本發(fā)明涉及一種用于四輪驅(qū)動(即，4WD)車輛的控制裝置，所述四輪驅(qū)動車輛設(shè)置有：斷開機構(gòu)，其用于連接/斷開用于向副驅(qū)動輪傳遞驅(qū)動力源的動力的動力傳遞路徑；以及左右離合器，其布置在向副驅(qū)動輪的左右兩輪的各個動力傳遞路徑中。

背景技術(shù)：

4WD車輛眾所周知設(shè)置有：斷開機構(gòu)，其用于在四輪驅(qū)動(即，4WD)期間將動力傳遞路徑斷開，該動力傳遞路徑用于向兩輪驅(qū)動(即，2WD)期間變?yōu)閺膭虞喌母彬?qū)動輪傳遞向主驅(qū)動輪傳遞的驅(qū)動力源的動力的一部分；以及第一離合器和第二離合器，其布置在向副驅(qū)動輪的左右兩輪的各個動力傳遞路徑中。一個示例是在日本專利申請公開第2010-100280號(JP 2010-100280A)中公開的車輛。JP2010-100280A公開了一種在前輪側(cè)設(shè)置有斷開機構(gòu)(犬牙式離合器)并且在后輪側(cè)設(shè)置有兩個多片式離合器的4WD車輛。根據(jù)JP 2010-100280A，在2WD期間犬牙式離合器和兩個多片式離合器釋放，使得離合器(犬牙式離合器和多片式離合器)之間的轉(zhuǎn)矩傳遞部(相當于傳動軸)或類似裝置的旋轉(zhuǎn)停止以便改善燃料經(jīng)濟性，并且在4WD期間當離合器接合時兩個多片式離合器可以被分別控制，從而使得在沒有任何后差動齒輪的情況下通過兩個多片式離合器來實現(xiàn)差動齒輪的差動功能。

在JP 2010-100280A中公開的車輛中，2WD狀態(tài)和4WD狀態(tài)交替切換。通常，如在JP 2010-100280A中所公開的，在車輪滑移、來自駕駛員的強烈加速要求等情況下，進行向4WD狀態(tài)的切換。除此之外，還可以考慮進行向4WD狀態(tài)切換以便提高車輛抵抗諸如路面干擾和側(cè)風(fēng)的直行穩(wěn)定性。然而，盡管有如在穩(wěn)定行駛(恒速行駛)中那樣不強烈的加速要求，但是為了提高車輛的直行穩(wěn)定性而超出必要地向4WD狀態(tài)切換，很可能導(dǎo)致燃料經(jīng)濟性惡化。此外，盡管發(fā)生干擾，但如果為了燃料經(jīng)濟性改善而在長時期內(nèi)保持2WD狀態(tài)，則也許不可能迅速地提高車輛抵抗干擾的直行穩(wěn)定性。上述問題是未知的，并且還沒有提出用于同時提高抵抗干擾的直行穩(wěn)定性和抑制燃料經(jīng)濟性惡化的技術(shù)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

鑒于上述情況已經(jīng)提出的本發(fā)明提供了一種能夠同時提高燃料經(jīng)濟性和直行穩(wěn)定性的用于四輪驅(qū)動車輛的控制裝置。

根據(jù)本發(fā)明的方案，提供了一種用于四輪驅(qū)動車輛的控制裝置。所述四輪驅(qū)動車輛包括斷開機構(gòu)、第一離合器和第二離合器。斷開機構(gòu)構(gòu)造為在所述四輪驅(qū)動車輛的四輪驅(qū)動期間連接/斷開動力傳遞路徑，該動力傳遞路徑向副驅(qū)動輪傳遞向主驅(qū)動輪傳遞的驅(qū)動力源的動力的一部分，并且第一離合器設(shè)置為布置在所述斷開機構(gòu)與所述副驅(qū)動輪的左右兩輪之間的動力傳遞路徑中的一個中。同樣地，第二離合器布置在所述斷開機構(gòu)與所述副驅(qū)動輪的所述左右兩輪之間的所述動力傳遞路徑中的另一個中。用于四輪驅(qū)動車輛的控制裝置包括電子控制單元。電子控制單元配置為(a)根據(jù)所述四輪驅(qū)動車輛的行駛狀態(tài)切換所述斷開機構(gòu)、所述第一離合器和所述第二離合器的工作狀態(tài)，并且(b)所述斷開機構(gòu)被釋放的兩輪驅(qū)動狀態(tài)被保持著，基于所述四輪驅(qū)動車輛的所述行駛狀態(tài)，執(zhí)行用于接合或半接合所述第一離合器和所述第二離合器的兩輪驅(qū)動(即，2WD)控制。

根據(jù)上述的用于四輪驅(qū)動車輛的控制裝置，通過執(zhí)行用于接合或半接合第一離合器和第二離合器的兩輪驅(qū)動控制，兩輪驅(qū)動狀態(tài)被保持著，可以將差動限制施加至副驅(qū)動輪的左右兩輪。當執(zhí)行兩輪驅(qū)動控制時，即使在兩輪驅(qū)動狀態(tài)下，抑制副驅(qū)動輪的左右兩輪之間的轉(zhuǎn)速差的力矩也作用在副驅(qū)動輪的左右兩輪上。換句話說，當在左右副驅(qū)動輪之間發(fā)生轉(zhuǎn)速差時，通過執(zhí)行兩輪驅(qū)動控制允許制動力作用在高旋轉(zhuǎn)側(cè)的車輪上并且允許驅(qū)動力作用在低旋轉(zhuǎn)側(cè)的車輪上，從而使得穩(wěn)定的力矩作用在四輪驅(qū)動車輛上，而不向斷開機構(gòu)接合的四輪驅(qū)動狀態(tài)轉(zhuǎn)變。因此，能夠同時提高燃料經(jīng)濟性和直行穩(wěn)定性兩者。

在所述控制裝置中，所述四輪驅(qū)動車輛的所述行駛狀態(tài)可以是與所述四輪驅(qū)動車輛的直行穩(wěn)定性相關(guān)的行駛狀態(tài)。所述電子控制單元可以配置為：在與所述四輪驅(qū)動車輛的所述直行穩(wěn)定性相關(guān)的所述行駛狀態(tài)已經(jīng)變?yōu)槭艿筋A(yù)定干擾的狀態(tài)的情況下，或者在與所述四輪驅(qū)動車輛的所述直行穩(wěn)定性相關(guān)的所述行駛狀態(tài)已經(jīng)變成被預(yù)測會受到預(yù)定干擾的狀態(tài)的情況下，執(zhí)行兩輪驅(qū)動離合器接合控制。根據(jù)上述控制裝置，當行駛狀態(tài)已經(jīng)變成受到預(yù)定干擾的狀態(tài)時，兩輪驅(qū)動狀態(tài)被保持著，能夠?qū)⒉顒酉拗剖┘又粮彬?qū)動輪的左右兩輪。因此，能夠不向四輪驅(qū)動狀態(tài)轉(zhuǎn)變而提高直行穩(wěn)定性。

在上述的控制裝置中，所述電子控制單元可以配置為在來自所述四輪驅(qū)動車輛的駕駛員的驅(qū)動要求量在預(yù)定范圍內(nèi)的情況下執(zhí)行所述兩輪驅(qū)動控制。根據(jù)上述控制裝置，在驅(qū)動要求量在預(yù)定范圍內(nèi)并且沒有明確需要向四輪驅(qū)動狀態(tài)轉(zhuǎn)變的情況下，兩輪驅(qū)動狀態(tài)被保持著，能夠?qū)⒉顒酉拗剖┘又粮彬?qū)動輪的左右兩輪。因此，穩(wěn)定的力矩作用于四輪驅(qū)動車輛，同時抑制了由于向四輪驅(qū)動狀態(tài)的轉(zhuǎn)變引起的燃料經(jīng)濟性惡化。

在上述的控制裝置中，所述電子控制單元可以配置為通過所述兩輪驅(qū)動狀態(tài)被保持著而同時接合或半接合所述第一離合器和所述第二離合器來執(zhí)行所述兩輪驅(qū)動控制。根據(jù)上述控制裝置，通過執(zhí)行兩輪驅(qū)動控制，適當?shù)牟顒酉拗颇軌虮皇┘又粮彬?qū)動輪的左右兩輪。

在上述的控制裝置中，所述電子控制單元可以配置為通過以基于所述副驅(qū)動輪的各個轉(zhuǎn)速計算出的離合器轉(zhuǎn)矩分別接合或半接合所述第一離合器和所述第二離合器而所述兩輪驅(qū)動狀態(tài)被保持著，來執(zhí)行所述兩輪驅(qū)動控制。根據(jù)上述控制裝置，通過執(zhí)行兩輪驅(qū)動控制，適當?shù)牟顒酉拗颇軌虮皇┘又粮彬?qū)動輪的左右兩輪。

在上述的控制裝置中，所述電子控制單元可以配置為通過將布置在所述斷開機構(gòu)與所述副驅(qū)動輪之間的所述動力傳遞路徑上的所述第一離合器和所述第二離合器中的一個在所述第一離合器和所述第二離合器中的另一個之前接合或半接合來執(zhí)行所述兩輪驅(qū)動控制。這里，所述第一離合器和所述第二離合器布置在所述斷開機構(gòu)和所述副驅(qū)動輪之間，并且所述副驅(qū)動輪中的一個的轉(zhuǎn)速比所述副驅(qū)動輪中的另一個的轉(zhuǎn)速高。根據(jù)上述控制裝置，通過執(zhí)行兩輪驅(qū)動控制，首先制動力作用于高旋轉(zhuǎn)側(cè)的車輪，然后驅(qū)動力作用于低旋轉(zhuǎn)側(cè)的車輪。因此，穩(wěn)定的力矩適當?shù)刈饔迷谒妮嗱?qū)動車輛上。

在上述的用于四輪驅(qū)動車輛的控制裝置中，所述四輪驅(qū)動車輛可以進一步包括分動器和驅(qū)動力傳遞軸。所述分動器可以構(gòu)造為向所述副驅(qū)動輪分配所述驅(qū)動力源的所述動力的一部分。所述驅(qū)動力傳遞軸可以構(gòu)造為向所述副驅(qū)動輪傳遞通過所述分動器分配的來自所述驅(qū)動力源的所述動力。所述斷開機構(gòu)可以包括第三離合器和第四離合器。所述第三離合器可以布置在所述驅(qū)動力傳遞軸的所述驅(qū)動力源側(cè)。所述第四離合器可以布置在所述驅(qū)動力傳遞軸的所述副驅(qū)動輪側(cè)。所述電子控制單元可以配置為通過釋放所述第三離合器和所述第四離合器中的至少一個來釋放所述斷開機構(gòu)。根據(jù)上述控制裝置，通過釋放第三離合器和第四離合器中的至少一個來實現(xiàn)兩輪驅(qū)動狀態(tài)。在第三離合器和第四離合器都釋放的兩輪驅(qū)動狀態(tài)下，第三離合器和第四離合器之間的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件(例如，驅(qū)動力傳遞軸等)的旋轉(zhuǎn)可以基本上停止。因此，可以進一步提高燃料經(jīng)濟性。

