域由加速器开度ACC与起始自加速器开度为零且设定车速为VSP0的基点a的车速VSP的上升成正比地上升的区域区分线A、以及从与区域区分线A的交点b起向高车速侧伸长的加速器开度恒定在设定开度ACC0的区域区分线B来区分。

作为针对所述断开2轮驱动模式的控制区域的差速旋转控制区域(Disconnect)设定为由加速器开度ACC小于或等于设定开度ACC0、且加速器开度ACC为零的车速轴线、区域区分线A以及区域区分线B包围的区域。即，设定为下述的4WD要求低的区域，即，加速器开度ACC小于或等于设定开度ACC0，因此由驱动滑差引起的左右前轮6、7与左右后轮19、20的差速旋转的产生频率极小，并且即使产生驱动滑差，滑差也缓慢增大。

作为针对所述准备2轮驱动模式的控制区域的差速旋转控制区域(Stand-by)设定为加速器开度ACC超过设定开度ACC0、且由区域区分线A与区域区分线B规定的区域。即，设定为下述区域，即，加速器开度ACC超过设定开度ACC0但车速VSP处于高车速区域，因此4WD要求低，但如果因驱动滑差而产生左右前轮6、7与左右后轮19、20的差速旋转，则滑差急剧增大的可能性高。

作为针对所述连接4轮驱动模式的驱动区域的驱动力分配区域(Connect)设定为由车速VSP为零的加速器开度轴线、加速器开度ACC为零的车速轴线、以及区域区分线A包围的区域。即，设定为如起步时、车速VSP低但加速器开度ACC高的高负荷行驶等4WD要求高的区域。

如果选择所述断开2轮驱动模式(Disconnect)，则如图4的框线C内所示，变为牙嵌式离合器8以及电控耦合器16均断开的2WD行驶(Disconnect)。在该断开2轮驱动模式下，维持基本上将驱动力仅传递至左右前轮6、7的前轮驱动的2WD行驶(Disconnect)。然而，如果在前轮驱动的2WD行驶中在左右前轮6、7产生驱动滑差、且驱动滑差量(或者驱动滑差率)超过阈值，则使电控耦合器16摩擦接合。然后，如果判定旋转同步状态，则使牙嵌式离合器8啮合接合，将驱动力分配至左右后轮19、20，由此进行抑制驱动滑差的差速旋转控制。

如果选择所述准备2轮驱动模式(Stand-by)，则如图4的框线D内所示，变为使牙嵌式离合器8接合、且使电控耦合器16断开的2WD行驶(Stand-by)。在该准备2轮驱动模式(Stand-by)下，维持基本上将驱动力仅传递至左右前轮6、7的前轮驱动的2WD行驶(Stand-by)。然而，如果在前轮驱动的2WD行驶中在左右前轮6、7产生驱动滑差、且驱动滑差量(或者驱动滑差率)超过阈值，则由于预先使牙嵌式离合器8啮合接合，因此仅进行电控耦合器16的摩擦接合。通过该电控耦合器16的摩擦接合而响应良好地将驱动力分配至左右后轮19、20，由此进行抑制驱动滑差的差速旋转控制。

如果选择所述连接4轮驱动模式(Connect)，则如图4的框线E内所示，变为牙嵌式离合器8以及电控耦合器16均接合的4WD行驶(Connect)。在该连接4轮驱动模式(Connect)下，进行基本上对左右前轮6、7以及左右后轮19、20实现了与路面状况匹配的最佳的驱动力分配(例如，起步时的前后轮等分配控制)的驱动力分配控制。但是，在4WD行驶中，如果根据来自方向盘转向角传感器47、偏航率传感器40、横向G传感器41、前后方向G传感器42的信息对车辆的转弯状态进行判断，则进行使电控耦合器16的接合容量降低而抑制急转弯制动现象的控制。

图4中的2WD行驶(Disconnect)、2WD行驶(Stand-by)以及4WD行驶(Connect)的切换跳转，根据在由车速VSP以及加速器开度ACC决定的动作点横穿图3所示的区域区分线A、区域区分线B时输出的切换要求而进行。对于各驱动模式的切换跳转速度，相对于响应燃油消耗要求的向断开2轮驱动模式的跳转速度而优先决定响应4WD要求的向驱动模式的跳转速度。即，使2WD行驶(Disconnect)→2WD行驶(Stand-by)的切换跳转速度(图4中的箭头F)较快，使2WD行驶(Stand-by)→2WD行驶(Disconnect)的切换跳转速度(图4中的箭头G)较慢。同样地，使2WD行驶(Disconnect)→4WD行驶(Connect)的切换跳转速度(图4中的箭头H)较快，使4WD行驶(Connect)→2WD行驶(Disconnect)的切换跳转速度(图4中的箭头I)较慢。与此相对，对于2WD行驶(Stand-by)→4WD行驶(Connect)的切换跳转速度(图4中箭头J)、以及4WD行驶(Connect)→2WD行驶(Stand-by)的切换跳转速度(图4中的箭头K)，设为相同的较快的速度。

[离合器控制结构]

图5表示由4WD控制单元34执行的离合器控制处理中的、使牙嵌式离合器8接合时的处理流程。即，是在图3的驱动模式对应图中，从车辆状态控制为断开2轮驱动模式的差速旋转控制区域(Disconnect)、向驱动力分配区域(Connect)跳转的情况下以及向差速旋转控制区域(Stand-by)跳转的情况下的离合器控制处理。此外，该离合器控制处理以10ms～30ms左右的规定周期而反复执行。

下面，对图5中的各步骤进行说明。

在步骤S1中，判定针对牙嵌式离合器8是否存在接合要求，在存在该接合要求的情况下进入步骤S2，在无接合要求的情况下使1次的处理结束。此外，该针对牙嵌式离合器8的接合要求在存在向连接4轮驱动模式以及准备2轮驱动模式中的任意模式的模式跳转要求的情况下产生。

