DE102015107459B4 - Steuerungsvorrichtung für ein Allrad-Fahrzeug - Google Patents

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Abstract

Steuerungsvorrichtung für ein Allrad-Fahrzeug, wobei das Allrad-Fahrzeug eine Antriebskraftquelle (12), Hauptantriebsräder (14), Hilfsantriebsräder (16), eine Antriebskraft-Übertragungswelle (28), einen ersten Trennmechanismus (40) und einen zweiten Trennmechanismus (54) enthält, wobei die Antriebskraft-Übertragungswelle (28) derart konfiguriert ist, dass diese einen Teil der Leistung der Antriebskraftquelle (12), welche zu den Hauptantriebsrädern (14) übertragen wird, während der Allradantriebsfahrt zu den Hilfsantriebsrädern (16) überträgt, der erste Trennmechanismus (40) auf der Seite der Antriebskraftquelle (12) der Antriebskraft-Übertragungswelle (28) angeordnet ist, der zweite Trennmechanismus (54) auf der Seite der Hilfsantriebsräder (16) der Antriebskraft-Übertragungswelle (28) angeordnet ist, der erste Trennmechanismus (40) und der zweite Trennmechanismus (54) derart konfiguriert sind, dass diese einen Leistungsübertragungspfad zwischen der Antriebskraftquelle (12) und den Hilfsantriebsrädern (16) trennen, die Allradantriebsfahrt einer Fahrt entspricht, bei welcher der erste Trennmechanismus (40) und der zweite Trennmechanismus (54) in Eingriff gebracht sind, einer des ersten Trennmechanismus (40) und des zweiten Trennmechanismus (54) einer Kupplung (54c) entspricht, wobei die Kupplung (54c) ein erstes Drehelement (54ca) und ein zweites Drehelement (54cb), welches derart konfiguriert ist, dass dieses relativ zu dem ersten Drehelement (54ca) rotiert, besitzt, und die Kupplung (54c) derart konfiguriert ist, dass diese eine Eingriffskraft steuert, während eine Drehzahl des ersten Drehelements (54ca) und eine Drehzahl des zweiten Drehelements (54cb) synchronisiert werden, wobei die Steuerungsvorrichtung aufweist:eine elektronische Steuerungseinheit, welche derart konfiguriert ist, dass diese eine Eingriffssteuerung zum Steuern der Eingriffskraft der Kupplung (54c) ausführt, so dass die Antriebskraft-Übertragungswelle (28) in einem Zustand vor einer Einleitung einer kontinuierlichen Zunahme der Drehzahl der Antriebskraft-Übertragungswelle (28) gehalten wird,dadurch gekennzeichnet, dassdie elektronische Steuerungseinheit derart konfiguriert ist, dass diese die Eingriffskraft der Kupplung (54c) basierend auf einer Temperatur eines Hydrauliköls bei der Einleitung der Eingriffssteuerung steuert, wobei das Hydrauliköl zumindest das erste Drehelement (54ca) oder das zweite Drehelement (54cb) schmiert, und wobei die Kupplung (54c) derart konfiguriert ist, dass diese eine Zunahme der Drehzahl des ersten Drehelements (54ca) oder der Drehzahl des zweiten Drehelements (54cb) infolge des Eingriffs der Kupplung (54c) bewirkt.

Description

  • Hintergrund der Erfindung
  • 1. Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft eine Steuerungsvorrichtung, welche Betriebszustände von zwei Trennmechanismen gemäß einem Fahrzustand eines Allrad-Fahrzeugs umschaltet bzw. wechselt. Die beiden Trennmechanismen entsprechend zwei Trennmechanismen, welche auf einer Seite einer Antriebskraftquelle bzw. auf einer Seite von Hilfsantriebsrädem einer Antriebskraft-Übertragungswelle angeordnet sind.
  • 2. Beschreibung des Standes der Technik
  • Allrad-Fahrzeuge, welche mit zwei Trennmechanismen als Trennmechanismen vorgesehen sind, sind allgemein bekannt. Die beiden Trennmechanismen sind auf einer Seite einer Antriebskraftquelle bzw. auf einer Seite von Hilfsantriebsrädern einer Antriebskraft-Übertragungswelle (beispielsweise Antriebswelle bzw. Kardanwelle) angeordnet. Die Antriebskraft-Übertragungswelle ist derart konfiguriert, dass diese Leistung der Antriebskraftquelle während einer Allradantriebsfahrt bzw. 4WD-Fahrt hin zu der Seite der Hilfsantriebsräder überträgt, welche während einer Zweiradantriebsfahrt bzw. 2WD-Fahrt zu angetriebenen Rädern bzw. mitlaufenden Rädern werden. Eines der Beispiele entspricht einem Fahrzeug, welches in der japanischen Patentveröffentlichung mit der Nummer JP 2010 - 100 280 A beschrieben ist. Bei diesem Allrad-Fahrzeug sind die beiden Trennmechanismen während der Zweiradantriebsfahrt gelöst. Entsprechend kann die Rotation der Antriebskraft-Übertragungswelle und dergleichen zwischen den beiden Trennmechanismen gestoppt werden. In diesem Fall kann die Kraftstoffwirtschaftlichkeit im Vergleich zu einem Fall, bei welchem während der Zweiradantriebsfahrt lediglich einer der beiden Trennmechanismen gelöst ist, verbessert werden. Zusätzlich wurden verschiedene Technologien in Zusammenhang mit einer Steuerung für einen Übergang von einer Zweiradantriebsfahrt hin zu einer Allradantriebsfahrt bei dem Allrad-Fahrzeug vorgeschlagen. Bei der JP 2010 - 100 280 A wird beispielsweise eine Steuerung durchgeführt, so dass eine drehmomentvariable Mehrscheibenkupplung (entsprechend einem der beiden Trennmechanismen) in Eingriff gebracht wird. Entsprechend wird die Drehzahl eines Drehmoment-Übertragungsabschnitts (entsprechend der Rotation der Kardanwelle) gemäß einem vorbestimmten Geschwindigkeitsgradienten erhöht. Die JP 2010 - 100 280 A offenbart eine Technologie zum in Eingriff Bringen einer Klauenkupplung, wenn eine relative Drehzahl der Klauenkupplung (entsprechend dem anderen der beiden Trennmechanismen) im Wesentlichen synchronisiert ist. Zusätzlichoffenbart die JP 2010 - 100 280 A eine Technologie zum richtigen Lernen-Korrigieren des Drehmoments der Mehrscheibenkupplung während des Eingriffs durch Vergleichen der Beschleunigung der Rotation des Drehmoment-Übertragungsabschnitts mit einem gewünschten Geschwindigkeitsgradienten.
  • Darüber hinaus offenbart die US 2014 / 0 058 638 A1 eine Steuerungseinheit für ein vierradgetriebenes Fahrzeug, wobei das vierradgetriebene Fahrzeug Folgendes aufweist: eine Kupplung, welche die Übertragung einer Antriebskraft auf eine Antriebswelle zulassen und unterbrechen kann, und eine Traktionssteuerungseinheit, die angepasst ist, um wenigstens eine von der Antriebskraft, die von einer Antriebsquelle erzeugt wird, und einer Bremskraft, welche auf Hauptantriebsräder aufgebracht werden, steuert, um ein Rutschen der Hauptantriebsräder zu unterdrücken, wobei die Steuerungseinheit ein Befehlssignal zum Unterdrücken des Rutschens der Hauptantriebsräder in einem Fall ausgibt, in dem eine relative Drehzahl zwischen einem ersten drehenden Element und einem zweiten drehenden Element der Kupplung gleich wie oder größer als ein vorbestimmter Wert ist, wenn der Antriebsmodus von einem Zweiradantriebsmodus zu einem Vierradantriebsmodus umgeschaltet wird.
  • Kurzfassung der Erfindung
  • In einem Fall, bei welchem die Rotation der Kardanwelle durch den Eingriff der Multi-Kupplung beschleunigt wird, wie bei der JP 2010 - 100 280 A , wird der Löse-Freiraum der Mehrscheibenkupplung vor der Einleitung der Beschleunigung der Rotation der Kardanwelle gefüllt und daher ist eine vorbestimmte Zeitphase erforderlich. Entsprechend der in der JP 2010 - 100 280 A offenbarten Technologie wird eine Eingriffssteuerung für die Mehrscheibenkupplung bei einem Übergang von der Zweiradantriebsfahrt hin zu der Allradantriebsfahrt eingeleitet, wenn ein Radschlupf erfasst wird. Entsprechend besteht hinsichtlich des Verkürzens der Zeit bis zur Einleitung der Beschleunigung der Rotation der Kardanwelle nach einem Zeitpunkt, wenn der Übergang von der Zweiradantriebsfahrt hin zu der Allradantriebsfahrt essenziell bzw. notwendig wird (beispielsweise der Zeitpunkt des Auftretens des Schlupfs), Raum für eine Verbesserung. Das vorstehend beschriebene Problem ist nicht bekannt. Außerdem wurde hinsichtlich der Verbesserung des Ansprechverhaltens der Steuerung nach dem Zeitpunkt, wenn der Übergang von der Zweiradantriebsfahrt hin zu der Allradantriebsfahrt notwendig wird, keine Technologie vorgeschlagen.
  • Die Erfindung sieht eine Steuerungsvorrichtung für ein Allrad-Fahrzeug vor, welche das Ansprechverhalten einer Steuerung für den Übergang von einer Zweiradantriebsfahrt hin zu einer Allradantriebsfahrt verbessert, welcher nach einem Zeitpunkt ausgeführt wird, wenn eine Ermittlung für den Übergang von der Zweiradantriebsfahrt hin zu der Allradantriebsfahrt durchgeführt wird.
  • Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung ist eine Steuerungsvorrichtung für ein Allrad-Fahrzeug vorgesehen. Das Allrad-Fahrzeug enthält eine Antriebskraftquelle, Hauptantriebsräder, Hilfsantriebsräder, eine Antriebskraft-Übertragungswelle, einen ersten Trennmechanismus und einen zweiten Trennmechanismus. Die Antriebskraft-Übertragungswelle ist derart konfiguriert, dass diese einen Teil der Leistung der Antriebskraftquelle, welche zu den Hauptantriebsrädern übertragen wird, während der Allradantriebsfahrt zu den Hilfsantriebsrädern überträgt. Der erste Trennmechanismus ist auf der Seite der Antriebskraftquelle der Antriebskraft-Übertragungswelle angeordnet. Der zweite Trennmechanismus ist auf der Seite der Hilfsantriebsräder der Antriebskraft-Übertragungswelle angeordnet. Der erste Trennmechanismus und der zweite Trennmechanismus sind derart konfiguriert, dass diese einen Leistungsübertragungspfad zwischen der Antriebskraftquelle und den Hilfsantriebsrädern trennen. Die Allradantriebsfahrt entspricht einer Fahrt, bei welcher der erste Trennmechanismus und der zweite Trennmechanismus in Eingriff gebracht sind. Einer des ersten Trennmechanismus und des zweiten Trennmechanismus entspricht einer Kupplung. Die Kupplung besitzt ein erstes Drehelement und ein zweites Drehelement, welches derart konfiguriert ist, dass dieses relativ zu dem ersten Drehelement rotiert. Die Kupplung ist derart konfiguriert, dass diese eine Eingriffskraft steuert, während die Drehzahl des ersten Drehelements und die Drehzahl des zweiten Drehelements synchronisiert werden. Die Steuerungsvorrichtung enthält eine elektronische Steuerungseinheit. Die elektronische Steuerungseinheit ist derart konfiguriert, dass diese eine Eingriffssteuerung zum Steuern der Eingriffskraft der Kupplung ausführt, so dass die Antriebskraft-Übertragungswelle in einem Zustand vor einer Einleitung einer kontinuierlichen Zunahme der Drehzahl der Antriebskraft-Übertragungswelle gehalten wird.
  • Gemäß dem vorstehend beschriebenen Aspekt kann die Eingriffskraft der Kupplung derart gesteuert werden, dass sich die Antriebskraft-Übertragungswelle in einem Zustand unmittelbar vor der Einleitung der kontinuierlichen Zunahme der Drehzahl der Antriebskraft-Übertragungswelle befindet. Entsprechend kann das Ansprechverhalten der Steuerung der Eingriffskraft der Kupplung für die Einleitung der kontinuierlichen Zunahme der Drehzahl der Antriebskraft-Übertragungswelle verbessert werden. Aus einem weiteren Gesichtspunkt befindet sich die Einleitung der Eingriffssteuerung zum Steuern der Eingriffskraft der Kupplung nicht bei einem Zeitpunkt, wenn ein Übergang hin zu der Allradantriebsfahrt ermittelt wird (Zeitpunkt der notwendigen Allrad-Funktion). Entsprechend kann sich die Antriebskraft-Übertragungswelle mit einer Begrenzung bzw. einem Spielraum in einem Zustand unmittelbar vor der Einleitung der kontinuierlichen Zunahme der Drehzahl der Antriebskraft-Übertragungswelle befinden. Entsprechend kann das Ansprechverhalten der Steuerung für den Übergang hin zu der Allradantriebsfahrt, welcher nach dem Zeitpunkt der Ermittlung für den Übergang hin zu der Allradantriebsfahrt ausgeführt wird, verbessert werden.
  • Bei dem vorstehend beschriebenen Aspekt ist die elektronische Steuerungseinheit derart konfiguriert, dass diese die Eingriffskraft der Kupplung basierend auf einer Temperatur eines Hydrauliköls bei der Einleitung der Eingriffssteuerung steuert. Das Hydrauliköl schmiert zumindest das erste Drehelement oder das zweite Drehelement. Die Kupplung ist derart konfiguriert, dass diese eine Zunahme der Drehzahl des ersten Drehelements oder der Drehzahl des zweiten Drehelements infolge des Eingriffs der Kupplung bewirkt. In einem allgemeinen Temperaturbereich nimmt das Schleppmoment des Drehelements zu, wenn die Temperatur des Hydrauliköls niedrig ist, und daher ist eine wesentliche bzw. erhebliche Eingriffskraft erforderlich, um die Antriebskraft-Übertragungswelle in einem Zustand vor der Einleitung der kontinuierlichen Zunahme der Drehzahl der Antriebskraft-Übertragungswelle zu halten. Diesbezüglich kann für die Eingriffskraft der Kupplung gemäß dem vorstehend beschriebenen Aspekt eine geeignete Antriebskraft erreicht werden. Zusätzlich kann in einem Fall, bei welchem die Temperatur des Hydrauliköls hoch ist, die Eingriffskraft der Kupplung eine kleinere Eingriffskraft sein als in einem Fall, bei welchem die Temperatur des Hydrauliköls niedrig ist. Entsprechend kann ein übermäßiger Energieverbrauch zum Erzeugen einer Eingriffskraft, welche höher als notwendig ist, unterdrückt werden.
  • Bei dem vorstehend beschriebenen Aspekt kann die elektronische Steuerungseinheit derart konfiguriert sein, dass diese: (a) die Eingriffskraft beim Ausführen der Eingriffssteuerung kontinuierlich oder stufenweise erhöht; und (b) die Eingriffskraft nach der Einleitung der Zunahme der Drehzahl der Antriebskraft-Übertragungswelle auf einem ersten Wert hält. Der erste Wert kann um einen vorbestimmten Wert niedriger sein als ein Wert der Eingriffskraft bei der Einleitung der Zunahme der Drehzahl der Antriebskraft-Übertragungswelle. Gemäß dem vorstehend beschriebenen Aspekt kann die Antriebskraft-Übertragungswelle in geeigneter Art und Weise in einem Zustand vor der Einleitung einer kontinuierlichen Zunahme der Drehzahl der Antriebskraft-Übertragungswelle gehalten werden.
  • Bei dem vorstehend beschriebenen Aspekt kann die elektronische Steuerungseinheit derart konfiguriert sein, dass diese die Eingriffskraft bei einer Einleitung der nachfolgenden Eingriffssteuerung auf den ersten Wert steuert. Gemäß dem vorstehend beschriebenen Aspekt wird die Antriebskraft-Übertragungswelle umgehend in einem Zustand vor der Einleitung einer kontinuierlichen Zunahme der Drehzahl der Antriebskraft-Übertragungswelle gehalten.