在上述的用于四輪驅(qū)動車輛的控制裝置中，所述第三離合器和所述第四離合器中的一個可以構(gòu)造為犬牙式離合器，并且所述第三離合器和所述第四離合器中的另一個可以構(gòu)造為同步機構(gòu)附接至的犬牙式離合器或摩擦離合器。所述電子控制單元可以配置為：在進行從在所述第三離合器和所述第四離合器兩者都釋放的所述兩輪驅(qū)動狀態(tài)下執(zhí)行所述兩輪驅(qū)動控制的狀態(tài)向所述第三離合器和所述第四離合器兩者都接合的四輪驅(qū)動狀態(tài)轉(zhuǎn)變的情況下，接合所述第三離合器和所述第四離合器中的所述另一個。根據(jù)上述控制裝置，當在兩輪驅(qū)動控制的執(zhí)行期間所述另一個離合器被接合時，所述一個離合器的相對旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的轉(zhuǎn)速基本上彼此同步，并且所述一個離合器能夠被接合。因此，能夠在兩輪驅(qū)動控制期間適當?shù)貓?zhí)行向四輪驅(qū)動狀態(tài)的轉(zhuǎn)變。

在上述的用于四輪驅(qū)動車輛的控制裝置中，所述第三離合器和所述第四離合器兩者可以都構(gòu)造為犬牙式離合器。所述電子控制單元可以配置為：在所述第三離合器和所述第四離合器兩者都釋放的所述兩輪驅(qū)動狀態(tài)下執(zhí)行所述兩輪驅(qū)動控制的情況下，在所述兩輪驅(qū)動離合器接合控制的開始之前接合所述第四離合器。根據(jù)上述控制裝置，第四離合器能夠在第四離合器的相對旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的轉(zhuǎn)速基本上彼此同步(基本上為零旋轉(zhuǎn))的狀態(tài)下接合。在兩輪驅(qū)動控制的執(zhí)行期間，第三離合器的相對旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的轉(zhuǎn)速基本上彼此同步。因此，在兩輪驅(qū)動控制期間能夠通過第三離合器的接合來進行向四輪驅(qū)動狀態(tài)的轉(zhuǎn)變。

附圖說明

下面將參照附圖描述本發(fā)明的示例性實施例的特征、優(yōu)點以及技術(shù)和工業(yè)意義，其中相同的附圖標記指代相同的元件，并且其中：

圖1是示出應(yīng)用了本發(fā)明的四輪驅(qū)動(即4WD)車輛的示意性構(gòu)造的概要圖，并且是示出車輛的控制系統(tǒng)的主要部分的圖示；

圖2是示出圖1所示的電子控制單元的控制功能的主要部分的功能框圖；

圖3是用于示出4WD車輛的兩輪驅(qū)動離合器接合控制的概念的圖示；

圖4是示出通過電子控制單元的控制操作，即用于同時提高燃料經(jīng)濟性和直行穩(wěn)定性的控制操作的主要部分的流程圖；

圖5是用于在執(zhí)行圖4中的流程圖中示出的控制操作的情況下的時間圖的示例；

圖6是示出通過電子控制單元的控制操作，即用于同時提高燃料經(jīng)濟性和直行穩(wěn)定性的控制操作的主要部分的流程圖，并且是示出不同于圖4所示的根據(jù)第一實施例的控制操作的流程圖；和

圖7是用于在執(zhí)行根據(jù)第二實施例的圖6的流程圖中示出的控制操作的情況下的時間圖的示例。

具體實施方式

在下文中，將參照附圖詳細描述本發(fā)明的實施例。首先將描述本發(fā)明的第一實施例。

圖1是示出應(yīng)用了本發(fā)明的四輪驅(qū)動(即4WD)車輛10(以下稱為車輛10)的示意性構(gòu)造的概要圖。并且，圖1是示出用于車輛10中的各種類型的控制的控制系統(tǒng)的主要部分的圖示。根據(jù)圖1，車輛10設(shè)置有發(fā)動機12、左右前輪14R、14L(如果沒有特別區(qū)分，以下稱為前輪14)、左右后輪16R、16L(如果沒有特別區(qū)分，以下稱為后輪16)、為在發(fā)動機12和前輪14之間的動力傳遞路徑且將發(fā)動機12的動力傳遞至前輪14的第一動力傳遞路徑、為在發(fā)動機12和后輪16之間的動力傳遞路徑且將發(fā)動機12的動力傳遞至后輪16的第二動力傳遞路徑等。

發(fā)動機12是內(nèi)燃機，例如汽油發(fā)動機和柴油發(fā)動機。發(fā)動機12是產(chǎn)生驅(qū)動力的驅(qū)動力源。前輪14是在兩輪驅(qū)動(即2WD)狀態(tài)和4WD狀態(tài)下均起驅(qū)動輪作用的主驅(qū)動輪。后輪16是在2WD狀態(tài)下起從動輪作用并且在4WD狀態(tài)下起來自發(fā)動機12的動力經(jīng)由第二動力傳遞路徑傳遞至的驅(qū)動輪作用的副驅(qū)動輪。因此，車輛10是基于FF的4WD車輛。

第一動力傳遞路徑設(shè)置有變速器18、前差動齒輪20、左右前輪軸22R、22L(以下，如果沒有特別區(qū)分，則稱為前輪軸22)等。第二動力傳遞路徑設(shè)置有：變速器18；分動器24，其為將向前輪14傳遞的發(fā)動機12的動力的一部分向后輪16分配的前后輪動力分配裝置；從動小齒輪26；傳動軸28，其為將通過分動器24分配的來自發(fā)動機12的動力向后輪16傳遞的驅(qū)動力傳遞軸；驅(qū)動小齒輪30；后側(cè)離合器32；左右驅(qū)動力分配裝置34；左右后輪軸36R、36L(以下，如果沒有特別區(qū)分，則稱為后輪軸36)等。

變速器18構(gòu)成對于發(fā)動機12和前輪14之間的第一動力傳遞路徑與發(fā)動機12和后輪16之間的第二動力傳遞路徑是共用的動力傳遞路徑的一部分，并且將發(fā)動機12的動力向前輪14側(cè)和后輪16側(cè)傳遞。變速器18是自動變速器，諸如其中選擇性建立具有不同齒數(shù)比(變速比)γ(＝變速器輸入轉(zhuǎn)速Nin/變速器輸出轉(zhuǎn)速Nout)的多個檔位(變速位)的已知的行星齒輪型多級變速器，其中齒數(shù)比γ無級地且連續(xù)地變化的已知的無級變速器，以及已知的同步齒輪型平行雙軸變速器。

前差動齒輪20構(gòu)造為包括殼體20c和具有錐齒輪的差動機構(gòu)20d。前差動齒輪20是已知的差動齒輪，其在向左右前輪軸22R、22L施加適當?shù)牟钏傩D(zhuǎn)的同時傳遞旋轉(zhuǎn)。內(nèi)齒圈20r形成在殼體20c中。內(nèi)齒圈20r與為變速器18的輸出旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的輸出齒輪18a嚙合。因此，從變速器18輸出的動力輸入到內(nèi)齒圈20r。另外，配合進外周配合齒46的內(nèi)周配合齒38形成在殼體20c中。

分動器24布置為平行于作為構(gòu)成第一動力傳遞路徑的一部分的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的前差動齒輪20，并且連接至前差動齒輪20。分動器24構(gòu)造為包括第一旋轉(zhuǎn)構(gòu)件40、第二旋轉(zhuǎn)構(gòu)件42和前側(cè)離合器44。

第一旋轉(zhuǎn)構(gòu)件40具有大致圓筒形狀。前輪軸22R貫通第一旋轉(zhuǎn)構(gòu)件40的內(nèi)周側(cè)。外周配合齒46形成在第一旋轉(zhuǎn)構(gòu)件40的一個軸向側(cè)上。當外周配合齒46配合進內(nèi)周配合齒38時，第一旋轉(zhuǎn)構(gòu)件40與前差動齒輪20的殼體20c一體旋轉(zhuǎn)。構(gòu)成前側(cè)離合器44的一部分的離合器齒48形成在第一旋轉(zhuǎn)構(gòu)件40的另一個軸向側(cè)上。

第二旋轉(zhuǎn)構(gòu)件42具有大致圓筒形狀。前輪軸22R和第一旋轉(zhuǎn)構(gòu)件40貫通第二旋轉(zhuǎn)構(gòu)件42的內(nèi)周側(cè)。用于將發(fā)動機12的動力向后輪16側(cè)傳遞并與從動小齒輪26嚙合的內(nèi)齒圈42r形成在第二旋轉(zhuǎn)構(gòu)件42的一個軸向側(cè)上。構(gòu)成前側(cè)離合器44的一部分的離合器齒50形成在第二旋轉(zhuǎn)構(gòu)件42的另一個軸向側(cè)上。與內(nèi)齒圈42r嚙合的從動小齒輪26連接至傳動軸28，并且經(jīng)由傳動軸28連接至驅(qū)動小齒輪30。

前側(cè)離合器44是用于第一旋轉(zhuǎn)構(gòu)件40和第二旋轉(zhuǎn)構(gòu)件42之間的選擇性連接/斷開的離合器。前側(cè)離合器44是構(gòu)造為包括離合器齒48、離合器齒50、套筒52、保持構(gòu)件54和前側(cè)致動器56的犬牙式離合器(即，嚙合式離合器)。套筒52具有大致圓筒形狀。能夠與離合器齒48和離合器齒50嚙合的內(nèi)周齒58形成在套筒52的內(nèi)周側(cè)上。套筒52通過前側(cè)致動器56軸向移動，前側(cè)致動器56例如可以由電子控制單元100電(電磁)控制。另外，前側(cè)離合器44是同步機構(gòu)(同步嚙合機構(gòu))附接至的犬牙式離合器，包括同步器鎖環(huán)59，當套筒52和第二旋轉(zhuǎn)構(gòu)件42以異步狀態(tài)旋轉(zhuǎn)時，同步器鎖環(huán)59妨礙套筒52朝向第二旋轉(zhuǎn)構(gòu)件42的移動。同步器鎖環(huán)59是同步器裝置(同步機構(gòu))，當套筒52的內(nèi)周齒58和離合器齒50彼此嚙合時，所述同步裝置(同步機構(gòu))使套筒52的內(nèi)周齒58和離合器齒50彼此同步。

圖1示出了前側(cè)離合器44釋放的狀態(tài)。在這個狀態(tài)下，第一旋轉(zhuǎn)構(gòu)件40與第二旋轉(zhuǎn)構(gòu)件42之間的連接切斷，因此發(fā)動機12的動力不傳遞至后輪16。如果套筒52移動并且離合器齒48和離合器齒50都與內(nèi)周齒58嚙合，則前側(cè)離合器44接合，并且第一旋轉(zhuǎn)構(gòu)件40和第二旋轉(zhuǎn)構(gòu)件42彼此連接。因此，當?shù)谝恍D(zhuǎn)構(gòu)件40旋轉(zhuǎn)時，第二旋轉(zhuǎn)構(gòu)件42、從動小齒輪26、傳動軸28和驅(qū)動小齒輪30聯(lián)合旋轉(zhuǎn)。

