(57)【要約】【課題】高速走行時の燃費が向上された前後輪駆動車両用動力伝達装置を提供する。【解決手段】第１電動機ＭＧ１にて差動状態が制御される電気式差動部２２と、電気式差動部２２から後輪１６への動力伝達経路の一部を構成して増速ギヤ段を有する自動変速機３０と、後輪１６に動力伝達可能な第２電動機ＭＧ２と、電気式差動部２２の出力軸２４に連結された第２キャリヤＣＡ２と前輪１４に動力伝達可能な第２リングギヤＲ２と後輪１６に動力伝達可能な第２サンギヤＳ２とを有して電気式差動部２２と自動変速機３０との間に設けられ、第２リングギヤＲ２および第２サンギヤＳ２に動力を分配するトランスファ２６とを備える前後輪駆動車両用動力伝達装置１０であって、第２リングギヤＲ２から前輪１４への動力伝達経路は、自動変速機３０の出力軸４０から後輪１６への動力伝達経路に比較して増速して動力伝達を行うものである。【選択図】図６
2010125896.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動力源から駆動輪への動力伝達経路に設けられた差動機構と該差動機構の回転要素に動力伝達可能に連結された第１電動機とを有し、該第１電動機の運転状態が制御されることにより該差動機構の入力軸の回転速度と該差動機構の出力軸の回転速度との差動状態が制御される電気式差動部と、該電気式差動部から前記駆動輪への動力伝達経路の一部を構成し、少なくとも入力された回転速度を増速して出力可能な変速部と、前記駆動輪に対して動力伝達可能に設けられた第２電動機とを備える前後輪駆動車両用動力伝達装置であって、
前記電気式差動部の出力軸に連結された入力回転要素と前記駆動輪のうち前輪に対して動力伝達可能に連結された第１出力回転要素と前記駆動輪のうち後輪に対して動力伝達可能に連結された第２出力回転要素とを有して、前記電気式差動部と前記変速部との間に設けられ、該入力回転要素に入力された動力を該第１出力回転要素および該第２出力回転要素に分配する前後輪動力分配装置を含み、
該前後輪動力分配装置の第１出力回転要素から前記前輪への動力伝達経路は、前記変速部の最高速変速比において、前記変速部の出力軸から前記後輪への動力伝達経路に比較して増速して動力伝達を行うものであることを特徴とする前後輪駆動車両用動力伝達装置。
【請求項２】
前記前後輪動力分配装置の第１出力回転要素と一対の前記前輪との間に設けられ、入力された回転速度を第１変速比で変速するとともに、該一対の前輪の回転差を許容しつつ該一対の前輪を回転駆動する前輪差動歯車装置と、
前記変速部の出力軸と一対の前記後輪との間に設けられ、入力された回転速度を前記第１変速比よりも大きい第２変速比で変速するとともに、該一対の後輪の回転差を許容しつつ該一対の後輪を回転駆動する後輪差動歯車装置と
を、備えていることを特徴とする請求項１の前後輪駆動車両用動力伝達装置。
【請求項３】
前記前後輪動力分配装置は、前記第１出力回転要素から前記前輪への動力伝達経路へ出力するための前輪用出力軸との間で、変速比が１より小さい増速ギヤ対を備えていることを特徴とする請求項１または２の前後輪駆動車両用動力伝達装置。
【請求項４】
前記前後輪動力分配装置は、前記電気式差動部の出力軸に連結されたキャリヤと、前記前輪に対して動力伝達可能に連結されたリングギヤと、前記変速部に連結されたサンギヤとを有するシングルピニオン型の遊星歯車装置を含み、該キャリヤおよびリングギヤの回転差を許容しつつ該リングギヤおよびサンギヤに動力を伝達する中央差動歯車装置を備えていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１の前後輪駆動車両用動力伝達装置。
【請求項５】
前記変速部は、有段式の自動変速機であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１の前後輪駆動車両用動力伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、差動作用が可能な差動機構を有する電気式差動部と、その電気式差動部から駆動輪への動力伝達経路に設けられた変速部とを備える前後輪駆動車両用動力伝達装置に係り、特に、高速走行時の燃費を向上させる技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
動力源から駆動輪への動力伝達経路に設けられた差動機構とその差動機構の回転要素に動力伝達可能に連結された第１電動機とを有し、その第１電動機の運転状態が制御されることによりその差動機構の入力軸の回転速度とその差動機構の出力軸の回転速度との差動状態が制御される電気式差動部と、その電気式差動部から前記駆動輪への動力伝達経路の一部を構成し、少なくとも入力された回転速度を変速して出力可能な変速部と、前記駆動輪に対して動力伝達可能に設けられた第２電動機とを、備える車両用動力伝達装置が提案されている。たとえば、特許文献１に記載された車両用動力伝達装置がそれである。
【特許文献１】特開２００８−２０７７８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上記従来の車両用動力伝達装置を４ＷＤ形式の車両に用いる場合には、一般的に、前後の推進軸へ動力を分配する前後輪動力分配装置が前記変速部の下流側に設けられる。これにより、その変速部から出力されて上記前後輪動力分配装置により分配された動力が、上記前後の推進軸をそれぞれ介して前輪差動歯車装置および後輪差動歯車装置にそれぞれ伝達され、それらから左右一対の前輪駆動軸および左右一対の後輪駆動軸をそれぞれ介して左右一対の前輪および左右一対の後輪にそれぞれ伝達されるようになっている。
【０００４】
ここで、上記のような従来の前後輪駆動車両用動力伝達装置に対して、例えば、第１電動機の逆転力行を抑制することを目的として、変速部に増速変速段を設けるとともに、上記一対の推進軸のうち変速部と前輪用差動歯車装置との間に設けられた前方推進軸の強度向上又は軽量化等のためにその前方推進軸の全長を短くすることなどを目的として、前記前後輪動力分配装置を前記電気式差動部と前記変速部との間に設けることが考えられる。しかしながら、このように前後輪動力分配装置が電気式差動部と変速部との間に設けられた前後輪駆動車両用動力伝達装置では、高速走行時において変速部の変速比が増速側に設定されている場合、前記従来の前後輪駆動車両用動力伝達装置に比較して電気式差動部の出力軸回転速度が大きくなるため、第１電動機が逆転力行することで動力循環損失が増大し、燃費が悪化するという可能性があった。