  • Bei dem vorstehend beschriebenen Aspekt kann die elektronische Steuerungseinheit derart konfiguriert sein, dass diese ermittelt, ob während der Zweiradantriebsfahrt der Übergang hin zu der Allradantriebsfahrt durchzuführen ist. Die Zweiradantriebsfahrt kann einer Fahrt entsprechen, bei welcher der erste Trennmechanismus und der zweite Trennmechanismus gelöst sind. Die elektronische Steuerungseinheit kann derart konfiguriert sein, dass diese ermittelt, ob sich das Allrad-Fahrzeug in einem vorbestimmten Fahrzustand befindet, wenn der Übergang hin zu der Allradantriebsfahrt nicht ermittelt wird. Die elektronische Steuerungseinheit kann derart konfiguriert sein, dass diese die Eingriffssteuerung in einem Fall ausführt, bei welchem ermittelt wird, dass sich das Allrad-Fahrzeug in dem vorbestimmten Fahrzustand befindet. Gemäß dem vorstehend beschriebenen Aspekt kann die Eingriffskraft der Kupplung derart gesteuert werden, dass sich die Antriebskraft-Übertragungswelle in einem Zustand unmittelbar vor der Einleitung der kontinuierlichen Zunahme der Drehzahl der Antriebskraft-Übertragungswelle befindet, wenn der Übergang hin zu der Allradantriebsfahrt nicht ermittelt wird und sich das Allrad-Fahrzeug in dem vorbestimmten Fahrzustand befindet. Entsprechend kann das Ansprechverhalten der Steuerung der Eingriffskraft der Kupplung für die Einleitung der kontinuierlichen Zunahme der Drehzahl der Antriebskraft-Übertragungswelle verbessert werden. Aus einem weiteren Gesichtspunkt befindet sich die Einleitung der Steuerung der Eingriffskraft der Kupplung nicht bei dem Moment bzw. Zeitpunkt, wenn der Übergang hin zu der Allradantriebsfahrt ermittelt wird (Zeitpunkt der notwendigen Allrad-funktion), und daher kann sich die Antriebskraft-Übertragungswelle mit einem Spielraum in einem Zustand unmittelbar vor der Einleitung der kontinuierlichen Zunahme der Drehzahl der Antriebskraft-Übertragungswelle befinden.
  • Bei dem vorstehend beschriebenen Aspekt kann die elektronische Steuerungseinheit derart konfiguriert sein, dass diese ermittelt, dass sich das Allrad-Fahrzeug in dem vorbestimmten Fahrzustand befindet, (i) wenn die elektronische Steuerungseinheit prognostiziert bzw. vorausberechnet, dass zwischen den Hauptantriebsrädern und den Hilfsantriebsrädern eine vorbestimmte Fahrzeugrad-Geschwindigkeitsdifferenz auftritt, oder (ii) wenn die elektronische Steuerungseinheit prognostiziert bzw. vorausberechnet, dass während der Zweiradantriebsfahrt bzw. 2WD-Fahrt ein Untersteuerungs-Zustand oder ein Übersteuerungs-Zustand auftritt. Gemäß dem vorstehend beschriebenen Aspekt kann die Eingriffskraft beim Steuern der Eingriffskraft der Kupplung in dem Fahrzustand gesteuert werden, bei welchem der Übergang hin zu der Allradantriebsfahrt wahrscheinlich ermittelt wird, so dass die Antriebskraft-Übertragungswelle in einem Zustand vor der Einleitung einer kontinuierlichen Zunahme der Drehzahl der Antriebskraft-Übertragungswelle gehalten wird.
  • Bei dem vorstehend beschriebenen Aspekt kann die elektronische Steuerungseinheit derart konfiguriert sein, dass diese prognostiziert bzw. vorausberechnet, ob die vorbestimmte Fahrzeugrad-Geschwindigkeitsdifferenz auftritt, oder vorausberechnet, ob ein Zustand des Untersteuerungs-Zustands und des Übersteuerungs-Zustands auftritt, basierend auf zumindest einem von Zuständen einer Niedrig-µ-Straße, einer ansteigenden Straße oder eines Lenkvorgangs. Gemäß dem vorstehend beschriebenen Aspekt kann das Auftreten der vorbestimmten Fahrzeugrad-Geschwindigkeitsdifferenz oder das Auftreten eines Zustands des Untersteuerungs-Zustands und des Übersteuerungs-Zustands geeignet prognostiziert bzw. vorausberechnet werden.
  • Bei dem vorstehend beschriebenen Aspekt kann die elektronische Steuerungseinheit derart konfiguriert sein, dass diese ermittelt, ob der Übergang hin zu der Allradantriebsfahrt durchzuführen ist, durch (i) die elektronische Steuerungseinheit, welche ermittelt, ob zwischen den Hauptantriebsrädern und den Hilfsantriebsrädern eine vorbestimmte Fahrzeugrad-Geschwindigkeitsdifferenz auftritt, oder (ii) die elektronische Steuerungseinheit, welche ermittelt, ob während der Zweiradantriebsfahrt ein Zustand eines Untersteuerungs-Zustands und eines Übersteuerungs-Zustands auftritt, und die Eingriffskraft beim Ausführen der Eingriffssteuerung erhöht, so dass die Kupplung in einem Fall in Eingriff gebracht wird, bei welchem die elektronische Steuerungseinheit den Übergang hin zu der Allradantriebsfahrt ermittelt. Gemäß dem vorstehend beschriebenen Aspekt wird die Drehzahl der Antriebskraft-Übertragungswelle durch Steuern der Eingriffskraft der Kupplung ausgehend von dem Zeitpunkt der Ermittlung für den Übergang hin zu der Allradantriebsfahrt umgehend und kontinuierlich erhöht.
  • Bei dem vorstehend beschriebenen Aspekt kann das Allrad-Fahrzeug ferner ein Automatikgetriebe enthalten, welches in einem Leistungsübertragungspfad zwischen der Antriebskraftquelle und den Hauptantriebsrädern angeordnet ist. Die elektronische Steuerungseinheit kann derart konfiguriert sein, dass diese ermittelt, dass sich das Allrad-Fahrzeug in dem vorbestimmten Fahrzustand befindet, wenn eine manuelle Getriebevorrichtung durch einen Fahrer betätigt wird, oder wenn durch eine Modus-Auswahlvorrichtung, die durch den Fahrer während der Zweiradantriebsfahrt betätigt wird, ein Schnee-Modus ausgewählt wird. Die manuelle Getriebevorrichtung kann derart konfiguriert sein, dass diese das Automatikgetriebe manuell umschaltet. Die Modus-Auswahlvorrichtung kann einen vorbestimmten Normal-Modus und einen vorbestimmten Schnee-Modus, bei welchem im Vergleich zu dem vorbestimmten Normal-Modus ein Übersetzungsverhältnis auf einer Seite hoher Fahrzeuggeschwindigkeit des Automatikgetriebes wahrscheinlich ausgewählt wird, besitzen. Gemäß dem vorstehend beschriebenen Aspekt kann bei dem Fahrzustand, bei welchem das Umschalten des Automatikgetriebes wahrscheinlich ausgeführt wird und ein Übergang hin zu der Allradantriebsfahrt vorzuziehen ist, die Eingriffskraft beim Steuern der Eingriffskraft der Kupplung gesteuert werden, so dass die Antriebskraft-Übertragungswelle in einem Zustand vor der Einleitung der kontinuierlichen Zunahme der Drehzahl der Antriebskraft-Übertragungswelle gehalten wird.
  • Bei dem vorstehend beschriebenen Aspekt kann die elektronische Steuerungseinheit derart konfiguriert sein, dass diese ermittelt, ob der Übergang hin zu der Allradantriebsfahrt durchzuführen ist, durch Ermitteln, ob das Umschalten des Automatikgetriebes eingeleitet wird, in einem Fall, bei welchem die elektronische Steuerungseinheit ermittelt, dass sich das Allrad-Fahrzeug in dem vorbestimmten Fahrzustand befindet, durch den Vorgang, welcher durch den Fahrer während der Zweiradantriebsfahrt durchgeführt wird, und die Eingriffskraft beim Ausführen der Eingriffssteuerung erhöht, so dass die Kupplung in einem Fall in Eingriff gebracht wird, bei welchem die elektronische Steuerungseinheit durch Ermitteln, dass das Umschalten des Automatikgetriebes eingeleitet wird, den Übergang hin zu der Allradantriebsfahrt ermittelt. Gemäß dem vorstehend beschriebenen Aspekt wird die Drehzahl der Antriebskraft-Übertragungswelle durch Steuern der Eingriffskraft der Kupplung ausgehend von dem Moment bzw. Zeitpunkt der Ermittlung für den Übergang hin zu der Allradantriebsfahrt umgehend und kontinuierlich erhöht. Zusätzlich kann eine Steuerung für einen Übergang hin zu der Allradantriebsfahrt derart ausgeführt werden, dass diese zu einem unerwünschten Eingriffs- bzw. Schaltstoß des Automatikgetriebes führt. In diesem Fall wird die Drehzahl der Antriebskraft-Übertragungswelle umgehend und kontinuierlich erhöht, wie vorstehend beschrieben, und daher wird eine Schaltsteuerverzögerung unterdrückt.
  • Figurenliste
  • Merkmale, Vorteile und die technische und industrielle Bedeutung von beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung sind nachstehend mit Bezug auf die beigefügten Abbildungen beschrieben, in welchen gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente bezeichnen, und worin:
    • 1 eine schematische Abbildung ist, die eine schematische Konfiguration eines Allrad-Fahrzeugs zeigt, auf welches die Erfindung angewendet wird, und eine Abbildung ist, welche einen Hauptteil eines Steuerungssystems des Fahrzeugs zeigt;
    • 2 ein funktionelles Blockdiagramm ist, das einen Hauptteil einer Steuerungsfunktion einer elektronischen Steuerungseinheit zeigt;
    • 3A und 3B Flussdiagramme sind, welche einen Hauptteil eines Steuerungsvorgangs durch die elektronische Steuerungseinheit zeigen, das heißt, einen Steuerungsvorgang zum Verbessein des Ansprechverhaltens der Steuerung für einen Übergang hin zu der Allradantriebsfahrt, welcher nach einem Zeitpunkt der Ermittlung für einen Übergang hin zu der Allradantriebsfahrt ausgeführt wird; und
    • 4 ein Beispiel eines Zeitdiagramm für einen Fall ist, bei welchem der in dem Flussdiagramm in 3A und 3B dargestellte Steuerungsvorgang ausgeführt wird.
  • Detaillierte Beschreibung von Ausführungsformen
  • Nachfolgend sind Ausführungsformen der Erfindung mit Bezug auf die beigefügten Abbildungen detailliert beschrieben.
  • 1 ist eine schematische Abbildung, welche eine schematische Konfiguration eines Allrad-Fahrzeugs 10 (nachfolgend als ein Fahrzeug 10 bezeichnet) zeigt, auf welches die Erfindung angewendet wird. 1 ist außerdem eine Abbildung, welche einen Hauptteil eines Steuerungssystems für verschiedenartige Steuerungen in dem Fahrzeug 10 zeigt. Gemäß 1 ist das Fahrzeug 10 mit einer Maschine 12, rechten und linken Vorderrädern 14R, 14L (nachfolgend als Vorderräder 14 bezeichnet, falls nicht in besonderer Art und Weise unterschieden), rechten und linken hinter Rädern 16R, 16L (nachfolgend als Hinterräder 16 bezeichnet, falls nicht in besonderer Art und Weise unterschieden), einem ersten Leistungsübertragungspfad, der einem Leistungsübertragungspfad zwischen der Maschine 12 und den Vorderrädern 14 entspricht und die Leistung der Maschine 12 zu den Vorderrädern 14 überträgt, einem zweiten Leistungsübertragungspfad, welcher einem Leistungsübertragungspfad zwischen der Maschine 12 und den Hinterrädern 16 entspricht und die Leistung der Maschine 12 zu den Hinterrädern 16 überträgt, und dergleichen vorgesehen.
  • Die Maschine 12 ist eine Verbrennungskraftmaschine, wie ein Ottomotor und eine Dieselmaschine. Die Maschine 12 entspricht einer Antriebskraftquelle, welche eine Antriebskraft erzeugt. Die Vorderräder 14 sind Hauptantriebsräder, welche für sowohl eine Zweiradantriebsfahrt bzw. 2WD-Fahrt als auch eine Allradantriebsfahrt bzw. 4WD-Fahrt Antriebsräder darstellen. Die Hinterräder 16 entsprechen Hilfsantriebsrädern, welche während der Zweiradantriebsfahrt angetriebene Rädern bzw. mitlaufende Räder darstellen und während der Allradantriebsfahrt Antriebsräder darstellen, zu welchen die Leistung von der Maschine 12 über den zweiten Leistungsübertragungspfad übertragen wird. Entsprechend ist das Fahrzeug 10 ein FF-basiertes Allrad-Fahrzeug.
  • Der erste Leistungsübertragungspfad ist mit einem Getriebe 18, einem vorderen Differenzial 20, rechten und linken Vorderradachsen 22R, 22L (nachfolgend als Vorderradachsen 22 bezeichnet, falls nicht in besonderer Art und Weise unterschieden), und dergleichen vorgesehen. Der zweite Leistungsübertragungspfad ist mit dem Getriebe 18, einer Übertragungsvorrichtung 24, welche einer Vorder-/Hinterrad-Leistungsverteilungsvorrichtung entspricht, welche einen Teil der Leistung der Maschine 12, welche zu den Vorderrädern 14 übertragen wird, hin zu den Hinterrädern 16 verteilt, einem angetriebenen Ritzel 26, einer Antriebswelle bzw. Kardanwelle 28, die einer Antriebskraft-Übertragungswelle entspricht, welche die Leistung von der Maschine 12, die durch die Übertragungsvorrichtung 24 verteilt wird, während der Allradantriebsfahrt zu den Hinterrädern 16 überträgt, einem Antriebsritzel 30, einem hinteren Differenzial 32, rechten und linken Hinterradachsen 34R, 34L (nachfolgend als Hinterradachsen 34 bezeichnet, falls nicht in besonderer Art und Weise unterschieden), und dergleichen vorgesehen.
  • Das Getriebe 18 bildet einen Teil eines Leistungsübertragungspfads, welcher gleich dem ersten Leistungsübertragungspfad zwischen der Maschine 12 und den Vorderrädern 14 und dem zweiten Leistungsübertragungspfad zwischen der Maschine 12 und den Hinterrädern 16 ist, und die Leistung der Maschine 12 zu der Seite der Vorderräder 14 und der Seite der Hinterräder 16 überträgt. Das Getriebe 18 ist ein Automatikgetriebe, wie ein bekanntes Multi-Speed- bzw. Mehrstufengetriebe vom Planetengetriebe-Typ, in welchem eine Mehrzahl von Gangstufen mit unterschiedlichen Übersetzungsverhältnissen (Getriebe-Übersetzungsverhältnissen) γ (=Getriebe-Eingangsdrehzahl Nin/Getriebe-Ausgangsdrehzahl Nout) selektiv geschaffen werden, ein bekanntes stufenloses Getriebe, bei welchem sich die Übersetzungsverhältnisse γ stufenlos und kontinuierlich verändern, und ein bekanntes Parallel-Zwei-Wellen-Getriebe vom Synchron-Eingriffstyp.
  • Das vordere Differenzial 20 ist derart konfiguriert, dass dieses ein Differentialgehäuse 20c und einen Differenzialmechanismus 20d, welcher ein Kegelgetriebe besitzt, enthält. Das vordere Differenzial 20 ist ein bekanntes Differenzialgetriebe, welches eine Rotation zu den rechten und linken Vorderradachsen 22R, 22L überträgt, während eine geeignete differenzielle Rotation aufgebracht wird. Ein Hohlrad 20r ist in dem Differentialgehäuse 20c angeordnet. Das Hohlrad 20r greift mit einem Abtriebsrad 18a ineinander, welches einem Ausgangs-Drehelement des Getriebes 18 entspricht. Entsprechend wird die von dem Getriebe 18 ausgegebene Leistung zu dem Hohlrad 20r eingegeben bzw. geführt.
  • Die Übertragungsvorrichtung 24 ist parallel zu dem vorderen Differenzial 20 als ein Drehelement angeordnet, welches einen Teil des ersten Leistungsübertragungspfads bildet und mit dem vorderen Differenzial 20 verbunden ist. Die Übertragungsvorrichtung 24 ist derart konfiguriert, dass diese ein erstes Drehelement 36, ein zweites Drehelement 38 und eine Kupplung 40 auf der Vorderseite enthält.
  • Das erste Drehelement 36 besitzt eine im Wesentlichen zylindrische Gestalt. Die Vorderradachse 22R durchdringt eine innere Umfangsseite des ersten Drehelements 36. Kopplungs- bzw. Anschlusszähne, welche in Kopplungs- bzw. Anschlusszähne (nicht gezeigt) eingepasst sind, die in dem Differentialgehäuse 20c des vorderen Differenzials 20 angeordnet sind, sind auf einer axialen Seite des ersten Drehelements 36 angeordnet. Das erste Drehelement 36 ist mit dem Differentialgehäuse 20c integral verbunden (d.h. dieses rotiert integral mit dem Differentialgehäuse 20c). Kupplungszähne 42, welche einen Teil der Kupplung 40 auf der Vorderseite bilden, sind auf der anderen axialen Seite des ersten Drehelements 36 angeordnet.
