CN106232411A - 四轮驱动车的离合器控制装置 - Google Patents

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Abstract

提供一种能够快速地进行从两轮驱动行驶向四轮驱动行驶的切换的四轮驱动车的离合器控制装置。设为以下结构，具备：牙嵌式离合器(8)，其进行离合器分离来将后轮驱动系统从前轮驱动系统断开；电控制联轴器(16)，其根据离合器接合容量来向左右后轮(19、20)分配横置发动机(1)的驱动力；以及4WD控制单元(34)，其将驱动模式切换为以下模式中的某一模式：将牙嵌式离合器(8)和电控制联轴器(16)分离的切断两轮驱动模式、将牙嵌式离合器(8)和电控制联轴器(16)接合的连接四轮驱动模式以及将牙嵌式离合器(8)接合并将电控制联轴器(16)分离的待机两轮驱动模式。

Description

四轮驱动车的离合器控制装置
技术领域
本发明涉及一种在向副驱动轮传递驱动力的驱动力传递系统中具备啮合离合器和摩擦离合器的四轮驱动车的离合器控制装置。
背景技术
以往，已知一种在向后轮传递驱动力的驱动力传递系统中具备啮合离合器和摩擦离合器的基于前轮驱动的四轮驱动车(例如参照专利文献1)。
在该四轮驱动车中，在四轮驱动行驶时将啮合离合器和摩擦离合器接合，在两轮驱动行驶时将啮合离合器和摩擦离合器分离。而且，在从两轮驱动行驶向四轮驱动行驶切换时，在将摩擦离合器接合之后将啮合离合器接合。
专利文献1：日本特开2010-254058号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而，在现有装置中，在从两轮驱动行驶向四轮驱动行驶切换时，啮合离合器以存在转速差的待啮合状态等到转速差消失为止，在转速差消失之后推入啮合构件来进行接合。
因此，在从两轮驱动行驶向四轮驱动行驶切换时需要待啮合时间，难以快速地进行行驶状态的切换。
本发明是着眼于上述问题而完成的，其目的在于提供一种能够快速地进行从两轮驱动行驶向四轮驱动行驶的切换的四轮驱动车的离合器控制装置。
用于解决问题的方案
为了实现上述目的，本发明的四轮驱动车的离合器控制装置搭载于将左右前轮和左右后轮中的一方设为连接于驱动源的主驱动轮、并将另一方设为经由离合器连接于驱动源的副驱动轮的四轮驱动车，具备根据车辆状态进行离合器的接合分离控制来进行四轮驱动车的驱动模式的切换控制的驱动模式切换单元。
另外，所述离合器具备啮合离合器和摩擦离合器，在向副驱动轮传递驱动力的驱动力传递系统中，该啮合离合器和摩擦离合器各自分开地配置于隔着差速器的驱动分支侧的传递路径和副驱动轮侧的传递路径。在此，所述啮合离合器通过离合器分离而将向副驱动轮传递驱动力的驱动力传递系统从向主驱动轮传递驱动力的驱动力传递系统断开。所述摩擦离合器根据离合器接合容量向副驱动轮分配来自驱动源的驱动力的一部分。
而且，所述驱动模式切换单元将驱动模式切换为以下模式中的某一模式：将啮合离合器和摩擦离合器分离的切断两轮驱动模式、将啮合离合器和摩擦离合器接合的连接四轮驱动模式以及将啮合离合器接合并将摩擦离合器分离的待机两轮驱动模式。
发明的效果
由此，在本发明的四轮驱动车的离合器控制装置中，利用驱动模式切换单元将四轮驱动车的驱动模式切换为切断两轮驱动模式、连接四轮驱动模式以及待机两轮驱动模式中的某一模式。
在此，在从待机两轮驱动模式切换为连接四轮驱动模式时，由于啮合离合器已经接合，因此在模式切换时不需要使啮合离合器接合。也就是说，仅将摩擦离合器接合就能够从两轮驱动行驶向四轮驱动行驶切换，能够不需要啮合离合器的待啮合时间。由此，能够快速地进行从两轮驱动行驶向四轮驱动行驶的切换。
附图说明
图1是表示应用了实施例1的离合器控制装置的基于前轮驱动的四轮驱动车的驱动系统结构的驱动系统结构图。
图2是表示应用了实施例1的离合器控制装置的基于前轮驱动的四轮驱动车的控制系统结构的控制系统结构图。
图3是表示实施例1的选择“自动模式”时的与车速和加速踏板开度相应的驱动模式切换对应关系的基本对应图。
图4是表示实施例1的选择“自动模式”时的驱动模式(切断两轮驱动模式/待机两轮驱动模式/连接四轮驱动模式)的切换转变的驱动模式转变图。
图5是表示由实施例1的4WD控制单元执行的驱动模式切换处理的流程的流程图。
图6是表示由实施例1的4WD控制单元执行的切断两轮驱动模式处理的流程的流程图。
图7是表示由实施例1的4WD控制单元执行的待机两轮驱动模式处理的流程的流程图。
图8是表示由实施例1的4WD控制单元执行的连接四轮驱动模式处理的流程的流程图。
图9是表示实施例1的四轮驱动车的驱动模式切换对应图上的运转点的移动的说明图。
图10是表示应用了实施例2的离合器控制装置的基于后轮驱动的四轮驱动车的驱动系统结构的驱动系统结构图。
具体实施方式
下面，基于附图所示的实施例1和实施例2来说明用于实施本发明的四轮驱动车的离合器控制装置的方式。
(实施例1)
首先，说明结构。
将实施例1的基于前轮驱动的四轮驱动车(四轮驱动车的一例)的离合器控制装置的结构分为“四轮驱动车的驱动系统结构”、“四轮驱动车的控制系统结构”、“驱动模式切换结构”以及“驱动模式切换处理结构”来进行说明。
[四轮驱动车的驱动系统结构]
图1表示应用了离合器控制装置的基于前轮驱动的四轮驱动车的驱动系统结构。以下，基于图1来说明四轮驱动车的驱动系统结构。
如图1所示，所述四轮驱动车的前轮驱动系统具备横置发动机1(驱动源)、变速机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，经过横置发动机1和变速机2的驱动力经由前差速器3被传递到左右前轮驱动轴4、5，在允许差动的同时始终驱动左右前轮6、7。
如图1所示，所述四轮驱动车的后轮驱动系统具备牙嵌式离合器8(啮合离合器)、锥齿轮9、输出小齿轮10、后轮输出轴11、传动轴12、驱动小齿轮13、环形齿轮14、后差速器15、电控制联轴器16(摩擦离合器)、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，在图1中，21是自由接头。
即，在所述四轮驱动车的后轮驱动系统中，设为能够通过进行牙嵌式离合器8和电控制联轴器16的接合分离控制来选择两轮驱动行驶(＝切断两轮驱动模式)和四轮驱动行驶(＝连接四轮驱动模式)的驱动系统结构，其中，在该两轮驱动行驶时，将牙嵌式离合器8和电控制联轴器16均分离，将作为副驱动轮的左右后轮19、20从横置发动机1断开，在该四轮驱动行驶时，将牙嵌式离合器8和电控制联轴器16均接合，将作为副驱动轮的左右后轮19、20连接于横置发动机1。此外，能够通过将牙嵌式离合器8分离来使与牙嵌式离合器8相比靠下游侧的驱动系统旋转(传动轴12等的旋转)停止，从而能够抑制摩擦损耗、搅油损耗等，来实现燃料效率提高。
所述牙嵌式离合器8设置在左右前轮6、7与左右后轮19、20之间的驱动分支位置，是通过离合器分离而将向左右后轮19、20传递驱动力的驱动力传递系统从向左右前轮6、7传递驱动力的驱动力传递系统断开的啮合离合器。牙嵌式离合器8的输入侧啮合构件(未图示)连结于前差速器3的差速器壳体，牙嵌式离合器8的输出侧啮合构件(未图示)连结于锥齿轮9。该牙嵌式离合器8、锥齿轮9、输出小齿轮10以及后轮输出轴11的一部分收纳在被固定于前差速器壳体22的相邻位置的传送装置壳体23中。