【０００５】
本発明は以上の事情を背景としてなされたものであり、その目的とするところは、高速走行時の燃費が向上された前後輪駆動車両用動力伝達装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
かかる目的を達成するための請求項１にかかる発明の要旨とするところは、(1) 動力源から駆動輪への動力伝達経路に設けられた差動機構とその差動機構の回転要素に動力伝達可能に連結された第１電動機とを有し、その第１電動機の運転状態が制御されることによりその差動機構の入力軸の回転速度とその差動機構の出力軸の回転速度との差動状態が制御される電気式差動部と、その電気式差動部から前記駆動輪への動力伝達経路の一部を構成し、少なくとも入力された回転速度を増速して出力可能な変速部と、前記駆動輪に対して動力伝達可能に設けられた第２電動機とを備える前後輪駆動車両用動力伝達装置であって、(2) 前記電気式差動部の出力軸に連結された入力回転要素と前記駆動輪のうち前輪に対して動力伝達可能に連結された第１出力回転要素と前記駆動輪のうち後輪に対して動力伝達可能に連結された第２出力回転要素とを有して、前記電気式差動部と前記変速部との間に設けられ、その入力回転要素に入力された動力をその第１出力回転要素およびその第２出力回転要素に分配する前後輪動力分配装置を含み、(3) その前後輪動力分配装置の第１出力回転要素から前記前輪への動力伝達経路は、前記変速部の最高速側変速比において、前記変速部の出力軸から前記後輪への動力伝達経路に比較して増速して動力伝達を行うものであることにある。
【０００７】
また、請求項２にかかる発明の要旨とするところは、請求項１にかかる発明において、前記前後輪動力分配装置の第１出力回転要素と一対の前記前輪との間に設けられ、入力された回転速度を第１変速比で変速するとともに、その一対の前輪の回転差を許容しつつその一対の前輪を回転駆動する前輪差動歯車装置と、前記変速部の出力軸と一対の前記後輪との間に設けられ、入力された回転速度を前記第１変速比よりも大きい第２変速比で変速するとともに、その一対の後輪の回転差を許容しつつその一対の後輪を回転駆動する後輪差動歯車装置とを備えていることにある。
【０００８】
また、請求項３にかかる発明の要旨とするところは、請求項１または２にかかる発明において、前記前後輪動力分配装置は、前記第１出力回転要素から前記前輪への動力伝達経路へ出力するための前輪用出力軸との間で、変速比が１より小さい増速ギヤ対を備えていることにある。
【０００９】
また、請求項４にかかる発明の要旨とするところは、請求項１乃至３のいずれか１にかかる発明において、前記前後輪動力分配装置は、前記電気式差動部の出力軸に連結されたキャリヤと、前記前輪に対して動力伝達可能に連結されたリングギヤと、前記変速部に連結されたサンギヤとを有するシングルピニオン型の遊星歯車装置を含み、そのキャリヤおよびリングギヤの回転差を許容しつつそのリングギヤおよびサンギヤに動力を伝達する中央差動歯車装置を備えていることにある。
【００１０】
また、請求項５にかかる発明の要旨とするところは、請求項１乃至４のいずれか１にかかる発明において、前記変速部は、有段式の自動変速機であることにある。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１にかかる発明の前後輪駆動車両用動力伝達装置によれば、差動機構の回転要素に連結された第１電動機の運転状態が制御されることによりその差動機構の差動状態が制御される電気式差動部と、その電気式差動部から前記駆動輪への動力伝達経路の一部を構成し、少なくとも入力された回転速度を増速して出力可能な変速部と、前記駆動輪に対して動力伝達可能に設けられた第２電動機とを備える前後輪駆動車両用動力伝達装置であって、前記電気式差動部の出力軸に連結された入力回転要素と前記駆動輪のうち前輪に対して動力伝達可能に連結された第１出力回転要素と前記駆動輪のうち後輪に対して動力伝達可能に連結された第２出力回転要素とを有して、前記電気式差動部と前記変速部との間に設けられ、その入力回転要素に入力された動力をその第１出力回転要素およびその第２出力回転要素に分配する前後輪動力分配装置を含み、(3) その前後輪動力分配装置の第１出力回転要素から前記前輪への動力伝達経路は、前記変速部の最高速側変速比において、前記変速部の出力軸から前記後輪への動力伝達経路に比較して増速して動力伝達を行うものであることから、例えば高速走行時において変速部の変速比が増速側に設定されている場合において、前後輪動力分配装置の第１出力回転要素から前輪への動力伝達経路と変速部の出力軸から後輪への動力伝達経路とが同じ変速比で動力伝達が行われる場合に比較して、電気式差動部の出力軸回転速度の上昇が抑制されて第１電動機の逆転力行が抑制されるので、動力循環損失が低減されて燃費を向上することができる。
【００１２】
また、請求項２にかかる発明の前後輪駆動車両用動力伝達装置によれば、前記前後輪動力分配装置の第１出力回転要素と一対の前記前輪との間に設けられ、入力された回転速度を第１変速比で変速するとともに、その一対の前輪の回転差を許容しつつその一対の前輪を回転駆動する前輪差動歯車装置と、前記変速部の出力軸と一対の前記後輪との間に設けられ、入力された回転速度を前記第１変速比よりも大きい第２変速比で変速するとともに、その一対の後輪の回転差を許容しつつその一対の後輪を回転駆動する後輪差動歯車装置とを備えていることから、例えば高速走行時において変速部の変速比が増速側に設定されている場合において、前後輪動力分配装置の第１出力回転要素から前輪への動力伝達経路と変速部の出力軸から後輪への動力伝達経路とが同じ変速比で動力伝達が行われる場合に比較して、前後輪動力分配装置の第１出力回転要素を介して前輪用差動歯車装置と連結された電気式差動部の出力軸回転速度の上昇が抑制されて第１電動機の逆転力行が抑制されるので、動力循環損失が低減されて燃費を向上することができる。