在存在牙嵌式离合器8的接合要求的情况下进入的步骤S2中，在进行电控耦合器16的接合指令输出之后进入步骤S3。

接着，在步骤S3中，在对牙嵌式离合器8的输入输出侧啮合部件8a、8b的差速旋转ΔN进行运算之后，进入步骤S4。

在步骤S4中，判定在步骤S3中进行运算得到的差速旋转ΔN是否小于或等于预先设定的同步判定阈值α、即牙嵌式离合器8是否处于同步状态。而且，在ΔN≤α(牙嵌式离合器同步)的情况下进入步骤S5，在ΔN＞α(牙嵌式离合器非同步)的情况下返回步骤S2。

在对牙嵌式离合器8进行同步判定的情况下所进入的步骤S5中，在进行牙嵌式离合器8的接合指令输出之后，进入接下来的步骤S6。此外，此时的接合是牙嵌式离合器8的同步旋转用的接合，且是传递扭矩比连接4轮驱动模式下的完全接合时的传递扭矩低的接合。

在步骤S6中，判定牙嵌式离合器8的接合是否已完毕。而且，在接合完毕的情况下进入步骤S7，在接合未完毕的情况下执行步骤S10的牙嵌式离合器接合促进处理，然后返回步骤S5。此外，步骤S6的接合完毕判定基于牙嵌式离合器行程传感器53的检测，在检测出超过可动部件的设定量的行程的情况下判定为接合完毕。另外，后文中对步骤S10的牙嵌式离合器接合促进处理进行叙述。

在牙嵌式离合器8的接合完毕时所进入的步骤S7中，判定基于图3的驱动模式切换对应图的驱动模式跳转是否为向连接4轮驱动模式的跳转。而且，在向连接4轮驱动模式的跳转的情况下，在进入步骤S9并使电控耦合器16完全接合之后，使1次的控制结束。另外，在步骤S7中，在并非向连接4轮驱动模式的跳转的情况下、即在向准备2轮驱动模式的跳转的情况下，进入步骤S8，在进行电控耦合器16的断开指令输出之后，使1次的控制结束。

下面，对在前述的步骤S6中为牙嵌式离合器8的接合未完毕的情况下所进入的步骤S10的牙嵌式离合器接合促进处理进行说明。该牙嵌式离合器接合促进处理是在变为作为牙嵌式离合器8的输入输出侧啮合部件8a、8b的啮合部分的齿等凸起部分彼此抵接而使得进一步的行程受到限制的等待接合状态的情况下，用于消除该情况而使接合完毕的处理。

基于图6的流程图对该牙嵌式离合器接合促进处理的流程进行说明。

在步骤S101中，判定牙嵌式离合器8是否处于等待接合状态，在等待接合状态的情况下进入步骤S102，在并非等待接合状态的情况下，不进行牙嵌式离合器差速旋转处理而返回步骤S5。

这里，等待接合状态是指牙嵌式离合器8的输入输出侧啮合部件8a、8b的齿(是指凹凸的凸部)与齿抵接的同步旋转状态。在该情况下，直至在输入输出侧啮合部件8a、8b产生差速旋转而使得齿与齿的位置在旋转方向上错开为止，维持该等待接合状态。

在设置于4WD控制单元34的等待接合状态检测部100中，基于前述的牙嵌式离合器行程传感器53的检测，根据在比接合完毕判定值靠前的位置处超过规定时间且行程停止的情况而检测出该等待接合状态。

在步骤S101中在等待接合状态检测时所进入的步骤S102以后的处理，在加速时和减速时不同。

因此，在步骤S102中判定车辆是否为加速状态，在加速状态的情况下进入步骤S103，在非加速状态的情况下进入步骤S104。此外，在本实施方式1中，加速的判定基于加速器开度ACC，在加速器开度ACC增大时判定为加速状态。即，在车辆状态从图3所示的差速旋转控制区域(Disconnect)跳转至差速旋转控制区域(Stand-by)以及驱动力分配区域(Connect)的任意区域的情况下进行牙嵌式离合器8的接合。因此，这种车辆状态的加速时的驱动模式跳转在图3中变为箭头C1及C2中的任意跳转，因此加速判定能够根据加速器开度ACC的增大而进行判定。

在步骤S102中判定为加速状态的情况下所进入的步骤S103中，进行使电控耦合器16的传递扭矩降低的处理并返回步骤S5。

对于该电控耦合器16的传递扭矩的降低，以逐渐降低的方式根据规定的减小梯度而进行。并且，在本实施方式1中，该减小梯度与加速器开度ACC的增大率相对应，增大率越高，将减小梯度控制为越陡。即，在加速时优先考虑响应速度。

接下来，在步骤S102中判定为非加速状态的情况下所进入的步骤S104中，判定车辆是否处于减速状态，在车辆减速状态的情况下进入步骤S105，在非车辆减速状态的情况下返回步骤S5。即，在该步骤S104中，判定驱动模式跳转在图3的驱动模式切换对应图上是否为箭头C3的方向的跳转，在箭头C3的方向的跳转的情况下进入步骤S105。

在车辆处于减速状态的情况下所进入的步骤S105中，判定车速VSP是否小于或等于预先设定的车速阈值VSPst，在VSP≤VSPst的情况下进入步骤S106，在VSP＞VSPst的情况下返回步骤S5。此外，车速阈值VSPst是能够使在牙嵌式离合器8以非同步状态接合时产生的接合冲击收敛于期望的范围内的车速，设定为即将停车之前的车速附近的车速。

在车速VSP下降为小于或等于车速阈值VSPst的情况下所进入的步骤S106中，在执行使电控耦合器16的传递扭矩降低的处理之后，返回步骤S5。此外，对于该传递扭矩的降低，可以通过ON/OFF而使传递扭矩降低至0，也可以使其逐渐降低。关键是在车速VSP小于或等于车速阈值VSPst的状况下，直至停车为止以使牙嵌式离合器8可靠地产生差速旋转的方式使传递扭矩降低。

这里，在本实施方式1中，如后所述，以ON/OFF的陡梯度进行传递扭矩的降低，以使得牙嵌式离合器8在短时间内接合。另一方面，在使传递扭矩逐渐降低的情况下，能够进一步减少后述的接合冲击的产生。