作为该牙嵌式离合器8，例如使用以下的牙嵌式离合器：将一对啮合构件中的一方设为固定构件并将另一方设为可动构件，在固定构件与可动构件之间设置向接合方向施力的弹簧(未图示)，在可动构件的外周形成有能够与螺线管销(未图示)嵌合的螺纹槽(未图示)。该牙嵌式离合器8在使螺线管销突出地嵌合于螺纹槽时，可动构件一边进行旋转一边向分离方向产生行程，由于行程量超过规定量而使啮合接合分离。另一方面，当解除螺线管销与螺纹槽的嵌合时，通过弹簧作用力使可动构件朝向固定构件向接合方向产生行程，两者的齿部啮合地接合。
所述电控制联轴器16设置于牙嵌式离合器8的下游位置，是根据离合器接合容量将来自横置发动机1的驱动力的一部分分配给左右后轮19、20的摩擦离合器。电控制联轴器16的输入侧离合器盘16a经由离合器输入轴16b与后差速器15的左半轴齿轮连结。另外，电控制联轴器16的输出侧离合器盘16c经由离合器输出轴16d与左后轮驱动轴17连结。该电控制联轴器16收纳在被固定于后差速器外壳24的相邻位置的联轴器壳体25(离合器壳体)。
作为该电控制联轴器16，例如使用具有以下构件的电控制联轴器：交替地配置有多个输入侧离合器盘16a和输出侧离合器盘16c的多片摩擦离合器、具有对置的凸轮面的固定凸轮活塞(未图示)和可动凸轮活塞(未图示)、安装在对置的凸轮面之间的凸轮构件(未图示)。通过由于电动马达(未图示)使可动凸轮活塞旋转而产生的扩大活塞间隔的凸轮作用，可动凸轮活塞与旋转角相应地向离合器接合方向产生行程，来增加多片摩擦离合器的摩擦接合力，由此进行电控制联轴器16的接合。通过由于电动马达使可动凸轮活塞向与接合方向相反的方向旋转而产生的缩小活塞间隔的凸轮作用，可动凸轮活塞与旋转角相应地向离合器分离方向产生行程，来减小多片摩擦离合器的摩擦接合力，由此进行电控制联轴器16的分离。
如在图1中放大地示出那样，所述联轴器壳体25利用分隔壁25a在内部划分形成离合器室25b和油室25c。另外，在分隔壁25a上形成有能够利用开闭阀25d打开和关闭的流通口25e，能够使联轴器壳体25内封入的润滑油流通。并且，离合器室25b和油室25c通过油流路25f连通。
所述离合器室25b是在联轴器壳体25内收纳电控制联轴器16的区域。所述油室25c是在联轴器壳体25内贮存由于通过电控制联轴器16旋转而产生的离心力而经由油流路25f从离合器室25b移动出的润滑油的区域。
所述流通口25e是形成于分隔壁25a的通孔，将离合器室25b与油室25c连通。所述开闭阀25d与电控制联轴器16的分离/接合动作连动地将流通口25e打开和关闭。
即，该开闭阀25d能够与可动凸轮活塞连动，当可动凸轮活塞向离合器分离方向产生行程时，向关闭流通口25e的方向驱动该开闭阀25d。另外，当可动凸轮活塞向离合器接合方向产生行程时，向打开流通口25e的方向驱动该开闭阀25d。而且，该开闭阀25d在电控制联轴器16为完全分离状态时关闭流通口25e。另外，当可动凸轮活塞从将电控制联轴器16完全分离的位置向离合器接合方向产生行程时，将流通口25e逐渐打开。而且，当电控制联轴器16为即将接合前的分离状态时，最大限度地打开流通口25e，在电控制联轴器16处于接合的期间，维持流通口25e的最大打开状态。
所述油流路25f是绕过分隔壁25a地将离合器室25b和油室25c始终连通的连通通路。离合器室25b内贮存的润滑油通过伴随电控制联轴器16的旋转而产生的离心力流入该油流路25f。该油流路25f向油室25c侧倾斜，以使已流入的润滑油向油室25c流入。
此外，离合器输入轴16b贯穿联轴器壳体25地插入到离合器室25b。另外，离合器输出轴16d贯穿联轴器壳体25和分隔壁25a并贯穿油室25c地插入到离合器室25b。而且，在图1中，25g是油封，25h是轴承。油封25g防止润滑油从联轴器壳体25泄漏，并且以能够旋转的方式支承离合器输入轴16b和离合器输出轴16d。另外，轴承25h能够使润滑油流通，即使利用开闭阀25d将流通口25e关闭，油室25c中贮存的润滑油也能够经由轴承25h一点一点地向离合器室25b漏出。
[四轮驱动车的控制系统结构]
图2表示应用了离合器控制装置的基于前轮驱动的四轮驱动车的控制系统结构。以下，基于图2来说明四轮驱动车的控制系统结构。
如图2所示，所述四轮驱动车的控制系统具备发动机控制模块31(在图2中表示为“ECM”)、变速机控制模块32(在图2中表示为“TCM”)、ABS致动器控制单元33(在图2中表示为“ABS致动器C/U”)以及4WD控制单元34(在图2中表示为“4WDC/U”)。
所述发动机控制模块31是横置发动机1的控制设备，被输入来自发动机转速传感器35、加速踏板开度传感器36等的检测信号。从该发动机控制模块31经由CAN通信线37向4WD控制单元34输入发动机转速信息、加速踏板开度信息(ACC信息)。
所述变速机控制模块32是变速机2的控制设备，被输入来自变速机输入转速传感器38、变速机输出转速传感器39等的检测信号。从该变速机控制模块32经由CAN通信线37向4WD控制单元34输入齿轮传动比信息(齿轮比信息)。
所述ABS致动器控制单元33是控制各轮的制动液压的ABS致动器(未图示)的控制设备，被输入来自横摆率传感器40、横向加速度传感器41、前后加速度传感器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向4WD控制单元34输入横摆率信息、横向加速度信息、前后加速度信息、各轮的车轮速度信息。此外，除了上述信息以外，从转向角传感器47经由CAN通信线37向4WD控制单元34输入转向角信息。
所述4WD控制单元34是控制牙嵌式离合器8和电控制联轴器16的接合分离的控制设备，基于各种输入信息进行运算处理。而且，该4WD控制单元34向牙嵌式离合器致动器48(螺线管销)和电控制联轴器致动器49(电动马达)输出驱动控制指令。在此，作为来自CAN通信线37以外通信线的输入信息源，具有驱动模式选择开关50、检测是否存在制动操作的制动器开关51、环形齿轮转速传感器52、牙嵌式离合器行程传感器53以及马达旋转角度传感器54等。
所述驱动模式选择开关50是驾驶员切换选择“2WD模式”、“锁定模式”、“自动模式”的开关。当选择“2WD模式”时，维持将牙嵌式离合器8和电控制联轴器16分离的前轮驱动的2WD状态(两轮驱动行驶)。当选择“锁定模式”时，维持将牙嵌式离合器8和电控制联轴器16接合的完全4WD状态(四轮驱动行驶)。并且，当选择“自动模式”时，根据车辆状态(车速、加速踏板开度)自动控制牙嵌式离合器8和电控制联轴器16的接合分离，从而自动切换驱动模式。
在此，在“自动模式”中存在在重视燃料效率提高时选择的“自动节能模式”和在重视四轮驱动性能时选择的“自动运动模式”的选项，将牙嵌式离合器8接合、将电控制联轴器16分离的待机两轮驱动模式下的电控制联轴器16的状态根据选择模式的不同而存在差异。
也就是说，在选择“自动节能模式”时，在待机两轮驱动模式中使电控制联轴器16为完全分离状态并待机。此时，利用开闭阀25d关闭流通口25e，润滑油贮存于油室25c。与此相对地，在选择“自动运动模式”时，在待机两轮驱动模式中使电控制联轴器16为即将接合前的分离状态并待机。此时，开闭阀25d打开流通口25e，润滑油流入离合器室25b。
此外，该“自动节能模式”和“自动运动模式”能够由驾驶员任意地选择。
而且，“完全分离状态”是指以下状态：使电控制联轴器16的输入侧离合器盘16a与输出侧离合器盘16c分离，在刚刚使可动凸轮活塞向离合器接合侧产生行程之后两个盘16a、16c完全不接触，不产生离合器接合容量。另外，“即将接合前的分离状态”是指以下状态：虽然离合器接合容量是零，但输入侧离合器盘16a与输出侧离合器盘16c极轻微地接触，在使可动凸轮活塞稍微向离合器接合侧产生行程就立即产生离合器接合容量。