  • Das zweite Drehelement 38 besitzt eine im Wesentlichen zylindrische Gestalt. Die Vorderradachse 22R und das erste Drehelement 36 durchdringen eine innere Umfangsseite des zweiten Drehelements 38. Ein Hohlrad 38r, welches dazu verwendet wird, um die Leistung der Maschine 12 zu der Seite der Hinterräder 16 zu übertragen, und mit dem angetriebenen Ritzel 26 ineinander greift, ist auf einer axialen Seite des zweiten Drehelements 38 angeordnet. Kupplungszähne 44, welche einen Teil der Kupplung 40 auf der Vorderseite bilden, sind auf der anderen axialen Seite des zweiten Drehelements 38 angeordnet. Das angetriebene Ritzel 26, welches mit dem Hohlrad 38r ineinander greift, ist mit der Kardanwelle 28 verbunden und ist über die Kardanwelle 28 mit dem Antriebsritzel 30 verbunden.
  • Die Kupplung 40 auf der Vorderseite ist eine Kupplung zum selektiven Trennen zwischen dem ersten Drehelement 36 und dem zweiten Drehelement 38. Die Kupplung 40 auf der Vorderseite ist eine Klauenkupplung (d.h., eine Eingriffskupplung), welche derart konfiguriert ist, dass diese die Kupplungszähne 42, die Kupplungszähne 44, eine Hülse 46, ein Halteelement 48 und ein Stellglied 50 auf der Vorderseite enthält. Die Hülse 46 besitzt eine im Wesentlichen zylindrische Gestalt. Innere Umfangszähne 52, welche mit den Kupplungszähnen 42 und den Kupplungszähnen 44 ineinandergreifen können, sind auf einer inneren Umfangsseite der Hülse 46 angeordnet. Die Hülse 46 ist derart konfiguriert, dass diese durch das Stellglied 50 auf der Vorderseite, welches beispielsweise elektrisch (elektromagnetisch) gesteuert werden kann, axial bewegt wird. Zusätzlich kann die Kupplung 40 auf der Vorderseite mit einem Synchronisationsmechanismus (Synchronmechanismus) vorgesehen sein.
  • 1 stellt einen Zustand dar, bei welchem die Kupplung 40 auf der Vorderseite gelöst ist. In diesem Zustand ist die Verbindung zwischen dem ersten Drehelement 36 und dem zweiten Drehelement 38 abgeschnitten bzw. getrennt und daher wird die Leistung der Maschine 12 nicht zu den Hinterrädern 16 übertragen. Falls die Hülse 46 bewegt wird und sowohl die Kupplungszähne 42 als auch die Kupplungszähne 44 mit den inneren Umfangszähnen 52 ineinandergreifen, wird die Kupplung 40 auf der Vorderseite in Eingriff gebracht und das erste Drehelement 36 und das zweite Drehelement 38 werden miteinander verbunden. Entsprechend rotieren das zweite Drehelement 38, das angetriebene Ritzel 26, die Kardanwelle 28 und das Antriebsritzel 30 in Verbindung bzw. diese werden geschleppt bzw. mit angetrieben, wenn das erste Drehelement 36 rotiert. Auf diese Art und Weise stellt die Kupplung 40 auf der Vorderseite einen Trennmechanismus (erster Trennmechanismus) dar, welcher auf der Seite der Maschine 12 der Kardanwelle 28 angeordnet ist. Der Trennmechanismus trennt den Leistungsübertragungspfad zwischen dem vorderen Differenzial 20 und der Kardanwelle 28 (das heißt, den zweiten Leistungsübertragungspfad).
  • Das hintere Differenzial 32 ist derart konfiguriert, dass dieses ein Differentialgehäuse 32c und einen Differenzialmechanismus 32d, welche ein Kegelgetriebe besitzt, enthält. Das hintere Differenzial 32 ist ein bekanntes Differenzialgetriebe, welches eine Rotation zu den rechten und linken Hinterradachsen 34R, 34L überträgt, während eine geeignete differenzielle Rotation aufgebracht wird. In dem Differentialgehäuse 32c ist ein Hohlrad bzw. Tellerrad 32r angeordnet. Das Tellerrad 32r greift mit dem Antriebsritzel 30 ineinander. Entsprechend wird die Leistung der Maschine 12, welche durch die Übertragungsvorrichtung 24 verteilt wird, über die Kardanwelle 28 zu dem Tellerrad 32r eingegeben bzw. geführt und über das hintere Differenzial 32 zu den Hinterrädern 16 übertragen.
  • Zusätzlich ist das Fahrzeug 10 mit einer Kopplungsvorrichtung 54 vorgesehen, welche einen Teil des zweiten Leistungsübertragungspfads bildet. Die Kopplungsvorrichtung 54 ist zwischen dem hinteren Differenzial 32 und der Hinterradachse 34L auf der linken Seite angeordnet. Die Kopplungsvorrichtung 54 ist beispielsweise eine bekannte elektronisch gesteuerte Kopplungsvorrichtung, die eine nasse Mehrscheibenkupplung 54c, eine elektromagnetische Spule (nicht gezeigt) als ein Stellglied auf der Hinterseite, und dergleichen besitzt. Die Kopplungsvorrichtung 54 führt eine Drehmomentübertragung zwischen dem hinteren Differenzial 32 und der Hinterradachse 34L auf der linken Seite durch. Die Mehrscheibenkupplung 54c entspricht einer Reibkupplung, welche eine Mehrzahl von inneren Kupplungsplatten bzw. -scheiben 54ca (erste Drehelemente) und eine Mehrzahl von äußeren Kupplungsplatten bzw. -scheiben 54cb (zweite Drehelemente) als Drehelemente relativ zueinander besitzt. Die zu den Hinterrädern 16 übertragene Antriebskraft wird beispielsweise gesteuert, wenn eine Eingriffskraft der Mehrscheibenkupplung 54c der Kopplungsvorrichtung 54 (d.h., ein Übertragungsdrehmoment der Kopplungsvorrichtung 54) gesteuert wird.
  • Insbesondere sind die Kardanwelle 28 und die Hinterradachse 34L auf der linken Seite derart verbunden, um in der Lage zu sein, ein Drehmoment über das hintere Differenzial 32 und dergleichen zu übertragen, wenn die Kopplungsvorrichtung 54 in Eingriff steht Zusätzlich sind die Kardanwelle 28 und die Hinterradachse 34R auf der rechten Seite derart verbunden, um in der Lage zu sein, ein Drehmoment über das hintere Differenzial 32 und dergleichen zu übertragen, wenn die Kopplungsvorrichtung 54 in Eingriff steht. Das Drehmoment von der Kardanwelle 28 wird nicht zu der Hinterradachse 34L auf der linken Seite übertragen, wenn die Kopplungsvorrichtung 54 gelöst ist. Während das Drehmoment von der Kardanwelle 28 nicht zu der Hinterradachse 34L auf der linken Seite übertragen wird, wird das Drehmoment auch nicht von der Kardanwelle 28 zu der Hinterradachse 34R auf der rechten Seite übertragen. Mit anderen Worten, das Drehmoment von der Kardanwelle 28 wird aufgrund der allgemeinen Charakteristika des hinteren Differenzials 32 als ein Differenzialgetriebe ebenso nicht zu der Hinterradachse 34R auf der rechten Seite übertragen. Wenn zu der vorstehend beschriebenen elektromagnetischen Spule (nicht dargestellt) ein Strom geführt wird, wird die Mehrscheibenkupplung 54c mit einer Eingriffskraft proportional zu dem Stromwert in der Kopplungsvorrichtung 54 in Eingriff gebracht. Während das Übertragungsdrehmoment der Kopplungsvorrichtung 54 zunimmt, nimmt die zu den Hinterrädern 16 übertragene Antriebskraft zu. Mit dem gesteuerten Übertragungsdrehmoment kann die Kopplungsvorrichtung 54 die Drehmomentverteilung zwischen den Vorderrädern 14 und den Hinterrädern 16 beispielsweise zwischen 100:0 bis 50:50 kontinuierlich verändern. Auf diese Art und Weise entspricht die Kopplungsvorrichtung 54 einem Trennmechanismus (zweiter Trennmechanismus), welcher auf der Seite der Hinterräder 16 der Kardanwelle 28 angeordnet ist. Der Trennmechanismus trennt den Leistungsübertragungspfad zwischen der Kardanwelle 28 und den Hinterrädern 16 (das heißt, den zweiten Leistungsübertragungspfad). Die Kopplungsvorrichtung 54 entspricht einer Kupplung, in welcher das Übertragungsdrehmoment zwischen Lösen und Eingriff gesteuert werden kann. Entsprechend ist die Kopplungsvorrichtung 54 eine Kupplung, in welcher eine Eingriffskraft während eines Vorgangs zum Synchronisieren der jeweiligen Drehzahlen der inneren Kupplungsscheibe 54ca und der äußeren Kupplungsscheibe 54cb gesteuert werden kann.
  • Bei dem Fahrzeug 10, welches die vorstehend beschriebene Konfiguration aufweist, wird die Antriebskraft entsprechend dem Übertragungsdrehmoment der Kopplungsvorrichtung 54 ebenso zu den Hinterrädern 16 übertragen, falls beispielsweise die Kupplung 40 auf der Vorderseite in Eingriff steht und das Übertragungsdrehmoment der Kopplungsvorrichtung 54 derart gesteuert wird, dass dieses einem Wert entspricht, der null übersteigt. Entsprechend wird Leistung für eine Allradantriebsfahrt zu sowohl den Vorderrädern 14 als auch den Hinterrädern 16 übertragen. Während dieser Allradantriebsfahrt wird das Übertragungsdrehmoment der Kopplungsvorrichtung 54 gesteuert und die Drehmomentverteilung zwischen den Vorderrädern 14 und den Hinterrädern 16 wird nach Bedarf angepasst.
  • Bei dem Fahrzeug 10 wird die Verbindung zwischen dem ersten Drehelement 36 und dem zweiten Drehelement 38 getrennt, falls beispielsweise die Kupplung 40 auf der Vorderseite gelöst ist. Entsprechend wird keine Leistung zu den Hinterrädern 16 übertragen und daher werden für die Zweiradantriebsfahrt lediglich die Vorderräder 14 angetrieben. Falls beispielsweise die Kopplungsvorrichtung 54, welche einem Beispiel einer Kupplung auf der Hinterseite entspricht, zusätzlich gelöst ist, wird die Rotation während der Zweiradantriebsfahrt weder von der Seite der Maschine 12 noch von der Seite der Hinterräder 16 zu den jeweiligen Drehelementen übertragen, welche den Leistungsübertragungspfad von dem zweiten Drehelement 38 zu dem Differentialgehäuse 32c bilden. Die jeweiligen Drehelemente beziehen sich auf das zweite Drehelement 38, das angetriebene Ritzel 26, die Kardanwelle 28, das Antriebsritzel 30, das Differentialgehäuse 32c und dergleichen. Entsprechend beenden die jeweiligen Drehelemente während der Zweiradantriebsfahrt die Rotation. Entsprechend werden die jeweiligen Drehelemente daran gehindert, in Verbindung zu rotieren bzw. geschleppt bzw. mit angetrieben zu werden, und der Fahrwiderstand ist reduziert. Die Kupplung 40 auf der Vorderseite und die Kopplungsvorrichtung 54 stellen zwei Trennmechanismen dar, welche entsprechend bei der Seite der Maschine 12 und der Seite der Hinterräder 16 der Kardanwelle 28 angeordnet sind, um die Rotation eines vorbestimmten Drehelements zu stoppen. Das vorbestimmte Drehelement bezieht sich auf ein Drehelement, welches Leistung während der Allradantriebsfahrt zu den Hinterrädern 16 überträgt, durch Bestätigen der Kupplung 40 auf der Vorderseite und der Kopplungsvorrichtung 54, um die Kupplung 40 auf der Vorderseite und die Kopplungsvorrichtung 54 während der Zweiradantriebsfahrt zu lösen. Mit anderen Worten, das Fahrzeug 10 ist mit den beiden Trennmechanismen als Trennmechanismen vorgesehen, welche die Rotation des vorbestimmten Drehelements dadurch stoppen, dass diese während der Zweiradantriebsfahrt betätigt werden. Das vorbestimmte Drehelement entspricht dem Drehelement, welches durch die Kupplung 40 auf der Vorderseite und die Kopplungsvorrichtung 54 aus den Drehelementen, welche den Leistungsübertragungspfad zwischen der Maschine 12 und den Hinterrädern 16 bilden, eingeklemmt bzw. dazwischen aufgenommen wird. Das Drehelement, welches durch die Kupplung 40 auf der Vorderseite und die Kopplungsvorrichtung 54 eingeklemmt wird, entspricht jedem der Drehelemente, welche den Leistungsübertragungspfad ausgehend von dem zweiten Drehelement 38 zu dem Differentialgehäuse 32c bilden. Ein Antriebszustand, bei welchem die Kupplung 40 auf der Vorderseite und die Kopplungsvorrichtung 54 gelöst sind und die Rotation von jedem der Drehelemente, wie vorstehend beschrieben, gestoppt ist, entspricht einem Trenn-Zustand, bei welchem die Rotation des vorbestimmten Drehelements gestoppt ist. Der Antriebszustand, bei welchem die Kupplung 40 auf der Vorderseite und die Kopplungsvorrichtung 54 gelöst sind und die Rotation von jedem der vorstehend beschriebenen Drehelemente gestoppt ist, entspricht mit anderen Worten einem Zweiradantriebs-Fahrzustand, bei welchem die Rotation in Verbindung verhindert ist. Die Zweiradantriebsfahrt in diesem Zustand ist als 2WD_d-Fahrt bezeichnet. Während der 2WD_d-Fahrt kann es aufgrund des Widerstands bzw. der Schleppkraft der Mehrscheibenkupplung 54c unmöglich sein, die Rotation des vorbestimmten Drehelements vollständig zu stoppen, auch wenn sich die Kopplungsvorrichtung 54 in einem gelösten Zustand befindet. Der Trennmechanismus ist jedoch derart angeordnet, um die Rotation des vorbestimmten Drehelements zu stoppen (das heißt, um darauf abzuzielen, die Rotation zu stoppen). Um die Rotation des vorbestimmten Drehelements zu stoppen, enthält folglich ebenso einen Zustand, bei welchem die Rotation des vorbestimmten Drehelements in einem gewissen Ausmaß auftritt.
  • In dem Fahrzeug 10 wird keine Leistung zu den Hinterrädern 16 übertragen, falls die Kupplung 40 auf der Vorderseite in Eingriff steht und die Kopplungsvorrichtung 54 gelöst ist. Alternativ wird keine Leistung zu den Hinterrädern 16 übertragen, falls die Kupplung 40 auf der Vorderseite gelöst ist und die Kopplungsvorrichtung 54 in Eingriff steht. Entsprechend werden für die Zweiradantriebsfahrt lediglich die Vorderräder 14 angetrieben. Während der Zweiradantriebsfahrt rotieren die jeweiligen Drehelemente, welche den Leistungsübertragungspfad von dem zweiten Drehelement 38 hin zu dem Differentialgehäuse 32C bilden, in Verbindung bzw. diese werden geschleppt bzw. mit angetrieben. Entsprechend nimmt die Kraftstoffwirtschaftlichkeit durch den Betrag der Rotation in Verbindung der Kardanwelle 28 und dergleichen trotz der Zweiradantriebsfahrt ab. Wenn die Zweiradantriebsfahrt jedoch zu der Allradantriebsfahrt umgeschaltet wird, wird lediglich durch Verbinden der Kopplungsvorrichtung 54 ein schnelles Umschalten ermöglicht. In einigen Fällen wird die Zweiradantriebsfahrt in einem Verbindungszustand, bei welchem lediglich eine Vorrichtung der Kupplung 40 auf der Vorderseite und der Kopplungsvorrichtung 54 in Eingriff steht, als 2WD_c-Fahrt beschrieben.
  • Das Fahrzeug 10 wird zwischen der Zweiradantriebsfahrt und der Allradantriebsfahrt umgeschaltet, während der Trenn-Zustand der Kupplung 40 auf der Vorderseite oder das Übertragungsdrehmoment der Kopplungsvorrichtung 54 gemäß dem Fahrzustand des Fahrzeugs 10 gesteuert wird.