如上，在步骤S10的牙嵌式离合器接合促进处理中，通过步骤S103或者S106而使电控耦合器16的传递扭矩降低。由此，向左右后轮19、20分配的驱动力下降，在牙嵌式离合器8的输入输出侧啮合部件8a、8b产生差速旋转ΔN。

因而，在牙嵌式离合器8处于等待接合状态的情况下，两个啮合部件8a、8b在旋转方向上产生相对位移，抵接状态的齿与齿的位置错开，能够利用由弹簧等弹性部件产生的预紧力而使可动部件向接合方向移动，使接合完毕。

(实施方式1的作用)

下面，基于图7、图8的时序图对实施方式1的作用进行说明。

两个时序图表示为了从断开2轮驱动模式切换至准备2轮驱动模式或者连接4轮驱动模式而使牙嵌式离合器8接合时的动作。而且，图7表示加速时的动作例，图8表示减速时的动作例。

首先，对图7的加速时的动作进行说明。

在图中从t70的时刻至t71的时刻，利用断开2轮驱动模式进行行驶。而且，在t71的时刻，驾驶者对图外的加速器踏板进行踏入，使得加速器开度ACC增大。由此，车辆状态(加速器开度ACC及车速VSP)在图3所示的驱动模式切换对应图中如箭头C1那样横穿区域区分线A，由此进行向连接4轮驱动模式的切换控制判定。

与此相伴，执行使牙嵌式离合器8接合的处理。

因此，首先在t71的时刻使电控耦合器16进行接合动作(步骤S1→S2的处理)。此外，此时，对电控耦合器16输出接合指令输出TETS，该接合指令输出TETS产生能够使牙嵌式离合器8同步的传递扭矩。

牙嵌式离合器8的输入侧啮合部件8a与输出侧啮合部件8b的差速旋转ΔN因该电控耦合器16的接合而下降，在t72的时刻，差速旋转ΔN小于或等于同步判定阈值α(≈0)。由此，对牙嵌式离合器8进行接合指令的输出(基于步骤S3～S5的处理)。

但是，在该动作例中，在牙嵌式离合器8中变为输入输出侧啮合部件8a、8b的齿彼此抵接而使得进一步的行程受到限制的等待接合状态。如果维持该牙嵌式离合器8的等待接合状态，则驱动模式未切换至连接4轮驱动模式，未实现对作为驱动模式切换的目的的4轮驱动的加速性能的确保。

因此，在本实施方式1中，在该t73的时刻，等待接合状态检测部100对牙嵌式离合器8的等待接合状态进行检测，设定等待接合标志。此外，对于该等待接合标志的设定，在本实施方式1中，在从比牙嵌式离合器8的可动部件的完全接合位置靠前的附近的位置处的行程停止起经过规定时间之后进行，但也可以在对行程停止的检测的同时进行。

而且，与该等待接合标志的设定相应地立即执行使电控耦合器16的传递扭矩降低的处理(步骤S102→S103)，与此相伴，在牙嵌式离合器8的两个啮合部件8a、8b产生差速旋转ΔN。

因而，在牙嵌式离合器8中，两个啮合部件8a、8b的啮合部分的位置在旋转方向上错开，在t74的时刻接合，对等待接合标志进行重置。

而且，从t75的时刻起输出使电控耦合器16完全接合的指令(基于步骤S6→S7→S9的处理)，控制为连接4轮驱动模式。

因此，在电控耦合器16完全接合的t75的时刻以后，变为4轮驱动状态，与2轮驱动时相比，能够进行稳定的加速。

这样，在加速时，在检测出牙嵌式离合器8的等待接合状态的时刻，使电控耦合器16的传递扭矩降低而使牙嵌式离合器8完全接合，因此能够尽早切换为连接4轮驱动模式。因而，能够通过4轮驱动而实现稳定的加速行驶。另外，在加速时，驾驶者执行加速操作、且伴随与此发动机1等的驱动噪声也上升，因此即使在牙嵌式离合器8的接合时产生冲击的情况下，由该接合冲击而引起的噪声、振动也难以给驾驶者带来不适感。

此外，在车辆状态在图3中如箭头C2那样跳转的情况下，也进行与上述相同的牙嵌式离合器8的接合。在该情况下，在检测出牙嵌式离合器8的等待接合状态的情况下，也在通过与上述相同的处理使牙嵌式离合器8完全接合之后将电控耦合器16断开。在该情况下，也能够通过尽早切换为准备2轮驱动模式而在瞬间内实现在左右前轮6、7与左右后轮19、20之间产生差速旋转ΔV时的向4轮驱动状态的跳转。

下面，基于图8对减速时的动作进行说明。

在图中，在t80的时刻在断开2轮驱动模式下进行行驶。而且，驾驶者在t81的时刻使脚从图外的加速器踏板离开，以加速器开度ACC＝0而进行减速。

通过该减速，在t82的时刻，车速VSP在图3的驱动模式切换对应图中如箭头C3那样横穿区域区分线A，车辆状态跳转至驱动力分配区域(Connect)。因此，4WD控制单元34为接下来的起步时进行准备，为了切换为连接4轮驱动模式而对电控耦合器16进行用于牙嵌式离合器8的同步旋转的接合指令的输出(基于步骤S1→S2的处理)。

由此，牙嵌式离合器8的差速旋转ΔN下降，差速旋转ΔN在t83的时刻变为小于或等于同步判定阈值α(≈0)，对牙嵌式离合器8输出接合指令(基于步骤S3～S5的处理)。

而且，在该动作例中，在牙嵌式离合器8中变为输入输出侧啮合部件8a、8b的齿彼此抵接的等待接合状态，在t84的时刻，等待接合状态检测部100检测出牙嵌式离合器8的等待接合状态而设定等待接合标志。