所述环形齿轮转速传感器52是用于获取牙嵌式离合器8的输出转速信息的传感器，对于环形齿轮转速检测值，通过在运算中考虑后侧齿轮比和前侧齿轮比，来运算牙嵌式离合器8的输出转速。此外，通过使用了发动机转速、齿轮传动比以及主传动齿轮比的运算来获取牙嵌式离合器8的输入转速信息。
[驱动模式切换结构]
图3表示实施例1的选择“自动模式”时的与车速和加速踏板开度相应的驱动模式切换对应图，图4表示驱动模式(切断两轮驱动模式/待机两轮驱动模式/连接四轮驱动模式)的切换转变。以下，基于图3和图4来说明驱动模式切换结构。
在实施例1中，作为选择了“自动模式”时的驱动模式，存在切断两轮驱动模式(Disconnect：切断)、待机两轮驱动模式(Stand-by：待机)以及连接四轮驱动模式(Connect：连接)。而且，由4WD控制单元34基于车速(VSP)、表示驾驶员的要求驱动力的加速踏板开度(ACC)以及图3所示的驱动模式切换对应图来在这三种驱动模式之间互相切换。
即，4WD控制单元34相当于将驱动模式切换为上述三种驱动模式中的某一模式的驱动模式切换单元。
所述驱动模式切换对应图如图3所示那样设定为：根据车速和加速踏板开度来划分为切断两轮驱动模式(在图3中表示为“转速差控制区域(Disconnect)”)、待机两轮驱动模式(在图3中表示为“转速差控制区域(Stand-by)”)以及连接四轮驱动模式(在图3中表示为“驱动力分配区域(Connect)”)。
这三种驱动模式通过区域划分线A(阈值车速)和固定加速踏板开度ACC0的区域划分线B(阈值要求驱动力)来进行划分，该区域划分线A是从加速踏板开度为零时的设定车速VSP0的基点a起加速踏板开度与车速的上升成比例地上升的线，该固定加速踏板开度ACC0的区域划分线B是从与区域划分线A的交点b起向高车速侧引出的线。
所述切断两轮驱动模式(转速差控制区域(Disconnect))被设定在加速踏板开度为设定开度ACC0以下、且由加速踏板开度为零的车速轴线、区域划分线A以及区域划分线B围成的区域。即，所述切断两轮驱动模式设定在以下区域：即使在高车速区域，加速踏板开度也为设定开度ACC0以下(驾驶员的要求驱动力低)，因此由于驱动打滑导致的左右前轮6、7与左右后轮19、20的转速差产生频率极小，并且即使发生驱动打滑，打滑缓慢增加的四轮驱动性能的要求也低。
所述待机两轮驱动模式(转速差控制区域(Stand-by))被设定在加速踏板开度超过设定开度ACC0、且由区域划分线A和区域划分线B围成的区域。也就是说，所述待机两轮驱动模式设定在以下区域：在高车速区域，加速踏板开度超过设定开度ACC0(驾驶员的要求驱动力高)，因此虽然四轮驱动性能的要求低，但当由于驱动打滑而产生左右前轮6、7与左右后轮19、20的转速差时，打滑急剧增加的可能性高。
所述连接四轮驱动模式(驱动力分配区域(Connect))被设定在由车速为零的加速踏板开度轴线、加速踏板开度为零的车速轴线以及区域划分线A围成的区域。也就是说，所述连接四轮驱动模式设定在如起步时、虽然车速低(低车速区域)但加速踏板开度大的高负荷行驶等那样、四轮驱动性能的要求高的区域。
当选择所述切断两轮驱动模式时，如图4的框线C内所示那样成为牙嵌式离合器8和电控制联轴器16均被分离的“2WD行驶(Disconnect)”。在该切断两轮驱动模式下，基本上维持仅向左右前轮6、7传递驱动力的前轮驱动的两轮驱动行驶(以下称为“2WD行驶”)。但是，在前轮驱动的2WD行驶中左右前轮6、7发生驱动打滑，当驱动打滑量(或驱动打滑率)超过阈值时，将电控制联轴器16进行摩擦接合。之后，当判定为旋转同步状态时将牙嵌式离合器8进行啮合接合，从而变为四轮驱动行驶(以下称为“4WD行驶”)。由此，进行也对左右后轮19、20分配驱动力来抑制驱动打滑的转速差控制。
当选择所述待机两轮驱动模式时，如图4的框线D内所示那样成为将牙嵌式离合器8接合并将电控制联轴器16分离的“2WD行驶(Stand-by)”。在该待机两轮驱动模式下，虽然将牙嵌式离合器8进行啮合接合，但基本上维持仅向左右前轮6、7传递驱动力的前轮驱动的2WD行驶。但是，在前轮驱动的2WD行驶中左右前轮6、7发生驱动打滑，当驱动打滑量(或驱动打滑率)超过阈值时，预先将牙嵌式离合器8进行啮合接合，因此仅进行电控制联轴器16的摩擦接合。通过该电控制联轴器16的摩擦接合，来进行通过响应性良好地对左右后轮19、20分配驱动力来抑制驱动打滑的转速差控制。
当选择所述连接四轮驱动模式时，如图4的框线E内所示那样成为将牙嵌式离合器8和电控制联轴器16均接合的“4WD行驶(Connect)”。在该连接四轮驱动模式下，基本上进行针对左右前轮6、7和左右后轮19、20分配与路面状况相匹配的最佳驱动力(例如起步时的前后轮等分配控制)的驱动力分配控制。但是，在驱动力分配控制中，当根据来自转向角传感器47、横摆率传感器40、横向加速度传感器41、前后加速度传感器42的信息来判断车辆的转弯状态时，进行使电控制联轴器16的接合容量降低来抑制急转弯制动现象的控制。
根据由车速和加速踏板开度决定的动作点横穿图3所示的区域划分线A、区域划分线B时输出的切换请求，来进行所述切断两轮驱动模式(2WD行驶(Disconnect))、待机两轮驱动模式(2WD行驶(Stand-by))以及连接四轮驱动模式(4WD行驶(Connect))的切换转变。关于各驱动模式的切换转变速度，以使向满足4WD要求的驱动模式转变的转变速度快于向满足燃烧效率要求的切断两轮驱动模式转变的转变速度的方式决定。
即，使2WD行驶(Stand-by)→2WD行驶(Disconnect)的切换转变速度(图4的箭头G)比2WD行驶(Disconnect)→2WD行驶(Stand-by)的切换转变速度(图4的箭头F)慢。同样地，使4WD行驶(Connect)→2WD行驶(Disconnect)的切换转变速度(图4的箭头I)比2WD行驶(Disconnect)→4WD行驶(Connect)的切换转变速度(图4的箭头H)慢。另一方面，2WD行驶(Stand-by)→4WD行驶(Connect)的切换转变速度(图4的箭头J)和4WD行驶(Connect)→2WD行驶(Stand-by)的切换转变速度(图4的箭头K)被设为同样快的速度。
另外，“转变速度”是指从产生切换请求起直到转变完成为止的时间。在此，在该转变速度慢的情况下(箭头G、箭头I)，在切换请求输出后经过规定时间之后开始进行模式转变控制。另外，在转变速度快的情况下(箭头F、箭头H、箭头J、箭头K)，在切换请求输出后立即开始进行模式转变控制。
[驱动模式切换处理结构]
图5表示由4WD控制单元执行的驱动模式切换处理的流程。以下，对表示驱动模式切换处理结构的图5的各步骤进行说明。此外，在利用驱动模式选择开关50选择了“自动模式”时执行该驱动模式切换处理。
在步骤S1中，检测当前的车速和加速踏板开度，进入步骤S2。
在此，根据由车轮速度传感器45、46检测出的左右后轮19、20的车轮速度来运算车速，加速踏板开度由加速踏板开度传感器36检测。
在步骤S1中检测出车速和加速踏板开度之后，在步骤S2中，基于检测出的车速和加速踏板开度、图3所示的驱动模式切换对应图来选择驱动模式，与所选择的驱动模式相应地进入步骤S3、步骤S4、步骤S5中的某一步骤。
即，在车速为比区域划分线A高的车速且加速踏板开度比区域划分线B低时，选择切断两轮驱动模式(2WD行驶(Disconnect))，进入步骤S3。另外，在车速为比区域划分线A高的车速且加速踏板开度比区域划分线B高时，选择待机两轮驱动模式(2WD行驶(Stand-by))，进入步骤S4。另外，在车速为比区域划分线A低的车速时，选择连接四轮驱动模式(4WD行驶(Connect))，进入步骤S5。