  • Das Fahrzeug 10 ist mit einer elektronischen Steuerungseinheit (ECU) 100 vorgesehen, die eine Steuerungsvorrichtung für das Fahrzeug 10 enthält, welche die Betriebszustände der Kupplung 40 auf der Vorderseite und der Kopplungsvorrichtung 54 beispielsweise gemäß dem Fahrzustand des Fahrzeugs 10 umschaltet bzw. wechselt. Die elektronische Steuerungseinheit 100 ist derart konfiguriert, dass diese einen so genannten Mikrocomputer enthält, der beispielsweise mit einer CPU, einem RAM, einem ROM, einer I/O-Schnittstelle und dergleichen vorgesehen ist. Die CPU führt durch das Durchführen einer Signalverarbeitung gemäß einem im Vorhinein in dem ROM gespeicherten Programm verschiedenartige Steuerungen für das Fahrzeug 10 aus, während eine temporäre Speicherfunktion des RAM verwendet wird. Die elektronische Steuerungseinheit 100 führt beispielsweise eine Ausgangssteuerung für die Maschine 12, eine Antriebszustands-Umschalt- bzw. Wechselsteuerung für das Fahrzeug 10 und dergleichen aus. Die elektronische Steuerungseinheit 100 ist derart konfiguriert, dass diese nach Bedarf in diejenige für eine Maschinensteuerung, eine Antriebszustandsteuerung und dergleichen aufgeteilt ist. Wie in 1 dargestellt ist, werden verschiedene tatsächliche Werte basierend auf jeweiligen Erfassungssignalen von verschiedenen Sensoren, welche in dem Fahrzeug 10 vorgesehen sind, zu der elektronischen Steuerungseinheit 100 geführt. Beispiele der verschiedenen in dem Fahrzeug 10 vorgesehenen Sensoren enthalten verschiedene Drehzahlsensoren 60, 62, 64, 66, 68, einen Gaspedal-Öffnungssensor 70, einen Drosselventil-Öffnungssensor 72, einen G-Sensor 74, einen Gierratensensor 76, einen Lenksensor 78, einen Außenluft-Temperatursensor 80, einen Allrad-Auswahlschalter 82 als eine Allrad-Auswahlvorrichtung, die dazu verwendet wird, um den Übergang hin zu der Allradantriebsfahrt basierend auf einer Betätigung eines Fahrers auszuwählen, einen Schalt-Positionssensor 84, einen Paddel-Schalter bzw. eine Schaltwippe 86 als eine manuelle Getriebevorrichtung, welche dazu verwendet wird, um das Getriebe 18 basierend auf einer Betätigung eines Fahrers umzuschalten, einen Fahrmodus-Auswahlschalter 88 als eine Modus-Auswahlvorrichtung, welche dazu verwendet wird, um basierend auf einer Betätigung eines Fahrers einen vorbestimmten Schnee-Modus, bei welchem voraussichtlich das Übersetzungsverhältnis γ auf einer Seite hoher Fahrzeuggeschwindigkeit (Hoch-Seite) des Getriebes 18 im Vergleich zu einem vorbestimmten Normal-Modus ausgewählt werden soll, und einen vorbestimmten Sport-Modus, bei welchem voraussichtlich das Übersetzungsverhältnis γ auf einer Seite niedriger Fahrzeuggeschwindigkeit (Niedrig-Seite) des Getriebes 18 im Vergleich zu dem vorbestimmten Normal-Modus ausgewählt werden soll, auszuwählen, und einen Öltemperatursensor 90. Beispiele der verschiedenen tatsächlichen Werte basierend auf den Erfassungssignalen enthalten eine Maschinendrehzahl Ne, eine Getriebe-Eingangsdrehzahl Nin, eine Getriebe-Ausgangsdrehzahl Nout, eine Kardanwellendrehzahl Np, jeweilige Fahrzeugradgeschwindigkeiten Nwfl, Nwfr, Nwrl, Nwrr entsprechend Drehzahlen (jeweiligen Fahrzeugradgeschwindigkeiten) Nw von jeweiligen Fahrzeugrädern (d.h., Vorderrädern 14R, 14L und Hinterrädern 16R, 16L), eine Gaspedalöffnung θacc, eine Drosselventilöffnung θth, eine Längsbeschleunigung Gx des Fahrzeugs 10, eine Querbeschleunigung Gy des Fahrzeugs 10, eine Gierrate Ryaw, welche einer Drehwinkelgeschwindigkeit um eine vertikale Achse des Fahrzeugs 10 entspricht, einen Lenkwinkel θsw und eine Lenkrichtung eines Lenkrads, eine Außenlufttemperatur THair, eine Allrad-Anforderung 4WDon, welche einem Signal entspricht, das die Betätigung des Allrad-Auswahlschalters 82 durch den Fahrer zeigt, eine Schaltposition Psh, welche einer Schalthebel-Betätigungsposition entspricht, eine Herunterschaltanforderung DNon und eine Hochschaltanforderung UPon, die Signalen entsprechen, welche die Betätigung der Schaltwippe 86 durch den Fahrer zeigen, ein Schnee-Modus EIN SNOWon und ein Sport-Modus EIN SPORTon, welche Signalen entsprechen, die die Betätigung des Fahrmodus-Auswahlschalters 88 durch den Fahrer zeigen, und die Temperatur eines Hydrauliköls, welches die Drehelemente in dem zweiten Leistungsübertragungspfad schmiert, beispielsweise eine Hydrauliköltemperatur THoil in dem hinteren Differenzial 32. Wie in 1 dargestellt ist, werden ein Maschinenausgangs-Steuerungs-Befehlssignal Se für eine Ausgangsteuerung für die Maschine 12, ein Betätigungs-Befehlssignal Sd zum Umschalten des Zustands der Kupplung 40 auf der Vorderseite, ein Eingriffskraft-Befehlssignal Sc zum Steuern der Eingriffskraft der Kopplungsvorrichtung 54 (Mehrscheibenkupplung 54c) und dergleichen entsprechend zu Maschinen-Steuerungsvorrichtungen, wie einer Kraftstoff-Einspritzvorrichtung, einer Zündvorrichtung und einem Drosselstellglied, dem Stellglied 50 auf der Vorderseite, der elektromagnetischen Spule (nicht gezeigt) zum Antreiben der Kopplungsvorrichtung 54 und dergleichen von der elektronischen Steuerungseinheit 100 ausgegeben. Die elektronische Steuerungseinheit 100 berechnet eine Geschwindigkeit V des Fahrzeugs 10 (nachfolgend als eine Fahrzeuggeschwindigkeit V bezeichnet) als einen von verschiedenen tatsächlichen Werten basierend auf den jeweiligen Fahrzeugradgeschwindigkeiten Nw. Die elektronische Steuerungseinheit 100 kann beispielsweise die durchschnittliche Fahrzeugradgeschwindigkeit der jeweiligen Fahrzeugradgeschwindigkeiten Nw als die Fahrzeuggeschwindigkeit V einstellen.
  • 2 ist ein funktionelles Blockdiagramm, das einen Hauptteil einer Steuerungsfunktion der elektronischen Steuerungseinheit 100 zeigt. Gemäß 2 ist die elektronische Steuerungseinheit 100 mit einer Antriebszustands-Ermittlungseinheit 102, einer Antriebskraft-Berechnungseinheit 104 und einer Kupplungs-Steuerungseinheit 106 vorgesehen.
  • Die Antriebszustands-Ermittlungseinheit 102 ermittelt basierend auf Informationen, wie den verschiedenen vorstehend beschriebenen Signalen, einen optimalen Antriebszustand des Fahrzeugs 10. Insbesondere in einem Fall, bei welchem ermittelt wird, dass sich das Fahrzeug 10 in einem stabilen Fahrzustand befindet, bei welchem eine Antriebskraftveränderung bei dem Fahrzeug 10 kleiner ist als eine Antriebskraftveränderungsschwelle, welche in einem vorausgehenden Experiment oder einer Gestaltung (d.h., vordefiniert) basierend auf der Gaspedalöffnung θacc, der Fahrzeuggeschwindigkeit V und dergleichen erhalten und gespeichert wird, ermittelt die Antriebszustands-Ermittlungseinheit 102 den Antriebszustand des Fahrzeugs 10 derart, dass dieser der 2WD - d-Fahrt entsprechen soll, bei welcher die Fahrt mit dem gelösten Zustand von sowohl der Kupplung 40 auf der Vorderseite als auch der Kopplungsvorrichtung 54 durchgeführt wird. In einem Fall, bei welchem ermittelt wird, dass die Antriebskraftveränderung bei dem Fahrzeug 10 die Antriebskraftveränderungsschwelle überschreitet, ermittelt die Antriebszustands-Ermittlungseinheit 102 den Antriebszustand des Fahrzeugs 10 in einer Art und Weise, dass dieser der Allradantriebsfahrt entsprechen soll, bei welcher die Fahrt in einer Art und Weise durchgeführt wird, dass die Kupplung 40 auf der Vorderseite in Eingriff steht und die Kupplungsvorrichtung 54 in Eingriff oder einem Schlupf-Eingriff steht. Zusätzlich ermittelt die Antriebszustands-Ermittlungseinheit 102 basierend darauf, ob die jeweiligen Absolutwerte des Lenkwinkels θsw, der Querbeschleunigung Gy und der Gierrate Ryaw größer oder gleich jeweiligen Wende-Ermittlungsschwellen θswth, Gyth, Ryawth sind, die vordefiniert sind, um zu ermitteln, dass das Fahrzeug abbiegt, ob das Fahrzeug 10 abbiegt. In einem Fall, bei welchem ermittelt wird, dass das Fahrzeug 10 nicht abbiegt, ermittelt die Antriebszustands-Ermittlungseinheit 102, dass der Antriebszustand des Fahrzeugs 10 der 2WD_d-Fahrt entsprechen soll. Zusätzlich ermittelt die Antriebszustands-Ermittlungseinheit 102 basierend auf den jeweiligen Fahrzeugradgeschwindigkeiten Nw, ob eine vorbestimmte Fahrzeugrad-Geschwindigkeitsdifferenz als eine Allrad- bzw. 4WD-Ermittlungs-Schwelle, welche vordefiniert ist, um zu ermitteln, dass es wünschenswert ist, dass der Antriebszustand des Fahrzeugs 10 der Allradantriebsfahrt entspricht, zwischen den jeweiligen Fahrzeugrädern auftritt. In einem Fall, bei welchem ermittelt wird, dass eine Drehzahldifferenz zwischen den jeweiligen Fahrzeugrädern die vorbestimmte Fahrzeugrad-Geschwindigkeitsdifferenz überschreitet, ermittelt die Antriebszustands-Ermittlungseinheit 102, dass der Antriebszustand des Fahrzeugs 10 der Allradantriebsfahrt entsprechen soll. Zusätzlich ermittelt die Antriebszustands-Ermittlungseinheit 102 basierend darauf, ob der Absolutwert des Lenkwinkels θsw größer oder gleich einem vorbestimmten Lenkwinkel θswth2 ist, ob das Fahrzeug 10 gelenkt wird. Der vorbestimmte Lenkwinkel θswth2 entspricht einer vordefinierten Lenk-Ermittlungs-schwelle, welche dazu verwendet wird, um zu ermitteln, dass das Lenkrad durch den Fahrer gelenkt wird, um das Fahrzeug 10 abzubiegen. In einem Fall, bei welchem ermittelt wird, dass das Fahrzeug 10 gelenkt wird, vergleicht die Antriebszustands-Ermittlungseinheit 102 die tatsächliche Gierrate Ryaw mit einer Ziel-Gierrate Ryawtgt, die basierend auf der Fahrzeuggeschwindigkeit V, dem Lenkwinkel θsw und dergleichen berechnet wird, und ermittelt, ob einer eines Untersteuerungs-Zustands und eines Übersteuerungs-Zustands als ein Fahrzeugverhalten auftritt. In einem Fall, bei welchem ermittelt wird, dass ein Zustand des Untersteuerungs-Zustands und des Übersteuerungs-Zustands auftritt, ermittelt die Antriebszustands-Ermittlungseinheit 102, dass der Antriebszustand des Fahrzeugs 10 der Allradantriebsfahrt entsprechen soll. Zusätzlich ermittelt die Antriebszustands-Ermittlungseinheit 102 basierend auf dem Betätigungszustand des Allrad-Auswahlschalters 82, ob der Antriebszustand des Fahrzeugs 10 der Zweiradantriebsfahrt oder der Allradantriebsfahrt entsprechen soll. In einem Fall, bei welchem eine Allrad-Anforderung 4WDon Signaleingabe vorliegt, ermittelt die Antriebszustands-Ermittlungseinheit 102, dass der Antriebszustand des Fahrzeugs 10 der Allradantriebsfahrt entsprechen soll. Auf diese Art und Weise dient die Antriebszustands-Ermittlungseinheit 102 als eine Allrad-Übergangs-Ermittlungseinheit, welche ermittelt, ob während der 2WD_d-Fahrt der Übergang hin zu der Allradantriebsfahrt durchzuführen ist. Nachfolgend enthält die Allradantriebsfahrt bzw. 4WD-Fahrt die 2WD_c-Fahrt, bei welcher die Kupplung 40 auf der Vorderseite in Eingriff steht und das Übertragungsdrehmoment der Kopplungsvorrichtung 54 im Wesentlichen null beträgt, falls nicht in besonderer Art und Weise unterschieden.
  • Die Antriebskraft-Berechnungseinheit 104 berechnet basierend auf Informationen, wie den verschiedenen vorstehend beschriebenen Signalen, eine optimale Vorder-/Hinterrad-Antriebskraftverteilung. Die Antriebskraft-Berechnungseinheit 104 berechnet insbesondere einen abgeschätzten bzw. bestimmten Wert (bestimmtes Maschinendrehmoment) Tep für ein Maschinendrehmoment Te basierend auf der Maschinendrehzahl Ne, der Drosselventilöffnung θth und dergleichen. Die Antriebskraft-Berechnungseinheit 104 berechnet die Vorder-/Hinterrad-Antriebskraftverteilung, um die maximale Beschleunigungsleistungsfähigkeit sicherzustellen. In einem Fall, bei welchem der Antriebszustand des Fahrzeugs 10 durch die Antriebszustands-Ermittlungseinheit 102 als die 2WD_d-Fahrt ermittelt wird, wechselt die Antriebskraft-Berechnungseinheit 104 die Antriebskraftverteilung zu den Hinterrädern 10 hin zu null. Zusätzlich reduziert die Antriebskraft-Berechnungseinheit 104 die Antriebskraftverteilung hin zu den Hinterrädern 16 in einem Fall, bei welchem basierend auf der Drosselventilöffnung θth, der Fahrzeuggeschwindigkeit V, den jeweiligen Fahrzeugradgeschwindigkeiten Nw und dergleichen ermittelt wird, dass die Betätigungssituation des Fahrers und die Antriebskraftveränderung des Fahrzeugs 10 stabil sind. Entsprechend tritt eine Situation nahe bzw. ähnlich einer Vorderradantriebsfahrt auf und die Kraftstoffwirtschaftlichkeit ist verbessert. Zusätzlich reduziert die Antriebskraft-Berechnungseinheit 104 die Antriebskraftverteilung hin zu den Hinterrädern 16, um ein starkes Bremsphänomen während eines Abbiegens bei niedriger Geschwindigkeit zu verhindern.
  • Die Kupplungs-Steuerungseinheit 16 gibt jeweilige Befehlssignale zu der elektromagnetischen Spule (nicht gezeigt) für den durch die Antriebszustands-Ermittlungseinheit 102 ermittelten Antriebszustand und die durch die Antriebskraft-Berechnungseinheit 104 berechnete Vorder-/Hinterrad-Antriebskraftverteilung aus. Die elektromagnetische Spule (nicht dargestellt) steuert das Stellglied 50 auf der Vorderseite, welches den Trenn-Zustand der Kupplung 40 auf der Vorderseite und das Übertragungsdrehmoment der Kopplungsvorrichtung 54 umschaltet bzw. wechselt. Insbesondere in einem Fall, bei welchem der Antriebszustand des Fahrzeugs 10 durch die Antriebszustands-Ermittlungseinheit 102 derart ermittelt wird, dass dieser der 2WDd-Fahrt entsprechen soll, gibt die Kupplungs-Steuerungseinheit 106 Befehle zum Lösen der Kupplung 40 auf der Vorderseite und zum Bringen des Übertragungsdrehmoments der Kopplungsvorrichtung 54 auf null zu dem Stellglied 50 auf der Vorderseite bzw. der elektromagnetischen Spule aus. In einem Fall, bei welchem der Antriebszustand des Fahrzeugs 10 durch die Antriebszustands-Ermittlungseinheit 102 derart ermittelt wird, dass dieser der Allradantriebsfahrt entsprechen soll, gibt die Kupplungs-Steuerungseinheit 106 für die Allradantriebsfahrt mit der durch die Antriebskraft-Berechnungseinheit 104 berechneten Vorder-/Hinterrad-Antriebskraftverteilung Befehle zum Verbinden (in Eingriff Bringen) der Kupplung 40 auf der Vorderseite und zum Steuern des Übertragungsdrehmoments der Kopplungsvorrichtung 54 zu dem Stellglied 50 auf der Vorderseite bzw. der elektromagnetischen Spule aus.