左右驅(qū)動力分配裝置34布置在后側(cè)離合器32和后輪16之間。左右驅(qū)動力分配裝置34在后側(cè)離合器32和后輪16之間執(zhí)行轉(zhuǎn)矩傳遞，并且改變對于左右后輪16L、16R的驅(qū)動力分配。左右驅(qū)動力分配裝置34構(gòu)造為包括：中間軸60，其布置在左右后輪軸36L、36R之間；輸入齒輪61，其布置為不能相對于中間軸60旋轉(zhuǎn)；第一聯(lián)軸器62，其布置在中間軸60(輸入齒輪61)和后輪16L(后輪軸36L)之間；以及第二聯(lián)軸器64，其布置在中間軸60(輸入齒輪61)和后輪16R(后輪軸36R)之間。輸入齒輪61是將發(fā)動機12的動力向第一聯(lián)軸器62和第二聯(lián)軸器64傳遞的共用輸入旋轉(zhuǎn)構(gòu)件。構(gòu)成后側(cè)離合器32的一部分的離合器齒66形成在輸入齒輪61的外周。第一聯(lián)軸器62例如是已知的電子控制聯(lián)軸器，其構(gòu)造為具有作為摩擦離合器的濕式多片式離合器。當控制第一聯(lián)軸器62的傳遞轉(zhuǎn)矩(離合器轉(zhuǎn)矩)時，控制傳遞至后輪16L的驅(qū)動力。具體地，當電流供應(yīng)給控制第一聯(lián)軸器62的傳遞轉(zhuǎn)矩的電磁螺線管(未示出)時，第一聯(lián)軸器62以與電流值成比例的接合力接合。傳遞至后輪16L的驅(qū)動力由于第一聯(lián)軸器62的傳遞轉(zhuǎn)矩的增加而增加。第二聯(lián)軸器64例如是已知的電子控制聯(lián)軸器，其構(gòu)造成具有作為摩擦離合器的濕式多片式離合器。當控制第二聯(lián)軸器64的傳遞轉(zhuǎn)矩時，控制傳遞至后輪16R的驅(qū)動力。具體地，當電流供應(yīng)給控制第二聯(lián)軸器64的傳遞轉(zhuǎn)矩的電磁螺線管(未示出)時，第二聯(lián)軸器64以與電流值成比例的接合力接合。傳遞至后輪16R的驅(qū)動力由于第二聯(lián)軸器64的傳遞轉(zhuǎn)矩的增加而增加。

通過控制第一聯(lián)軸器62的傳遞轉(zhuǎn)矩和第二聯(lián)軸器64的傳遞轉(zhuǎn)矩，左右驅(qū)動力分配裝置34可以在例如0：100至100：0的范圍內(nèi)連續(xù)改變對于左右后輪16L、16R的轉(zhuǎn)矩分配。另外，通過控制第一聯(lián)軸器62的傳遞轉(zhuǎn)矩和第二聯(lián)軸器64的傳遞轉(zhuǎn)矩，左右驅(qū)動力分配裝置34可以在例如100：0至50：50的范圍內(nèi)連續(xù)地改變對于前輪14和后輪16的轉(zhuǎn)矩分配。另外，通過控制第一聯(lián)軸器62的傳遞轉(zhuǎn)矩和第二聯(lián)軸器64的傳遞轉(zhuǎn)矩，左右驅(qū)動力分配裝置34可以允許左右后輪16L、16R之間的轉(zhuǎn)速差。因此，在后輪16側(cè)沒有設(shè)置諸如前差動齒輪20(差動機構(gòu)20d)的差動齒輪。

車輛10還在驅(qū)動小齒輪30和后側(cè)離合器32之間設(shè)置有動力傳遞構(gòu)件68。動力傳遞構(gòu)件68具有大致圓筒形狀。中間軸60貫通動力傳遞構(gòu)件68的內(nèi)周側(cè)。與驅(qū)動小齒輪30嚙合的內(nèi)齒圈68r形成在動力傳遞構(gòu)件68的一個軸向側(cè)上，以便接收從前輪14側(cè)傳遞的發(fā)動機12的動力。構(gòu)成后側(cè)離合器32的一部分的離合器齒70形成在動力傳遞構(gòu)件68的另一個軸向側(cè)上。

后側(cè)離合器32布置在動力傳遞構(gòu)件68和輸入齒輪61之間。后側(cè)離合器32是用于動力傳遞構(gòu)件68與輸入齒輪61之間的動力傳遞路徑的選擇性連接/斷開的離合器。后側(cè)離合器32是構(gòu)造為包括離合器齒66、離合器齒70、套筒72、保持構(gòu)件74和后側(cè)致動器76的犬牙式離合器。套筒72具有大致圓筒形狀。能夠與離合器齒66和離合器齒70嚙合的內(nèi)周齒78形成在套筒72的內(nèi)周側(cè)上。套筒72通過后側(cè)致動器76軸向移動，后側(cè)致動器76可以例如被電子(電磁)控制。另外，后側(cè)離合器32可以設(shè)置有同步機構(gòu)。

圖1示出了后側(cè)離合器32釋放的狀態(tài)。如在這個狀態(tài)下，在內(nèi)周齒78不與離合器齒66和離合器齒70嚙合的狀態(tài)下，動力傳遞構(gòu)件68與輸入齒輪61之間的連接被切斷以及驅(qū)動小齒輪30和左右驅(qū)動力分配裝置34之間的動力傳遞路徑被切斷，因此發(fā)動機12的動力沒有傳遞至左右驅(qū)動力分配裝置34。如果套筒72被移動并且離合器齒66和離合器齒70都與內(nèi)周齒78嚙合，則后側(cè)離合器32接合，并且動力傳遞構(gòu)件68和輸入齒輪61彼此連接。因此，如果發(fā)動機12的動力傳遞至驅(qū)動小齒輪30，則動力傳遞至左右驅(qū)動力分配裝置34。

如上所述，前側(cè)離合器44和后側(cè)離合器32中的每一個都是用于在4WD期間將向前輪14傳遞的發(fā)動機12的動力的一部分向后輪16傳遞的第二動力傳遞路徑的連接/斷開的斷開機構(gòu)(即，在2WD期間釋放第二動力傳遞路徑的斷開機構(gòu))。如上所述，車輛10設(shè)置有作為斷開機構(gòu)的前側(cè)離合器44和后側(cè)離合器32。第一聯(lián)軸器62和第二聯(lián)軸器64是布置在斷開機構(gòu)與左右后輪16L、16R之間的各個動力傳遞路徑中的第一離合器和第二離合器。另外，前側(cè)離合器44是用于前差動齒輪20與傳動軸28之間的動力傳遞路徑的連接/斷開的第三離合器，且布置在傳動軸28的發(fā)動機12側(cè)。另外，后側(cè)離合器32是用于傳動軸28與后輪16之間的動力傳遞路徑的連接/斷開的第四離合器，且布置在傳動軸28的后輪16側(cè)。

在具有上述構(gòu)造的車輛10中，如果例如，前側(cè)離合器44和后側(cè)離合器32都接合，并且第一聯(lián)軸器62和/或第二聯(lián)軸器64的傳遞轉(zhuǎn)矩被控制為超過零的值，則對應(yīng)于第一聯(lián)軸器62和/或第二聯(lián)軸器64的傳遞轉(zhuǎn)矩的驅(qū)動力也傳遞至后輪16。因此，出現(xiàn)動力傳遞至前輪14和后輪16兩者的4WD狀態(tài)。在該4WD狀態(tài)下，第一聯(lián)軸器62和/或第二聯(lián)軸器64的傳遞轉(zhuǎn)矩被控制，并且根據(jù)需要調(diào)節(jié)對于前輪14和后輪16的轉(zhuǎn)矩分配以及對于左右后輪16L、16R的轉(zhuǎn)矩分配。

在車輛10中，如果例如前側(cè)離合器44和后側(cè)離合器32中的一個釋放，則第二動力傳遞路徑中的動力傳遞被切斷。因此，動力不傳遞至后輪16，因此出現(xiàn)僅傳遞動力至前輪14的2WD狀態(tài)。如果前側(cè)離合器44和后側(cè)離合器32都釋放，動力傳遞構(gòu)件68與左右驅(qū)動力分配裝置34之間的連接被切斷，因此旋轉(zhuǎn)既不從發(fā)動機12側(cè)也不從后輪16側(cè)傳遞至構(gòu)成在2WD狀態(tài)下從第二旋轉(zhuǎn)構(gòu)件42到動力傳遞構(gòu)件68的動力傳遞路徑的各個旋轉(zhuǎn)元件(第二旋轉(zhuǎn)構(gòu)件42、從動小齒輪26、傳動軸28、驅(qū)動小齒輪30、動力傳遞構(gòu)件68等)。因此，在2WD狀態(tài)下，各個旋轉(zhuǎn)元件停止旋轉(zhuǎn)，防止各個旋轉(zhuǎn)元件聯(lián)合旋轉(zhuǎn)，則行駛阻力減小。前側(cè)離合器44和后側(cè)離合器32是斷開機構(gòu)，其在2WD期間通過被釋放而停止在4WD期間將動力向后輪16傳遞的預(yù)定旋轉(zhuǎn)元件的旋轉(zhuǎn)。預(yù)定旋轉(zhuǎn)元件是構(gòu)成發(fā)動機12和后輪16之間的動力傳遞路徑的旋轉(zhuǎn)元件(即，構(gòu)成從第二旋轉(zhuǎn)構(gòu)件42到動力傳遞構(gòu)件68的動力傳遞路徑的各個旋轉(zhuǎn)元件)中的夾在前側(cè)離合器44和后側(cè)離合器32之間的旋轉(zhuǎn)元件。前側(cè)離合器44和后側(cè)離合器32都釋放并且上述旋轉(zhuǎn)元件中的每個的旋轉(zhuǎn)都停止的驅(qū)動狀態(tài)(即，防止聯(lián)合旋轉(zhuǎn)的2WD狀態(tài))是預(yù)定旋轉(zhuǎn)元件的旋轉(zhuǎn)停止的斷開狀態(tài)。在該斷開狀態(tài)下的2WD狀態(tài)將描述作為2WD_d狀態(tài)。即使在前側(cè)離合器44釋放并且后側(cè)離合器32接合的2WD狀態(tài)下，如果第一聯(lián)軸器62和第二聯(lián)軸器64都釋放，也可以產(chǎn)生與2WD_d狀態(tài)類似的狀態(tài)。然而，在這個狀態(tài)下，由于在第一聯(lián)軸器62和/或第二聯(lián)軸器64中多片式離合器的曳力，可能無法完全停止預(yù)定旋轉(zhuǎn)元件的旋轉(zhuǎn)。因此，2WD_d狀態(tài)是旨在2WD狀態(tài)下停止預(yù)定旋轉(zhuǎn)元件的旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)，并且停止預(yù)定旋轉(zhuǎn)元件的旋轉(zhuǎn)包括結(jié)果在某種程度上出現(xiàn)預(yù)定旋轉(zhuǎn)元件的旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)。

在車輛10中，如果前側(cè)離合器44和后側(cè)離合器32都接合并且第一聯(lián)軸器62和第二聯(lián)軸器64的連接同時切斷，則輸入齒輪61和后輪16之間的連接切斷從而動力不傳遞至后輪16。因此，可以產(chǎn)生與僅傳遞動力至前輪14的2WD狀態(tài)相似的狀態(tài)。在這個2WD狀態(tài)下，構(gòu)成從第二旋轉(zhuǎn)構(gòu)件42到輸入齒輪61的動力傳遞路徑的各個旋轉(zhuǎn)元件(第二旋轉(zhuǎn)構(gòu)件42、從動小齒輪26、傳動軸28、驅(qū)動小齒輪30、動力傳遞構(gòu)件68、輸入齒輪61等)聯(lián)合旋轉(zhuǎn)。因此，盡管為2WD狀態(tài)，但燃料效率仍然減小與傳動軸28等的聯(lián)合旋轉(zhuǎn)的量。然而，當2WD狀態(tài)被向4WD狀態(tài)切換時，允許僅通過連接第一聯(lián)軸器62和/或第二聯(lián)軸器64來迅速切換。從另一觀點來看，2WD狀態(tài)可以視為第一聯(lián)軸器62和第二聯(lián)軸器64的傳遞轉(zhuǎn)矩都變?yōu)榱愕?WD狀態(tài)，這也是4WD待機狀態(tài)。