【００１３】
また、請求項３にかかる発明の前後輪駆動車両用動力伝達装置によれば、前記前後輪動力分配装置は、前記第１出力回転要素から前記前輪への動力伝達経路へ出力するための前輪用出力軸との間で、変速比が１より小さい増速ギヤ対を備えていることから、例えば高速走行時において変速部の変速比が増速側に設定されている場合において、前後輪動力分配装置の第１出力回転要素から前輪への動力伝達経路と変速部の出力軸から後輪への動力伝達経路とが同じ変速比で動力伝達が行われる場合に比較して、前後輪動力分配装置の第１出力回転要素を介して上記増速ギヤ対と連結された電気式差動部の出力軸回転速度の上昇が抑制されて第１電動機の逆転力行が抑制されるので、動力循環損失が低減されて燃費を向上することができる。
【００１４】
また、請求項４にかかる発明の前後輪駆動車両用動力伝達装置によれば、前記前後輪動力分配装置は、前記電気式差動部の出力軸に連結されたキャリヤと、前記前輪に対して動力伝達可能に連結されたリングギヤと、前記変速部に連結されたサンギヤとを有するシングルピニオン型の遊星歯車装置を含み、そのキャリヤおよびリングギヤの回転差を許容しつつそのリングギヤおよびサンギヤに動力を伝達する中央差動歯車装置を備えていることから、例えば高速走行時において変速部の変速比が増速側に設定されている場合において、前後輪動力分配装置の第１出力回転要素から前輪への動力伝達経路と変速部の出力軸から後輪への動力伝達経路とが同じ変速比で動力伝達が行われる場合に比較して、中央差動歯車装置のキャリヤと連結された電気式差動部の出力軸回転速度の上昇が抑制されて第１電動機の逆転力行が抑制されるので、動力循環損失が低減されて燃費を向上することができる。
【００１５】
また、請求項５にかかる発明の前後輪駆動車両用動力伝達装置によれば、前記変速部は、有段式の自動変速機であることから、例えば高速走行時において自動変速機の変速段が増速側に設定されている場合において、前後輪動力分配装置の第１出力回転要素から前輪への動力伝達経路と変速部の出力軸から後輪への動力伝達経路とが同じ変速比で動力伝達が行われる場合に比較して、電気式差動部の出力軸回転速度の上昇が抑制されて第１電動機の逆転力行が抑制されるので、動力循環損失が低減されて燃費を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の一実施例を図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。
【実施例】
【００１７】
図１は、本実施例の前後輪駆動車両用動力伝達装置１０を説明する骨子図である。図１において、前後輪駆動車両用動力伝達装置１０は、４輪駆動（前後輪駆動）形式の車両に好適に用いられるものであり、走行用の動力源として例えばガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関であるエンジン（動力源）１２と駆動輪として車両の前後に設けられた一対の前輪１４および一対の後輪１６との間に設けられ、エンジン１２から出力された動力を各前輪１４および後輪１６へ伝達するものである。すなわち、前後輪駆動車両用動力伝達装置１０は、エンジン１２から各駆動輪への動力伝達経路を構成するものである。
【００１８】
この前後輪駆動車両用動力伝達装置１０は、エンジン１２に連結された振動減衰装置としての脈動吸収ダンパー１８と、その脈動吸収ダンパー１８に入力軸２０を介して連結された電気式差動部２２と、その電気式差動部２２に出力軸（第１伝達部材）２４を介して連結されたトランスファ（前後輪動力分配装置）２６と、そのトランスファ２６に後輪用出力軸２８を介して連結された有段式の自動変速機（変速部）３０とを直列に備えている。また、トランスファ２６と自動変速機３０との間において後輪用出力軸（第２伝達部材）２８を介してその自動変速機３０に動力伝達可能に連結された第２電動機ＭＧ２を備えている。これら脈動吸収ダンパー１８、入力軸２０、電気式差動部２２、出力軸２４、トランスファ２６、後輪用出力軸２８、第２電動機ＭＧ２、および自動変速機３０は、車体に取り付けられる非回転部材としてのトランスミッションケース３２内において共通の軸心Ｃ上に配設されており、また、これらは上記共通の軸心Ｃに対して略対称的に構成されているため、図１ではそれらの下半分が省略されて示されている。また、前後輪駆動車両用動力伝達装置１０は、上記トランスファ２６に第１推進軸（前方推進軸、プロペラシャフト）３４を介して連結された前輪用差動歯車装置３６と、その前輪用差動歯車装置３６および左右一対の前輪１４をそれぞれ連結する左右一対の前輪駆動軸３８とを備えている。また、前後輪駆動車両用動力伝達装置１０は、上記自動変速機３０の出力軸（第３伝達部材）４０に第２推進軸（後方推進軸、プロペラシャフト）４２をそれぞれ介して連結された後輪用差動歯車装置４４と、その後輪用差動歯車装置４４および左右一対の後輪１６をそれぞれ連結する左右一対の後輪駆動軸４６とを備えている。
【００１９】
前記電気式差動部２２は、エンジン１２から前輪１４および後輪１６への動力伝達経路に設けられた差動機構としての第１遊星歯車装置４８と、その第１遊星歯車装置４８の複数の回転要素のうち後述の第１サンギヤＳ１（回転要素ＲＥ２）に動力伝達可能に連結された第１電動機ＭＧ１とを備えている。
【００２０】
上記第１遊星歯車装置４８は、上述のように第１電動機ＭＧ１のローターに連結された第１サンギヤＳ１と、その第１サンギヤＳ１に噛み合う複数の第１ピニオンギヤＰ１を自転可能且つ第１サンギヤＳ１まわりの公転可能に支持するとともに、入力軸２０に連結された第１キャリヤＣＡ１と、上記複数の第１ピニオンギヤＰ１と噛み合いつつ第１サンギヤＳ１の回転軸心と同心に設けられるとともに、差動機構の出力軸２４に連結された第１リングギヤＲ１とを備えた所定のギヤ比ρ１（ρ１＝０．４１６＝第１サンギヤＳ１の歯数／第１リングギヤＲ１の歯数）を有するシングルピニオン型の遊星歯車装置であり、エンジン１２から入力軸２０に入力された動力を機械的に第１電動機ＭＧ１と出力軸２４すなわちトランスファ２６とに分配する動力分配機構として機能するものである。
【００２１】