如果在这种减速时维持牙嵌式离合器8的等待接合状态不变地停车，则驱动模式未切换为连接4轮驱动模式，在接下来的起步时，作为4轮驱动模式而无法确保加速行驶稳定性。

另一方面，在等待接合标志的设定的同时，在如上述加速时的控制使电控耦合器16的传递扭矩降低而使牙嵌式离合器8接合的情况下，有可能因牙嵌式离合器8的啮合时的接合冲击而给驾驶者带来不适感。即，在形成为加速器开度ACC＝0的减速时，发动机1等的驱动噪声下降，并且驱动传递系统的左右后轮19、20侧的摩擦力伴随着牙嵌式离合器8的接合而作为发动机制动器被施加，接合冲击也容易变大，噪声、振动容易变得明显。

因此，在本实施方式1中，在减速时，将电控耦合器16的传递扭矩降低定时设为车辆即将停止之前。

即，在减速时，在车速VSP下降至车速阈值VSPst的t85的时刻，使电控耦合器16的传递扭矩降低(基于步骤S105→S106的处理)。

由此，在牙嵌式离合器8的输入输出侧啮合部件8a、8b之间产生差速旋转ΔN，在t86的时刻，使牙嵌式离合器8接合并对等待接合标志进行重置。在该牙嵌式离合器8的接合时，处于即将停车之前的低速行驶状态，因此即使在产生了差速旋转ΔN的状态下进行接合，与在设定了等待接合标志的时刻进行接合的情况相比，也能够大幅减小所产生的接合冲击的大小。

并且，从t86的时刻起，电控耦合器16的传递扭矩上升而变为完全接合状态(基于步骤S6→S7→S9的处理)。

因而，能够在车辆的停车前可靠地实现连接4轮驱动模式，在接下来的起步时，能够可靠地以连接4轮驱动模式而起步，与以2轮驱动模式而起步的情况相比，能够进行稳定的起步加速。

此外，在本实施方式1中，对在停车时设为连接4轮驱动模式的例子进行了说明，但在针对连接4轮驱动模式的控制区域中可以在加速器开度ACC变为零的水平轴上形成为准备2轮驱动模式。在该情况下，如果在t86的时刻以后检测出牙嵌式离合器8的接合，则使电控耦合器16断开。

即使在这样控制为加速器开度ACC＝0的情况下，在接下来的起步时踏入图外的加速器踏板的情况下，也能够使电控耦合器16接合而立即形成为连接4轮驱动模式，能够确保起步时的行驶稳定性。

(实施方式1的效果)

下面，与作用均列举实施方式1的4轮驱动车的离合器控制装置的效果。

1)对于实施方式1的4轮驱动车的离合器控制装置而言，在4轮驱动车中，

将左右前轮6、7以及左右后轮19、20中的、一者的左右前轮6、7作为与作为驱动源的发动机1连接的主驱动轮，并将另一者的左右后轮19、20作为经由离合器而与发动机1连接的副驱动轮，

作为所述离合器，具备作为啮合式离合器的牙嵌式离合器8以及作为摩擦式离合器的电控耦合器16，它们分别分开配置于针对作为所述副驱动轮的左右后轮19、20的驱动力传递系统中的、隔着后差速器15的驱动分支侧的传递系统路径以及副驱动轮侧的传递系统路径，

所述牙嵌式离合器8通过将离合器断开而使针对所述左右后轮19、20的驱动力传递系统从针对所述左右前轮6、7的驱动力传递系统分离，所述电控耦合器16根据离合器接合容量而将来自所述发动机1的驱动力的一部分向所述左右后轮19、20分配，

所述4轮驱动车的离合器控制装置的特征在于，

设置有作为离合器控制单元的4WD控制单元34，其根据作为车辆状态检测装置的各传感器·开关类35、36、38～47、50～55检测出的车辆状态而进行所述牙嵌式离合器8的接合/断开控制以及所述电控耦合器16的接合/断开控制，能够切换为仅对所述左右前轮6、7进行驱动的2轮驱动模式、以及对所述左右前轮6、7以及所述左右后轮19、20进行驱动的4轮驱动模式，并且进行下述控制，即，在所述牙嵌式离合器8的接合时，在将所述电控耦合器16接合而使所述牙嵌式离合器8同步之后，使所述牙嵌式离合器8接合，

在所述车辆状态检测装置具备作为等待状态传感器的等待接合状态检测部100，其在所述牙嵌式离合器8的接合动作时对接合未完毕的等待接合状态进行检测，

所述4WD控制单元34在所述牙嵌式离合器8的接合时，在检测出所述等待接合状态的情况下，使所述电控耦合器16的传递扭矩降低。

4WD控制单元34进行下述控制，即，在牙嵌式离合器8的接合时，在将电控耦合器16接合而使牙嵌式离合器8同步之后，使牙嵌式离合器8接合。此时，牙嵌式离合器8有时以両啮合部件8a、8b的齿彼此未抵接啮合的状态即等待接合状态而进行同步。

因此，如果检测出这种等待接合状态，则通过使电控耦合器16的传递扭矩降低，从而使得向作为副驱动轮的左右后轮19、20分配的驱动力下降，在牙嵌式离合器8的两个啮合部件8a、8b产生差速旋转ΔN。通过该差速旋转ΔN，在牙嵌式离合器8中，两个啮合部件8a、8b的齿与齿的位置错开而将等待接合状态消除，能够利用弹簧等预紧部件的预紧力使可动部件移动，使牙嵌式离合器8接合。

这样，在本实施方式1中，通过电控耦合器16的控制，与在因伴随于行驶的行驶负荷的变化而在牙嵌式离合器8产生差速旋转ΔN之后进行接合的情况相比，能够使牙嵌式离合器8尽早可靠地接合。

2)实施方式1的4轮驱动车的离合器控制装置的特征在于，

所述4WD控制单元34在车辆加速时执行下述控制，即，从使牙嵌式离合器8以及电控耦合器16断开的断开2轮驱动模式切换为使所述牙嵌式离合器8接合的驱动模式。

因此，在2轮驱动时，与牙嵌式离合器8相比能够减小左右后轮19、20侧的摩擦力，能够实现燃油消耗效率的改善。

而且，在从这种燃油消耗效率优异的断开2轮驱动模式对驱动模式进行变更时，能够可靠地进行牙嵌式离合器的接合，能够尽早进行可靠的驱动模式的切换。

3)实施方式1的4轮驱动车的离合器控制装置的特征在于，

作为将所述牙嵌式离合器8接合的驱动模式，所述4WD控制单元34具备将牙嵌式离合器8以及电控耦合器16接合的连接4轮驱动模式、将所述牙嵌式离合器8接合且将所述电控耦合器16断开的准备2轮驱动模式，