根據(jù)上述第一實施例，4WD狀態(tài)是上述斷開機構(gòu)由離合器控制單元106(稍后描述)接合的驅(qū)動狀態(tài)，即，前側(cè)離合器44和后側(cè)離合器32都接合而與第一聯(lián)軸器62和第二聯(lián)軸器64的接合或釋放無關(guān)的驅(qū)動狀態(tài)。根據(jù)上述第一實施例，2WD狀態(tài)是上述斷開機構(gòu)通過離合器控制單元106(稍后描述)釋放的驅(qū)動狀態(tài)，即，前側(cè)離合器44和后側(cè)離合器32中的至少一個釋放的驅(qū)動狀態(tài)。在2WD狀態(tài)的情況下，考慮到提高燃料經(jīng)濟性，在大多數(shù)情況下發(fā)生前側(cè)離合器44和后側(cè)離合器32都通過離合器控制單元106(稍后描述)釋放的2WD_d狀態(tài)。因此，2WD狀態(tài)和4WD狀態(tài)之間的切換通常是在為斷開機構(gòu)的斷開狀態(tài)的2WD_d狀態(tài)和為斷開機構(gòu)的連接狀態(tài)的4WD狀態(tài)之間切換。在切換期間，執(zhí)行向前側(cè)離合器44和后側(cè)離合器32中僅一個釋放的2WD狀態(tài)的過渡切換。

車輛10設(shè)置有電子控制單元(ECU)100，所述電子控制單元100包括用于車輛10的控制裝置，所述控制裝置根據(jù)例如車輛10的行駛狀態(tài)來切換前側(cè)離合器44、后側(cè)離合器32、第一聯(lián)軸器62和第二聯(lián)軸器64的工作狀態(tài)。電子控制單元100配置為包括設(shè)置有例如CPU、RAM、ROM、I/O接口等的所謂的微型計算機。CPU通過使用RAM的臨時存儲功能的同時根據(jù)預(yù)先存儲在ROM中的程序進行信號處理來執(zhí)行對車輛10的各種類型的控制。例如，電子控制單元100執(zhí)行對于發(fā)動機12的輸出控制、對于車輛10的驅(qū)動狀態(tài)切換控制等。電子控制單元100配置為根據(jù)需要劃分為用于發(fā)動機控制的電子控制單元、用于驅(qū)動狀態(tài)控制的電子控制單元等。如圖1所示，基于來自各種傳感器的各個檢測信號的各種實際值供給至電子控制單元100。各種傳感器的示例包括各種轉(zhuǎn)速傳感器80、82、84、86、88、加速器開度傳感器90、節(jié)氣門開度傳感器92、G傳感器94、橫擺率傳感器96、轉(zhuǎn)向傳感器98等。基于檢測信號的各種實際值的示例包括發(fā)動機轉(zhuǎn)速Ne、變速器輸入轉(zhuǎn)速Nin、變速器輸出轉(zhuǎn)速Nout、傳動軸轉(zhuǎn)速Np、對應(yīng)于各個車輪(即，前輪14R、14L和后輪16R、16L)的轉(zhuǎn)速(各個車輪速度)Nw的各個車輪速度Nwfr、Nwfl、Nwrr、Nwrl、加速器開度θacc、節(jié)氣門開度θth、車輛10的前后加速度Gx、車輛10的左右加速度Gy、作為關(guān)于車輛10的豎直軸的旋轉(zhuǎn)角速度的橫擺率Ryaw以及轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)向角θsw和轉(zhuǎn)向方向。如圖1所示，用于發(fā)動機12的輸出控制的發(fā)動機輸出控制命令信號Se、用于切換前側(cè)離合器44和后側(cè)離合器32的各個狀態(tài)的操作命令信號Sd、用于控制第一聯(lián)軸器62和第二聯(lián)軸器64的離合器轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)矩命令信號Sc等分別從電子控制單元100輸出到諸如燃料噴射裝置、點火裝置和節(jié)氣門致動器的發(fā)動機控制裝置、前側(cè)致動器56和后側(cè)致動器76、用于驅(qū)動第一聯(lián)軸器62和第二聯(lián)軸器64的各個致動器(電磁螺線管)等。電子控制單元100基于各個車輪速度Nw計算車輛10的速度V(以下，稱為車速V)作為各種實際值中的一個。例如，電子控制單元100可以將各個車輪速度Nw的平均車輪速度設(shè)定作為車速V。

圖2是示出電子控制單元100的控制功能的主要部分的功能框圖。根據(jù)圖2，電子控制單元100設(shè)置有驅(qū)動狀態(tài)判定工具，即驅(qū)動狀態(tài)判定單元102；驅(qū)動力計算工具，即驅(qū)動力計算單元104；以及離合器控制單元106。

驅(qū)動狀態(tài)判定單元102基于諸如上述各種信號的信息判定車輛10的最佳驅(qū)動狀態(tài)。具體地，在基于加速器開度θacc、車速V等而判定車輛10處于車輛10中的驅(qū)動力變化小于在先前的實驗或設(shè)計中獲得并存儲的(即，預(yù)先限定的)驅(qū)動力變化閾值的穩(wěn)定行駛狀態(tài)的情況下，驅(qū)動狀態(tài)判定單元102判定車輛10的驅(qū)動狀態(tài)為2WD_d狀態(tài)。在判定驅(qū)動力變化超過驅(qū)動力變化閾值的情況下，驅(qū)動狀態(tài)判定單元102將車輛10的驅(qū)動狀態(tài)判定為4WD狀態(tài)。另外，驅(qū)動狀態(tài)判定單元102基于各個車輪速度Nw判定是否在各個車輪之間產(chǎn)生預(yù)定車輪速度差，該預(yù)定車輪速度差作為預(yù)先限定以判定是否期望車輛10的驅(qū)動狀態(tài)為4WD狀態(tài)的4WD判定閾值。在判定各個車輪之間的轉(zhuǎn)速差中的任一個超過預(yù)定車輪速度差的情況下，驅(qū)動狀態(tài)判定單元102判定車輛10的驅(qū)動狀態(tài)為4WD狀態(tài)。在基于轉(zhuǎn)向角θsw判定車輛10正被轉(zhuǎn)向的情況下，驅(qū)動狀態(tài)判定單元102將實際橫擺率Ryaw與基于車速V、轉(zhuǎn)向角θsw等計算出的目標橫擺率Ryawtgt進行比較，從而判定是否正在發(fā)生作為車輛行為的不足轉(zhuǎn)向狀態(tài)和過度轉(zhuǎn)向狀態(tài)中的任一個。在判定正在發(fā)生不足轉(zhuǎn)向狀態(tài)和過度轉(zhuǎn)向狀態(tài)中的任一個的情況下，驅(qū)動狀態(tài)判定單元102將車輛10的驅(qū)動狀態(tài)判定為4WD狀態(tài)。另外，例如，在由駕駛員操作的已知的2WD/4WD選擇開關(guān)設(shè)置在車輛10中的情況下，驅(qū)動狀態(tài)判定單元102基于例如2WD/4WD選擇開關(guān)的操作狀態(tài)來判定車輛10的驅(qū)動狀態(tài)應(yīng)處于2WD狀態(tài)還是4WD狀態(tài)。

驅(qū)動力計算單元104基于諸如上述各種信號的信息來計算最佳前后輪驅(qū)動力分配。具體地，驅(qū)動力計算單元104基于發(fā)動機轉(zhuǎn)速Ne、節(jié)氣門開度θth等根據(jù)預(yù)先限定的預(yù)定關(guān)系(例如，發(fā)動機轉(zhuǎn)矩特性圖)計算發(fā)動機轉(zhuǎn)矩Te估計值(估計發(fā)動機轉(zhuǎn)矩)Tep，并且計算前后輪驅(qū)動力分配以確保最大加速性能。在通過驅(qū)動狀態(tài)判定單元102判定車輛10的驅(qū)動狀態(tài)為2WD_d狀態(tài)的情況下，驅(qū)動力計算單元104將向后輪16的驅(qū)動力分配變?yōu)榱?。另外，在基于?jié)氣門開度θth、車速V、各個車輪速度Nw等判定駕駛員的操作狀況和車輛10中的驅(qū)動力變化穩(wěn)定的情況下，驅(qū)動力計算單元104減小向后輪16的驅(qū)動力分配。因此，發(fā)生接近前輪驅(qū)動的狀況，并且燃料經(jīng)濟性提高。另外，驅(qū)動力計算單元104減小向后輪16的驅(qū)動力分配，以防止低速轉(zhuǎn)彎期間的急制動現(xiàn)象。

離合器控制單元106將各個命令信號輸出到切換前側(cè)離合器44的連接/斷開狀態(tài)的前側(cè)致動器56、切換后側(cè)離合器32的連接/斷開狀態(tài)的后側(cè)致動器76、控制第一聯(lián)軸器62的傳遞轉(zhuǎn)矩的電磁螺線管(未示出)以及控制第二聯(lián)軸器64的傳遞轉(zhuǎn)矩的電磁螺線管(未示出)，以實現(xiàn)由驅(qū)動狀態(tài)判定單元102判定的驅(qū)動狀態(tài)和由驅(qū)動力計算單元104計算出的前后輪驅(qū)動力分配。具體地，在通過驅(qū)動狀態(tài)判定單元102判定車輛10的驅(qū)動狀態(tài)為2WD_d狀態(tài)的情況下，離合器控制單元106將用于釋放前側(cè)離合器44和后側(cè)離合器32以及將第一聯(lián)軸器62和第二聯(lián)軸器64的傳遞轉(zhuǎn)矩變?yōu)榱愕拿罘謩e輸出到前側(cè)致動器56、后側(cè)致動器76以及各個電磁螺線管。在通過驅(qū)動狀態(tài)判定單元102判定車輛10的驅(qū)動狀態(tài)為4WD狀態(tài)的情況下，為了具有由驅(qū)動力計算單元104計算出的前后輪驅(qū)動力分配的4WD狀態(tài)，離合器控制單元106將用于連接(接合)前側(cè)離合器44和后側(cè)離合器32以及控制第一聯(lián)軸器62和第二聯(lián)軸器64的傳遞轉(zhuǎn)矩的命令分別輸出至前側(cè)致動器56、后側(cè)致動器76以及各個電磁螺線管。

在從2WD_d狀態(tài)向4WD狀態(tài)的轉(zhuǎn)變期間，離合器控制單元106首先將用于連接后側(cè)離合器32的命令輸出至后側(cè)致動器76。這是為了在動力傳遞構(gòu)件68和輸入齒輪61的旋轉(zhuǎn)都停止的狀態(tài)下，即，在動力傳遞構(gòu)件68和輸入齒輪61的轉(zhuǎn)速基本上彼此同步的狀態(tài)下，連接沒有附接同步機構(gòu)的后側(cè)離合器32。然后，離合器控制單元106將用于連接同步機構(gòu)附接至的前側(cè)離合器44的命令輸出至前側(cè)致動器56。然后，離合器控制單元106將用于在第一聯(lián)軸器62和第二聯(lián)軸器64中產(chǎn)生傳遞轉(zhuǎn)矩的命令輸出到各個電磁螺線管，用于實現(xiàn)在前側(cè)離合器44和后側(cè)離合器32都接合的4WD狀態(tài)下的由驅(qū)動力計算單元104計算出的前后輪驅(qū)動力分配。在從2WD_d狀態(tài)向4WD狀態(tài)的轉(zhuǎn)變期間進行的一系列上述控制過程是通常的4WD轉(zhuǎn)變控制過程。