  • Während eines Übergangs ausgehend von der 2WD _d-Fahrt hin zu der Allradantriebsfahrt gibt die Kupplungs-Steuerungseinheit 106 insbesondere zunächst einen Befehl zum Erzeugen des Übertragungsdrehmoments in der Kopplungsvorrichtung 54 zu der elektromagnetischen Spule aus und steuert die elektromagnetische Spule, so dass die Kopplungsvorrichtung 54 in Eingriff gebracht wird. Dies dient dazu, um eine Synchronisation zwischen der Drehzahl des ersten Drehelements 36 und der Drehzahl des zweiten Drehelements 38 durch Erhöhen der Drehzahl der Kardanwelle 28, deren Rotation zum Verbinden der Kupplung 40 auf der Vorderseite im Wesentlichen gestoppt ist, zu erreichen. Nachdem zwischen der Drehzahl des ersten Drehelements 36 und der Drehzahl des zweiten Drehelements 38 im Wesentlichen eine Synchronisation ermittelt wird, gibt die Kupplungs-Steuerungseinheit 106 einen Befehl zum Verbinden der Kupplung 40 auf der Vorderseite mit dem Stellglied 50 auf der Vorderseite aus. Anschließend gibt die Kupplungs-Steuerungseinheit 106 den Befehl zum Erzeugen des Übertragungsdrehmoments in der Kopplungsvorrichtung 54 für die durch die Antriebskraft-Berechnungseinheit 104 berechnete Vorder-/Hinterrad-Antriebskraftverteilung zu der elektromagnetischen Spule aus. Die Kupplungs-Steuerungseinheit 106 ermittelt beispielsweise basierend darauf, ob der Absolutwert der Drehzahldifferenz zwischen der Drehzahl des ersten Drehelements 36 und der Drehzahl des zweiten Drehelements 38 kleiner oder gleich einer Synchronisations-Ermittlungsschwelle ΔNth ist, ob die Drehzahl des ersten Drehelements 36 und die Drehzahl des zweiten Drehelements 38 im Wesentlichen synchronisiert zueinander sind. Die Drehzahl des ersten Drehelements 36 und die Drehzahl des zweiten Drehelements 38 können jeweiligen Drehzahlen entsprechen, die durch Drehzahlsensoren (nicht gezeigt) direkt erfasst werden, oder diese können jeweiligen Drehzahlen entsprechen, welche aus der Getriebe-Ausgangsdrehzahl Nout und der Kardanwellendrehzahl Np jeweils entsprechend umgewandelt werden. Die Synchronisations-Ermittlungsschwelle ΔNth entspricht beispielsweise der maximalen synchronisierbaren Drehzahldifferenz, welche als der Maximalwert der Drehzahldifferenz vordefiniert ist, der die Verbindung (Eingriff) der Kupplung 40 der Vorderseite ermöglicht. Eine Abfolge des vorstehend beschriebenen Steuerungsvorgangs, welcher während des Übergangs ausgehend von der 2WDd-Fahrt hin zu der Allradantriebsfahrt durchgeführt wird, entspricht einem normalen 4WD- bzw. Allradantriebs-Übergangs-Steuerungsvorgang.
  • Während des Übergangs von der 2WD_d-Fahrt hin zu der Allradantriebsfahrt ist eine Zeit erforderlich, um beispielsweise ein Kupplungspaket der Mehrscheibenkupplung 54c (Hydraulikölkammer der Kupplung) mit dem Hydrauliköl zu füllen, so dass sich die Kupplungsscheibe der Mehrscheibenkupplung 54c in einem Zustand befindet, bei welchem diese gegen ein Reibmaterial der Mehrscheibenkupplung 54c stößt bzw. an diesem anliegt, bis die Drehzahl der Kardanwelle 28, deren Drehzahl aufgrund des Eingriffs der Kopplungsvorrichtung 54 im Wesentlichen gestoppt ist, tatsächlich ansteigt. Entsprechend besteht Raum für eine Verbesserung hinsichtlich des Verbesserns des Steuer-Ansprechverhaltens nach einem Zeitpunkt der Ermittlung für einen Übergang hin zu der Allradantriebsfahrt durch die Antriebszustands-Ermittlungseinheit 102, während eine Verschlechterung der Kraftstoffwirtschaftlichkeit durch das Aufrechterhalten der 2WD_d-Fahrt bis zu dem maximal möglichen Ausmaß unterdrückt wird. Diese Ausführungsform schlägt das Verkürzen der Zeit ausgehend von dem Zeitpunkt der Ermittlung für einen Übergang hin zu der Allradantriebsfahrt bis zu der Einleitung einer Zunahme der Kardanwellendrehzahl Np vor. Außerdem wird eine Steuerung der Eingriffskraft der Mehrscheibenkupplung 54c beim Durchführen des Verkürzens der Zeit vorgeschlagen. Mit anderen Worten, die elektronische Steuerungseinheit 100 startet die Ausführung einer Vor-Lade-Steuerung für die Mehrscheibenkupplung 54c schon vor der Ermittlung für einen Übergang ausgehend von der 2WD_d-Fahrt hin zu der Allradantriebsfahrt. Die Vor-Lade-Steuerung bezieht sich beispielsweise auf das Befüllen des Kupplungspakets der Mehrscheibenkupplung 54c (Hydraulikölkammer der Kupplung) mit dem Hydrauliköl, so dass sich die Kupplungsscheibe der Mehrscheibenkupplung 54c in einem Zustand befindet, bei welchem diese gegen das Reibmaterial der Mehrscheibenkupplung 54c stößt bzw. an diesem anliegt. Die Vor-Lade-Steuerung bezieht sich beispielsweise auf ein Steuern der Mehrscheibenkupplung 54c in einer Art und Weise, dass ein Freiraum zwischen der Kupplungsscheibe der Mehrscheibenkupplung 54c und dem Reibmaterial der Mehrscheibenkupplung 54c gefüllt wird. Mit anderen Worten, die elektronische Steuerungseinheit 100 leitet die Vor-Lade-Steuerung durch Vorausberechnen der Ermittlung für einen Übergang hin zu der Allradantriebsfahrt ein.
  • Die elektronische Steuerungseinheit 100 ist außerdem mit einer Fahrzustands-Ermittlungseinheit 108 vorgesehen, um die Vor-Lade-Steuerung zu realisieren. Die Fahrzustands-Ermittlungseinheit 108 ermittelt, ob sich das Fahrzeug 10 in einem vorbestimmten Fahrzustand befindet, wenn der Übergang ausgehend von der 2WD d-Fahrt hin zu der Allradantriebsfahrt durch die Antriebszustands-Ermittlungseinheit 102 noch zu ermitteln ist. Der vorbestimmte Fahrzustand entspricht beispielsweise einem Fahrzustand, bei welchem das Auftreten eines Zustands vorausberechnet wird, bei dem der Übergang ausgehend von der 2WDd-Fahrt hin zu der Allradantriebsfahrt durch die Fahrzustands-Ermittlungseinheit 102 ermittelt wird. Wie vorstehend beschrieben, entspricht der Zustand, bei welchem der Übergang hin zu der Allradantriebsfahrt ermittelt wird, beispielsweise einem Zustand, bei welchem die Antriebskraftveränderung die Antriebskraft-Veränderungsschwelle überschreitet, einem Zustand, bei welchem eine der Drehzahldifferenzen zwischen den jeweiligen Fahrzeugrädern die vorbestimmte Fahrzeugrad-Geschwindigkeitsdifferenz überschreitet, einem Zustand, bei welchem ein Zustand des Untersteuerungs-Zustand und des Übersteuerungs-Zustand auftritt und dergleichen. Entsprechend ermittelt die Fahrzustands-Ermittlungseinheit 108 während der 2WD-Fahrt bzw. Zweiradantriebsfahrt, dass sich das Fahrzeug 10 in dem vorbestimmten Fahrzustand befindet, wenn die Antriebskraftveränderung derart vorausberechnet wird, dass diese die Antriebskraft-Veränderungsschwelle überschreitet, wenn die vorbestimmte Fahrzeugrad-Geschwindigkeitsdifferenz derart vorausberechnet wird, dass diese bei einer der Drehzahldifferenzen zwischen den jeweiligen Fahrzeugrädern (beispielsweise zwischen den Vorderrädern 14 und den Hinterrädern 16) auftritt, oder wenn ein Zustand des Untersteuerungs-Zustands und des Übersteuerungs-Zustands vorausberechnet wird.
  • Nachfolgend ist jede der vorstehend beschriebenen Vorausberechnungen bzw. Prognostizierungen detailliert beschrieben. Wenn das Fahrzeug ungeachtet einer im Wesentlichen konstanten Gaspedalöffnung θacc eine Verzögerungstendenz aufweist, wie bei einer Fahrt auf einer ansteigenden Straße oder wenn das Fahrzeug in der Nähe eines Kurvenausgangs fährt, kann das Gaspedal danach zunehmend durchgedrückt werden. Entsprechend kann vorausberechnet werden, dass die Antriebskraftveränderung die Antriebskraft-Veränderungsschwelle überschreitet. Während einer Fahrt auf einer Niedrig-µ-Straße, wie einer schneebedeckten Straße und einer überfrorenen Straße, kann infolge eines betätigten Gaspedals bzw. Gaspedal-EIN ein Radschlupf auftreten. Entsprechend kann vorausberechnet werden, dass die vorbestimmte Fahrzeugrad-Geschwindigkeitsdifferenz bei einer Drehzahldifferenz zwischen den jeweiligen Fahrzeugrädern auftritt. Während der Fahrt auf einer Niedrig-µ-Straße beim Vorliegen einer Verzögerungstendenz, wie bei einer Fahrt auf einer ansteigenden Straße, ist es wahrscheinlich, dass danach Gaspedal-EIN auftritt bzw. das Gaspedal betätigt wird und ein Radschlupf kann auftreten. Entsprechend kann vorausberechnet werden, dass die vorbestimmte Fahrzeugrad-Geschwindigkeitsdifferenz bei einer Drehzahldifferenz zwischen den jeweiligen Fahrzeugrädern auftritt. Während einer Fahrt auf einer Niedrig-µ-Straße und einer kurvenreichen Straße kann die tatsächliche Gierrate Ryaw von der Ziel-Gierrate Ryawtgt abweichen. Entsprechend kann vorausberechnet werden, dass ein Zustand des Untersteuerungs-Zustands und des Übersteuerungs-Zustand auftritt. Entsprechend berechnet die Fahrzustands-Ermittlungseinheit 108 voraus bzw. prognostiziert, ob die Antriebskraftveränderung die Antriebskraft-Veränderungsschwelle überschreitet, berechnet voraus, ob die vorbestimmte Fahrzeugrad-Geschwindigkeitsdifferenz bei einer Drehzahldifferenz zwischen den jeweiligen Fahrzeugrädern auftritt, oder berechnet voraus, ob ein Zustand des Untersteuerungs-Zustands und des Übersteuerungs-Zustands auftritt, basierend auf zumindest einem der Zustände der Niedrig-µ-Straße, der ansteigenden Straße und des Lenkvorgangs.
  • Die Fahrzustands-Ermittlungseinheit 108 ermittelt basierend auf der Außenlufttemperatur THair und dergleichen, ob die Fahrstraße einer vorbestimmten Niedrig-µ-Straße entspricht. Zusätzlich ermittelt die Fahrzustands-Ermittlungseinheit 108 basierend auf einem Vergleich zwischen einer Referenzbeschleunigung mit Bezug auf die Gaspedalöffnung θacc und der tatsächliche Längsbeschleunigung Gx und dergleichen, ob die Fahrstraße einer vorbestimmten ansteigenden Straße entspricht. Alternativ ermittelt die Fahrzustands-Ermittlungseinheit 108 basierend auf Steigungsinformationen von einem Steigungs- bzw. Neigungssensor (nicht gezeigt), ob die Fahrstraße einer vorbestimmten ansteigenden Straße entspricht. Zusätzlich ermittelt die Fahrzustands-Ermittlungseinheit 108 basierend auf zumindest einer Größe der Längsbeschleunigung Gx, der Querbeschleunigung Gy, der Gierrate Ryaw und dem Lenkwinkel θsw den Lenkzustand. Zusätzlich kann die Fahrzustands-Ermittlungseinheit 108 eine ansteigende Straße, die Umgebung eines Kurvenausgangs, eine kurvenreiche Straße und dergleichen basierend auf Informationen von einem Navigationssystem (nicht gezeigt) oder dergleichen ermitteln.
  • In einem Fall, bei welchem durch die Fahrzustands-Ermittlungseinheit 108 ermittelt wird, dass sich das Fahrzeug 10 in dem vorbestimmten Fahrzustand befindet, steuert die Kupplungs-Steuerungseinheit 106 die Eingriffskraft der Kopplungsvorrichtung 54 derart, dass diese einer Eingriffskraft zum Aufrechterhalten der Drehzahl der Kardanwelle 28 in einem Zustand vor der Einleitung einer kontinuierlichen Zunahme der Kardanwellendrehzahl Np entspricht. Der Zustand vor der Einleitung einer kontinuierlichen Zunahme der Kardanwellendrehzahl Np entspricht einem Zustand unmittelbar vor der Einleitung einer kontinuierlichen Zunahme der Kardanwellendrehzahl Np. Dieser Zustand entspricht beispielsweise einem Rotations-Stopp-Zustand der Kardanwelle 28, bei welchem die Kardanwelle 28 gestartet werden soll, um zu rotieren, während die Eingriffskraft der Kopplungsvorrichtung 54 leicht erhöht wird. Alternativ entspricht dieser Zustand einem Zustand, bei welchem die Kardanwelle 28 etwas rotiert, so dass die Kardanwellendrehzahl Np damit beginnt, anzusteigen, während die Eingriffskraft der Kopplungsvorrichtung 54 leicht erhöht wird. Mit anderen Worten, dieser Zustand entspricht einem Zustand, bei welchem die Rotation der Kardanwelle 28 im Wesentlichen gestoppt ist.
  • Nachfolgend ist beschrieben, wie die Eingriffskraft der Kopplungsvorrichtung 54 gesteuert wird. Ein Eingriffskraft-Befehlswert bei der Einleitung der Steuerung der Eingriffskraft der Kopplungsvorrichtung 54 entspricht beispielsweise einem vordefinierten und vorbestimmten Initial-Eingriffskraft-Befehlswert, welcher einer Eingriffskraft der Kopplungsvorrichtung 54 entspricht, bei der eine Zunahme der Kardanwellendrehzahl Np nicht sicher startet. Während die Temperatur des Hydrauliköls in dem zweiten Leistungsübertragungspfad abnimmt, nimmt das Schleppmoment des Drehelements, dessen Drehzahl infolge des Eingriffs der Kopplungsvorrichtung 54 zunimmt, (beispielsweise die jeweiligen Drehelemente, die den Leistungsübertragungspfad ausgehend von dem zweiten Drehelement 38 zu dem Differentialgehäuse 32c bilden) zu. Entsprechend ist es unwahrscheinlich, dass die Kardanwellendrehzahl Np zunimmt. Entsprechend verändert die Kupplungs-Steuerungseinheit 106 die Eingriffskraft bei der Einleitung der Steuerung der Eingriffskraft der Kopplungsvorrichtung 54 (das heißt, den vorbestimmten Initial-Eingriffskraft-Befehlswert) beispielsweise basierend auf der Temperatur des Hydrauliköls, welches das Drehelement schmiert, dessen Drehzahl infolge des Eingriffs der Kopplungsvorrichtung 54 während des Übergangs ausgehend von der Zweiradantriebsfahrt hin zu der Allradantriebsfahrt erhöht wird (beispielsweise die Hydrauliköltemperatur THoil in dem hinteren Differenzial 32). Der Betrag der Veränderung der Eingriffskraft ist mit Bezug auf zumindest die Hydrauliköltemperatur THoil vordefiniert.