并且，在向所述准备2轮驱动模式的控制时，在所述牙嵌式离合器8的接合之后将所述电控耦合器16断开。

因而，在从断开2轮驱动模式转变为上述的准备2轮驱动模式、连接4轮驱动模式时，如上述的1)通过尽早使牙嵌式离合器8接合，还能够尽早可靠地进行向两种模式的转变。

另外，在准备2轮驱动模式下，仅通过将电控耦合器16接合而能够转变为连接4轮驱动模式。在该准备2轮驱动模式下，与断开2轮驱动模式相比，能够在短时间内转变为连接4轮驱动模式。因而，在加速时，与断开2轮驱动模式相比，能够确保行驶稳定性。

而且，在从断开2轮驱动模式向准备2轮驱动模式或者连接4轮驱动模式的切换时，如上述1)或者2)所记载，能够可靠地使牙嵌式离合器8接合而可靠地进行驱动模式的切换。

4)实施方式1的4轮驱动车的离合器控制装置的特征在于，

所述4WD控制单元34基于图3所示的驱动模式切换对应图而进行所述驱动模式的切换控制，该驱动模式切换对应图对应于加速器开度及车速，设定有差速旋转控制区域(Disconnect)、差速旋转控制区域(Stand-by)以及驱动力分配区域(Connect)，差速旋转控制区域(Disconnect)是设定于低加速器开度、高车速区域的针对所述断开2轮驱动模式的控制区域，差速旋转控制区域(Stand-by)是与针对所述断开2轮驱动模式的控制区域相比设定于高加速器开度区域的针对所述准备2轮驱动模式的控制区域，驱动力分配区域(Connect)是与针对断开2轮驱动模式的控制区域相比设定于高加速器开度、低车速区域的针对所述连接4轮驱动模式的控制区域。

因此，在提高了加速器开度的加速时，从断开2轮驱动模式切换为准备2轮驱动模式或者连接4轮驱动模式。而且，此时，如上述1)～3)能够可靠地使牙嵌式离合器8接合而进行驱动模式的切换。

另一方面，在从断开2轮驱动模式的减速时，通过形成为连接4轮驱动模式而能够提高由发动机制动得到的制动力，并且在接下来的起步时，作为连接4轮驱动模式而确保行驶稳定性的控制变得容易。

5)实施方式1的4轮驱动车的离合器控制装置的特征在于，

所述4WD控制单元34在使所述电控耦合器16的传递扭矩降低时，与在所述牙嵌式离合器8的所述驱动源侧的输入侧啮合部件8a和所述副驱动源侧的输出侧啮合部件8b产生差速旋转ΔN相应地使传递扭矩降低。

由此，能够在牙嵌式离合器8的两个啮合部件8a、8b可靠地产生差速旋转，能够将同步消除而可靠地进行接合。

6)实施方式1的4轮驱动车的离合器控制装置的特征在于，

如图7所示，对于加速时的所述电控耦合器16的传递扭矩的降低，所述4WD控制单元34使该传递扭矩随着时间的经过而电控逐渐降低。

因此，与使所述电控耦合器16的传递扭矩一下子降低的情况相比，能够抑制在牙嵌式离合器8产生的差速旋转ΔN的产生速度。由此，能够抑制因在牙嵌式离合器8从等待接合状态变为接合状态时所产生的接合冲击而产生的噪声、振动。

此外，在本实施方式1中，对于使加速时的电控耦合器16的传递扭矩降低的指令，如图7中由实线所示，设为从t72的时刻起逐渐降低。然而，不限定于此，如该图中由虚线所示，也可以设为在瞬间内降低。即，在加速时在牙嵌式离合器8产生差速旋转之后接合的情况下的接合冲击与减速时相比，不易给驾驶者带来不适感。因而，可以使传递扭矩在瞬间内降低，提高牙嵌式离合器8的接合响应性，优先考虑驱动模式的切换速度。

7)实施方式1的4轮驱动车的离合器控制装置的特征在于，

4WD控制单元34在车辆减速状态下的牙嵌式离合器8的接合时检测出等待接合状态的情况下，等待车速VSP低于预先设定的车速阈值VSPst而使电控耦合器16的传递扭矩降低。

因此，在车辆减速状态下的牙嵌式离合器8的接合时变为等待接合状态的情况下，等待车速低于车速阈值VSPst而使电控耦合器16的传递扭矩降低，因电控耦合器16的传递扭矩的降低而在牙嵌式离合器8中产生差速旋转ΔN，能够将等待接合状态消除而进行接合。

这样，在牙嵌式离合器8在产生差速旋转的状态下接合的情况下，有可能产生接合冲击，在减速时，与加速时相比，容易显著地表现出接合冲击。然而，在本实施方式1中，等待车速VSP低于车速阈值VSPst而进行接合，因此与以高于车速阈值VSPst的车速进行接合的情况相比，能够抑制接合冲击的产生。

8)实施方式1的4轮驱动车的离合器控制装置的特征在于，

对应于所述车速VSP而进行下述驱动模式切换控制，即，在所述车速VSP比预先设定的作为模式切换车速的区域区分线A高的车速区域，控制为将牙嵌式离合器8以及电控耦合器16断开的断开2轮驱动模式，另一方面，在比作为所述模式切换车速的区域区分线A低的车速区域，切换为连接4轮驱动模式，

所述车速阈值VSPst设定为比设定于区域区分线A的模式切换车速低的值。

因此，在将牙嵌式离合器8断开的断开2轮驱动模式下，在车速VSP低于区域区分线A的情况下，为了切换为连接4轮驱动模式而将牙嵌式离合器8接合。在牙嵌式离合器8在该模式切换时变为等待接合状态的情况下，等待车速比区域区分线A低的车速阈值VSPst，能够如上述7)那样抑制接合冲击而进行牙嵌式离合器8的接合。