在步骤S2中选择了切断两轮驱动模式之后，在步骤S3中，执行后述的切断两轮驱动模式处理，并进入返回。
在步骤S2中选择了待机两轮驱动模式之后，在步骤S4中，执行后述的待机两轮驱动模式处理，并进入返回。
在步骤S2中选择了连接四轮驱动模式之后，在步骤S5中，执行后述的连接四轮驱动模式处理，并进入返回。
在步骤S3中执行的切断两轮驱动模式处理具有图6所示的各步骤。以下，说明切断两轮驱动模式处理的各步骤。
在步骤S301中，判断电控制联轴器16是否为分离状态。在“是”(电控制联轴器分离)的情况下，进入步骤S303。在“否”(电控制联轴器接合)的情况下，进入步骤S302。
在此，基于马达旋转角度传感器54的检测值来判断电控制联轴器16的分离状态。
在步骤S301中判断为电控制联轴器接合之后，在步骤S302中，输出使电控制联轴器16完全分离的分离指令，返回到步骤S301。
在此，通过输出电控制联轴器16的完全分离指令，来利用电控制联轴器致动器49使可动凸轮活塞向分离方向产生行程，电控制联轴器16成为完全分离状态。
在步骤S301中判断为电控制联轴器分离之后，在步骤S303中，判断牙嵌式离合器8是否为分离状态。在“是”(牙嵌式离合器分离)的情况下，进入步骤S305。在“否”(牙嵌式离合器接合)的情况下，进入步骤S304。
在此，基于牙嵌式离合器行程传感器53的检测值来判断牙嵌式离合器8的分离状态。
在步骤S303中判断为牙嵌式离合器接合之后，在步骤S304中，输出使牙嵌式离合器8分离的分离指令，返回到步骤S303。
在此，通过输出牙嵌式离合器8的分离指令，来利用牙嵌式离合器致动器48使螺线管销与可动构件嵌合，通过可动构件进行旋转而使该可动构件向分离方向产生行程，牙嵌式离合器8成为分离状态。
在步骤S303中判断为牙嵌式离合器分离之后，在步骤S305中，使牙嵌式离合器8和电控制联轴器16均为分离状态并待机，进入结束。
此外，在该切断两轮驱动模式下，当左右前轮6、7发生了驱动打滑时，将电控制联轴器16和牙嵌式离合器8依次接合，进行通过对左右后轮19、20分配驱动力来抑制驱动打滑的转速差控制。然后，在驱动打滑结束之后，将电控制联轴器16和牙嵌式离合器8依次分离。
在步骤S4中执行的待机两轮驱动模式处理具有图7所示的各步骤。以下，说明待机两轮驱动模式处理的各步骤。
在步骤S401中判断是否选择了“自动节能模式”。在“是”(选择自动节能模式)的情况下，进入步骤S402。在“否”(选择自动运动模式)的情况下，进入步骤S409。
在此，关于“自动节能模式”的选择判断，基于利用驱动模式选择开关50选择的选择结果来进行判断。
在步骤S401中判断为选择了“自动节能模式”之后，在步骤S402中，判断电控制联轴器16是否为分离状态。在“是”(电控制联轴器分离)的情况下，进入步骤S403。在“否”(电控制联轴器接合)的情况下，进入步骤S404。
在步骤S402中判断为电控制联轴器分离或在步骤S405中判断为牙嵌式离合器8的旋转不同步之后，在步骤S403中，输出使电控制联轴器16进行摩擦接合的接合指令，进入步骤S404。
在此，通过输出电控制联轴器16的接合指令，来利用电控制联轴器致动器49使可动凸轮活塞向接合方向产生行程，电控制联轴器16成为接合状态。
在步骤S402中判断为电控制联轴器接合或在步骤S403中输出电控制联轴器16的接合指令之后，在步骤S404中，判断牙嵌式离合器8是否为分离状态。在“是”(牙嵌式离合器分离)的情况下，进入步骤S405。在“否”(牙嵌式离合器接合)的情况下，进入步骤S407。
在步骤S404中判断为牙嵌式离合器分离之后，在步骤S405中，判断是否判定出牙嵌式离合器8的旋转同步状态。在“是”(旋转已同步)的情况下进入步骤S406。在“否”(旋转不同步)的情况下返回到步骤S403。
在此，通过将电控制联轴器16进行摩擦接合来将左右后轮19、20的旋转经由传动轴12等传递到锥齿轮9，从而连结于该锥齿轮9的牙嵌式离合器8的输出侧啮合构件进行旋转。另外，通过左右前轮6、7的旋转使与前差速器3的差速器壳体连结的牙嵌式离合器8的输入侧啮合构件进行旋转。而且，关于旋转同步状态的判定，根据与前差速器3的差速器壳体连结的牙嵌式离合器8的输入侧啮合构件与连结于锥齿轮9的牙嵌式离合器8的输出侧啮合构件的转速差为规定值以下来判定。
在步骤S405中判断为牙嵌式离合器8的旋转已同步之后，在步骤S406中，输出使牙嵌式离合器8进行啮合接合的接合指令，进入步骤S407。
在此，通过输出牙嵌式离合器8的接合指令，来利用牙嵌式离合器致动器48使螺线管销与可动构件的嵌合解除，通过弹簧作用力使可动构件向接合方向产生行程，牙嵌式离合器8成为接合状态。
在步骤S404中判断为牙嵌式离合器接合或在步骤S406中输出牙嵌式离合器8的接合指令之后，在步骤S407中，输出使电控制联轴器16完全分离的分离指令，进入步骤S408。
在步骤S407中输出电控制联轴器16的完全分离指令之后，在步骤S408中，使牙嵌式离合器8为接合状态，使电控制联轴器16为完全分离状态并待机，进入结束。
在此，通过使电控制联轴器16为完全分离状态，开闭阀25d关闭流通口25e，润滑油贮存于油室25c。
此外，在该“自动节能模式”中的待机两轮驱动模式下，当左右前轮6、7发生了驱动打滑时，将电控制联轴器16接合，进行通过对左右后轮19、20分配驱动力来抑制驱动打滑的转速差控制。然后，在驱动打滑结束之后，使电控制联轴器16为完全分离状态。
在步骤S401中判断为选择了“自动运动模式”之后，在步骤S409中，判断电控制联轴器16是否为分离状态。在“是”(电控制联轴器分离)的情况下，进入步骤S410。在“否”(电控制联轴器接合)的情况下，进入步骤S411。
在步骤S409中判断为电控制联轴器分离或在步骤S412中判断为牙嵌式离合器8的旋转不同步之后，在步骤S410中，输出使电控制联轴器16进行摩擦接合的接合指令，进入步骤S411。
在步骤S409中判断为电控制联轴器接合或在步骤S410中输出电控制联轴器16的接合指令之后，在步骤S411中，判断牙嵌式离合器8是否为分离状态。在“是”(牙嵌式离合器分离)的情况下，进入步骤S412。在“否”(牙嵌式离合器接合)的情况下，进入步骤S414。
在步骤S411中判断为牙嵌式离合器分离之后，在步骤S412中，判断是否判定出牙嵌式离合器8的旋转同步状态。在“是”(旋转已同步)的情况下进入步骤S413。在“否”(旋转不同步)的情况下返回到步骤S410。
在步骤S412中判断为牙嵌式离合器8的旋转已同步之后，在步骤S413中，输出使牙嵌式离合器8进行啮合接合的接合指令，进入步骤S414。
在步骤S411中判断为牙嵌式离合器接合或在步骤S413中输出牙嵌式离合器8的接合指令之后，在步骤S414中，输出使电控制联轴器16为即将接合前的分离状态的分离指令，进入步骤S415。
在步骤S414中输出使电控制联轴器16为即将接合前的分离状态的分离指令之后，在步骤S415中，使牙嵌式离合器8为接合状态、使电控制联轴器16为即将接合前的分离状态并待机，进入结束。
在此，通过使电控制联轴器16为即将接合前状态，开闭阀25d打开流通口25e，润滑油流入离合器室25b。
此外，在该“自动运动模式”中的待机两轮驱动模式下，当左右前轮6、7发生了驱动打滑时，将电控制联轴器16接合，进行通过对左右后轮19、20分配驱动力来抑制驱动打滑的转速差控制。然后，在驱动打滑结束之后，将电控制联轴器16分离而变为即将接合前的分离状态。