在上述車輛10中，前側(cè)離合器44和后側(cè)離合器32以及第一聯(lián)軸器62和第二聯(lián)軸器64都由離合器控制單元106控制，并且驅(qū)動狀態(tài)在2WD_d狀態(tài)和4WD狀態(tài)之間切換以變?yōu)橛沈?qū)動狀態(tài)判定單元102判定的驅(qū)動狀態(tài)。為了在車輛10的直行期間抵抗例如路面干擾(凹凸不平路和低μ路)和橫風(fēng)的干擾的行駛穩(wěn)定性改善(即，直行穩(wěn)定性)，向4WD狀態(tài)的切換也是值得考慮的。然而，超出必要的向4WD狀態(tài)的切換很可能導(dǎo)致燃料經(jīng)濟性惡化。并且，如果2WD狀態(tài)被保持了一段長時間，可能無法迅速地提高車輛10的直行穩(wěn)定性。

在保持2WD狀態(tài)的同時，離合器控制單元106基于車輛10的行駛狀態(tài)執(zhí)行用于接合或半接合第一聯(lián)軸器62和第二聯(lián)軸器64中的每一個的2WD離合器接合控制。例如，在保持2WD狀態(tài)的同時，離合器控制單元106通過以等同的離合器轉(zhuǎn)矩同時接合或半接合第一聯(lián)軸器62和第二聯(lián)軸器64來執(zhí)行2WD離合器接合控制。車輛10的行駛狀態(tài)是與車輛10的直行穩(wěn)定性相關(guān)的行駛狀態(tài)。因此，離合器控制單元106在與車輛10的直行穩(wěn)定性相關(guān)的行駛狀態(tài)已經(jīng)變?yōu)槭艿筋A(yù)定干擾的狀態(tài)的情況下(即，在車輛10處于受到與直行穩(wěn)定性相關(guān)的預(yù)定干擾的狀態(tài)的情況下)執(zhí)行2WD離合器接合控制。預(yù)定干擾例如是在直行期間影響車輛10的行為的因素，例如諸如凹凸不平路和低μ路的路面干擾以及車輛10受到的諸如橫風(fēng)的自然風(fēng)。受到預(yù)定干擾的狀態(tài)是例如相對于預(yù)定干擾在右左后輪16R、16L的車輪速度Nwrr、Nwrl之間發(fā)生旋轉(zhuǎn)差的狀態(tài)和期望提高車輛10的直行穩(wěn)定性的預(yù)先限定的狀態(tài)。因此，離合器控制單元106執(zhí)行2WD離合器接合控制，以便在車輛10的直行期間提高相對于預(yù)定干擾的車輛10的直行穩(wěn)定性。

另外，車輛10的行駛狀態(tài)是與駕駛員的驅(qū)動要求量相關(guān)聯(lián)的行駛狀態(tài)。因此，離合器控制單元106在驅(qū)動要求量在預(yù)定范圍內(nèi)的情況下執(zhí)行2WD離合器接合控制。驅(qū)動要求量例如是由驅(qū)動力計算單元104基于加速器開度θacc和車速V計算出的對于車輛10的駕駛員要求量。不僅對于前輪14的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩要求量[Nm]，而且對于前輪14的驅(qū)動力要求量[N]、對于前輪14的驅(qū)動功率要求量[W]、發(fā)動機12的目標轉(zhuǎn)矩等都用作驅(qū)動要求量。另外，可以簡單地將加速器開度θacc[％]、節(jié)氣門開度θth[％]、發(fā)動機12的進氣量[g/sec]等用作上述的驅(qū)動要求量。例如，在上述預(yù)定范圍內(nèi)意指成為如下區(qū)域的行駛狀態(tài)：在發(fā)動機12處于不太可能判定向4WD狀態(tài)切換的輕負荷狀態(tài)下的驅(qū)動要求量的區(qū)域中，驅(qū)動要求量較低而明顯不需要向4WD狀態(tài)轉(zhuǎn)變的區(qū)域。換句話說，在上述預(yù)定范圍內(nèi)意指成為如下區(qū)域的行駛狀態(tài)：驅(qū)動要求量較低，不鄰近驅(qū)動要求量較高而發(fā)動機12正處于很可能判定向4WD狀態(tài)切換的高負荷狀態(tài)下的區(qū)域。這是因為，比起驅(qū)動要求量較高的區(qū)域和與其相鄰的區(qū)域，由向4WD狀態(tài)轉(zhuǎn)變而導(dǎo)致的燃料經(jīng)濟性惡化更可能發(fā)生在例如驅(qū)動要求量較低的區(qū)域。

圖3是用于示出2WD離合器接合控制的概念的示意圖。根據(jù)圖3，當干擾等引起在左右后輪16R、16L的車輪速度Nwrr、Nwrl之間出現(xiàn)旋轉(zhuǎn)差時，通過同時接合第一聯(lián)軸器62和第二聯(lián)軸器64來執(zhí)行2WD離合器接合控制。然后，限制左右后輪16R、16L之間的差動。在執(zhí)行2WD離合器接合控制期間，中間軸60的轉(zhuǎn)速Nms收斂至((Nwrr+Nwrl)/2)，制動力作用在右后輪16R上以減小車輪速度Nwrr，并且驅(qū)動力作用在左后輪16L上以增加車輪速度Nwrl，穩(wěn)定的力矩作用在車輛10上。換句話說，抑制左右后輪16R、16L之間的旋轉(zhuǎn)差的力矩作用于車輛10。在2WD離合器接合控制開始時，中間軸60的轉(zhuǎn)速Nms近似為零，因此制動力瞬時作用在左右后輪16R、16L上。

電子控制單元100還設(shè)置有：行駛狀態(tài)判定工具，即行駛狀態(tài)判定單元108；以及離合器轉(zhuǎn)矩計算工具，即離合器轉(zhuǎn)矩計算單元110，以便實現(xiàn)2WD離合器接合控制。

行駛狀態(tài)判定單元108判定車輛10是否正在直行。具體地，行駛狀態(tài)判定單元108根據(jù)由以下表達式(1)至(3)表示的預(yù)先限定的算術(shù)表達式，基于轉(zhuǎn)向角θsw、左右加速度Gy以及橫擺率Ryaw來判定車輛10是否正在直行。當滿足以下全部表達式(1)至(3)時，行駛狀態(tài)判定單元108判定車輛10正在直行。以下表達式(1)至(3)中的θswth、Gyth、Ryawth分別是相對于轉(zhuǎn)向角θsw、左右加速度Gy和橫擺率Ryaw的直行判定閾值。直行判定閾值例如是用于判定車輛10是否正在直行的預(yù)先限定的判定值。

|θsw|≤θswth (1)

|Gy|≤Gyth (2)

|Ryaw|≤Ryawth (3)

行駛狀態(tài)判定單元108基于由驅(qū)動狀態(tài)判定單元102判定的驅(qū)動狀態(tài)或由離合器控制單元106輸出的各個命令信號來判定車輛10是處于2WD_d狀態(tài)(斷開狀態(tài))還是處于4WD狀態(tài)(連接狀態(tài))。

在判定車輛10正直行的情況下，行駛狀態(tài)判定單元108判定車輛10的行駛狀態(tài)是否已經(jīng)變?yōu)槭艿筋A(yù)定干擾的狀態(tài)。具體地，行駛狀態(tài)判定單元108根據(jù)下面的表達式(4)至(6)所表示的預(yù)先限定的算術(shù)表達式，基于各個車輪速度Nwfr、Nwfl、Nwrr、Nwrl和橫擺率Ryaw，來判定車輛10的行駛狀態(tài)是否已經(jīng)變?yōu)槭艿筋A(yù)定干擾的狀態(tài)。當滿足以下全部表達式(4)至(6)時，行駛狀態(tài)判定單元108判定車輛10的行駛狀態(tài)已經(jīng)變?yōu)槭艿筋A(yù)定干擾的狀態(tài)。在下面的表達式(4)至(6)中，(-n)是為每個預(yù)定采樣周期(參見圖4中的流程圖中的周期時間)獲取的各個實際值。在下面的表達式(6)中，左手側(cè)的積分值是橫擺率Ryaw的實際值與直行驅(qū)動期間理想狀態(tài)下的橫擺率Ryaw的值(＝0)之間的橫擺率偏差的積分值。在下面的表達式(4)至(6)中，在通過行駛狀態(tài)判定單元108判定車輛10不正在直行的情況下、在通過行駛狀態(tài)判定單元108判定車輛10的行駛狀態(tài)已經(jīng)變?yōu)槭艿筋A(yù)定干擾的狀態(tài)的情況下、或者在判定車輛10的行駛狀態(tài)已經(jīng)變?yōu)槭艿筋A(yù)定干擾的狀態(tài)之前樣本數(shù)量n達到指定數(shù)量的情況下，將在左手側(cè)的各個偏差的積分值重置為零。在以下表達式(4)至(6)中，ΔNwth和ΔRyawth分別是用于左右輪之間的轉(zhuǎn)速偏差的積分值和橫擺率偏差的積分值的干擾判定閾值。干擾判定閾值例如是用于判定車輛10的行駛狀態(tài)是否已經(jīng)變?yōu)槭艿筋A(yù)定干擾的狀態(tài)的預(yù)先限定的判定值。

∑|Nwfrn-Nwfln|≥ΔNwth (4)

Σ|Nwrrn-Nwrln|≥ΔNwth (5)

∑|Ryawn|≥ΔRyawth (6)

在通過行駛狀態(tài)判定單元108判定車輛10的行駛狀態(tài)已經(jīng)變?yōu)槭艿筋A(yù)定干擾的狀態(tài)的情況下，驅(qū)動力計算單元104根據(jù)通過例如下面的表達式(7)表示的預(yù)先限定的算術(shù)表達式，基于估計的發(fā)動機轉(zhuǎn)矩Tep、布置在發(fā)動機12和變速器18之間的變矩器(未示出)的轉(zhuǎn)矩比(＝渦輪轉(zhuǎn)矩/泵轉(zhuǎn)矩)t、變速器18的當前齒數(shù)比γ等，來計算2WD_d狀態(tài)下的當前驅(qū)動力F的估計值(估計驅(qū)動力)Fp。在下面的表達式(7)中，i是在比變速器18的輸出齒輪18a上更靠前輪14側(cè)上的動力傳遞路徑中前差動齒輪20等的減速比，并且rw是前輪14的輪胎有效半徑。上述轉(zhuǎn)矩比t是變矩器的速度比e(＝渦輪轉(zhuǎn)速(變速器輸入轉(zhuǎn)速Nin)/泵轉(zhuǎn)速(發(fā)動機轉(zhuǎn)速Ne))的函數(shù)。驅(qū)動力計算單元104例如根據(jù)速度比e和轉(zhuǎn)矩比t之間的預(yù)先限定的關(guān)系(特性圖)，基于實際速度比e來計算轉(zhuǎn)矩比t。

Fp＝Tep×t×γ×i/rw (7)