在此基础上，在车速VSP低于车速阈值VSPst之前进行了使牙嵌式离合器8断开的驱动模式的切换的情况下，在向车速阈值VSPst降低之前将牙嵌式离合器8断开，能够抑制通过差速旋转实现的牙嵌式离合器8的接合的频率。由此，有利于牙嵌式离合器8的耐久性这一点。

9)实施方式1的4轮驱动车的离合器控制装置的特征在于，所述车速阈值VSPst设定为将在所述牙嵌式离合器8的接合时产生的接合冲击抑制于容许范围内的值。

因此，对于在因电控耦合器16的传递扭矩降低在牙嵌式离合器8形成差速旋转ΔN而进行接合时所产生的接合冲击，能够将其抑制于容许范围内。

10)实施方式1的4轮驱动车的离合器控制装置的特征在于，

作为啮合式离合器的牙嵌式离合器8，配置于比在针对作为副驱动轮的左右后轮19、20的驱动分支位置设置的、作为传动机构的锥齿轮9、输出小齿轮10靠上游的位置，

作为摩擦式离合器的电控耦合器16配置于从作为传动机构的锥齿轮9、输出小齿轮10经由传动轴12以及后差速器15的针对作为副驱动轮的左后轮19的左后轮驱动轴17的位置。

因此，在基于前轮驱动的4轮驱动车中，在选择了“断开2轮驱动模式”时，能够有效地抑制摩擦损失、机油搅拌损失等，能够实现燃油消耗的改善。

(其他实施方式)

下面，对本发明的其他实施方式进行说明。

此外，其他实施方式是实施方式1的变形例，因此对与实施方式1共用的结构标注与实施方式1相同的标号并将说明省略，仅对与实施方式1的不同点进行说明。

(实施方式2)

实施方式2是在减速时的等待接合状态下使电控耦合器16的传递扭矩降低的情况下，随着时间的经过而使传递扭矩逐渐降低。

即，在图8中，在从t85的时刻起使接合指令输出TETS降低时，如图中由虚线所示，以规定的减小梯度使其降低。在该情况下，减小梯度可以设为恒定，可以设为根据减速度等而可变。另外，在可变的情况下，为了抑制接合冲击，在减速度大的情况下可以使减小梯度变得平缓。或者，相反，在减速度大的情况下，可以为了提高响应性而使减小梯度变得陡急，能够根据车辆特性、车速阈值VSPst的设定速度等而适当地设定。

2-1)实施方式2的4轮驱动车的离合器控制装置的特征在于，

对于减速时的等待接合状态下的电控耦合器16的传递扭矩的降低，4WD控制单元34使该传递扭矩以随着时间的经过降低的梯度而降低。

因此，在因电控耦合器16的传递扭矩的降低而在牙嵌式离合器8产生差速旋转ΔN的情况下，能够逐渐产生差速旋转ΔN，与使传递扭矩在瞬间内降低的情况相比，能够抑制接合冲击。

(实施方式3)

实施方式3是在进行在检测出等待接合状态时使牙嵌式离合器8断开的驱动模式切换控制的情况下，不以先断开的方式使电控耦合器16断开的例子。

如图9的流程图所示，在步骤S101中判定为等待接合状态的情况下所进入的S301中，判定是否通过车辆状态的跳转而向将牙嵌式离合器8断开的断开2轮驱动模式转变。而且，在向断开2轮驱动模式转变的情况下进入步骤S302，在未向断开2轮驱动模式转变的情况下进入步骤S102，进行与实施方式1相同的处理。

在向断开2轮驱动模式转变的情况下所进入的步骤S302中，将牙嵌式离合器8及电控耦合器16同时断开而使1次的处理结束。即，在将牙嵌式离合器8正常断开的情况下，首先，在将电控耦合器16断开而形成为在牙嵌式离合器8未施加有左右后轮19、20侧的负荷的状态之后进行断开，但在等待接合状态下立即进行断开。

因此，在等待接合状态下，将图外的加速器踏板踏入而进行再加速，在车辆状态跳转至针对断开2轮驱动模式的控制区域的情况下，将牙嵌式离合器8及电控耦合器16同时断开。

即，在正常从连接4轮驱动模式向断开2轮驱动模式转变的情况下，在先进行电控耦合器16的断开而减轻对于牙嵌式离合器8的负荷之后，进行牙嵌式离合器8的断开。

与此相对，在变为等待接合状态的情况下，对牙嵌式离合器8未施加有负荷，因此能够不先进行电控耦合器16的断开而可靠地将牙嵌式离合器8断开。

因此，与在进行电控耦合器16的断开指令的输出而实际地进行断开动作之后，对牙嵌式离合器8输出断开指令的情况相比，能够提高控制方面的响应性。

另外，在检测出等待接合状态时，与始终对牙嵌式离合器8进行控制直至接合完毕为止相比，能够抑制牙嵌式离合器8的接合频率，实现耐久性的提高以及接合冲击的减弱。

(实施方式4)

实施方式4的离合器控制装置是应用于基于后轮驱动的4轮驱动车，且将隔着差速器的啮合式离合器与摩擦式离合器的配置关系设为与实施方式1相反的配置关系的例子。

图10表示应用了离合器控制装置的、基于后轮驱动的4轮驱动车的驱动系统结构。下面，基于图10对4轮驱动车的驱动系统结构进行说明。

所述4轮驱动车的后轮驱动系统具备纵置发动机61(驱动源)、变速器62、后传动轴63、后差速器64、左后轮驱动轴65、右后轮驱动轴66、左后轮67(主驱动轮)以及右后轮68(主驱动轮)。即，经过了纵置发动机61以及变速器62的驱动力经由后传动轴63以及后差速器64而传递至左右后轮驱动轴65、66，在容许差动的同时始终对左右后轮67、68进行驱动。