在步骤S5中执行的连接四轮驱动模式处理具有图8所示的各步骤。以下，说明连接四轮驱动模式处理的各步骤。
在步骤S501中，判断电控制联轴器16是否为分离状态。在“是”(电控制联轴器分离)的情况下，进入步骤S502。在“否”(电控制联轴器接合)的情况下，进入步骤S503。
在步骤S501中判断为电控制联轴器分离或在步骤S504中判断为牙嵌式离合器8的旋转不同步之后，在步骤S502中，输出使电控制联轴器16进行摩擦接合的接合指令，进入步骤S503。
在步骤S501中判断为电控制联轴器接合或在步骤S502中输出电控制联轴器16的接合指令之后，在步骤S503中，判断牙嵌式离合器8是否为分离状态。在“是”(牙嵌式离合器分离)的情况下，进入步骤S504。在“否”(牙嵌式离合器接合)的情况下，进入步骤S506。
在步骤S503中判断为牙嵌式离合器分离之后，在步骤S504中，判断是否判定出牙嵌式离合器8的旋转同步状态。在“是”(旋转已同步)的情况下进入步骤S505。在“否”(旋转不同步)的情况下返回到步骤S502。
在步骤S504中判断为牙嵌式离合器8的旋转已同步之后，在步骤S505中，输出使牙嵌式离合器8进行啮合接合的接合指令，进入步骤S506。
在步骤S503中判断为牙嵌式离合器接合或在步骤S505中输出牙嵌式离合器8的接合指令之后，在步骤S506中，使牙嵌式离合器8和电控制联轴器16均为接合状态并待机，进入结束。
此外，在该连接四轮驱动模式下，通过控制电控制联轴器16的接合力，来进行对左右前轮6、7和左右后轮19、20分配与路面状况、行驶状态相匹配的最佳驱动力的驱动力分配控制。
接着，将实施例1的四轮驱动车的离合器控制装置的作用分为“驱动模式切换作用”、“驱动模式的切换定时设定作用”来进行说明。
[驱动模式切换作用]
图9是表示实施例1的四轮驱动车的驱动模式切换对应图上的运转点的移动的说明图。以下，使用图9来说明实施例1的驱动模式切换作用。
在实施例1的四轮驱动车中，在驾驶员选择了“自动模式”的情况下，执行图5所示的驱动模式切换处理。
在此，在车辆起步前处于停车，因此车速是零。另外，加速踏板未被踩踏，因此加速踏板开度也是零。因此，如图9所示，驱动模式切换对应图上的运转点处于点α的位置。
然后，当加速踏板被踩踏而使车辆起步时，运转点向点β的位置移动。此时，点α和点β均处于连接四轮驱动模式(驱动力分配区域(Connect))，因此在图5所示的流程图中，进入步骤S1→步骤S2→步骤S5，进行连接四轮驱动模式处理。也就是说，如果在起步时间点牙嵌式离合器8和电控制联轴器16均被接合，则在图8所示的流程图中进入步骤S501→步骤S503→步骤S506，维持牙嵌式离合器8和电控制联轴器16的接合状态，设为向左右前轮6、7和左右后轮19、20传递驱动力的4WD行驶。
另外，如果在起步时间点牙嵌式离合器8和电控制联轴器16均被分离，则在图8所示的流程图中进入步骤S501→步骤S502，将电控制联轴器16进行摩擦接合。
由此，左右后轮19、20的旋转被传递到左右后轮驱动轴17、18→电控制联轴器16→后差速器15→环形齿轮14→驱动小齿轮13→传动轴12，传动轴12进行旋转。另外，牙嵌式离合器8的输出侧啮合构件经由输出小齿轮10、锥齿轮9连结于该传动轴12的前端。因此，通过将电控制联轴器16进行摩擦接合，使牙嵌式离合器8的输出侧啮合构件随着左右后轮19、20的旋转而进行旋转。
另一方面，牙嵌式离合器8的输入侧啮合构件连结于前差速器3的差速器壳体，因此通过前轮驱动系统而进行旋转。
而且，牙嵌式离合器8的输出侧啮合构件的旋转伴随电控制联轴器16的接合力的上升而上升，当牙嵌式离合器8成为旋转同步状态时，进入步骤S503→步骤S504→步骤S505，牙嵌式离合器8被接合。
然后，进入步骤S506，将牙嵌式离合器8和电控制联轴器16均维持接合状态，设为向左右前轮6、7和左右后轮19、20传递驱动力的4WD行驶。
此外，在该连接四轮驱动模式下，通过控制电控制联轴器16的接合力，来进行对左右前轮6、7和左右后轮19、20分配与路面状况、行驶状态相匹配的最佳驱动力的驱动力分配控制。
接着，考虑以下情况：车速逐渐上升，驱动模式切换对应图上的运转点横穿区域划分线A而移动到点γ的位置。此时，在加速踏板开度仍保持设定开度ACC0以上的状态下，车速处于高于区域划分线A的高车速区域，因此运转点向待机两轮驱动模式(转速差控制区域(Stand-by))移动。
即，在运转点横穿了区域划分线A的时间点，输出从连接四轮驱动模式向待机两轮驱动模式切换的切换请求。
由此，在图5所示的流程图中，进入步骤S1→步骤S2→步骤S4，进行待机两轮驱动模式处理。
也就是说，在图7所示的流程图中进入步骤S401，判断是否选择了“自动节能模式”。而且，如果选择了“自动节能模式”，则进入步骤S402。在此，由于输出了从连接四轮驱动模式向待机两轮驱动模式切换的切换请求，因此牙嵌式离合器8和电控制联轴器16均已被接合。因此，进入步骤S402→步骤S404→步骤S407，将电控制联轴器16分离。
然后，进入步骤S408，使牙嵌式离合器8为接合状态，使电控制联轴器16为完全分离状态。由此，后轮驱动系统中的与电控制联轴器16相比靠下游侧的驱动系统从前轮驱动系统断开，成为仅对左右前轮6、7传递驱动力的前轮驱动的2WD行驶。
另外，在选择了“自动节能模式”时，使电控制联轴器16为完全分离状态并待机。因此，能够减少该电控制联轴器16的摩擦损耗，实现燃烧效率的提高。
而且，在实施例1中，当使电控制联轴器16为完全分离状态时，利用开闭阀25d关闭流通口25e，润滑油贮存于油室25c。因此，能够减少电控制联轴器16的输入侧离合器盘16a与输出侧离合器盘16c之间的润滑油量。其结果是，能够抑制电控制联轴器16中的油拖拽扭矩的产生，进一步减少摩擦损耗，从而实现燃烧效率的进一步提高。
而且，在该待机两轮驱动模式下，当左右前轮6、7发生了驱动打滑时，仅将电控制联轴器16接合而对左右后轮19、20分配驱动力，来进行抑制驱动打滑的转速差控制。然后，在驱动打滑结束之后，再次使电控制联轴器16为完全分离状态。
这样，在待机两轮驱动模式下，在发生驱动打滑时，通过仅进行电控制联轴器16的摩擦接合，能够不等待牙嵌式离合器8啮合地快速地从2WD行驶切换为4WD行驶。因此，能够响应性良好地对左右后轮19、20分配驱动力，在短时间内结束驱动打滑。特别是待机两轮驱动模式虽然被设定在驱动打滑急剧增加的可能性高的区域，但能够快速地结束驱动打滑。
另外，在选择了“自动运动模式”的情况下，进入步骤S401→步骤S409。而且，在此牙嵌式离合器8和电控制联轴器16均已被接合，因此进入步骤S409→步骤S411→步骤S414，将电控制联轴器16分离。
然后，进入步骤S415，设为牙嵌式离合器接合状态，使电控制联轴器16为即将接合前的分离状态。由此，在发生了驱动打滑的情况下，如果使电控制联轴器16的可动凸轮活塞稍微向离合器接合侧产生行程，则立即进行驱动力传递，从而能够快速地从2WD行驶切换为4WD行驶。由此，能够响应性进一步良好地对左右后轮19、20分配驱动力，能够满足四轮驱动性能要求。
另外，在该实施例1中，在电控制联轴器16为即将接合前的分离状态时，利用开闭阀25d打开流通口25e，润滑油流入离合器室25b。因此，能够抑制电控制联轴器16的发热，实现离合器保护。