在通過行駛狀態(tài)判定單元108判定車輛10的行駛狀態(tài)已經(jīng)變?yōu)槭艿筋A(yù)定干擾的狀態(tài)的情況下，驅(qū)動狀態(tài)判定單元102根據(jù)例如由以下表達式(8)表示的預(yù)先限定的算術(shù)表達式，基于通過驅(qū)動力計算單元104計算出的估計驅(qū)動力Fp和行駛阻力RL來判定是否執(zhí)行向連接狀態(tài)(4WD狀態(tài))的轉(zhuǎn)變(即，判定驅(qū)動要求量是否在預(yù)定范圍內(nèi))。當滿足以下表達式(8)時，驅(qū)動狀態(tài)判定單元102將車輛10的驅(qū)動狀態(tài)判定為連接狀態(tài)(4WD狀態(tài))。當不滿足以下表達式(8)時，驅(qū)動狀態(tài)判定單元102判定車輛10的驅(qū)動狀態(tài)保持在斷開狀態(tài)(2WD_d狀態(tài))。在下面的表達式(8)中，(Fp-RL)的值是過剩驅(qū)動力，并且Fpth是用于過剩驅(qū)動力的4WD轉(zhuǎn)變判定閾值。4WD轉(zhuǎn)變判定閾值是用于通過使用過剩驅(qū)動力來判定向4WD狀態(tài)的轉(zhuǎn)變的預(yù)先限定的判定值，其中，過剩驅(qū)動力例如在發(fā)動機12處于輕負荷狀態(tài)時減小而在發(fā)動機12處于高負荷狀態(tài)下增加。例如，在平坦路上穩(wěn)定行駛的情況下，上述行駛阻力RL是空氣阻力Fa和滾動阻力Fr之和(＝Fa+Fr)[N]。驅(qū)動狀態(tài)判定單元102基于車速V和估計重量Wg，由例如預(yù)先限定的表達式(RL＝Fa+Fr:Fa＝(1/2)×ρ×A×Cd×V²；ρ是空氣密度，A是前投影面積，并且Cd為空氣阻力系數(shù)，F(xiàn)r＝μ×Wg；μ是滾動阻力系數(shù)，并且Wg是車輛重量(例如，估計重量))來計算行駛阻力RL?？商娲?，驅(qū)動狀態(tài)判定單元102可以由例如預(yù)先限定的關(guān)系(特性圖)，基于車速V和估計重量Wg來計算行駛阻力RL?？商娲兀驗楫斦J為估計重量Wg基本上恒定時，行駛阻力RL僅取決于車速V，所以驅(qū)動狀態(tài)判定單元102可以由例如車速V和行駛阻力RL之間的預(yù)先限定的關(guān)系(特性圖)，基于車速V來計算行駛阻力RL。另外，在例如在坡道上行駛的情況下，驅(qū)動狀態(tài)判定單元102通過增加坡度阻力Fs來計算行駛阻力RL(＝Fr+Fa+Fs)。驅(qū)動狀態(tài)判定單元102由例如預(yù)先限定的關(guān)系式(Fs＝Wg×sinθr:θr為路面坡度)，基于路面坡度θr來計算坡度阻力Fs。

Fp-RL≥Fpth (8)

在通過驅(qū)動狀態(tài)判定單元102判定不執(zhí)行向連接狀態(tài)(4WD狀態(tài))轉(zhuǎn)變的情況下(即，在驅(qū)動要求量在預(yù)定范圍內(nèi)的情況下)，在通過離合器控制單元106執(zhí)行2WD離合器接合控制時(即，當執(zhí)行左右后輪16R、16L之間的差動限制時)，離合器轉(zhuǎn)矩計算單元110計算第一聯(lián)軸器62和第二聯(lián)軸器64的離合器轉(zhuǎn)矩Tc)。具體地，離合器轉(zhuǎn)矩計算單元110由用下面的表達式(9)至(11)表示的預(yù)先限定的算術(shù)表達式，基于后輪16的各個車輪速度Nwrr、Nwrl來計算離合器轉(zhuǎn)矩Tc。在下面的表達式(9)和(10)中，Nwt是在左右后輪16R、16L之間的差動被限制時的目標轉(zhuǎn)速，并且定義為后輪16的各個車輪速度Nwrr、Nwrl的平均值。在下面的表達式(10)中，(*)是(1或r)，(-(n))是每個預(yù)定采樣周期獲取的值，(-(n-i))是相對于(-(n))的獲取的時間向前跳過i采樣次數(shù)所獲取的值，Δt是計算周期。dω*/dt(即，dωl/dt和dωr/dt)表示各個實際值從目標轉(zhuǎn)速偏離的值的變化速度(即，實際值從目標轉(zhuǎn)速偏離的速度)。在下面的表達式(11)中，J是后輪16的慣性，并且max(dωl/dtdωr/dt)是dωl/dt和dωr/dt之間的較大值。

Nwt＝(Nwrr+Nwrl)/2 (9)

dω*/dt＝|(Nwt(n)-Nwr*(n))-(Nwt(n-i)-Nwr*(n-i))|/(i×Δt) (10)

Tc＝J×max(dωl/dtdωr/dt) (11)

在通過驅(qū)動狀態(tài)判定單元102判定不執(zhí)行向連接狀態(tài)(4WD狀態(tài))的轉(zhuǎn)變的情況下，在保持2WD_d狀態(tài)的同時，離合器控制單元106將用于以通過離合器轉(zhuǎn)矩計算單元110計算出的離合器轉(zhuǎn)矩Tc接合第一聯(lián)軸器62和第二聯(lián)軸器64兩者的命令輸出至各個電磁螺線管。在通過驅(qū)動狀態(tài)判定單元102判定要執(zhí)行向連接狀態(tài)(4WD狀態(tài))的轉(zhuǎn)變的情況下，離合器控制單元106將用于接合前側(cè)離合器44和后側(cè)離合器32的命令分別輸出至前側(cè)致動器56和后側(cè)致動器76。

如果第一聯(lián)軸器62和第二聯(lián)軸器64在2WD_d狀態(tài)下接合，則輸入齒輪61旋轉(zhuǎn)。然后，在旋轉(zhuǎn)停止的狀態(tài)下，發(fā)生轉(zhuǎn)速與動力傳遞構(gòu)件68的轉(zhuǎn)速不同步的狀態(tài)。因此，在上述的首先連接后側(cè)離合器32的通常的4WD轉(zhuǎn)變控制過程中，從這個狀態(tài)向4WD狀態(tài)轉(zhuǎn)變是不可能的。在從在2WD_d狀態(tài)下執(zhí)行2WD離合器接合控制的狀態(tài)執(zhí)行向4WD狀態(tài)轉(zhuǎn)變的情況下，離合器控制單元106將用于首先接合附接了同步機構(gòu)的前側(cè)離合器44的命令輸出至前側(cè)致動器56。然后，發(fā)生動力傳遞構(gòu)件68的轉(zhuǎn)速和輸入齒輪61的轉(zhuǎn)速基本上彼此同步的狀態(tài)，因此后側(cè)離合器32能夠被接合，從而能夠執(zhí)行向4WD狀態(tài)的轉(zhuǎn)變。

圖4是示出電子控制單元100的控制操作，即用于同時提高燃料經(jīng)濟性和直行穩(wěn)定性的控制操作的主要部分的流程圖，其以例如大約幾毫秒至幾十毫秒的非常短的周期時間重復(fù)執(zhí)行。圖5是對于執(zhí)行圖4的流程圖中示出的控制操作的情況的時間圖的示例。圖5是在直行期間發(fā)生干擾的情況的示例。

根據(jù)圖4，首先，例如，在對應(yīng)行駛狀態(tài)判定單元108的步驟(以下，省略步驟)S10中判定車輛10是否正在直行。在S10中的否定判定的情況下，本例程終止。在S10中的肯定判定的情況下(參照圖5中的t1時刻)，例如在對應(yīng)行駛狀態(tài)判定單元108的S20中判定車輛10是處于斷開狀態(tài)(2WD_d狀態(tài))還是處于連接狀態(tài)(4WD狀態(tài))。在S20中判定車輛10處于連接狀態(tài)(4WD狀態(tài))的情況下，本例程終止。在S20中判定車輛10處于斷開狀態(tài)(2WD_d狀態(tài))的情況下，例如，在對應(yīng)于行駛狀態(tài)判定單元108的S30中判定車輛10的行駛狀態(tài)是否已經(jīng)變?yōu)槭艿筋A(yù)定干擾的狀態(tài)(參見圖5中的t1時間以后)。在S30中為否定判定的情況下，本例程終止。在S30中的肯定判定的情況下，在對應(yīng)驅(qū)動力計算單元104的S40中計算在例如2WD_d狀態(tài)中的當前估計驅(qū)動力Fp。然后，在對應(yīng)驅(qū)動狀態(tài)判定單元102的S50中，基于例如在S40中計算出的估計驅(qū)動力Fp和行駛阻力RL來判定執(zhí)行向連接狀態(tài)(4WD狀態(tài))的轉(zhuǎn)變是否必要。在S50中否定判定的情況下，在對應(yīng)離合器轉(zhuǎn)矩計算單元110的S60中，通過使用由例如上述表達式(11)表示的算術(shù)表達式來計算在執(zhí)行2WD離合器接合控制時的第一聯(lián)軸器62和第二聯(lián)軸器64的離合器轉(zhuǎn)矩Tc。然后，在對應(yīng)離合器控制單元106的S70中，例如在保持2WD_d狀態(tài)同時，第一聯(lián)軸器62和第二聯(lián)軸器64都以在S60中計算出的離合器轉(zhuǎn)矩Tc來接合(參照圖5中的t2時間以后)。在S50中的肯定判定的情況下，在對應(yīng)離合器控制單元106的S80中，前側(cè)離合器44和后側(cè)離合器32根據(jù)例如通常的4WD轉(zhuǎn)變控制過程來接合，以及執(zhí)行從2WD_d狀態(tài)向4WD狀態(tài)轉(zhuǎn)變。

在圖5中，當在t1時間直行判定變?yōu)殚_啟(ON)時，進行干擾判定。在圖5中，橫擺率偏差絕對值的積分值被示出作為在干擾判定中使用的積分值。然而，對于前后輪的各個左右輪的轉(zhuǎn)速偏差絕對值的積分值也用作在干擾判定中使用的積分值。如果在樣本數(shù)量達到指定的樣本數(shù)量之前兩個積分值都變?yōu)榈扔诨虼笥诟蓴_判定閾值，如t2時間所示，干擾判定變?yōu)殚_啟(ON)。在這種情況下，過剩驅(qū)動力被過剩驅(qū)動力閾值(4WD轉(zhuǎn)變判定閾值)超過，因此此后保持著斷開狀態(tài)(2WD_d狀態(tài))，輸出用于接合第一聯(lián)軸器62和第二聯(lián)軸器64的命令離合器轉(zhuǎn)矩。

根據(jù)上述第一實施例，第一聯(lián)軸器62和第二聯(lián)軸器64是摩擦離合器，因此可以保持著2WD_d狀態(tài)而接合或半接合第一聯(lián)軸器62和第二聯(lián)軸器64。另外，通過執(zhí)行用于接合或半接合第一聯(lián)軸器62和第二聯(lián)軸器64的2WD離合器接合控制，在保持著2WD_d狀態(tài)的同時，差動限制可以被施加至左右后輪16兩者。當執(zhí)行2WD離合器接合控制時，即使在保持2WD_d狀態(tài)的同時，抑制轉(zhuǎn)速差的力矩也作用在產(chǎn)生轉(zhuǎn)速差的左右后輪16上。換句話說，如果在左右后輪16之間產(chǎn)生著轉(zhuǎn)速差的同時執(zhí)行2WD離合器接合控制，制動力作用于高旋轉(zhuǎn)側(cè)的車輪，并且驅(qū)動力作用于低旋轉(zhuǎn)側(cè)的車輪，使得在不向4WD狀態(tài)轉(zhuǎn)變的情況下穩(wěn)定力矩作用在車輛10上。因此，能夠同時提高燃料經(jīng)濟性和直行穩(wěn)定性。