所述4轮驱动车的前轮驱动系统在变速箱69内具备电控耦合器70(摩擦式离合器)、输入侧链轮71、输出侧链轮72以及链条73而构成传动机构。而且，具备与输出侧链轮72连结的前传动轴74、前差速器75、左前轮驱动轴76、右前轮驱动轴77、左前轮78(副驱动轮)以及右前轮79(副驱动轮)。电控耦合器70配置于变速箱69内、且配置于比输入侧链轮71靠上游的位置(主驱动系统侧位置)。

在将所述前差速器75与左前轮78连结的左前轮驱动轴76的中途位置配置有牙嵌式离合器80(啮合式离合器)。

即，形成为能够选择使电控耦合器70以及牙嵌式离合器80均断开的2轮驱动模式(＝断开2轮驱动模式)的驱动系统结构。通过将该电控耦合器70以及牙嵌式离合器80断开，使得比电控耦合器70靠下游侧的驱动系统的旋转(前传动轴74等的旋转)停止，由此抑制摩擦损失、机油搅拌损失等，实现了燃油消耗的改善。

下面，关于牙嵌式离合器80的同步作用，对实施方式1与实施方式2的不同进行说明。

在实施方式1中，形成为下述结构，即，将牙嵌式离合器8配置于针对作为副驱动轮的左右后轮19、20的驱动力传递系统中的、隔着后差速器15的驱动分支侧的传递系统路径，并将电控耦合器16配置于副驱动轮侧的传递系统路径。

因此，在存在针对断开状态的牙嵌式离合器8的接合要求时，如果进行电控耦合器16的接合控制，则后差速器15的左侧侧齿轮由左后轮19的转速约束。

因此，通过对后差速器15的3个旋转构件(左右的侧齿轮与差速器箱)中的、左右的侧齿轮的转速进行约束，使得与差速器箱连结的传动轴12的转速变为左右后轮19、20的平均转速(从动轮转速)。其结果，在左右前轮6、7处于非滑差状态时，牙嵌式离合器8的差速旋转ΔN变为ΔN＝0(参照图7)。

然而，在左右前轮6、7处于滑差状态时，随着时间的经过而减小的牙嵌式离合器8的差速旋转ΔN如果变为某差速旋转则达到极限，然后，牙嵌式离合器8的差速旋转ΔN向增大方向转变，牙嵌式离合器8的差速旋转ΔN随着时间的经过而扩大(参照图8)。

与此相对，在实施方式4中，形成为下述结构，将电控耦合器70配置于针对作为副驱动轮的左右前轮78、79的驱动力传递系统中的、隔着前差速器75的驱动分支侧的传递系统路径，并将牙嵌式离合器80配置于副驱动轮侧的传递系统路径。

因此，在存在针对断开状态的牙嵌式离合器8的接合要求时，如果进行电控耦合器70的接合控制，则前差速器75的差速器箱由后传动轴63的转速约束。

因此，通过对前差速器75的3个旋转构件(左右的侧齿轮与差速器箱)中的、右侧齿轮(右前轮79)和差速器箱的转速进行约束，使得左侧侧齿轮的转速由2个转速决定。

其结果，在左右后轮67、68处于非滑差状态时，牙嵌式离合器80的差速旋转ΔN变为ΔN＝0。

然而，在左右后轮67、68处于滑差状态时，随着时间的经过而减小的牙嵌式离合器80的差速旋转ΔN跨越ΔN＝0(零)而反转，然后，牙嵌式离合器80的差速旋转ΔN在反转的状态下逐渐扩大。此外，其他作用与实施方式1相同，因此将说明省略。

下面，对效果进行说明。

在实施方式4的4轮驱动车的离合器控制装置中，能够获得下述效果。

4-1)实施方式4的4轮驱动车的离合器控制装置，

作为摩擦式离合器的电控耦合器70配置于比在针对作为副驱动轮的左右前轮78、79的驱动分支位置设置的传动机构(输入侧链轮71、输出侧链轮72、链条73)靠上游的位置，

作为啮合式离合器的牙嵌式离合器80配置于从传动机构经由传动轴以及前差速器75的针对作为副驱动轮的左前轮78的左前轮驱动轴76的位置。

因此，在上述1)～9)的效果的基础上，在基于后轮驱动的4轮驱动车中，在选择了断开2轮驱动模式时，能够有效地抑制摩擦损失、机油搅拌损失等，能够实现燃油消耗的改善。

以上基于实施例1对本发明的4轮驱动车的离合器控制装置进行了说明，但具体的结构不限定于该实施例1，只要不脱离权利要求书中的各技术方案所涉及的发明的主旨，也容许设计的变更、追加等。

在实施例1～3中，示出了应用于作为驱动源而搭载有发动机的基于前轮驱动的4轮驱动车(4WD发动机车)的例子。另外，在实施方式4中，示出了将本发明的离合器控制装置应用于将主驱动轮设为左右后轮的基于后轮驱动的4轮驱动车(4WD发动机车)的例子。然而，能够将啮合式离合器与摩擦式离合器的配置关系应用于形成为实施例1的关系的基于后轮驱动的4轮驱动车。并且，能够将啮合式离合器与摩擦式离合器的配置关系应用于设为实施方式2的关系的基于前轮驱动的4轮驱动车。

另外，除4WD发动机车以外，当然还能够将本发明的离合器控制装置应用于作为驱动源而搭载有发动机以及电机的4WD混合动力车、作为驱动源而搭载有电机的4WD电动汽车。

另外，在实施方式中，在针对连接4轮驱动模式的控制时，无论加速器开度如何都使牙嵌式离合器(啮合式离合器)以及电控耦合器(摩擦式离合器)接合，但也可以形成为，在牙嵌式离合器接合之后，直接停车的情况下，作为准备2轮驱动状态而在起步时在前后轮产生差速旋转的情况下，形成为连接4轮驱动模式。

即，如图11的流程图所示，在步骤S7中判定为向连接4轮驱动模式的跳转的情况下，在进入步骤S9之前，在步骤S111中判定加速器开度ACC是否为零。而且，在ACC＝0的情况下进入步骤S8而使电控耦合器16断开。另一方面，在并非ACC＝0的情况下，为了接下来的加速进行准备而进入步骤S9，为了形成为连接4轮驱动模式而使电控耦合器16接合。