上記第１電動機ＭＧ１および前記第２電動機ＭＧ２は、駆動トルクを発生させる電動モータとしての機能と発電機としての機能とが選択的に得られるように構成されたモータジェネレータであり、図示しない一対のインバータをそれぞれ介してバッテリーおよびコンデンサなどの蓄電装置に接続されている。そして、例えばマイクロコンピュータを主体として構成された図示しない電子制御装置によって上記一対のインバータがそれぞれ制御されることにより、それら第１電動機ＭＧ１および第２電動機ＭＧ２の駆動トルクあるいは発電トルク（回生トルク）がそれぞれ調整されるようになっている。ここで、本実施例においては、第１電動機ＭＧ１は、主として発電機として用いられ、エンジン１２により第１遊星歯車装置４８を介して回転駆動されることにより発生した電気エネルギーを上記蓄電装置に充電する一方、第２電動機ＭＧ２は、主として駆動モータとして用いられ、単独或いはエンジン１２と共に車両の動力源として用いられる。なお、上記に限らず、第１電動機ＭＧ１は、例えばエンジン１２始動時や高速走行時等において駆動モータとしても用いられ、また、第２電動機ＭＧ２は、例えば車両の減速時等において発電機としても用いられる。
【００２２】
本実施例の電気式差動部２２では、第１電動機ＭＧ１の運転状態が制御されるすなわち第１電動機ＭＧ１の駆動トルクあるいは発電トルクが調整されることにより、電気式差動部２２の入力軸２０の回転速度と電気式差動部２２の出力軸２４の回転速度との差動状態が制御されるようになっている。具体的には、例えば出力軸２４の回転速度が一定であるとき、第１電動機ＭＧ１の回転速度を大小（上下）に変化させることにより、エンジン１２の回転速度を連続的に（無段階に）変化させることができるようになっている。すなわち、本実施例の電気式差動部２２においては、エンジン１２の回転速度を例えば燃費が最もよい高効率運転状態の回転速度に設定する制御を、第１電動機ＭＧ１を制御することによって実行することができる。また、電気式差動部２２では、第１サンギヤＳ１と第１リングギヤＲ１とが相互に相対回転可能な差動状態でエンジン１２の出力が第１電動機ＭＧ１と出力軸２４とに分配されるとともに、分配されたエンジン１２の出力の一部により第１電動機ＭＧ１から発生された電気エネルギーが前記インバータを通して前記蓄電装置や第２電動機ＭＧ２へ供給されるようになっている。したがって、エンジン１２の動力の主要部は機械的に出力軸２４へ伝達されるが、エンジン１２の動力の一部は第１電動機ＭＧ１の発電のために消費されてそこで電気エネルギーに変換され、上記インバータを通してその電気エネルギーが第２電動機ＭＧ２へ供給され、その第２電動機ＭＧ２の出力すなわち駆動トルク（動力）が後輪用出力軸２８へ伝達されるようになっている。この発電による電気エネルギーの発生からその電気エネルギーが第２電動機ＭＧ２で消費されるまでに関連する機器により、エンジン１２の動力の一部を電気エネルギーに変換するとともにその電気エネルギーを機械的エネルギーに変換するまでの電気パスが構成されている。したがって、上記電気式差動部２２、第１電動機ＭＧ１、および第２電動機ＭＧ２を含む構成は、エンジン１２の所定回転速度にかかわらず出力軸２４の回転速度を連続的に変化させる電気的無段変速機として機能している。
【００２３】
図１に戻って、前記トランスファ２６は、電気式差動部２２と自動変速機３０との間に設けられた差動機構としての第２遊星歯車装置５０と、その第２遊星歯車装置５０のうち後述の第２リングギヤＲ２から前輪１４への動力伝達経路に設けられた増速機５２とを備えている。
【００２４】
上記第２遊星歯車装置５０は、出力軸２４に連結された第２キャリヤ（入力回転要素）ＣＡ２と、その第２キャリヤＣＡ２により自転および公転可能に支持された第２ピニオンギヤＰ２に噛み合うとともに、前輪１４に対して前輪用出力軸（第４伝達部材）５３、増速機５２、および第１推進軸３４等を介して動力伝達可能なように上記前輪用出力軸５３に連結された第２リングギヤ（第１出力回転要素）Ｒ２と、第２ピニオンギヤＰ２に噛み合うとともに、後輪１６に対して後輪用出力軸２８および自動変速機３０等を介して動力伝達可能なように上記後輪用出力軸２８に連結された第２サンギヤ（第２出力回転要素）Ｓ２とを備えた所定のギヤ比ρ２（ρ２＝第２サンギヤＳ２の歯数／第２リングギヤＲ２の歯数）を有するシングルピニオン型の遊星歯車装置である。
【００２５】
また、上記増速機５２は、前輪用出力軸５３と一体的に回転するように設けられたドライブギヤ５４と、そのドライブギヤ５４に比較して小径に（歯数が少なく）形成されて、そのドライブギヤ５４の回転が相互に巻き掛けられたチェーン５６を介して伝達されるように設けられたドリブンギヤ５８とをからなる増速ギヤ対５７を備えており、入力された回転速度を所定の変速比ρＴ／Ｆ（ρＴ／Ｆ＝ドリブンギヤ５８の歯数／ドライブギヤ５４の歯数）で変速しつつ出力するものである。
【００２６】
このように構成されたトランスファ２６において、第２遊星歯車装置５０は、第２リングギヤＲ２および第２サンギヤＳ２が相互に相対回転可能な差動状態とされる差動作用によって、出力軸２４から第２キャリヤＣＡ２に入力された動力を、回転差を許容しつつ前輪用出力軸５３および後輪用出力軸２８に分配する中央差動歯車装置として機能している。すなわち、第２遊星歯車装置５０においては、前輪用出力軸５３から前輪１４への動力伝達経路における変速比と後輪用出力軸２８から後輪１６への動力伝達経路における変速比との大小に応じて第２リングギヤＲ２および第２サンギヤＳ２の回転比が決定され、その回転比に応じて第２リングギヤＲ２および第２サンギヤＳ２が相互に相対回転する差動状態において前輪用出力軸５３および後輪用出力軸２８に動力が分配されるようになっている。なお、上記前輪用出力軸５３と後輪用出力軸２８との間には、例えば互いに重ねられた複数枚の摩擦板が油圧アクチュエータにより押圧される湿式多板型の油圧式摩擦係合装置として第４クラッチＣ４が設けられている。このクラッチＣ４は、係合されることで前輪用出力軸５３および後輪用出力軸２８を選択的に連結して第２遊星歯車装置５０の差動をロックするためのものである。この差動をロックによって、前輪用出力軸５３および後輪用出力軸２８は、非差動状態にて一体的に回転されるようになる。
【００２７】