根據(jù)第一實施例，車輛10的行駛狀態(tài)是與車輛10的直行穩(wěn)定性相關(guān)的行駛狀態(tài)，并且離合器控制單元106在與車輛10的直行穩(wěn)定性相關(guān)的行駛狀態(tài)已經(jīng)變?yōu)槭艿筋A(yù)定干擾的狀態(tài)的情況下執(zhí)行2WD離合器接合控制。因此，當行駛狀態(tài)已經(jīng)變?yōu)槭艿筋A(yù)定干擾的狀態(tài)時，2WD_d狀態(tài)被保持著，能夠?qū)⒉顒酉拗剖┘又磷笥液筝?6兩者，因此可以不執(zhí)行向4WD狀態(tài)轉(zhuǎn)變而提高直行穩(wěn)定性。

根據(jù)第一實施例，離合器控制單元106在驅(qū)動要求量在預(yù)定范圍內(nèi)的情況下執(zhí)行2WD離合器接合控制。因此，在明確不需要向4WD狀態(tài)轉(zhuǎn)變的驅(qū)動要求量在預(yù)定范圍內(nèi)的情況下，2WD_d狀態(tài)被保持著能夠?qū)⒉顒酉拗剖┘又磷笥液筝?6兩者。因此，穩(wěn)定的力矩能夠作用在車輛10上并且抑制歸因于向4WD狀態(tài)轉(zhuǎn)變的燃料經(jīng)濟性惡化。

根據(jù)第一實施例，離合器控制單元106通過2WD_d狀態(tài)被保持著而同時接合或半接合第一聯(lián)軸器62和第二聯(lián)軸器64，來執(zhí)行2WD離合器接合控制，因此適當?shù)牟顒酉拗瓶梢酝ㄟ^2WD離合器接合控制的執(zhí)行而施加至左右后輪16兩者。

根據(jù)第一實施例，離合器控制單元106在2WD_d狀態(tài)被保持著的同時通過以基于后輪16的各個車輪速度Nwrr、Nwrl計算出的離合器轉(zhuǎn)矩Tc分別接合或半接合第一離合器62和第二離合器64來執(zhí)行2WD離合器接合控制。因此，通過執(zhí)行2WD離合器接合控制，適當?shù)牟顒酉拗颇軌蚴┘又磷笥液筝?6兩者。

根據(jù)第一實施例，當前側(cè)離合器44和后側(cè)離合器32中的至少一個通過離合器控制單元106釋放時，實現(xiàn)2WD狀態(tài)。具體地，在前側(cè)離合器44和后側(cè)離合器32倆都釋放的2WD_d狀態(tài)下，前側(cè)離合器44和后側(cè)離合器32之間的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件(例如，傳動軸28)的旋轉(zhuǎn)可以基本停止，從而可以進一步提高燃料經(jīng)濟性。

根據(jù)第一實施例，在執(zhí)行從在2WD_d狀態(tài)下執(zhí)行2WD離合器接合控制的狀態(tài)向4WD狀態(tài)轉(zhuǎn)變的情況下，離合器控制單元106首先接合同步機構(gòu)附接至的前側(cè)離合器44。因此，后側(cè)離合器32的相對旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的轉(zhuǎn)速可以基本上彼此同步，從而后側(cè)離合器32能夠接合。因此，能夠在2WD離合器接合控制期間適當?shù)貓?zhí)行向4WD狀態(tài)的轉(zhuǎn)變。

接下來，將描述本發(fā)明的第二實施例。在下面的描述中，相同的附圖標記將用于指代實施例所共用的零件，且將省略其的描述。

在上述第一實施例中，離合器控制單元106通過在2WD狀態(tài)被保持著的同時，同時地且以相等的離合器轉(zhuǎn)矩接合或半接合第一聯(lián)軸器62和第二聯(lián)軸器64來執(zhí)行2WD離合器接合控制。代替上述第一實施例中的這種方式，根據(jù)第二實施例的離合器控制單元106通過在2WD狀態(tài)被保持著的同時，基于左右后輪16的平均轉(zhuǎn)速與各個車輪速度Nwrr、Nwrl之間的偏差，分別接合或半接合第一聯(lián)軸器62和第二聯(lián)軸器64，來執(zhí)行2WD離合器接合控制。即使在這種情況下，也如在上述第一實施例中那樣限制左右后輪16R、16L之間的差動。在這種情況下，離合器控制單元106通過在第一聯(lián)軸器62和第二聯(lián)軸器64中首先接合或半接合布置在具有較高的轉(zhuǎn)速的后輪16側(cè)上的離合器來執(zhí)行2WD離合器接合控制。這是為了通過將在制動力作用時產(chǎn)生的反力矩首先施加到較高轉(zhuǎn)速側(cè)的后輪16來進一步提高穩(wěn)定性。

具體地，替代上述第一實施例的那些算術(shù)表達式，離合器轉(zhuǎn)矩計算單元110根據(jù)由以下表達式(12)至(14)表示的預(yù)先限定的算術(shù)表達式，基于后輪16的各個車輪速度Nwrr、Nwrl來計算第一離合器62的離合器轉(zhuǎn)矩Tcl和第二離合器64的離合器轉(zhuǎn)矩Tcr。在下面的表達式(12)和(13)中，Nwt是當左右后輪16R、16L之間的差動被限制時的目標轉(zhuǎn)速，并且定義為后輪16的各個車輪速度Nwrr、Nwrl的平均值。在下面的表達式(13)和(14)中，(*)是(1或r)，并且ΔNw*是目標轉(zhuǎn)速Nwt與后輪16的各個車輪速度Nwrr、Nwrl之間的偏差。下面的表達式(14)是用于計算離合器轉(zhuǎn)矩Tc*(即，Tcr和Tcl)的預(yù)先限定的反饋控制表達式，其中，所述離合器轉(zhuǎn)矩Tc*是允許后輪16的各個車輪速度Nwrr、Nwrl跟隨目標轉(zhuǎn)速Nwt的反饋控制量。在該表達式(14)中，dΔNw*/dt是偏差微分值，∫ΔNw*dt是偏差積分值，Kp是預(yù)定的比例系數(shù)(比例增益)，Kd是預(yù)定的微分系數(shù)(微分增益)，且Ki是預(yù)定的積分系數(shù)(積分增益)。

Nwt＝(Nwrr+Nwrl)/2 (12)

ΔNw*＝Nwt-Nwr* (13)

Tc*＝Kp×|ΔNw*|+Kd×|dΔNw*/dt|+Ki×|∫ΔNw*dt| (14)

在通過驅(qū)動狀態(tài)判定單元102判定不執(zhí)行向連接狀態(tài)(4WD狀態(tài))轉(zhuǎn)變的情況下，在保持2WD_d狀態(tài)的同時，離合器控制單元106將用于以通過離合器轉(zhuǎn)矩計算單元110計算出的各個離合器轉(zhuǎn)矩Tcr、Tcl接合第一離合器62和第二離合器64的命令輸出至各個電磁螺線管。在這種情況下，在行駛狀態(tài)判定單元108執(zhí)行判定車輛10的行駛狀態(tài)已經(jīng)變?yōu)槭艿筋A(yù)定干擾的狀態(tài)后的最初的離合器轉(zhuǎn)矩Tc*的命令，對在偏差ΔNw*具有負值(即，車輪速度Nwr*超過目標轉(zhuǎn)速Nwt)的后輪16側(cè)的聯(lián)軸器執(zhí)行該命令。然后，在經(jīng)過預(yù)定延遲時間之后，離合器控制單元106還對在偏差ΔNw*具有正值的后輪16側(cè)的聯(lián)軸器執(zhí)行離合器轉(zhuǎn)矩Tc*的命令。預(yù)定延遲時間例如是用于通過制動力向車輪速度Nwr*超過目標轉(zhuǎn)速Nwt(以上*為l或者r)的后輪16適當?shù)厥┘臃戳氐念A(yù)先限定的時間段。

圖6是示出通過電子控制單元100的控制操作，即用于同時提高燃料經(jīng)濟性和直行穩(wěn)定性的控制操作的主要部分的流程圖，其中，以例如大約幾毫秒至幾十毫秒的非常短的周期時間重復(fù)執(zhí)行。圖7是對于執(zhí)行圖6的流程圖中示出的控制操作的情況的時間圖的示例，并且是示出在直行期間發(fā)生干擾的情況的流程圖。圖6中的流程圖與圖4的流程圖的不同主要在于S60由S63、S65和S68替代。在下面的圖6的描述中，將主要描述與圖4不同的部分。

根據(jù)圖6，在S50中為否定判定的情況下，在對應(yīng)離合器轉(zhuǎn)矩計算單元110的S63中計算在例如執(zhí)行2WD離合器接合控制時的目標轉(zhuǎn)速Nwt。然后，在對應(yīng)離合器轉(zhuǎn)矩計算單元110的S65中，例如，計算目標轉(zhuǎn)速Nwt與后輪16的各個車輪速度Nwrr、Nwrl之間的偏差ΔNwr、ΔNwl。然后，在對應(yīng)離合器轉(zhuǎn)矩計算單元110的S68中，通過使用例如由上述表達式(14)所示的反饋控制表達式來計算在執(zhí)行2WD離合器接合控制時第一聯(lián)軸器62的離合器轉(zhuǎn)矩Tcl和第二聯(lián)軸器64的離合器轉(zhuǎn)矩Tcr。然后，在對應(yīng)離合器控制單元106的S71、S72和S73中，在例如保持著2WD_d狀態(tài)的同時，第一聯(lián)軸器62和第二聯(lián)軸器64被以在S68中計算出的各個離合器轉(zhuǎn)矩Tcr、Tcl接合。換句話說，在S71中，在例如車輪速度Nwrr或Nwrl較高的后輪16側(cè)的聯(lián)軸器被首先接合(參見圖7中t2時間以后)。然后，在S72中，判定例如是否已經(jīng)經(jīng)過了預(yù)定延遲時間。在S72中的否定判定的情況下，重復(fù)執(zhí)行S72。在S72中的肯定判定的情況下，在S73中，在相反側(cè)上的聯(lián)軸器例如也被接合(參照圖7中t3時間以后)。

在圖7中，當在t1時刻直行判定變?yōu)殚_啟(ON)時，執(zhí)行干擾判定。在圖7中，橫擺率偏差絕對值的積分值被示出作為在干擾判定中使用的積分值。然而，對于前后輪的各個左右輪的轉(zhuǎn)速偏差絕對值的積分值也用作在干擾判定中使用的積分值。如果在樣本數(shù)量達到指定的樣本數(shù)量之前這兩個積分值變?yōu)榈扔诨虼笥诟蓴_判定閾值，則如t2時間所示，干擾判定變?yōu)殚_啟(ON)。然后，在保持著斷開狀態(tài)(2WD_d狀態(tài))的同時輸出用于接合第一聯(lián)軸器62和第二聯(lián)軸器64的命令離合器轉(zhuǎn)矩。在這種情況下，首先為在車輪速度Nwrr較高的右后輪16R側(cè)的第二聯(lián)軸器64輸出離合器轉(zhuǎn)矩Tcr的命令值(參照t2時間以后)，并且在經(jīng)過預(yù)定延遲時間之后，為在左后輪16L側(cè)上的第一聯(lián)軸器62輸出離合器轉(zhuǎn)矩Tcl的命令值(參照t3時間以后)。