之后，考虑为了停车而脚离开加速踏板的情况。此时，加速踏板开度由于脚离开加速踏板而变为零，因此驱动模式切换对应图上的运转点从点γ的位置向点δ的位置移动。然而，车速不会立即降低，因此加速踏板开度低于设定开度ACC0，但车速维持在高于区域划分线A的高车速区域。也就是说，运转点向切断两轮驱动模式(转速差控制区域(Disconnect))移动。由此，在运转点横穿了区域划分线B的时间点，输出从待机两轮驱动模式向切断两轮驱动模式切换的切换请求。
由此，在图5所示的流程图中，进入步骤S1→步骤S2→步骤S3，进行切断驱动模式处理。
在此，由于输出了从待机两轮驱动模式向切断两轮驱动模式切换的切换请求，因此仅牙嵌式离合器8被接合。因此，在图6所示的流程图中，进入步骤S301→步骤S303→步骤S304→步骤S305，通过将牙嵌式离合器8分离来使牙嵌式离合器8和电控制联轴器16均为分离状态，设为仅向左右前轮6、7传递驱动力的前轮驱动的2WD行驶。
此时，电控制联轴器16已经分离，因此仅将牙嵌式离合器8分离即可，能够快速地进行模式转变。
另外，在该切断两轮驱动模式下，在左右前轮6、7发生了驱动打滑时，将电控制联轴器16进行摩擦接合，在使牙嵌式离合器8旋转同步之后将该牙嵌式离合器8进行啮合接合，对左右后轮19、20分配驱动力，来进行抑制驱动打滑的转速差控制。然后，在驱动打滑结束之后，再次使牙嵌式离合器8和电控制联轴器16为分离状态。
在该切断两轮驱动模式下，牙嵌式离合器8分离，因此与该牙嵌式离合器8相比靠下游侧的驱动系统旋转(传动轴12等的旋转)停止。即，能够将整个后轮驱动系统从前轮驱动系统断开，能够抑制摩擦损耗、搅油损耗等，从而实现燃料效率提高。
而且，当车速降低且车速低于设定车速VSP0时，运转点横穿区域划分线A，并向连接四轮驱动模式(驱动力分配区域(Connect))移动。
由此，输出从切断两轮驱动模式向连接四轮驱动模式切换的切换请求。
由此，在图5所示的流程图中，再次进入步骤S1→步骤S2→步骤S5，进行连接四轮驱动模式处理。此时，牙嵌式离合器8和电控制联轴器16均处于分离，因此在图8所示的流程图中，进入步骤S501→步骤S502→步骤S503→步骤S504→步骤S505→步骤S506，在将电控制联轴器16进行摩擦接合之后将牙嵌式离合器8进行啮合接合，设为4WD行驶。
此外，在以低车速低加速踏板开度在下坡路上行驶的情况下，即使是加速踏板开度仍小的状态，车速也上升。也就是说，运转点在加速踏板开度仍低于设定开度ACC0的状态下向车速高于区域划分线A的高车速区域移动。因此，驱动模式切换对应图上的运转点从连接四轮驱动模式(驱动力分配区域(Connect))内的点α1向切断两轮驱动模式(转速差控制区域(Disconnect))内的点β1移动，输出从连接四轮驱动模式向切断两轮驱动模式切换的切换请求。
此时，牙嵌式离合器8和电控制联轴器16均处于接合，因此在图6所示的流程图中，进入步骤S301→步骤S302→步骤S303→步骤S304→步骤S305，在将电控制联轴器16分离之后，接着将牙嵌式离合器8分离，牙嵌式离合器8和电控制联轴器16均变为分离状态。
另外，在以高车速高加速踏板开度在上坡路上行驶的情况下，当使加速踏板开度固定时车速降低。也就是说，运转点在加速踏板开度仍高于设定开度ACC0的状态下向车速低于区域划分线A的低车速区域移动。因此，驱动模式切换对应图上的运转点从待机两轮驱动模式(转速差控制区域(Stand-by))内的点α2向连接四轮驱动模式(驱动力分配区域(Connect))内的点β2移动，输出从待机两轮驱动模式向连接四轮驱动模式切换的切换请求。
此时，牙嵌式离合器8已经被接合，因此在图8所示的流程图中，进入步骤S501→步骤S502→步骤S503→步骤S506，仅将电控制联轴器16接合，从而牙嵌式离合器8和电控制联轴器16均为接合状态。
因此，能够不等待牙嵌式离合器8啮合地快速地从2WD行驶切换为4WD行驶。
并且，在以高车速低加速踏板开度行驶过程中进一步踩踏加速踏板的情况下，在维持高车速的状态下加速踏板开度增加。也就是说，在运转点保持在车速高于区域划分线A的高车速区域的状态下，加速踏板开度超过区域划分线B。因此，驱动模式切换对应图上的运转点从切断两轮驱动模式(转速差控制区域(Disconnect))内的点α3向待机两轮驱动模式(转速差控制区域(Stand-by))内的点β3移动，输出从切断两轮驱动模式向待机两轮驱动模式切换的切换请求。
此时，牙嵌式离合器8和电控制联轴器16均处于分离，因此例如如果选择了自动节能模式，则在图7所示的流程图中，进入步骤S401→步骤S402→步骤S403→步骤S404→步骤S405→步骤S406→步骤S407→步骤S408。也就是说，为了使牙嵌式离合器8旋转同步而暂时将电控制联轴器16接合，在旋转同步后牙嵌式离合器8接合之后将电控制联轴器16分离，由此使牙嵌式离合器8为接合状态，并且使电控制联轴器16为分离状态。
[驱动模式的切换定时设定作用]
在实施例1的离合器控制装置中，在选择了“自动模式”的情况下，基于车速(VSP)、表示驾驶员的要求驱动力的加速踏板开度(ACC)、图3所示的驱动模式切换对应图来在切断两轮驱动模式(Disconnect)、待机两轮驱动模式(Stand-by)以及连接四轮驱动模式(Connect)这三种驱动模式之间互相切换。
此时，如图4所示，从待机两轮驱动模式(2WD行驶(Stand-by))或连接四轮驱动模式(4WD行驶(Connect))向切断两轮驱动模式(2WD行驶(Disconnect))切换时的转变速度比较慢。
另外，从切断两轮驱动模式(2WD行驶(Disconnect))向待机两轮驱动模式(2WD行驶(Stand-by))的转变速度、从切断两轮驱动模式(2WD行驶(Disconnect))向连接四轮驱动模式(4WD行驶(Connect))的转变速度、以及待机两轮驱动模式(2WD行驶(Stand-by))与连接四轮驱动模式(4WD行驶(Connect))之间的互相转变的转变速度比较快。
因此，在将牙嵌式离合器8从接合变为分离或者将牙嵌式离合器8从分离变为接合的情况下，在输出切换请求之后留出时滞地进行模式转变。由此，能够防止在驱动模式切换对应图上的运转点的位置不稳定的情况下进行牙嵌式离合器8的接合分离控制，能够抑制控制振荡的发生。
并且，在实施例1中，将牙嵌式离合器8配置在与设置于向左右前轮6、7的驱动分支位置处的锥齿轮9和输出小齿轮10相比靠上游的位置。而且，设为以下结构：将电控制联轴器16配置在从锥齿轮9和输出小齿轮10经由了后轮输出轴11、传动轴12和驱动小齿轮13、环形齿轮14、后差速器15后的向左后轮19的左后轮驱动轴17的位置。
根据该结构，当选择了“切断两轮驱动模式”时，锥齿轮9、输出小齿轮10、后轮输出轴11、传动轴12、驱动小齿轮13、环形齿轮14以及后差速器15的差速器壳体的旋转停止。
因而，当选择了“切断两轮驱动模式”时，表示从牙嵌式离合器8至电控制联轴器16的驱动系统旋转停止的作用，能够有效地抑制摩擦损耗、搅油损耗等，从而实现燃料效率提高。
接着，说明效果。
在实施例1的四轮驱动车的离合器控制装置中，能够获得下面列举的效果。
(1)一种四轮驱动车的离合器控制装置，搭载于将左右前轮6、7和左右后轮19、20中的一方设为连接于驱动源(横置发动机1)的主驱动轮、并将另一方设为经由离合器连接于所述驱动源(横置发动机1)的副驱动轮的四轮驱动车，进行所述离合器的接合分离控制，且具备根据车辆状态来进行所述四轮驱动车的驱动模式的切换控制的驱动模式切换单元(4WD控制单元34)，该四轮驱动车的离合器控制装置设为以下结构：