前記自動変速機３０は、電気式差動部２２から後輪１６への動力伝達経路の一部を構成し、少なくとも入力された回転速度を増速して出力可能なものであって、シングルピニオン型の第３遊星歯車装置６０およびシングルピニオン型の第４遊星歯車装置６２を備えた遊星歯車式の多段変速機である。第３遊星歯車装置６０は、第３サンギヤＳ３と、その第３サンギヤＳ３に噛み合いつつその第３サンギヤＳ３のまわりを公転可能な第３ピニオンギヤＰ３と、その第３ピニオンギヤＰ３を自転および公転可能に支持する第３キャリヤＣＡ３と、第３ピニオンギヤＰ３を介して第３サンギヤＳ３と噛み合う第３リングギヤＲ３とを備えており、所定のギヤ比ρ３（ρ３＝０．４８８＝第３サンギヤＳ３の歯数／第３リングギヤＲ３の歯数）を有している。また、第４遊星歯車装置６２は、第４サンギヤＳ４と、その第４サンギヤＳ４に噛み合いつつその第４サンギヤＳ４のまわりを公転可能な第４遊星歯車Ｐ４と、その第４ピニオンギヤＰ４を自転および公転可能に支持する第４キャリヤＣＡ４と、第４ピニオンギアＰ４を介して第４サンギヤＳ４と噛み合う第４リングギヤＲ４とを備えており、所定のギヤ比ρ４（ρ４＝０．４５５＝第４サンギヤＳ４の歯数／第４リングギヤＲ４の歯数）を有している。
【００２８】
上記自動変速機３０において、第３サンギヤＳ３は、第２クラッチＣ２を介して後輪用出力軸２８に連結されると共に第１ブレーキＢ１を介してトランスミッションケース３２に選択的に連結され、相互に一体的に連結された第３キャリヤＣＡ３および第４リングギヤＲ４は、第１クラッチＣ１を介して後輪用出力軸２８に連結されると共に第２ブレーキＢ２を介してトランスミッションケース３２に選択的に連結され、相互に一体的に連結された第３リングギヤＲ３および第４キャリヤＣＡ４は、自動変速機の出力軸４０に連結され、第４サンギヤＳ４は、第３クラッチＣ３を介して後輪用出力軸２８に選択的に連結されるようになっている。
【００２９】
ここで、上記第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、第３クラッチＣ３、第１ブレーキＢ１、および第２ブレーキＢ２（以下、特に区別しない場合はクラッチＣ、ブレーキＢと表す）は、従来の車両用自動変速機においてもよく用いられている係合要素としての油圧式摩擦係合装置である。これらは、互いに重ねられた複数枚の摩擦板が油圧アクチュエータにより押圧される湿式多板型や、回転するドラムの外周面に巻き付けられた複数本のバンドの一端が油圧アクチュエータによって引き締められるバンドブレーキなどにより構成され、これらが介挿されている両側の部材を選択的に連結するためのものである。
【００３０】
上記のように構成された自動変速機３０では、クラッチＣおよびブレーキＢのうち解放側係合装置の解放と係合側係合装置の係合とによりクラッチツウクラッチ変速が実行されて複数のギヤ段（変速段）が選択的に成立させられることにより、略等比的に変化する変速比γ（＝後輪用出力軸２８の回転速度／出力軸４０の回転速度）が各ギヤ段毎に得られる。例えば、図２の係合作動表に示されるように、第３クラッチＣ３および第２ブレーキＢ２の係合により変速比が「３．２０」程度となる第１速ギヤ段が成立させられ、第３クラッチＣ３および第１ブレーキＢ１の係合により変速比が「１．７２」程度となる第２速ギヤ段が成立させられ、第３クラッチＣ３および第１クラッチＣ１の係合により変速比が「１．００」程度となる第３速ギヤ段が成立させられ、第１クラッチＣ１および第１ブレーキＢ１の係合により変速比が「０．６７」程度となる第４速ギヤ段（オーバードライブギヤ段）が成立させられ、第２クラッチＣ２および第２ブレーキＢ２の係合により変速比が「２．０４」程度となる後進ギヤ段が成立させられる。また、クラッチＣおよびブレーキＢの解放により動力伝達経路が開放されるニュートラル「Ｎ」状態とされる。
【００３１】
このように、自動変速機３０内の動力伝達経路は、クラッチＣおよびブレーキＢの係合と解放との作動の組み合わせにより、その動力伝達経路の動力伝達を可能とする動力伝達可能状態と、動力伝達を遮断する動力伝達遮断状態との間で切り換えられる。つまり、第１速ギヤ段乃至第４速ギヤ段および後進ギヤ段の何れかが成立させられることで上記動力伝達経路が動力伝達可能状態とされ、何れのギヤ段も成立させられないことで例えばニュートラル「Ｎ」状態が成立させられることで上記動力伝達経路が動力伝達遮断状態とされる。
【００３２】
本実施例において、前記前輪用差動歯車装置３６および後輪用差動歯車装置４４は、よく知られた所謂傘歯車型のものである。前輪用差動歯車装置３６は、一対の前輪１４の回転差を許容しつつその一対の前輪１４をそれぞれ回転駆動するための図示しない差動歯車機構を収容し、図示しないハウジングに回転可能に支持されたフロントデフケース６４と、そのフロントデフケース６４の外周部に固設されるとともに、車両前後方向に回転軸心を有する第１推進軸３４の回転を、その第１推進軸３４の一端に設けられた第１ドライブピニオンギヤ６６を介してその第１推進軸３４に略直行する車両左右方向の回転軸心まわりの回転に変換しつつフロントデフケース６４に伝達する、上記第１ドライブピニオンギヤ６６よりも大径に形成された（歯数が多い）第１ドリブンリングギヤ６８とを備えている。上記第１ドライブピニオンギヤ６６および第１ドリブンリングギヤ６８から成り所定の変速比（第１変速比）ρＦ／Ｄを有する減速ギヤ対は、終減速機としても機能している。すなわち、前輪用差動歯車装置３６は、入力された回転速度を所定の変速比ρＦ／Ｄで変速するとともに、回転差を許容しつつ一対の前輪１４をそれぞれ回転駆動するものである。
【００３３】
また、後輪用差動歯車装置４４は、回転差を許容しつつ一対の後輪１６をそれぞれ回転駆動するための図示しない差動歯車機構を収容し、図示しないハウジングに回転可能に支持されたリアデフケース７０と、そのリアデフケース７０の外周部に固設されるとともに、車両前後方向に回転軸心を有する第２推進軸４２の回転を、その第２推進軸４２の一端に設けられた第２ドライブピニオンギヤ７２を介してその第２推進軸４２に略直行する車両左右方向の回転軸心まわりの回転に変換しつつリアデフケース７０に伝達する、上記第２ドライブピニオンギヤ７２よりも大径に形成された（歯数が多い）第２ドリブンリングギヤ７４とを備えている。上記第２ドライブピニオンギヤ７２および第２ドリブンリングギヤ７４から成る減速ギヤ対は、入力された所定の変速比（第２変速比）ρＲ／Ｄで減速する終減速機としても機能している。すなわち、後輪用差動歯車装置４４は、入力された回転速度を所定の変速比ρＲ／Ｄで変速するとともに、回転差を許容しつつ一対の後輪１６をそれぞれ回転駆動するものである。