这样，在车辆的停止时，在未进行再加速(ACC＝0)的情况下，能够通过将电控耦合器16断开，从而抑制因在即将停止之前切换为4轮驱动模式而引起的负荷变动。

另外，在实施方式中，将2轮驱动模式分为断开2轮驱动模式、以及准备2轮驱动模式，但在2轮驱动模式中，如图12所示，仅作为断开2轮驱动模式而可以进一步确保节油性。

相关申请的相互参照

本申请基于2014年2月28日向日本专利厅申请的特愿2014-038482号、特愿2014-038483号而主张优先权，并通过参照而将其公开的全部内容完全并入本说明书中。

Claims (12)

1.一种4轮驱动车的离合器控制装置，在4轮驱动车中，将左右前轮以及左右后轮中的一者作为与驱动源连接的主驱动轮，并将另一者作为经由离合器而与所述驱动源连接的副驱动轮，

作为所述离合器而具备啮合式离合器以及摩擦式离合器，它们分别分开配置于针对所述副驱动轮的驱动力传递系统中的、隔着差速器的驱动分支侧的传递系统路径以及副驱动轮侧的传递系统路径，

所述啮合式离合器通过将离合器断开而使针对所述副驱动轮的驱动力传递系统从针对所述主驱动轮的驱动力传递系统分离，所述摩擦式离合器根据离合器接合容量而将来自所述驱动源的驱动力的一部分向所述副驱动轮分配，

所述4轮驱动车的离合器控制装置的特征在于，

设置有离合器控制单元，该离合器控制单元对应于车辆状态检测装置检测出的车辆状态而进行所述啮合式离合器的接合/断开控制以及所述摩擦式离合器的接合/断开控制，能够切换为仅对所述主驱动轮进行驱动的2轮驱动模式、以及对所述主驱动轮以及所述副驱动轮进行驱动的4轮驱动模式，并且进行下述控制，即，在所述啮合式离合器的接合时，在将所述摩擦式离合器接合而使所述啮合式离合器同步之后，使所述啮合式离合器接合，

所述车辆状态检测装置具备等待接合状态传感器，该等待接合状态传感器在所述啮合式离合器的接合动作时对接合未完毕的等待接合状态进行检测，

所述离合器控制单元在所述啮合式离合器的接合时，在检测出所述等待接合状态的情况下，使所述摩擦式离合器的传递扭矩降低。

2.根据权利要求1所述的4轮驱动车的离合器控制装置，其特征在于，

所述离合器控制单元在车辆加速时执行下述控制，即，从使两个离合器断开的断开2轮驱动模式切换为使所述啮合式离合器接合的驱动模式。

3.根据权利要求2所述的4轮驱动车的离合器控制装置，其特征在于，

作为将所述啮合式离合器接合的驱动模式，所述离合器控制单元具备使两个离合器接合的连接4轮驱动模式、将所述啮合式离合器接合且将所述摩擦式离合器断开的准备2轮驱动模式，

并且，在针对所述准备2轮驱动模式的控制时，在所述啮合式离合器的接合之后将所述摩擦式离合器断开。

4.根据权利要求3所述的4轮驱动车的离合器控制装置，其特征在于，

所述离合器控制单元基于驱动模式切换对应图而进行所述驱动模式的切换控制，该驱动模式切换对应图对应于加速器开度及车速，设定有设定于低加速器开度、高车速区域的针对所述断开2轮驱动模式的控制区域、与针对所述断开2轮驱动模式的控制区域相比设定于高加速器开度区域的针对所述准备2轮驱动模式的控制区域、以及与针对断开2轮驱动模式的控制区域相比设定于高加速器开度、低车速区域的针对所述连接4轮驱动模式的控制区域。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的4轮驱动车的离合器控制装置，其特征在于，

所述离合器控制单元在使所述摩擦式离合器的传递扭矩降低时，与在所述啮合式离合器的所述驱动源侧和所述副驱动源侧产生差速旋转相应地使传递扭矩降低。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的4轮驱动车的离合器控制装置，其特征在于，

对于所述摩擦式离合器的传递扭矩的降低，所述离合器控制单元使该传递扭矩随着时间的经过而逐渐降低。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的4轮驱动车的离合器控制装置，其特征在于，

所述离合器控制单元在车辆减速状态下的所述啮合式离合器的接合时检测出所述等待接合状态的情况下，等待车速低于预先设定的车速阈值而使所述摩擦式离合器的传递扭矩降低。

8.根据权利要求7所述的4轮驱动车的离合器控制装置，其特征在于，

所述离合器控制单元对应于所述车速而进行下述驱动模式切换控制，即，在所述车速比预先设定的模式切换车速高的车速区域，控制为将两个离合器断开的断开2轮驱动模式，另一方面，在比所述模式切换车速低的车速区域，切换为所述连接4轮驱动模式，

并且，所述车速阈值设定为比所述模式切换车速低的值。

9.根据权利要求7或8所述的4轮驱动车的离合器控制装置，其特征在于，

所述车速阈值设定为将在所述啮合式离合器的接合时产生的接合冲击抑制于容许范围内的值。

10.根据权利要求7至9中任一项所述的4轮驱动车的离合器控制装置，其特征在于，

对于所述减速时的等待接合状态下的所述摩擦式离合器的传递扭矩的降低，所述离合器控制单元使该传递扭矩以随着时间的经过降低的梯度而降低。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的4轮驱动车的离合器控制装置，其特征在于，

所述啮合式离合器配置于比在针对所述副驱动轮的驱动分支位置设置的传动机构靠上游的位置，

所述摩擦式离合器配置于从所述传动机构经由传动轴以及差速器的针对所述副驱动轮的驱动轴的位置。

12.根据权利要求1至10中任一项所述的4轮驱动车的离合器控制装置，其特征在于，

所述摩擦式离合器配置于比在针对所述副驱动轮的驱动分支位置设置的传动机构靠上游的位置，

所述啮合式离合器配置于从所述传动机构经由传动轴以及差速器的针对所述副驱动轮的驱动轴的位置。