所述离合器具备啮合离合器(牙嵌式离合器8)和摩擦离合器(电控制联轴器16)，在向所述副驱动轮(左右后轮19、20)传递驱动力的驱动力传递系统中，该啮合离合器(牙嵌式离合器8)和摩擦离合器(电控制联轴器16)各自分开地配置于隔着差速器(后差速器15)的驱动分支侧的传递路径和副驱动轮侧的传递路径，
所述啮合离合器(牙嵌式离合器8)通过离合器分离而将向所述副驱动轮(左右后轮19、20)传递驱动力的驱动力传递系统(后轮驱动系统)从向所述主驱动轮(左右前轮6、7)传递驱动力的驱动力传递系统(前轮驱动系统)断开，所述摩擦离合器(电控制联轴器16)根据离合器接合容量向所述副驱动轮(左右后轮19、20)分配来自所述驱动源(横置发动机1)的驱动力的一部分，
所述驱动模式切换单元(4WD控制单元34)将所述驱动模式切换为以下模式中的某一模式：将所述啮合离合器(牙嵌式离合器8)和所述摩擦离合器(电控制联轴器16)分离的切断两轮驱动模式、将所述啮合离合器(牙嵌式离合器8)和所述摩擦离合器(电控制联轴器16)接合的连接四轮驱动模式、以及将所述啮合离合器(牙嵌式离合器8)接合而将所述摩擦离合器(电控制联轴器16)分离的待机两轮驱动模式。
由此，能够快速地进行从两轮驱动行驶(2WD行驶)向四轮驱动行驶(4WD行驶)的切换。
(2)设为以下结构：在处于所述待机两轮驱动模式且重视燃烧效率时，所述驱动模式切换单元(4WD控制单元34)使所述摩擦离合器(电控制联轴器16)为完全分离状态，在处于所述待机两轮驱动模式且重视四轮驱动性能时，所述驱动模式切换单元(4WD控制单元34)使所述摩擦离合器(电控制联轴器16)为即将接合前的分离状态。
由此，除了上述(1)的效果以外，在待机两轮驱动模式中重视燃烧效率时，能够防止摩擦离合器(电控制联轴器16)的拖拽扭矩的产生，进而实现燃烧效率的提高。另外，在重视四轮驱动性能时，能够实现摩擦离合器(电控制联轴器16)的接合时间的缩短，进而快速地从两轮驱动行驶(2WD行驶)向四轮驱动行驶(4WD行驶)切换，从而满足四轮驱动性能的要求。
(3)设为以下结构：所述摩擦离合器(电控制联轴器16)收纳于离合器壳体(联轴器壳体25)，
所述离合器壳体(联轴器壳体25)具有：离合器室25b，其用于收纳所述摩擦离合器(电控制联轴器16)；油室25c，其介由分隔壁25a被从所述离合器室25b划分出；油流路25f，其将所述离合器室25b与所述油室25c连通，由于通过所述摩擦离合器(电控制联轴器16)旋转而产生的离心力，润滑油从所述离合器室25b经由该油流路25f流向所述油室25c；以及开闭阀25d，其设置于所述分隔壁25a，
在处于所述待机两轮驱动模式且重视燃烧效率时，所述驱动模式切换单元(4WD控制单元34)关闭所述开闭阀25d来将所述润滑油贮存于所述油室25c，在处于所述待机两轮驱动模式且重视四轮驱动性能时，所述驱动模式切换单元(4WD控制单元34)打开所述开闭阀25d来使所述润滑油从所述油室25c流入所述离合器室25b。
由此，除了上述(2)的效果以外，在重视燃烧效率时，能够不产生润滑油的搅拌阻力地实现燃烧效率的进一步提高。另外，在重视四轮驱动性能时，能够向摩擦离合器(电控制联轴器16)供给润滑油，来抑制摩擦离合器(电控制联轴器16)的发热，从而能够实现离合器保护。
(4)设为以下结构：在处于比规定的阈值车速高的高车速且驾驶员的要求驱动力比规定的阈值要求驱动力低时，所述驱动模式切换单元(4WD控制单元34)将所述驱动模式切换为所述切断两轮驱动模式，在处于比所述阈值车速高的高车速且驾驶员的要求驱动力比所述阈值要求驱动力高时，所述驱动模式切换单元(4WD控制单元34)将所述驱动模式切换为所述待机两轮驱动模式，
在处于比所述阈值车速低的低车速时，所述驱动模式切换单元(4WD控制单元34)将所述驱动模式切换为所述连接四轮驱动模式。
由此，除了上述(1)至(3)中的任一效果以外，在处于高车速高加速踏板开度且驱动打滑急剧增加的可能性高的情况下，能够设定为待机两轮驱动模式，来快速地从两轮驱动行驶(2WD行驶)向四轮驱动行驶(4WD行驶)切换。另外，在处于高车速低加速踏板开度、且驱动打滑缓慢在四轮驱动要求低的基础上增加的情况下，能够设定为切断驱动模式，来使比啮合离合器(牙嵌式离合器8)靠下游侧的驱动系统停止旋转，从而能够抑制摩擦损耗、搅油损耗等来实现燃料效率提高。
(5)设为以下结构：所述驱动模式切换单元(4WD控制单元34)使向所述待机两轮驱动模式的切换转变速度和向所述连接四轮驱动模式的切换转变速度快于向所述切断两轮驱动模式的转变速度。
由此，除了上述(1)至(4)中的任一效果以外，能够防止在驱动模式切换对应图上的运转点的位置不稳定的情况下进行啮合离合器(牙嵌式离合器8)的接合分离控制，从而能够抑制控制振荡的发生。
(6)设为以下结构：所述啮合离合器(牙嵌式离合器8)配置在与设置于向所述副驱动轮(左右后轮19、20)的驱动分支位置处的传送机构(锥齿轮9、输出小齿轮10)相比靠上游的位置，
所述摩擦离合器(电控制联轴器16)配置在从所述传送机构(锥齿轮9、输出小齿轮10)经由了传动轴12和差速器(后差速器15)后的向所述副驱动轮(左后轮19)的驱动轴(左后轮驱动轴17)的位置。
由此，除了上述(1)至(5)中的任一效果以外，当在基于前轮驱动的四轮驱动车中选择了“切断两轮驱动模式”时，能够有效地抑制摩擦损耗、搅油损耗等，实现燃料效率提高。
(实施例2)
实施例2是在基于后轮驱动的四轮驱动车中应用离合器控制装置、并将隔着差速器的啮合离合器与摩擦离合器的配置关系设为与实施例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四轮驱动车的驱动系统结构。以下，基于图10来说明四轮驱动车的驱动系统结构。
如图10所示，所述四轮驱动车的后轮驱动系统具备纵置发动机61(驱动源)、变速机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和变速机62的驱动力经由后传动轴63和后差速器64被传递到左右后轮驱动轴65、66，一边允许差动一边始终驱动左右后轮67、68。
如图10所示，所述四轮驱动车的前轮驱动系统在传送装置壳体69内具备电控制联轴器70(摩擦离合器)、输入侧链轮71、输出侧链轮72以及链条73来构成传送机构。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)。电控制联轴器70在传送装置壳体69内配置在比输入侧链轮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(啮合离合器)。
即，设为能够选择将电控制联轴器70和牙嵌式离合器80均分离的两轮驱动模式(＝切断两轮驱动模式)的驱动系统结构。通过将该电控制联轴器70和牙嵌式离合器80分离来使比电控制联轴器70靠下游侧的驱动系统的旋转(前传动轴74等的旋转)停止，由此能够抑制摩擦损耗、搅油损耗等，实现燃料效率提高。
接着，说明牙嵌式离合器80的同步作用。
在实施例1中，设为以下结构：在向作为副驱动轮的左右后轮19、20传递驱动力的驱动力传递系统中，将牙嵌式离合器8配置于隔着后差速器15的驱动分支侧的传递系统路径，将电控制联轴器16分开地配置于副驱动轮侧的传递系统路径。
因此，如果在对分离状态的牙嵌式离合器8有接合请求时进行电控制联轴器16的接合控制，则后差速器15的左半轴齿轮受左后轮19的转速限制。因而，后差速器15的三个旋转构件(左右半轴齿轮和差速器壳体)中的左右半轴齿轮的转速被限制，因此连结于差速器壳体的传动轴12的转速成为左右后轮19、20的平均转速(从动轮转速)。其结果是，当左右前轮6、7为非滑动状态时，牙嵌式离合器8的离合器转速差ΔN为ΔN＝0。但是，当左右前轮6、7为滑动状态时，在随着时间的经过而减少的离合器转速差ΔN成为某个转速差时达到极限，之后，离合器转速差ΔN转变为增加，随着时间的经过离合器转速差ΔN增大。