在上述第二實施例中，實現(xiàn)了與第一實施例類似的效果。離合器控制單元106：在2WD_d狀態(tài)被保持著的同時，通過基于左右后輪16兩者的平均轉(zhuǎn)速(目標轉(zhuǎn)速Nwt)和各個車輪速度Nwrr、Nwrl之間的偏差ΔNwr、ΔNwl來分別接合或半接合第一聯(lián)軸器62和第二聯(lián)軸器64，來執(zhí)行2WD離合器接合控制，因此可以通過執(zhí)行2WD離合器接合控制對左右后輪16兩者施加適當?shù)牟顒酉拗啤?/p>

根據(jù)上述第二實施例，離合器控制單元106通過首先接合或半接合第一聯(lián)軸器62和第二聯(lián)軸器64中的在車輪速度Nwrr或Nwrl較高的后輪16側(cè)的一個來執(zhí)行2WD離合器接合控制。因此，通過執(zhí)行2WD離合器接合控制，制動力首先作用于高旋轉(zhuǎn)側(cè)的后輪16，然后驅(qū)動力作用于低旋轉(zhuǎn)側(cè)的后輪16。因此，穩(wěn)定的力矩適當?shù)刈饔糜谲囕v10。

以上已經(jīng)參照附圖詳細描述了本發(fā)明的第一和第二實施例。然而，本發(fā)明也可以應(yīng)用于其它的、部分改變的方案。

例如，在根據(jù)第一實施例的在2WD離合器接合控制期間同時接合(或半接合)第一聯(lián)軸器62和第二聯(lián)軸器64意指至少同時開始第一聯(lián)軸器62和第二聯(lián)軸器62的接合。接合不必同時完成。相同時間是在實現(xiàn)2WD離合器接合控制的執(zhí)行的效果時相對于某個時間具有一定寬度的時期，因此可以認為是基本相同時期(基本相同的時間)。

在根據(jù)上述實施例的基于各個車輪速度Nwrr、Nwrl的離合器轉(zhuǎn)矩Tc的計算中，基于各個車輪速度Nwrr、Nwrl與目標轉(zhuǎn)速Nwt(各個車輪速度Nwrr、Nwrl的平均值)之間的偏差來計算離合器轉(zhuǎn)矩Tc。然而，本發(fā)明不限于此。例如，可以基于左右車輪速度Nwrr、Nwrl之間的偏差來計算離合器轉(zhuǎn)矩Tc。

在上述實施例中，作為摩擦離合器類型的電子控制聯(lián)軸器(第一聯(lián)軸器62和第二聯(lián)軸器64)已經(jīng)被描述作為第一離合器和第二離合器的示例。然而，本發(fā)明不限于此。例如，第一離合器和第二離合器可以是即使在相對旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的轉(zhuǎn)速基本上不彼此同步的狀態(tài)下也能夠接合或半接合的任何離合器。第一離合器和第二離合器也可以是已知的同步機構(gòu)附接至的犬牙式離合器或已知的液壓摩擦接合裝置。

在上述實施例中，同步機構(gòu)附接至的犬牙式離合器已經(jīng)被描述作為為第三離合器的前側(cè)離合器44，并且犬牙式離合器已經(jīng)描述作為為第四離合器的后側(cè)離合器32。然而，本發(fā)明不限于此。例如，前側(cè)離合器44可以是即使在相對旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的轉(zhuǎn)速基本上不彼此同步的狀態(tài)下也能夠接合或半接合的任何離合器，并且可以是摩擦離合器等。在考慮從在2WD_d狀態(tài)下執(zhí)行2WD離合器接合控制的狀態(tài)向4WD狀態(tài)的轉(zhuǎn)變，并且前側(cè)離合器44和后側(cè)離合器32中的至少一個是同步機構(gòu)附接至的且即使在相對旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的轉(zhuǎn)速基本上不彼此同步的狀態(tài)下也能夠接合或半接合的犬牙式離合器或摩擦離合器的情況下，可以通過首先接合該離合器來適當?shù)貓?zhí)行向4WD狀態(tài)的轉(zhuǎn)變。因此，前側(cè)離合器44可以是犬牙式離合器，并且后側(cè)離合器32可以是同步機構(gòu)附接至的犬牙式離合器或摩擦離合器。犬牙式離合器在類型上不限于電磁犬牙式離合器。犬牙式離合器可以是設(shè)置有例如軸向移動套筒并且由電控或液控致動器驅(qū)動的換檔撥叉的犬牙式離合器。

同樣可以考慮的是前側(cè)離合器44和后側(cè)離合器32兩者都是沒有附接同步機構(gòu)的犬牙式離合器的情況。在這種情況下，難以在2WD_d狀態(tài)下執(zhí)行2WD離合器接合控制的狀態(tài)下接合前側(cè)離合器44和后側(cè)離合器32兩個和每一個。在2WD_d狀態(tài)下執(zhí)行2WD離合器接合控制的情況下，離合器控制單元106在2WD離合器接合控制的開始之前接合后側(cè)離合器32。在這種情況下，后側(cè)離合器32的相對旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的轉(zhuǎn)速基本上為零，在2WD離合器接合控制尚未執(zhí)行的2WD_d狀態(tài)下也不例外，并且后側(cè)離合器32可以在相對旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的轉(zhuǎn)速基本上彼此同步的狀態(tài)下接合。在2WD離合器接合控制的執(zhí)行期間，前側(cè)離合器44的相對旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的轉(zhuǎn)速基本上彼此同步，因此能夠在2WD離合器接合控制期間進行前側(cè)離合器44的接合和向4WD狀態(tài)轉(zhuǎn)變。當例如車輛停止或變速器18處于空檔狀態(tài)時，即使前側(cè)離合器44是犬牙式離合器，前側(cè)離合器44也可以接合。因此，在前側(cè)離合器44已經(jīng)接合的情況下，后側(cè)離合器32的相對旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的轉(zhuǎn)速通過執(zhí)行2WD離合器接合控制而基本上彼此同步，因此，可以在2WD離合器接合控制期間執(zhí)行后側(cè)離合器32的接合和向4WD狀態(tài)的轉(zhuǎn)變。如上所述，在前側(cè)離合器44和后側(cè)離合器32中的僅僅一個接合的2WD狀態(tài)下執(zhí)行2WD離合器接合控制之后，可以執(zhí)行向4WD狀態(tài)的轉(zhuǎn)變。

在上述實施例中，已經(jīng)關(guān)于2WD_d狀態(tài)和4WD狀態(tài)之間的切換對本發(fā)明進行了描述。然而，本發(fā)明也可以應(yīng)用于2WD狀態(tài)和4WD狀態(tài)之間的切換。在僅設(shè)置有前側(cè)離合器44和后側(cè)離合器32中的一個的車輛中，可以實現(xiàn)與前側(cè)離合器44和后側(cè)離合器32中僅一個已經(jīng)接合的2WD狀態(tài)相同的狀態(tài)。因此，斷開機構(gòu)可以是僅具有前側(cè)離合器44和后側(cè)離合器32中的一個的斷開機構(gòu)。例如，在未設(shè)置后側(cè)離合器32的車輛10中，因為在構(gòu)成聯(lián)軸器的濕式多片式離合器中產(chǎn)生曳力，所以即使在第一聯(lián)軸器62和第二聯(lián)軸器64在2WD狀態(tài)下釋放的狀態(tài)下，也或許不能完全停止預(yù)定旋轉(zhuǎn)元件的旋轉(zhuǎn)。因此，設(shè)置后側(cè)離合器32是有效的，因為可以防止由于曳力等引起的旋轉(zhuǎn)。

在上述實施例中，通過接合第一離合器和第二離合器來限制左右后輪16R、16L之間的差動。然而，本發(fā)明不限于此。例如，即使對于第一離合器和第二離合器的半接合也可以在一定程度上限制左右后輪16R、16L之間的差動。即使在這種情況下也可以實現(xiàn)本發(fā)明的一定效果。

在上述實施例中，車輛10具有動力始終傳遞至前輪14并且后輪16是副驅(qū)動輪的結(jié)構(gòu)。然而，本發(fā)明不限于此。例如，車輛10可以具有動力始終傳遞至后輪16并且前輪14是副驅(qū)動輪的結(jié)構(gòu)。例如，車輛10可以是基于FR(前置發(fā)動機后輪驅(qū)動)的4WD車輛。

在根據(jù)上述實施例的圖4和圖6的流程圖中，在S30中判定車輛10的行駛狀態(tài)已經(jīng)變?yōu)槭艿筋A(yù)定干擾的狀態(tài)并且在S50中判定不執(zhí)行向4WD轉(zhuǎn)變的情況下，在S60(或S63、S65和S68)和S70中執(zhí)行2WD離合器接合控制。然而，可以沒有對向4WD轉(zhuǎn)變的任何判定，而在S30中的肯定擾動判定的情況下執(zhí)行2WD離合器接合控制。在這種情況下，S40和S50變得不必要。S30中的干擾判定代替由上述的表達式(4)至(6)表示的預(yù)先限定的算術(shù)表達式，可以僅基于左右后輪16R、16L之間的轉(zhuǎn)速偏差是否等于或大于作為干擾判定閾值的預(yù)定旋轉(zhuǎn)差。代替干擾判定，S30中的判定可以限于車輛10的行駛狀態(tài)是否已經(jīng)變?yōu)楸活A(yù)測會受到預(yù)定干擾的狀態(tài)，并且可以在S30中的肯定干擾預(yù)測判定的情況下執(zhí)行2WD離合器接合控制。即使在這種情況下，當車輛10的行駛狀態(tài)已經(jīng)變?yōu)槭艿筋A(yù)定干擾的狀態(tài)時，在保持2WD_d狀態(tài)的同時，也可以對左右后輪16兩者施加差動限制，從而不向4WD狀態(tài)轉(zhuǎn)變而提高直行穩(wěn)定性。被預(yù)測會受到預(yù)定干擾的狀態(tài)的示例包括更有可能被認為是預(yù)定干擾的惡劣天氣和路面狀態(tài)。通過使用例如基于在已知雷達巡航控制中的雷達傳感器測量的不穩(wěn)定性的惡劣天氣判定、基于高速刮水器操作的惡劣天氣判定、基于下雪模式的選擇的惡劣天氣判定、基于由G傳感器94等檢測到的值的凹凸不平路判定，以及基于路面μ值估計和外部溫度測量的低μ路判定來判定惡劣天氣和路面狀態(tài)。圖4和圖6的流程圖中的S10、S20和S30的執(zhí)行順序也可以改變。以這種方式，圖4和圖6中的流程圖中的各個步驟的執(zhí)行模式和順序可以在可接受的范圍內(nèi)適當?shù)馗淖儭?/p>

在上述實施例中，已經(jīng)描述了諸如行星齒輪類型多級變速器、無級變速器和同步齒輪型平行雙軸變速器(包括已知的DCT)的各種自動變速器作為變速器18的示例。但是，本發(fā)明不限于此。例如，變速器18可以是已知的手動變速器，并且是可省去的。此外，上述表達式(7)是在假設(shè)設(shè)置有變矩器(未示出)的情況下計算出估計驅(qū)動力Fp。然而，在不設(shè)置變速器18和變矩器的情況下，可以改變表達式(7)以適于這種情況。

在上述實施例中，作為基于燃料燃燒產(chǎn)生動力的內(nèi)燃機的汽油發(fā)動機等已經(jīng)被描述為驅(qū)動力源的示例。然而，諸如電動機的其它電動機也可以單獨地或與發(fā)動機組合地被采用。

以上描述僅僅是關(guān)于實施例的，并且應(yīng)當理解的是，本發(fā)明可以基于本領(lǐng)域技術(shù)人員的知識以各種方式改變或改進。