【００３４】
ここで、本実施例では、トランスファ２６の増速機５２の変速比ρＴ／Ｆが１よりも小さく設定されており、それに入力された回転速度が増速されて伝達されるようになっている。また、本実施例では、後輪用差動歯車装置４４の変速比ρＲ／Ｄが前輪用差動歯車装置３６の変速比ρＦ／Ｄに比較して大きく、すなわち前輪用差動歯車装置３６の変速比ρＦ／Ｄが後輪用差動歯車装置４４の変速比ρＲ／Ｄに比較して小さく設定されており、前輪用差動歯車装置３６での入出力回転速度差が、後輪用差動歯車装置４４での入出力回転速度差に比較して小さくなるようになっている。すなわち、トランスファ２６の第２リングギアＲ２から前輪１４への動力伝達経路においては、自動変速機３０の出力軸４０から後輪１６への動力伝達経路に比較して増速されて動力伝達が行われるようになっている。これにより、例えば自動変速機３０が増速段としての第４速ギヤ段に設定されている場合、上記変速比ρＴ／Ｆが１であり且つ上記変速比ρＲ／Ｄおよび変速比ρＦ／Ｄが等しい場合に比較して車速が同じすなわち後輪用出力軸２８および第２サンギヤＳ２の回転速度が同じであっても第２リングギヤＲ２の回転速度が小さくされて第２キャリヤＣＡ２の回転速度が小さくされる。したがって、第１キャリヤＣＡ１の回転速度すなわち所望の高効率運転状態に維持される所定のエンジン回転速度ＮＥに対して、第１サンギヤＳ１の回転速度すなわち第１電動機ＭＧ１の回転速度が大きく設定されている。以下、上述の内容を含めた前後輪駆動車両用動力伝達装置１０の作動に関して具体的に説明する。
【００３５】
図３は、例えばＦＲ駆動方式の車両に好適に用いられる従来の動力伝達装置、すなわち本実施例の前後輪駆動車両用動力伝達装置１０に比較してトランスファ２６が用いられておらず、電気式差動部２２の第１遊星歯車装置４８の第２リングギヤＲ２が自動変速機３０の入力軸としての後輪用出力軸２８に連結され、また、自動変速機３０に代えて、後輪用出力軸２８に油圧式摩擦係合装置としての第５クラッチＣ５を介して選択的に連結される第５リングギヤＲ５と、出力軸４０に連結された第５キャリヤＣＡ５と、トランスミッションケース３２に連結された第５サンギヤＳ５とを備えて変速比ρ５を有する減速機１００を備える形式のものに関して、各回転要素ＲＥ１１乃至ＲＥ１６の回転速度の相対関係の一例を示す共線図である。図３において、縦線Ｙ１１乃至Ｙ１６は、入力軸２０および第１キャリヤＣＡ１を含む回転要素ＲＥ１１の回転速度、第１電動機ＭＧ１のローターおよび第１サンギヤＳ１を含む回転要素ＲＥ１２の回転速度、第１リングギヤＲ１および後輪用出力軸２８を含む回転要素ＲＥ１３の回転速度、第５リングギヤＲ５を含む回転要素ＲＥ１４の回転速度、第５キャリヤＣＡ５を含む回転要素ＲＥ１５の回転速度、第５リングギヤＲ５および出力軸４０を含む第１６回転要素ＲＥ１６の回転速度を、それぞれ表すものである。また、図３において、縦線Ｙ１１乃至Ｙ１６の相互の間隔は、縦線Ｙ１１と縦線Ｙ１２との間隔を１とした場合に縦線Ｙ１１と縦線Ｙ１３との間隔がρ１となるように、また、縦線Ｙ１４と縦線Ｙ１５との間隔を１とした場合に縦線Ｙ１５と縦線Ｙ１６との間隔がρ５となるように、それぞれ設定されている。また、図３において、３本の横線のうち横線Ｘ１が回転速度「０（零）」を示し、横線Ｘ２が回転速度「１．０」すなわち出力軸２４を含む第１１回転要素ＲＥ１１に連結されたエンジン１２の回転速度ＮＥを示し、横線ＸＧが後輪用出力軸２８の回転速度を示している。
【００３６】
図３に示すように、従来の動力伝達装置では、高速走行時において所定の高車速に対応する所定の出力軸４０の回転速度ＮＯＵＴ１を得るために、エンジン回転速度ＮＥが例えばエンジン１２の高効率運転状態となる回転速度に一致するように第１電動機ＭＧ１が制御されることにより、電気式差動部２２における各回転要素ＲＥ１１乃至ＲＥ１３の回転速度の相対関係が実線の直線Ｌ１１で示されるような差動状態となる。このように、従来の動力伝達装置は、車両が高速で走行するために第１電動機ＭＧ１を逆回転には力行させる必要があることから、例えば第１電動機ＭＧ１において第２電動機ＭＧ２による発電量を超える電気エネルギーが必要とされる場合には、蓄電装置からのエネルギーの持ち出しとなるため、燃費の悪化を招くことになる。
【００３７】
図４は、改良された動力伝達装置、すなわち図３に示す前記従来の動力伝達装置に比較して減速機１００に代えて増速ギヤ段を有する自動変速機３０を備える形式のものに関して、各回転要素ＲＥ１１乃至ＲＥ１３およびＲＥ６乃至ＲＥ９の回転速度の相対関係の一例を示す共線図である。図４において、縦線Ｙ６乃至Ｙ９は、第４サンギヤＳ４を含む回転要素ＲＥ６の回転速度、第３リングギヤ、第４キャリヤＣＡ４、および出力軸４０を含む回転要素ＲＥ７の回転速度、第３キャリヤＣＡ３および第４リングギヤＲ４を含む回転要素ＲＥ８の回転速度、第３サンギヤＳ３を含む回転要素ＲＥ９の回転速度を、それぞれ表すものである。また、図４において、縦線Ｙ６乃至Ｙ９の相互の間隔は、縦線Ｙ６と縦線Ｙ７との間隔を１とした場合に縦線Ｙ７と縦線Ｙ８との間隔がρ３となるように、また、縦線Ｙ８と縦線Ｙ９との間隔を１とした場合に縦線Ｙ７と縦線Ｙ８との間隔がρ４となるように、それぞれ設定されている。
【００３８】
図４に示すように、前記従来の動力伝達装置に比較して前記減速機１００に代えて自動変速機３０を備える形式に改良された動力伝達装置では、高速走行時において所定の高車速に対応する所定の出力軸４０の回転速度ＮＯＵＴ１を得るために、エンジン１２の回転速度ＮＥが例えば燃費が最もよい高効率運転状態となる回転速度に一致するように第１電動機ＭＧ１が制御されることにより、電気式差動部２２における各回転要素ＲＥ１１乃至ＲＥ１３の回転速度の相対関係が実線の直線Ｌ２１で示されるような差動状態となる。このように、上記改良された動力伝達装置では、車両が高速で走行するために第１電動機ＭＧ１を逆回転に力行させる必要がないことから、図３に示す前記従来の動力伝達装置に比較して燃費を向上される。