与此相对地，在实施例2中设为以下结构：在向作为副驱动轮的左右前轮78,79传递驱动力的驱动力传递系统中，将电控制联轴器70配置于隔着前差速器75的驱动分支侧的传递系统路径，将牙嵌式离合器80分开地配置于副驱动轮侧的传递系统路径。
因此，如果在对分离状态的牙嵌式离合器80有接合请求时进行电控制联轴器70的接合控制，则前差速器75的差速器壳体受后传动轴63的转速限制。因而，前差速器75的三个旋转构件(左右半轴齿轮和差速器壳体)中的右半轴齿轮(右前轮79)和差速器壳体的转速被限制，因此左半轴齿轮的转速由这两个转速决定。其结果是，当左右后轮67、68为非滑动状态时，牙嵌式离合器80的离合器转速差ΔN为ΔN＝0。但是，当左右后轮67、68为滑动状态时，随着时间的经过而减少的离合器转速差ΔN跨过ΔN＝0(零)而发生逆转，之后，离合器转速差ΔN以逆转后的状态不断增大。此外，其它作用与实施例1相同，因此省略说明。
接着，说明效果。
在实施例2的四轮驱动车的离合器控制装置中，能够获得下面的效果。
(7)摩擦离合器(电控制联轴器70)配置在与设置于向副驱动轮(左右前轮78、79)的驱动分支位置处的传送机构(输入侧链轮71、输出侧链轮72、链条73)相比靠上游的位置，
啮合离合器(牙嵌式离合器80)配置在从传送机构经由了传动轴(前传动轴74)和差速器(前差速器75)后的向副驱动轮(左前轮78)的驱动轴(左前轮驱动轴76)的位置。
因此，除了上述(1)～(5)的效果以外，当在基于后轮驱动的四轮驱动车中选择了“切断两轮驱动模式”时，能够有效地抑制摩擦损耗、搅油损耗等，实现燃料效率提高。
以上，基于实施例1和实施例2说明了本发明的四轮驱动车的离合器控制装置，但具体的结构并不限于这些实施例，只要不脱离权利要求书的各权利要求所涉及的发明的主旨，就允许进行设计的变更、追加等。
在实施例1中示出了以下例子：将牙嵌式离合器8配置在与设置于向作为副驱动轮的左右后轮19、20的驱动分支位置处的锥齿轮9相比靠上游的位置，将电控制联轴器16配置于从锥齿轮9经由了传动轴12和后差速器15后的向左右后轮19、20的左后轮驱动轴17的位置，但并不限于此。
例如，也可以将牙嵌式离合器8配置在锥齿轮9与传动轴12之间。另外，也可以将电控制联轴器16配置于右后轮驱动轴18的位置，还可以将电控制联轴器16配置在传动轴12与后差速器15之间。
并且，牙嵌式离合器8也可以由使用通过液压驱动的换挡拨叉进行分离/接合的啮合离合器构成。另外，电控制联轴器16也可以由通过液压将多片离合器分离/接合的液压式摩擦离合器构成。
在实施例1中，示出了将本发明的四轮驱动车的离合器控制装置应用于搭载发动机作为驱动源的基于前轮驱动的四轮驱动车(4WD内燃机汽车)的例子。另外，在实施例2中，示出了将本发明的四轮驱动车的离合器控制装置应用于将主驱动源设为左右后轮的基于后轮驱动的四轮驱动车(4WD内燃机汽车)的例子。但是，能够应用于将啮合离合器与摩擦离合器的配置关系设为实施例1的关系的基于后轮驱动的四轮驱动车。还能够应用于将啮合离合器与摩擦离合器的配置关系设为实施例2的关系的基于前轮驱动的四轮驱动车。另外，除了4WD内燃机汽车以外，也能够应用于具有发动机和马达作为驱动源的4WD混合动力车、仅具有马达的4WD电动汽车。
本申请基于2014年4月11日在日本专利局申请的日本特愿2014-082036要求优先权，通过参照将其全部公开内容完全引入到本说明书中。

Claims (7)

1.一种四轮驱动车的离合器控制装置，其搭载于将左右前轮和左右后轮中的一方设为连接于驱动源的主驱动轮、并将另一方设为经由离合器连接于所述驱动源的副驱动轮的四轮驱动车，进行所述离合器的接合分离控制，且具备根据车辆状态来进行所述四轮驱动车的驱动模式的切换控制的驱动模式切换单元，该四轮驱动车的离合器控制装置的特征在于，
所述离合器具备啮合离合器和摩擦离合器，在向所述副驱动轮传递驱动力的驱动力传递系统中，所述啮合离合器和所述摩擦离合器各自分开地配置于隔着差速器的驱动分支侧的传递路径和副驱动轮侧的传递路径，
所述啮合离合器通过离合器分离而将向所述副驱动轮传递驱动力的驱动力传递系统从向所述主驱动轮传递驱动力的驱动力传递系统断开，所述摩擦离合器根据离合器接合容量向所述副驱动轮分配来自所述驱动源的驱动力的一部分，
所述驱动模式切换单元将所述驱动模式切换为以下模式中的某一模式：将所述啮合离合器和所述摩擦离合器分离的切断两轮驱动模式、将所述啮合离合器和所述摩擦离合器接合的连接四轮驱动模式以及将所述啮合离合器接合并将所述摩擦离合器分离的待机两轮驱动模式。
2.根据权利要求1所述的四轮驱动车的离合器控制装置，其特征在于，在处于所述待机两轮驱动模式且重视燃烧效率时，所述驱动模式切换单元使所述摩擦离合器为完全分离状态，
在处于所述待机两轮驱动模式且重视四轮驱动性能时，所述驱动模式切换单元使所述摩擦离合器为即将接合前的分离状态。
3.根据权利要求2所述的四轮驱动车的离合器控制装置，其特征在于，所述摩擦离合器收纳于离合器壳体，
所述离合器壳体具有：离合器室，其用于收纳所述摩擦离合器；油室，其介由分隔壁被从所述离合器室划分出；油流路，其将所述离合器室与所述油室连通，由于通过所述摩擦离合器旋转而产生的离心力，润滑油从所述离合器室经由该油流路流向所述油室；以及开闭阀，其设置于所述分隔壁，
在处于所述待机两轮驱动模式且重视燃烧效率时，所述驱动模式切换单元关闭所述开闭阀来将所述润滑油贮存于所述油室，
在处于所述待机两轮驱动模式且重视四轮驱动性能时，所述驱动模式切换单元打开所述开闭阀来使所述润滑油从所述油室流入所述离合器室。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的四轮驱动车的离合器控制装置，其特征在于，
在处于比规定的阈值车速高的高车速且驾驶员的要求驱动力比规定的阈值要求驱动力低时，所述驱动模式切换单元将所述驱动模式切换为所述切断两轮驱动模式，
在处于比所述阈值车速高的高车速且驾驶员的要求驱动力比所述阈值要求驱动力高时，所述驱动模式切换单元将所述驱动模式切换为所述待机两轮驱动模式，
在处于比所述阈值车速低的低车速时，所述驱动模式切换单元将所述驱动模式切换为所述连接四轮驱动模式。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的四轮驱动车的离合器控制装置，其特征在于，
所述驱动模式切换单元使向所述待机两轮驱动模式的切换转变速度和向所述连接四轮驱动模式的切换转变速度快于向所述切断两轮驱动模式的转变速度。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的四轮驱动车的离合器控制装置，其特征在于，
所述啮合离合器配置在与设置于向所述副驱动轮的驱动分支位置处的传送机构相比靠上游的位置，
所述摩擦离合器配置在从所述传送机构经由了传动轴和差速器后的向所述副驱动轮的驱动轴的位置。
7.根据权利要求1至5中的任一项所述的四轮驱动车的离合器控制装置，其特征在于，
所述摩擦离合器配置在与设置于向所述副驱动轮的驱动分支位置处的传送机构相比靠上游的位置，
所述啮合离合器配置在从所述传送机构经由了传动轴和差速器后的向所述副驱动轮的驱动轴的位置。
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