  • Die Kupplungs-Steuerungseinheit 106 erhöht den Eingriffskraft-Befehlswert beim Steuern der Eingriffskraft der Kopplungsvorrichtung 54 kontinuierlich oder stufenweise und hält nach der Einleitung der Zunahme der Kardanwellendrehzahl Np einen Eingriffskraft-Befehlswert auf einem ersten Wert, welcher einem vorbestimmten Wert entspricht, der niedriger ist als der Eingriffskraft-Befehlswert bei der Einleitung der Zunahme der Kardanwellendrehzahl Np. Beispielsweise erhöht die Kupplungs-Steuerungseinheit 106 während der Steuerung der Eingriffskraft der Kopplungsvorrichtung 54 den Eingriffskraft-Befehlswert durch einen konstanten Wert ausgehend von einem vorbestimmten Initial-Eingriffskraft-Befehlswert bis die Zunahme der Kardanwellendrehzahl Np eingeleitet wird, zu jeder Zeit, zu welcher eine vorbestimmte Zeitphase ausgehend von der Einleitung der Steuerung verstreicht. Alternativ erhöht die Kupplungs-Steuerungseinheit 106 während der Steuerung der Eingriffskraft der Kopplungsvorrichtung 54 den Eingriffskraft-Befehlswert mit einem konstanten Gradienten ausgehend von einem vorbestimmten Initial-Eingriffskraft-Befehlswert, bis die Zunahme der Kardanwellendrehzahl Np von der Einleitung der Steuerung eingeleitet wird. Anschließend reduziert die Kupplungs-Steuerungseinheit 16 den Eingriffskraft-Befehlswert durch einen vorbestimmten Wert und hält den Wert nach der Einleitung der Zunahme der Kardanwellendrehzahl Np aufrecht. Die Kupplungs-Steuerungseinheit 106 ermittelt beispielsweise basierend darauf, ob die Kardanwellendrehzahl Np größer ist als eine vorbestimmte Drehzahl N1 (vordefinierte Rotations-Einleitungs-Ermittlungsschwelle), welche etwas größer ist als eine Null-Rotation, ob die Zunahme der Kardanwellendrehzahl Np eingeleitet wird. Die vorstehend beschriebene vorbestimmte Zeitphase entspricht beispielsweise einer vordefinierten Zeitphase für die tatsächliche Eingriffskraft, um stabilisiert zu sein, um bezüglich dem Eingriffskraft-Befehlswert im Wesentlichen konstant zu sein. Der vorstehend beschriebene konstante Wert entspricht beispielsweise einem vordefinierten Wert für den gehaltenen Eingriffskraft-Befehlswert, um bezüglich der Eingriffskraft bei der Grenze der Einleitung der Zunahme der Kardanwellendrehzahl Np nicht wesentlich abzuweichen. Der vorstehend beschriebene konstante Gradient entspricht beispielsweise der Rate der Veränderung des Eingriffskraft-Befehlswerts zu einem Zeitpunkt der Veränderung durch den vorbestimmten Wert bei der vorbestimmten Zeitphase. Der vorstehend beschriebene vorbestimmte Wert entspricht beispielsweise dem konstanten Wert durch eine Stufe oder eine Mehrzahl von Stufen in einem Fall, bei welchem der Eingriffskraft-Befehlswert stufenweise erhöht wird. In einem Fall, bei welchem der vorbestimmte Wert dem konstanten Wert durch die eine oder die Mehrzahl von Stufen entspricht, kehrt der Eingriffskraft-Befehlswert zu dem vorhergehenden oder dem Eingriffskraft-Befehlswert mehrere Zeiten vorher zurück. Der vorstehend beschriebene vorbestimmte Wert entspricht beispielsweise dem Eingriffskraft-Befehlswert, welcher in einem Zyklus oder mehreren Zyklen in dem Steuerzyklus (Bezug auf 3A und 3B) erhöht wird, in einem Fall, bei welchem der Eingriffskraft-Befehlswert kontinuierlich erhöht wird. In einem Fall, bei welchem der Eingriffskraft-Befehlswert stufenweise erhöht wird, kann die Zeit beispielsweise für die erste Zeit und die zweite Zeit unterschiedlich sein, anstelle für jede Zeit, zu welcher die vorbestimmte Zeitphase verstreicht. In einem Fall, bei welchem der Eingriffskraft-Befehlswert stufenweise erhöht wird, kann beispielsweise der Wert, welcher zum ersten Mal und zum zweiten Mal erhöht wird, anstatt durch den konstanten Wert erhöht zu werden, unterschiedlich sein.
  • Die Kupplungs-Steuerungseinheit 106 verwendet den Eingriffskraft-Befehlswert, den ersten Wert, welcher um den vorbestimmten Wert niedriger ist als der Eingriffskraft-Befehlswert, bei der Einleitung der Zunahme der Kardanwellendrehzahl Np, als einen Eingriffskraft-Befehlswert bei der Einleitung der nachfolgenden Steuerung der Eingriffskraft der Kopplungsvorrichtung 54. Mit anderen Worten, der vorbestimmte Initial-Eingriffskraft-Befehlswert wird auf einen Eingriffskraft-Befehlswert bei der Einleitung der nachfolgenden Steuerung aktualisiert.
  • In einem Zustand, bei welchem durch die Antriebszustands-Ermittlungseinheit 102 ein Übergang hin zu der Allradantriebsfahrt ermittelt wird, wenn die Eingriffskraft der Kopplungsvorrichtung 54 in einem Zustand vor der Einleitung der Zunahme der Kardanwellendrehzahl Np gesteuert wird, erhöht die Kupplungs-Steuerungseinheit 106 den Eingriffskraft-Befehlswert beim Steuern der Eingriffskraft der Kopplungsvorrichtung 54, so dass die Kopplungsvorrichtung 54 in Eingriff gebracht wird. Auf diese Art und Weise wird nach dem Zeitpunkt der Ermittlung für einen Übergang hin zu der Allradantriebsfahrt die Kardanwellendrehzahl Np umgehend erhöht und die Kupplung 40 auf der Vorderseite wird umgehend in Eingriff gebracht.
  • 3A und 3B sind Flussdiagramme, welche einen Hauptteil eines Steuerungsvorgangs durch die elektronische Steuerungseinheit 100 zeigen, das heißt, einen Steuerungsvorgang zum Verbessern des Ansprechverhaltens der Steuerung für einen Übergang hin zu der Allradantriebsfahrt, welcher nach einem Zeitpunkt der Ermittlung für einen Übergang hin zu der Allradantriebsfahrt ausgeführt wird. Das Flussdiagramm wird in einer sehr kurzen Zykluszeit von beispielsweise etwa mehreren Millisekunden bis zu dutzenden Millisekunden wiederholend ausgeführt. 4 ist ein Beispiel eines Zeitdiagramms für einen Fall, bei welchem der Steuerungsvorgang ausgeführt wird, der in dem Flussdiagramm in 3A und 3B dargestellt ist.
  • Gemäß 3A und 3B werden beispielsweise basierend auf den verschiedenen tatsächlichen Werten basierend auf den Erfassungssignalen von den verschiedenen Sensoren bei Schritt (nachfolgend ist auf Schritt verzichtet) S10 entsprechend der Antriebszustands-Ermittlungseinheit 102 ein Betriebszustand und ein Fahrzeugzustand erlangt. Anschließend wird bei S20 entsprechend der Antriebszustands-Ermittlungseinheit 102 beispielsweise ermittelt, ob die 2WD_d-Fahrt durchgeführt wird. Diese Routine wird in einem Fall beendet, bei welchem die Ermittlung bei S20 negativ ist. In einem Fall, bei welchem die Ermittlung bei S20 positiv ist, wird der Initial-Eingriffskraft-Befehlswert bei der Einleitung der Steuerung der Eingriffskraft der Kopplungsvorrichtung 54 bei S30 entsprechend der Kupplungs-Steuerungseinheit 106 beispielsweise basierend auf der Hydrauliköltemperatur THoil in dem hinteren Differenzial 32 ermittelt. Anschließend wird bei S40 entsprechend der Fahrzustands-Ermittlungseinheit 108 beispielsweise ermittelt, ob die Fahrstraße einer Niedrig-µ-Straße entspricht. Diese Routine wird in einem Fall beendet, bei welchem die Ermittlung bei S40 negativ ist. In einem Fall, bei welchem die Ermittlung bei S40 positiv ist, wird bei S50 entsprechend der Fahrzustands-Ermittlungseinheit 108 beispielsweise ermittelt, ob die Fahrstraße einer ansteigenden Straße entspricht. Diese Routine wird in einem Fall beendet, bei welchem die Ermittlung bei S50 negativ ist. In einem Fall, bei welchem die Ermittlung bei S50 positiv ist, wird bei S60 entsprechend der Kupplungs-Steuerungseinheit 106 (tl-Zeitpunkt in 4) die Eingriffssteuerung zum Steuern beispielsweise der Eingriffskraft der Kopplungsvorrichtung 54 eingeleitet. Anschließend wird bei S70 entsprechend der Kupplungs-Steuerungseinheit 106 beispielsweise ermittelt, ob die Zunahme der Kardanwellendrehzahl Np eingeleitet wird (Zeitpunkt nach t1 in 4). Diese Routine wird in einem Fall beendet, bei welchem die Ermittlung bei S70 negativ ist. In einem Fall, bei welchem die Ermittlung bei S70 positiv ist (Zeitpunkt bei t4 in 4), wird der Eingriffskraft-Befehlswert beim Steuern der Eingriffskraft der Kopplungsvorrichtung 54 beispielsweise zu einem Eingriffskraft-Befehlswert eine Stufe vor dem gegenwärtigen Eingriffskraft-Befehlswert (Eingriffskraft-Befehlswert, welcher um einen vorbestimmten Wert niedriger ist), bei S80 entsprechend der Kupplungs-Steuerungseinheit 106 (Zeitpunkt bei t5 in 4). Anschließend wird bei S90 entsprechend der Kupplungs-Steuerungseinheit 106 beispielsweise ermittelt, ob die Kardanwellendrehzahl Np kleiner als die vorbestimmte Drehzahl N1 ist. Die Verarbeitung kehrt in einem Fall, bei welchem die Ermittlung in S90 negativ ist, zu dem vorstehend beschriebenen Schritt S80 zurück. In einem Fall, bei welchem die Ermittlung bei S90 positiv ist, wird der Eingriffskraft-Befehlswert, welcher beispielsweise bei dem vorstehend beschriebenen Schritt S80 ausgegeben wird, zu dem Eingriffskraft-Befehlswert bei der Einleitung der nachfolgenden Steuerung der Eingriffskraft bei S100 entsprechend der Kupplungs-Steuerungseinheit 106. Anschließend wird bei S110 entsprechend der Antriebszustands-Ermittlungseinheit 102 beispielsweise ermittelt, ob eine Bedingung für einen Übergang des Antriebszustandes des Fahrzeugs 10 hin zu der Allradantriebsfahrt erfüllt ist (beispielsweise ob eine der Drehzahldifferenzen zwischen den jeweiligen Fahrzeugrädern eine vorbestimmte Fahrzeugrad-Geschwindigkeitsdifferenz überschreitet). Diese Routine wird in einem Fall beendet, bei welchem die Ermittlung bei S110 negativ ist. In einem Fall, bei welchem die Ermittlung bei S110 positiv ist, wird der Eingriffskraft-Befehlswert beim Steuern der Eingriffskraft der Kopplungsvorrichtung 54 bei S120 entsprechend der Kupplungs-Steuerungseinheit 106 (Zeitpunkt nach t6 in 4) beispielsweise rapide erhöht, so dass die Kopplungsvorrichtung 54 in Eingriff gebracht wird. Anschließend wird bei S130 entsprechend der Kupplungs-Steuerungseinheit 106 beispielsweise ermittelt, ob die Drehzahl des ersten Drehelements 36 und die Drehzahl des zweiten Drehelements 38 synchronisiert sind (nach Zeitpunkt t6 in 4). Diese Routine wird in einem Fall beendet, bei welchem die Ermittlung bei S130 negativ ist. In einem Fall, bei welchem die Ermittlung bei S130 positiv ist, wird bei S140 entsprechend der Kupplungs-Steuerungseinheit 106 (Zeitpunkt nach t7 in 4) beispielsweise ein Befehl zum in Eingriff Bringen der Kupplung 40 auf der Vorderseite zu dem Stellglied 50 auf der Vorderseite ausgegeben. Anschließend wird bei S150 entsprechend der Antriebszustands-Ermittlungseinheit 102 beispielsweise ermittelt, ob eine Zulassungsbedingung für einen Übergang des Antriebszustands des Fahrzeugs 10 ausgehend von der Allradantriebsfahrt hin zu einer 2WD_d-Fahrt erfüllt ist. Beispiele davon, ob die Zulassungsbedingung für einen Übergang des Antriebszustands des Fahrzeugs 10 ausgehend von der Allradantriebsfahrt hin zu der 2WD_d-Fahrt erfüllt ist, enthalten, ob die Antriebskraftveränderung bei dem Fahrzeug 10 kleiner ist als die Antriebskraft-Veränderungsschwelle, und ob sich eine der Drehzahldifferenzen zwischen den jeweiligen Fahrzeugrädern innerhalb einer vorbestimmten Fahrzeugrad-Geschwindigkeitsdifferenz befindet. Diese Routine wird in einem Fall beendet, bei welchem die Ermittlung bei S150 negativ ist. In einem Fall, bei welchem die Ermittlung bei S150 positiv ist, wird bei S 160 entsprechend der Kupplungs-Steuerungseinheit 106 der Eingriffskraft-Befehlswert der Kopplungsvorrichtung 54 beispielsweise reduziert, so dass die Kopplungsvorrichtung 54 gelöst wird. Anschließend wird bei S170 entsprechend der Kupplungs-Steuerungseinheit 106 beispielsweise ein Befehl zum Lösen der Kupplung 40 auf der Vorderseite zu dem Stellglied 50 auf der Vorderseite ausgegeben.
  • Gemäß 4 zeigt der Zeitpunkt bei t1, dass ermittelt wird, dass sich das Fahrzeug in einem vorbestimmten Fahrzustand befindet, bei welchem die Ermittlung für einen Übergang hin zu einer Allradantriebsfahrt während einer 2WD_d-Fahrt vorausberechnet wird. Ausgehend von dem Zeitpunkt t1 wird der Eingriffskraft-Befehlswert der Kopplungsvorrichtung 54 durch einen konstanten Wert mit Bezug auf den Initialwert bei der Einleitung der Steuerung zu jeder Zeit erhöht, zu welcher eine vorbestimmte Zeitphase verstreicht (Bezug auf Zeitpunkt t2 und Zeitpunkt t3). Bei einem Zeitpunkt t4 wird die Rotation der Kardanwellendrehzahl Np eingeleitet und daher wird der Eingriffskraft-Befehlswert der Kopplungsvorrichtung 54 bei dem Zeitpunkt t5, welcher sich eine vorbestimmte Zeitphase nach dem Zeitpunkt t3 befindet, durch einen vorbestimmten Wert verringert. Dieser Wert wird bis zu dem Zeitpunkt t6 aufrechterhalten, wenn der Übergang hin zu der Allradantriebsfahrt ermittelt wird, und dieser wird zu dem Initialwert bei der Einleitung der nachfolgenden Steuerung der Kopplungsvorrichtung 54. Unmittelbar nachdem der Übergang hin zu der Allradantriebsfahrt bei dem Zeitpunkt t6 ermittelt wird, wird der Eingriffskraft-Befehlswert der Kopplungsvorrichtung 54 gesteuert, so dass die Kopplungsvorrichtung 54 in Eingriff gebracht wird und die Kardanwellendrehzahl Np unmittelbar erhöht wird. Im Gegensatz dazu wird bei einem Vergleichsbeispiel (Bezug auf unterbrochene Linie), bei welchem diese Steuerung (Vor-Lade-Steuerung für die Mehrscheibenkupplung 54c, Bezug auf durchgehende Linie) nicht ausgeführt wird, das Befüllen des Kupplungspakets mit dem Hydrauliköl für einen Zustand, bei welchem die Kupplungsscheibe der Mehrscheibenkupplung 54c gegen das Reibmaterial der Mehrscheibenkupplung 54c stößt bzw. daran anliegt, ausgeführt, nachdem der Übergang hin zu der Allradantriebsfahrt bei dem Zeitpunkt t6 ermittelt wird, und die Kardanwellendrehzahl Np wird nach dem Zeitpunkt t7 erhöht. Entsprechend ist bei dem Vergleichsbeispiel die Einleitung der Zunahme der Kardanwellendrehzahl Np verzögert. Entsprechend erweitert ein Schlupf der Vorderräder 14 eine differenzielle Rotation zwischen den Vorderrädern 14 und den Hinterrädern 16 und die Kupplung 40 auf der Vorderseite kann nicht in der Lage sein, in Eingriff gebracht zu werden (Bezug auf Zeitpunkt t8). Während dieser Steuerung wird indessen die Kardanwellendrehzahl Np vor der Ausweitung der differenziellen Rotation zwischen den Vorderrädern 14 und den Hinterrädern 16 erhöht. Entsprechend kann die Kupplung 40 auf der Vorderseite in Eingriff gebracht werden (Bezug auf Zeitpunkt t7). Bei der in 4 dargestellten Ausführungsform wird der Eingriffskraft-Befehlswert der Kopplungsvorrichtung 54 bei einem Zeitpunkt t5 durch einen vorbestimmten Wert reduziert. Beispielsweise kann der Eingriffskraft-Befehlswert der Kopplungsvorrichtung 54 bei dem Zeitpunkt t4 durch einen vorbestimmten Wert reduziert werden, wenn die Einleitung der Rotation der Kardanwellendrehzahl Np erfasst wird.