【００３９】
図５は、図４に示す前記改良された動力伝達装置を４輪駆動形式の車両に用いるとともに第１推進軸３４の強度向上および軽量化等のためにその第１推進軸３４の全長を短くすることを目的として、上記改良された動力伝達装置に比較して前輪１４および後輪１６へ動力を分配するための前後輪動力分配装置としてのトランスファ２６が電気式差動部２２と自動変速機３０との間に設けられた形式の動力伝達装置に関して、各回転要素ＲＥ１乃至ＲＥ９の回転速度の相対関係の一例を示す共線図である。ここで、図４に示す前記改良された動力伝達装置を４輪駆動形式の車両に用いるために図１に示すギヤトレーンと同様にトランスファ２６が設けられた動力伝達装置は、本実施例の前後輪駆動車両用動力伝達装置１０に比較して、増速機５２に代えて変速比が１のギヤ対が設けられ、また、前輪用差動歯車装置３６の変速比ρＦ／Ｄが後輪用差動歯車装置の変速比ρＲ／Ｄと同じ値に設定されたものが設けられている。図５において、縦線Ｙ１乃至Ｙ５は、入力軸２０および第１キャリヤＣＡ１を含む回転要素ＲＥ１の回転速度、第１電動機ＭＧ１のローターおよび第１サンギヤＳ１を含む回転要素ＲＥ２の回転速度、第１リングギヤＲ１および出力軸２４を含む回転要素ＲＥ３の回転速度、第２サンギヤＳ２、後輪用出力軸２８、および第２電動機ＭＧ２のローターを含む回転要素ＲＥ４の回転速度、第２リングギヤＲ２およびドライブギヤ５４を含む回転要素ＲＥ５の回転速度を、それぞれ表すものである。また、図５において、縦線Ｙ１乃至Ｙ５の相互の間隔は、縦線Ｙ１と縦線Ｙ２との間隔を１とした場合に縦線Ｙ１と縦線Ｙ３との間隔がρ１となるように、また、縦線Ｙ３と縦線Ｙ４との間隔を１とした場合に縦線Ｙ３と縦線Ｙ５との間隔がρ２となるように、それぞれ設定されている。
【００４０】
図５に示すように、図４に示す前記改良された動力伝達装置を４輪駆動形式の車両に用いるためにトランスファ２６が設けられた動力伝達装置では、高速走行時において所定の高車速に対応する所定の出力軸４０の回転速度ＮＯＵＴ１を得るために、エンジン１２の回転速度ＮＥが例えば燃費が最もよい高効率運転状態となる回転速度に一致するように第１電動機ＭＧ１が制御されることにより、電気式差動部２２における各回転要素ＲＥ１乃至ＲＥ３の回転速度の相対関係が実線の直線Ｌ３１で示されるような差動状態となる。また、トランスファ２６の第２遊星歯車装置５０が自動変速部３０の変速比γに応じて作動することにより、トランスファ２６における各回転要素ＲＥ３乃至ＲＥ５の回転速度の相対関係が実線の直線Ｌ３２で示されるような差動状態となる。すなわち、第２遊星歯車装置５０は、回転要素ＲＥ７の回転速度と回転要素ＲＥ５の回転速度とが一致するように作動する。このように、図５に示す動力伝達装置では、高速走行時において所定の高車速に対応する所定の出力軸４０の回転速度ＮＯＵＴ１を得るためには、前記改良された動力伝達装置に比較して、自動変速機３０を最高速ギヤ段としたとき、電気式差動部２２の出力軸２４の回転速度が上昇することにより第１電動機ＭＧ１を逆回転に力行させる必要があることから、燃費の悪化を招くことになる。
【００４１】
図６は、本実施例の前後輪駆動車両用動力伝達装置１０における各回転要素ＲＥ１〜ＲＥ９の回転速度の相対関係の一例を示す共線図である。図６に示すように、本実施例の前後輪駆動車両用動力伝達装置１０では、高速走行時において所定の高車速に対応する所定の出力軸４０の回転速度ＮＯＵＴ１を得るために、エンジン１２の回転速度ＮＥが例えば燃費が最もよい高効率運転状態となる回転速度に一致するように第１電動機ＭＧ１の回転速度が調整されることにより、電気式差動部２２における各回転要素ＲＥ１乃至ＲＥ３の回転速度の相対関係が実線の直線Ｌ１で示されるような差動状態となる。また、前後輪駆動車両用動力伝達装置１０では、トランスファ２６の第２遊星歯車装置５０が前輪用出力軸５３から前輪１４への動力伝達経路における変速比（＝ρＴ／Ｆ＊ρＦ／Ｄ）と後輪用出力軸２８から後輪１６への動力伝達経路における変速比（＝γ＊ρＲ／Ｄ）とに応じて作動することにより、トランスファ２６における各回転要素ＲＥ３乃至ＲＥ５の回転速度の相対関係が実線の直線Ｌ２で示されるような差動状態となる。すなわち、第２遊星歯車装置５０は、その第２リングギヤＲ２の回転速度と第２サンギヤＳ２の回転速度との回転速度比が、所定値（＝（ρＴ／Ｆ＊ρＦ／Ｄ）／（γ＊ρＲ／Ｄ））に一致するように作動する。また、前後輪駆動車両用動力伝達装置１０では、自動変速機３０の出力回転速度が入力回転速度に比較して増速される変速ギヤ段としての第４速ギヤ段（最高速ギヤ段、オーバードライブギヤ段）が成立させられることにより、自動変速機３０における各回転要素ＲＥ６乃至ＲＥ９の回転速度の相対関係が実線の直線Ｌ３で示されるような差動状態となる。
【００４２】
本実施例における前後輪駆動車両用動力伝達装置１０では、変速比ρＴ／Ｆが１であり且つ変速比ρＲ／Ｄおよび変速比ρＦ／Ｄが等しい図５に示す場合に比較して、車速が同じすなわち例えば所定の高車速に対応する所定の出力軸４０の回転速度ＮＯＵＴ１を得るために必要な後輪用出力軸２８および第２サンギヤＳ２の回転速度が同じであっても第２リングギヤＲ２の回転速度が小さくなることから、第２キャリヤＣＡ２の回転速度が小さくなる。したがって、第１キャリヤＣＡ１の回転速度に対する第１サンギヤＳ１の回転速度、すなわちエンジン回転速度ＮＥに対する第１電動機ＭＧ１の回転速度が大きくなる。これにより、図６に示すように第１電動機ＭＧ１が力行制御されずに回生制御されるようになる。
【００４３】