  • Gemäß dieser Ausführungsform kann die Eingriffskraft der Kopplungsvorrichtung 54 für einen Zustand unmittelbar vor der Einleitung einer kontinuierlichen Zunahme der Kardanwellendrehzahl Np gesteuert werden, wie vorstehend beschrieben, wenn der Übergang hin zu der Allradantriebsfahrt noch zu ermitteln ist und sich das Fahrzeug 10 in einem vorbestimmten Fahrzustand befindet. Entsprechend kann das Ansprechverhalten der Steuerung der Eingriffskraft der Kopplungsvorrichtung 54 für die Einleitung einer kontinuierlichen Zunahme der Kardanwellendrehzahl Np verbessert werden. Aus einem anderen Gesichtspunkt befindet sich die Einleitung der Steuerung der Eingriffskraft der Kopplungsvorrichtung 54 nicht zu dem Zeitpunkt, wenn der Übergang hin zu der Allradantriebsfahrt ermittelt wird (Zeitpunkt der notwendigen Allrad-Funktion). Entsprechend kann sich die Kardanwellendrehzahl Np mit einem Spielraum in einem Zustand unmittelbar vor der Einleitung der kontinuierlichen Zunahme der Kardanwellendrehzahl Np befinden. Entsprechend kann das Ansprechverhalten der Steuerung für einen Übergang hin zu der Allradantriebsfahrt, welcher nach dem Zeitpunkt der Ermittlung für einen Übergang hin zu der Allradantriebsfahrt ausgeführt wird, verbessert werden. Zusätzlich ist die Steuerung der Eingriffskraft (Drehmomentvariationsreduktion) bei der Initial-Phase des Eingriffs, wenn das Übertragungsdrehmoment beginnt, in der Kopplungsvorrichtung 54 erzeugt zu werden, möglich.
  • Zusätzlich verändert die Kupplungs-Steuerungseinheit 106 gemäß dieser Ausführungsform die Eingriffskraft bei der Einleitung der Steuerung der Eingriffskraft der Kopplungsvorrichtung 54 basierend auf der Hydrauliköltemperatur THoil während des Übergangs von der Zweiradantriebsfahrt bzw. 2WD-Fahrt hin zu der Allradantriebsfahrt. Entsprechend nimmt in einem allgemeinen Temperaturbereich das Schleppmoment des Drehelements, welches den zweiten Leistungsübertragungspfad bildet, zu, wenn die Hydrauliköltemperatur THoil niedrig ist. Eine signifikante Eingriffskraft ist notwendig, um die Kardanwelle 28 in einem Zustand vor der Einleitung einer kontinuierlichen Zunahme der Kardanwellendrehzahl Np zu halten. Diesbezüglich kann eine geeignete Eingriffskraft erreicht werden. Zusätzlich kann in einem Fall, bei welchem die Hydrauliköltemperatur THoil hoch ist, die Eingriffskraft der Kopplungsvorrichtung 54 eine kleinere Eingriffskraft sein als in einem Fall, bei welchem die Hydrauliköltemperatur THoil niedrig ist. Entsprechend kann ein übermäßiger Energieverbrauch zum Erzeugen einer Eingriffskraft in der Kopplungsvorrichtung 54, welche größer als notwendig ist, unterdrückt werden.
  • Zusätzlich erhöht die Kupplungs-Steuerungseinheit 106 gemäß dieser Ausführungsform die Eingriffskraft beim Steuern der Eingriffskraft der Kopplungsvorrichtung 54 kontinuierlich oder stufenweise und hält eine Eingriffskraft, welche um einen vorbestimmten Wert kleiner ist als die Eingriffskraft bei der Einleitung der Zunahme der Kardanwellendrehzahl Np nach der Einleitung der Zunahme der Kardanwellendrehzahl Np aufrecht. Entsprechend kann die Kardanwelle 28 geeignet in einem Zustand vor der Einleitung der kontinuierlichen Zunahme der Kardanwellendrehzahl Np gehalten werden.
  • Zusätzlich ermöglicht es die Kupplungs-Steuerungseinheit 106 gemäß dieser Ausführungsform, dass die Eingriffskraft, welche um den vorbestimmten Wert kleiner ist, zu der Eingriffskraft bei der Einleitung der nachfolgenden Steuerung der Eingriffskraft der Kopplungsvorrichtung 54 wird. Entsprechend wird die Kardanwelle 28 umgehenden in einem Zustand vor der Einleitung der kontinuierlichen Zunahme der Kardanwellendrehzahl Np gehalten.
  • Zusätzlich ermittelt die Fahrzustands-Ermittlungseinheit 108 gemäß dieser Ausführungsform, dass sich das Fahrzeug 10 in dem vorbestimmten Fahrzustand befindet, wenn zwischen den Vorderrädern 14 und den Hinterrädern 16 eine vorbestimmte Fahrzeugrad-Geschwindigkeitsdifferenz vorausberechnet wird, oder wenn ein Zustand des Untersteuerungs-Zustands oder des Übersteuerungs-Zustands während der Zweiradantriebsfahrt bzw. 2WD-Fahrt vorausberechnet wird. Entsprechend kann in dem Fahrzustand, bei welchem der Übergang hin zu der Allradantriebsfahrt voraussichtlich ermittelt werden soll, die Eingriffskraft beim Steuern der Eingriffskraft der Kopplungsvorrichtung 54 derart gesteuert werden, dass diese der Eingriffskraft zum Aufrechterhalten der Kardanwelle 28 in einem Zustand vor der Einleitung der kontinuierlichen Zunahme der Kardanwellendrehzahl Np entspricht.
  • Zusätzlich berechnet die Fahrzustands-Ermittlungseinheit 108 gemäß dieser Ausführungsform voraus, ob die vorbestimmte Fahrzeugrad-Geschwindigkeitsdifferenz auftritt, oder berechnet voraus, ob ein Zustand des Untersteuerungs-Zustands und des Übersteuerungs-Zustands auftritt, basierend auf zumindest einem der Zustände der Niedrig-µ-Straße, der ansteigenden Straße und des Lenkvorgangs. Entsprechend kann das Auftreten der vorbestimmten Fahrzeugrad-Geschwindigkeitsdifferenz oder das Auftreten eines Zustands des Untersteuerungs-Zustands und des Übersteuerungs-Zustands geeignet vorausberechnet bzw. prognostiziert werden.
  • Zusätzlich erhöht die Kupplungs-Steuerungseinheit 106 gemäß dieser Ausführungsform die Eingriffskraft beim Steuern der Eingriffskraft der Kopplungsvorrichtung 54, so dass die Kopplungsvorrichtung 54 in einem Fall in Eingriff gebracht wird, bei welchem der Übergang hin zu der Allradantriebsfahrt durch die Antriebszustands-Ermittlungseinheit (4WD- bzw. Allrad-Übergangs-Ermittlungseinheit) 102 ermittelt wird. Entsprechend wird die Kardanwellendrehzahl Np durch Steuern der Eingriffskraft der Kopplungsvorrichtung 54 ausgehend von dem Zeitpunkt der Ermittlung für einen Übergang hin zu der Allradantriebsfahrt umgehend und kontinuierlich erhöht.
  • Nachfolgend ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung beschrieben. In der nachfolgenden Beschreibung sind die gleichen Bezugszeichen verwendet, um sich auf gemeinsame Elemente zwischen den Ausführungsformen zu beziehen, und auf eine Beschreibung davon ist verzichtet.
  • In der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform leitet die elektronische Steuerungseinheit 100 die Vor-Lade-Steuerung für die Mehrscheibenkupplung 54c durch Vorausberechnen der Ermittlung des Übergangs hin zu der Allradantriebsfahrt ein. Die zweite Ausführungsform ist dahingehend nicht unterschiedlich zu der ersten Ausführungsform, dass die Ausführung der Vor-Lade-Steuerung für die Mehrscheibenkupplung 54c schon vor der Ermittlung für einen Übergang ausgehend von der 2WD_d-Fahrt hin zu der Allradantriebsfahrt gestartet wird. Die elektronische Steuerungseinheit 100 leitet die Vor-Lade-Steuerung jedoch ein, wenn die Betätigung durch den Fahrer durchgeführt wird, der in Betracht zieht, dass die Allradantriebsfahrt vorzuziehen ist, und ein Umschalten des Getriebes 18 durch die Betätigung ermittelt wird, anstelle oder zusätzlich zu der Einleitung der Vor-Lade-Steuerung basierend auf der Vorausberechnung der Ermittlung des Übergangs hin zu der Allradantriebsfahrt. Dies ist eine technische Idee zum Fehlleiten eines Übergangsstoßes in einen Schaltstoß durch das Ausführen des Übergangs hin zu der Allradantriebsfahrt gemäß der Schaltausführung nach der Schaltermittlung für das Getriebe 18. Zusätzlich stellt dies eine technische Idee für das Ausführen der Vor-Lade-Steuerung in einer Phase ausgehend von der Schaltermittlung bis zu einer tatsächlichen Schaltausführung durch das Ausführen des Übergangs hin zu der Allradantriebsfahrt gemäß der Schaltausführung nach der Schaltermittlung für das Getriebe 18 dar.
  • Der Zeitpunkt, wenn die Betätigung durch den Fahrer durchgeführt wird, welcher in Betracht zieht, dass die Allradantriebsfahrt vorzuziehen ist, und ein Umschalten des Getriebes 18 durch die Betätigung ermittelt wird, entspricht beispielsweise dem Zeitpunkt, wenn die Schaltwippe 86 durch den Fahrer betätigt wird und die Herunterschaltanforderung DNon oder die Hochschaltanforderung UPon zu der elektronischen Steuerungseinheit 100 eingegeben wird. Wenn die Schaltwippe 86 betätigt wird, wird in Betracht gezogen, dass der Fahrer eine sportliche Fahrt wünscht. Entsprechend wird in Betracht gezogen, dass die Allradantriebsfahrt vorzuziehen ist. Zusätzlich ist es hochwahrscheinlich, dass das Umschalten des Getriebes 18 durch die Betätigung der Schaltwippe 86 ermittelt wird. Entsprechend wird der Übergang hin zu der Allradantriebsfahrt gemäß der Ausführung des Umschaltens ermittelt.
  • Zusätzlich entspricht ein Zeitpunkt, wenn die Betätigung durch den Fahrer durchgeführt wird, welcher in Betracht zieht, dass die Allradantriebsfahrt vorzuziehen ist, und ein Schalten des Getriebes 18 durch die Betätigung ermittelt wird, beispielsweise einem Zeitpunkt, wenn der Fahrmodus-Auswahlschalter 88 durch den Fahrer betätigt wird und der Schnee-Modus EIN SNOWon oder der Sport-Modus EIN SPORTon zu der elektronischen Steuerungseinheit 100 eingegeben wird. Es wird in Betracht gezogen, dass die Allradantriebsfahrt vorzuziehen ist, wenn der Fahrmodus-Auswahlschalter 88 für die Auswahl des Schnee-Modus betätigt wird. Zusätzlich kann das Hochschalten des Getriebes 18 basierend auf der Auswahl des Schnee-Modus während der Fahrt mit einem bestimmten Übersetzungsverhältnis (Gangstufe) ermittelt werden. Entsprechend wird der Übergang hin zu der Allradantriebsfahrt gemäß der Ausführung des Umschaltens ermittelt. Wenn der Fahrmodus-Auswahlschalter 88 für die Auswahl des Sport-Modus betätigt wird, wird in Betracht gezogen, dass der Fahrer eine sportliche Fahrt wünscht. Entsprechend wird in Betracht gezogen, dass die Allradantriebsfahrt vorzuziehen ist. Zusätzlich kann das Herunterschalten des Getriebes 18 basierend auf der Auswahl des Sport-Modus während der Fahrt mit einem bestimmten Übersetzungsverhältnis (Gangstufe) ermittelt werden. Entsprechend wird der Übergang hin zu der Allradantriebsfahrt gemäß der Ausführung des Umschaltens ermittelt.
  • Entsprechend ermittelt die Fahrmodus-Ermittlungseinheit 108, dass sich das Fahrzeug 10 in dem vorbestimmten Fahrzustand befindet, wenn die Schaltwippe 86 während der Zweiradantriebsfahrt bzw. 2WD-Fahrt durch den Fahrer betätigt wird. Wenn alternativ der Fahrmodus-Auswahlschalter 88 durch den Fahrer betätigt wird und der Schnee-Modus oder der Sport-Modus während der Zweiradantriebsfahrt ausgewählt wird, ermittelt die Fahrzustands-Ermittlungseinheit 108, dass sich das Fahrzeug 10 in dem vorbestimmten Fahrzustand befindet. In einem Fall, bei welchem die Betätigung durch den Fahrer durchgeführt wird und durch die Fahrzustands-Ermittlungseinheit 108 ermittelt wird, dass sich das Fahrzeug 10 während der Zweiradantriebsfahrt in dem vorbestimmten Fahrzustand befindet, ermittelt die Antriebszustands-Ermittlungseinheit 102 durch Ermitteln, ob das Umschalten des Getriebes 18 eingeleitet wird, ob der Übergang hin zu der Allradantriebsfahrt durchzuführen ist. In einem Fall, bei welchem durch die Antriebszustand-Ermittlungseinheit 102 ermittelt wird, dass das Umschalten des Getriebes 18 eingeleitet wird und der Übergang hin zu der Allradantriebsfahrt ermittelt wird, erhöht die Kupplungs-Steuerungseinheit 16 den Eingriffskraft-Befehlswert beim Steuern der Eingriffskraft der Kopplungsvorrichtung 54, so dass die Kopplungsvorrichtung 54 in Eingriff gebracht wird.
  • Bei dieser Ausführungsform ermittelt die Antriebszustands-Ermittlungseinheit 108 basierend darauf, ob die Betätigung durch den Fahrer durchgeführt wird, bei den Schritten entsprechend S40 und S50 in dem in 3A für die vorstehend beschriebene erste Ausführungsform dargestellten Flussdiagramm, ob sich das Fahrzeug 10 in dem vorbestimmten Fahrzustand befindet. Zusätzlich ermittelt die Antriebszustand-Ermittlungseinheit 102, ob der Übergang hin zu der Allradantriebsfahrt durchzuführen ist, durch Ermitteln dahingehend, ob das Umschalten des Getriebes 18 eingeleitet wird, bei einem Schritt entsprechend S110 in dem Flussdiagramm, welches in 3B dargestellt ist.
  • Wie vorstehend beschrieben ist, können durch diese Ausführungsform ähnliche Effekte wie diese der ersten Ausführungsform erreicht werden. Zusätzlich kann in dem Fahrzustand, bei welchem das Umschalten des Getriebes 18 voraussichtlich auszuführen ist und der Übergang hin zu der Allradantriebsfahrt vorzuziehen ist, die Eingriffskraft beim Steuern der Eingriffskraft der Kopplungsvorrichtung 54 derart gesteuert werden, dass diese der Eingriffskraft für das Halten der Kardanwelle 28 in einem Zustand vor der Einleitung der kontinuierlichen Zunahme der Kardanwellendrehzahl Np entspricht. Zusätzlich kann die Kardanwellendrehzahl Np durch das Steuern der Eingriffskraft der Kopplungsvorrichtung 54 ausgehend von einem Zeitpunkt der Ermittlung für einen Übergang hin zu der Allradantriebsfahrt umgehend und kontinuierlich erhöht werden. Zusätzlich kann eine Steuerung für einen Übergang hin zu der Allradantriebsfahrt derart ausgeführt sein, dass die Schaltsteuerung und die Steuerung für einen Übergang hin zu der Allradantriebsfahrt in unerwünschter Weise zu dem Schaltstoß in dem Getriebe 18 führen. In diesem Fall wird die Kardanwellendrehzahl Np umgehend und kontinuierlich erhöht, wie vorstehend beschrieben, und daher wird eine Schalt-Steuerungsverzögerung unterdrückt.
  • Die Ausführungsformen der Erfindung wurden mit Bezug auf die beigefügten Abbildungen detailliert beschrieben. Die Erfindung wird jedoch ebenso auf weitere Aspekte angewendet.
  • Beispielsweise ist die Kopplungsvorrichtung 54 bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen zwischen dem hinteren Differenzial 32 und der Hinterradachse 34L auf der linken Seite angeordnet. Die Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Die Kopplungsvorrichtung 54 kann beispielsweise zwischen der Kardanwelle 28 und dem Antriebsritzel 30 angeordnet sein. Die Kopplungsvorrichtung 54 kann zwischen dem Hohlrad bzw. Tellerrad 32r und dem Differentialgehäuse 32c angeordnet sein. Die Kopplungsvorrichtung 54 kann zwischen dem Tellerrad 32r und jeder der rechten und linken Hinterradachsen 34R, 34L angeordnet sein. Bei dem Aspekt, bei welchem die Kopplungsvorrichtungen 54 zwischen dem Tellerrad 32r und den rechten und linken Hinterradachsen 34R, 34L angeordnet sind, wie vorstehend beschrieben, sind das Differentialgehäuse 32c und der Differenzialmechanismus 32d nicht essenziell. Zusätzlich kann ein zusätzlicher Trennmechanismus (beispielsweise eine Klauenkupplung) ebenso als ein Trennmechanismus zwischen dem Tellerrad 32r und den Hinterradachsen 34 angeordnet sein. In dem Fahrzeug 10, welches nicht mit dem zusätzlichen Trennmechanismus (hierin Klauenkupplung) vorgesehen ist, kann es unmöglich sein, die Rotation des vorstehend beschriebenen vorbestimmten Drehelements (beispielsweise der Kardanwelle 28 oder dergleichen) während der Zweiradantriebsfahrt vollständig zu stoppen, da der Widerstands der Mehrscheibenkupplung 54c auch in einem Zustand auftritt, bei welchem die Kopplungsvorrichtung 54 gelöst ist. Der Trennmechanismus kann einem Trennmechanismus zum Stoppen der Rotation eines vorbestimmten Drehelements entsprechen. Der Trennmechanismus enthält jedoch ebenso einen Mechanismus für einen Zustand, bei welchem aufgrund des vorstehend beschriebenen Widerstands oder dergleichen einer Rotation zu einem gewissen Ausmaß auftritt. Das Vorsehen des zusätzlichen Trennmechanismus (hierin, Klauenkupplung) ist dahingehend nützlich, dass die Rotation in Zusammenhang mit dem Widerstand oder dergleichen verhindert werden kann.
  • Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen entspricht die Kopplungsvorrichtung 54 einer elektronisch gesteuerten Kopplungsvorrichtung. Die Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Die Kopplungsvorrichtung 54 kann beispielsweise eine an einem Synchronmechanismus befestigte Klauenkupplung sein. In einem Fall, bei welchem die an dem Synchronmechanismus befestigte Klauenkupplung angewendet wird, wird die Eingriffskraft durch Steuern einer Reib-Eingriffskraft des Synchronmechanismus derart gesteuert, dass diese einer Eingriffskraft zum Halten der Kardanwelle 28 in einem Zustand vor der Einleitung der kontinuierlichen Zunahme der Kardanwellendrehzahl Np entspricht. Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen kann die Kupplung 40 auf der Vorderseite mit einem Synchronmechanismus vorgesehen sein. In diesem Fall kann der Eingriff der Kupplung 40 auf der Vorderseite ausgehend von dem Zeitpunkt der Ermittlung für einen Übergang hin zu der Allradantriebsfahrt eingeleitet werden. In diesem Fall kann ein Aspekt angewendet werden, um die sich bereits in einem gepackten bzw. gefüllten Zustand befindliche Kopplungsvorrichtung 54 nicht in Richtung hin zu einem Eingriff zu steuern. Falls nach dem Abschluss des Eingriffs der Kupplung 40 auf der Vorderseite und bei der 2WD_c-Fahrt erforderlich, kann ein Übergang hin zu der Allradantriebsfahrt durch Durchführen einer Drehmomentsteuerung bei der sich bereits in dem gepackten Zustand befindlichen Kopplungsvorrichtung 54 veranlasst werden.
  • Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen entspricht die Kupplung 40 auf der Vorderseite einer elektromagnetischen Klauenkupplung. Die Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Die Kupplung 40 auf der Vorderseite ist mit einer Schaltgabel vorgesehen, welche die Hülse axial bewegt. Die Kupplung 40 auf der Vorderseite kann eine Klauenkupplung sein, deren Schaltgabel durch ein Stellglied angetrieben wird, das elektrisch oder hydraulisch gesteuert werden kann. Zusätzlich ist die Kupplung 40 auf der Vorderseite nicht auf die Klauenkupplung beschränkt, wie bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen. Die Kupplung 40 auf der Vorderseite kann insofern geeignet angewendet werden, als die Kupplung 40 auf der Vorderseite derart konfiguriert ist, dass diese die Drehelemente voneinander trennt.
  • Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen ist das Fahrzeug 10 derart strukturiert, dass Leistung zu jeder Zeit zu den Vorderrädern 14 übertragen wird und die Hinterräder 16 Hilfsantriebsräder darstellen. Die Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Das Fahrzeug 10 kann beispielsweise derart strukturiert sein, dass Leistung zu jeder Zeit zu den Hinterrädern 16 übertragen wird und die Vorderräder 14 Hilfsantriebsräder darstellen. Das Fahrzeug 10 kann beispielsweise ein FR-basiertes Allrad-Fahrzeug sein.
  • Bei dem Flussdiagramm in 3A gemäß der vorstehend beschriebenen Ausführungsform wird die Steuerung der Eingriffskraft der Kopplungsvorrichtung 54 bei S60 unter der Bedingung eingeleitet, dass sowohl S40 als auch S50 positiv sind. Die Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann S60 unter der Bedingung ausgeführt werden, dass zumindest einer von S40 und S50 positiv ist. Zusätzlich kann, um den Übergang hin zu der Allradantriebsfahrt vorzubereiten, die Eingriffskraft der Kopplungsvorrichtung 54 derart gesteuert werden, dass diese der Eingriffskraft für ein Halten der Kardanwelle 28 in einem Zustand vor der Einleitung einer kontinuierlichen Zunahme der Kardanwellendrehzahl Np entspricht. Ungeachtet davon, ob sich das Fahrzeug 10 in dem vorbestimmten Fahrzustand befindet, kann die Steuerung der Eingriffskraft während der 2WD_d-Fahrt zu jeder Zeit ausgeführt werden. Entsprechend kann auf S40 und S50 verzichtet werden. Zusätzlich kann bei dem Steuervorgang, der wiederholend ausgeführt wird, S30 während der Steuerung der Eingriffskraft der Kopplungsvorrichtung 54, bei S60 eingeleitet, nicht ausgeführt werden. S60 liegt ebenso in der Steuerung der Eingriffskraft. Zusätzlich kann sich S60 bei der Einleitung der Mehrscheiben-Eingriffssteuerung, oder bei der Steuerung mit S30, welche in S60 eingefügt ist, befinden. Auf diese Art und Weise kann der Aspekt der Ausführung der jeweiligen Schritte in dem Flussdiagramm in 3A innerhalb eines zulässigen Bereichs geeignet verändert werden.
  • Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen wurde die Schaltwippe 86 als ein Beispiel der manuellen Getriebevorrichtung beschrieben. Die Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Die manuelle Getriebevorrichtung kann beispielsweise eine Schaltvorgangsvorrichtung sein, die mit einer Schaltposition für eine manuelle Schaltmodus-Auswahl und jeweiligen Schaltpositionen für eine Hochschalt- und eine Herunterschalt-Auswahl bei dem manuellen Schaltmodus als Schalthebel-Betätigungspositionen vorgesehen ist.
  • Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen wurden verschiedene Automatikgetriebe, wie ein Mehrstufengetriebe vom Planetengetriebe-Typ, ein stufenloses Getriebe und ein Parallel-Zwei-Wellen-Getriebe vom Synchron-Eingriffs-Typ (einschließlich eines bekannten DCT) als Beispiele des Getriebes 18 beschrieben. Die Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Das Getriebe 18 kann beispielsweise ein bekanntes manuelles Getriebe sein oder das Getriebe 18 ist insoweit nicht notwendig, als der Aspekt des Durchführens der Steuerung für einen Übergang hin zu der Allradantriebsfahrt nicht gemäß dem Umschalten des Getriebes 18 ausgeführt wird, wie bei der vorstehend beschriebenen zweiten Ausführungsform.
  • Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen ist das Fahrzeug 10 mit der Schaltwippe 86 (manuelle Getriebevorrichtung) und dem Fahrmodus-Auswahlschalter 88 vorgesehen. Die Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann die Schaltwippe 86 (manuelle Getriebevorrichtung) und/oder der Fahrmodus-Auswahlschalter 88 insofern vorgesehen sein, als der Aspekt des Durchführens der Steuerung für einen Übergang hin zu der Allradantriebsfahrt basierend auf der Betätigung des Fahrers ausgeführt wird, wie bei der vorstehend beschriebenen zweiten Ausführungsform. Zusätzlich sind die Schalter nicht notwendig, falls der Aspekt des Durchführens der Steuerung für einen Übergang hin zu der Allradantriebsfahrt nicht basierend auf der Betätigung des Fahrers ausgeführt wird.
  • Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen wurde als ein Beispiel der Antriebskraftquelle ein Ottomotor oder dergleichen beschrieben, welcher einer Verbrennungskraftmaschine entspricht, die Leistung durch eine Kraftstoffverbrennung erzeugt. Beispielsweise kann ebenso ein anderer Motor, wie ein Elektromotor, alleine oder in Kombination mit der Maschine angewendet werden.
  • Die vorstehende Beschreibung entspricht in jedem Aspekt Ausführungsformen und verschiedene Modifikationen und Verbesserungen können basierend auf dem Wissen des Fachmanns zu der Erfindung hinzugefügt werden.

Claims (9)

  1. Steuerungsvorrichtung für ein Allrad-Fahrzeug, wobei das Allrad-Fahrzeug eine Antriebskraftquelle (12), Hauptantriebsräder (14), Hilfsantriebsräder (16), eine Antriebskraft-Übertragungswelle (28), einen ersten Trennmechanismus (40) und einen zweiten Trennmechanismus (54) enthält, wobei die Antriebskraft-Übertragungswelle (28) derart konfiguriert ist, dass diese einen Teil der Leistung der Antriebskraftquelle (12), welche zu den Hauptantriebsrädern (14) übertragen wird, während der Allradantriebsfahrt zu den Hilfsantriebsrädern (16) überträgt, der erste Trennmechanismus (40) auf der Seite der Antriebskraftquelle (12) der Antriebskraft-Übertragungswelle (28) angeordnet ist, der zweite Trennmechanismus (54) auf der Seite der Hilfsantriebsräder (16) der Antriebskraft-Übertragungswelle (28) angeordnet ist, der erste Trennmechanismus (40) und der zweite Trennmechanismus (54) derart konfiguriert sind, dass diese einen Leistungsübertragungspfad zwischen der Antriebskraftquelle (12) und den Hilfsantriebsrädern (16) trennen, die Allradantriebsfahrt einer Fahrt entspricht, bei welcher der erste Trennmechanismus (40) und der zweite Trennmechanismus (54) in Eingriff gebracht sind, einer des ersten Trennmechanismus (40) und des zweiten Trennmechanismus (54) einer Kupplung (54c) entspricht, wobei die Kupplung (54c) ein erstes Drehelement (54ca) und ein zweites Drehelement (54cb), welches derart konfiguriert ist, dass dieses relativ zu dem ersten Drehelement (54ca) rotiert, besitzt, und die Kupplung (54c) derart konfiguriert ist, dass diese eine Eingriffskraft steuert, während eine Drehzahl des ersten Drehelements (54ca) und eine Drehzahl des zweiten Drehelements (54cb) synchronisiert werden, wobei die Steuerungsvorrichtung aufweist: eine elektronische Steuerungseinheit, welche derart konfiguriert ist, dass diese eine Eingriffssteuerung zum Steuern der Eingriffskraft der Kupplung (54c) ausführt, so dass die Antriebskraft-Übertragungswelle (28) in einem Zustand vor einer Einleitung einer kontinuierlichen Zunahme der Drehzahl der Antriebskraft-Übertragungswelle (28) gehalten wird, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Steuerungseinheit derart konfiguriert ist, dass diese die Eingriffskraft der Kupplung (54c) basierend auf einer Temperatur eines Hydrauliköls bei der Einleitung der Eingriffssteuerung steuert, wobei das Hydrauliköl zumindest das erste Drehelement (54ca) oder das zweite Drehelement (54cb) schmiert, und wobei die Kupplung (54c) derart konfiguriert ist, dass diese eine Zunahme der Drehzahl des ersten Drehelements (54ca) oder der Drehzahl des zweiten Drehelements (54cb) infolge des Eingriffs der Kupplung (54c) bewirkt.
  2. Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die elektronische Steuerungseinheit derart konfiguriert ist, dass diese: (a) die Eingriffskraft beim Ausführen der Eingriffssteuerung kontinuierlich oder stufenweise erhöht; und (b) die Eingriffskraft nach der Einleitung der Zunahme der Drehzahl der Antriebskraft-Übertragungswelle (28) auf einem ersten Wert hält, wobei der erste Wert um einen vorbestimmten Wert niedriger ist als ein Wert der Eingriffskraft bei der Einleitung der Zunahme der Drehzahl der Antriebskraft-Übertragungswelle (28).
  3. Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei die elektronische Steuerungseinheit derart konfiguriert ist, dass diese die Eingriffskraft bei einer Einleitung einer nachfolgenden Eingriffssteuerung auf den ersten Wert steuert.
  4. Steuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die elektronische Steuerungseinheit derart konfiguriert ist, dass diese: (c) ermittelt, ob während einer Zweiradantriebsfahrt ein Übergang hin zu der Allradantriebsfahrt durchzuführen ist, wobei die Zweiradantriebsfahrt einer Fahrt entspricht, bei welcher der erste Trennmechanismus (40) und der zweite Trennmechanismus (54) gelöst sind, (d) ermittelt, ob sich das Allrad-Fahrzeug in einem vorbestimmten Fahrzustand befindet, wenn der Übergang hin zu der Allradantriebsfahrt nicht ermittelt wird, und (e) die Eingriffssteuerung in einem Fall ausführt, bei welchem ermittelt wird, dass sich das Allrad-Fahrzeug in dem vorbestimmten Fahrzustand befindet.
  5. Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 4, wobei die elektronische Steuerungseinheit derart konfiguriert ist, dass diese ermittelt, dass sich das Allrad-Fahrzeug in dem vorbestimmten Fahrzustand befindet, (i) wenn die elektronische Steuerungseinheit vorausberechnet, dass zwischen den Hauptantriebsrädern (14) und den Hilfsantriebsrädern (16) eine vorbestimmte Fahrzeugrad-Geschwindigkeitsdifferenz auftritt, oder (ii) wenn die elektronische Steuerungseinheit vorausberechnet, dass während der Zweiradantriebsfahrt ein Untersteuerungs-Zustand oder ein Übersteuerungs-Zustand auftritt.
  6. Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 5, wobei die elektronische Steuerungseinheit derart konfiguriert ist, dass diese basierend auf zumindest einem von Zuständen einer Niedrig-µ-Straße, einer ansteigenden Straße oder eines Lenkvorgangs vorausberechnet, ob die vorbestimmte Fahrzeugrad-Geschwindigkeitsdifferenz auftritt, oder vorausberechnet, ob ein Zustand des Untersteuerungs-Zustands und des Übersteuerungs-Zustands auftritt.
  7. Steuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, wobei die elektronische Steuerungseinheit derart konfiguriert ist, dass diese: (f) ermittelt, ob der Übergang hin zu der Allradantriebsfahrt durchzuführen ist, durch (i) die elektronische Steuerungseinheit, welche ermittelt, ob zwischen den Hauptantriebsrädern (14) und den Hilfsantriebsrädern (16) eine vorbestimmte Fahrzeugrad-Geschwindigkeitsdifferenz auftritt, oder (ii) die elektronische Steuerungseinheit, welche ermittelt, ob während der Zweiradantriebsfahrt ein Zustand eines Untersteuerungs-Zustands und eines Übersteuerungs-Zustands auftritt, und (g) die Eingriffskraft beim Ausführen der Eingriffssteuerung erhöht, so dass die Kupplung (54c) in einem Fall in Eingriff gebracht wird, bei welchem die elektronische Steuerungseinheit den Übergang hin zu der Allradantriebsfahrt ermittelt.
  8. Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 4, wobei das Allrad-Fahrzeug ein Automatikgetriebe (18) enthält, welches in einem Leistungsübertragungspfad zwischen der Antriebskraftquelle (12) und den Hauptantriebsrädern (14) angeordnet ist, und die elektronische Steuerungseinheit derart konfiguriert ist, dass diese ermittelt, dass sich das Allrad-Fahrzeug in dem vorbestimmten Fahrzustand befindet, wenn eine manuelle Getriebevorrichtung (86) durch einen Fahrer betätigt wird, oder wenn durch eine Modus-Auswahlvorrichtung (88), die durch den Fahrer während der Zweiradantriebsfahrt betätigt wird, ein Schnee-Modus ausgewählt wird, wobei die manuelle Getriebevorrichtung derart konfiguriert ist, dass diese das Automatikgetriebe (18) manuell umschaltet, und die Modus-Auswahlvorrichtung einen vorbestimmten Normal-Modus und einen vorbestimmten Schnee-Modus, bei welchem im Vergleich zu dem vorbestimmten Normal-Modus voraussichtlich ein Übersetzungsverhältnis auf einer Seite hoher Fahrzeuggeschwindigkeit des Automatikgetriebes (18) ausgewählt wird, enthält.
  9. Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 8, wobei die elektronische Steuerungseinheit derart konfiguriert ist, dass diese: (h) ermittelt, ob der Übergang hin zu der Allradantriebsfahrt durchzuführen ist, durch Ermitteln, ob das Umschalten des Automatikgetriebes (18) eingeleitet wird, in einem Fall, bei welchem die elektronische Steuerungseinheit durch den Vorgang, welcher durch den Fahrer während der Zweiradantriebsfahrt durchgeführt wird, ermittelt, dass sich das Allrad-Fahrzeug in dem vorbestimmten Fahrzustand befindet, und (i) die Eingriffskraft beim Ausführen der Eingriffssteuerung erhöht, so dass die Kupplung (54c) in einem Fall in Eingriff gebracht wird, bei welchem die elektronische Steuerungseinheit durch Ermitteln, dass das Umschalten des Automatikgetriebes (18) eingeleitet wird, den Übergang hin zu der Allradantriebsfahrt ermittelt.
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