上述のように、本実施例の前後輪駆動車両用動力伝達装置１０によれば、差動機構としての第１遊星歯車装置４８の第１サンギヤＳ１（回転要素）に連結された第１電動機ＭＧ１の運転状態が制御されることによりその第１遊星歯車装置４８の差動状態が制御される電気式差動部２２と、その電気式差動部２２から後輪１６への動力伝達経路の一部を構成し、入力された回転速度を増速して出力可能な自動変速機３０と、その後輪１６に対して自動変速機３０等を介して動力伝達可能に設けられた第２電動機ＭＧ２とを備える前後輪駆動車両用動力伝達装置１０であって、電気式差動部２２の出力軸２４に連結された第２キャリヤＣＡ２と前輪１４に対して動力伝達可能に連結された第２リングギヤＲ２と後輪１６に対して動力伝達可能に連結された第２サンギヤＳ２とを有して、電気式差動部２２と自動変速機３０との間に設けられ、その第２キャリヤＣＡ２に入力された動力を第２リングギヤＲ２および第２サンギヤＳ２に分配するトランスファ（前後輪動力分配装置）２６を含み、そのトランスファ２６の第２リングギヤＲ２から前輪１４への動力伝達経路は、自動変速機３０の第４速ギヤ段の変速比すなわち最高速側変速比において、出力軸４０から後輪１６への動力伝達経路に比較して増速して動力伝達を行うものであることから、例えば高速走行時において自動変速機３０の変速比が増速側の第４速ギヤ段に設定されている場合において、トランスファ２６の第２リングギヤＲ２から前輪１４への動力伝達経路と自動変速機３０の出力軸４０から後輪１６への動力伝達経路とが同じ変速比で動力伝達が行われる場合に比較して、電気式差動部２２の出力軸回転速度の上昇が抑制されて第１電動機ＭＧ１の逆転力行が抑制されるので、動力循環損失が低減されて燃費を向上することができる。
【００４４】
また、本実施例の前後輪駆動車両用動力伝達装置１０によれば、トランスファ２６の第２リングギヤＲ２と一対の前輪１４との間に設けられ、入力された回転速度を変速比ρＦ／Ｄで変速するとともに、その一対の前輪１４の回転差を許容しつつその一対の前輪１４を回転駆動する前輪差動歯車装置３６と、自動変速機３０の出力軸４０と一対の後輪１６との間に設けられ、入力された回転速度を前記変速比ρＦ／Ｄよりも大きい変速比ρＲ／Ｄで変速するとともに、その一対の後輪１６の回転差を許容しつつその一対の後輪１６を回転駆動する後輪差動歯車装置４４とを備えていることから、例えば高速走行時において自動変速機３０の変速比が増速側の第４速ギヤ段に設定されている場合において、トランスファ２６の第２リングギヤＲ２から前輪１４への動力伝達経路と自動変速機３０の出力軸４０から後輪１６への動力伝達経路とが同じ変速比で動力伝達が行われる場合に比較して、トランスファ２６の第２リングギヤＲ２を介して前輪用差動歯車装置３６と連結された電気式差動部２２の出力軸回転速度の上昇が抑制されて第１電動機ＭＧ１の逆転力行が抑制されるので、動力循環損失が低減されて燃費を向上することができる。
【００４５】
また、本実施例の前後輪駆動車両用動力伝達装置１０によれば、トランスファ２６は、第２リングギヤＲ２から前輪１４への動力伝達経路へ出力するための前輪用出力軸５３との間で、変速比が１より小さい増速ギヤ対５７を備えていることから、例えば高速走行時において自動変速機３０の変速比が増速側の第４速ギヤ段に設定されている場合において、トランスファ２６の第２リングギヤＲ２から前輪１４への動力伝達経路と自動変速機３０の出力軸４０から後輪１６への動力伝達経路とが同じ変速比で動力伝達が行われる場合に比較して、トランスファ２６の第２リングギヤＲ２を介して増速ギヤ対５２と連結された電気式差動部２２の出力軸回転速度の上昇が抑制されて第１電動機ＭＧ１の逆転力行が抑制されるので、動力循環損失が低減されて燃費を向上することができる。
【００４６】
また、本実施例の前後輪駆動車両用動力伝達装置１０によれば、トランスファ２６は、電気式差動部２２の出力軸２４に連結された第２キャリヤＣＡ２と、前輪１４に対して動力伝達可能に連結された第２リングギヤＲ２と、自動変速機３０に連結された第２サンギヤＳ２とを有するシングルピニオン型の遊星歯車装置であって、その第２キャリヤＣＡ２および第２リングギヤＲ２の回転差を許容しつつその第２リングギヤＲ２および第２サンギヤＳ２に動力を伝達する中央差動歯車装置として機能する第２遊星歯車装置５０を備えていることから、例えば高速走行時において自動変速機３０の変速比が増速側の第４速ギヤ段に設定されている場合において、トランスファ２６の第２リングギヤＲ２から前輪１４への動力伝達経路と自動変速機３０の出力軸４０から後輪１６への動力伝達経路とが同じ変速比で動力伝達が行われる場合に比較して、中央差動歯車装置としての第２遊星歯車装置５０の第２キャリヤＣＡ２と連結された電気式差動部２２の出力軸回転速度の上昇が抑制されて第１電動機ＭＧ１の逆転力行が抑制されるので、動力循環損失が低減されて燃費を向上することができる。
【００４７】
また、本実施例の前後輪駆動車両用動力伝達装置１０によれば、有段式の自動変速機３０を備えることから、例えば高速走行時において自動変速機３０の変速比が増速側の第４速ギヤ段に設定されている場合において、トランスファ２６の第２リングギヤＲ２から前輪１４への動力伝達経路と自動変速機３０の出力軸４０から後輪１６への動力伝達経路とが同じ変速比で動力伝達が行われる場合に比較して、トランスファ２６の第２リングギヤＲ２と連結された電気式差動部２２の出力軸回転速度の上昇が抑制されて第１電動機ＭＧ１の逆転力行が抑制されるので、動力循環損失が低減されて燃費を向上することができる。
【００４８】
以上、本発明の一実施例を図面を参照して詳細に説明したが、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、別の態様でも実施され得る。
【００４９】
例えば、前述の実施例において、有段式の自動変速機３０が設けられていたが、この自動変速機３０に代えて、例えば、無段変速機が設けられていてもよい。
【００５０】
また、前述の実施例において、前後輪駆動車両用動力伝達装置１０は、入力された回転速度を変速比ρＦ／Ｄで変速する前輪差動歯車装置３６と、入力された回転速度を前記変速比ρＦ／Ｄよりも大きい変速比ρＲ／Ｄで変速する後輪差動歯車装置４４とを備え、また、トランスファ２６が、第２リングギヤＲ２から前輪１４への動力伝達経路へ出力するための前輪用出力軸５３との間で変速比が１より小さい変速比ρＴ／Ｆを有する増速ギヤ対５７を備えていたが、これに限らず、いずれか一方が備えられていてもよい。要するに、例えば、変速比ρＦ／Ｄと変速比ρＦ／Ｄとが等しいか或いは変速比ρＲ／Ｄが変速比ρＦ／Ｄよりも小さくても、トランスファ２６の第２リングギヤＲ２から前輪１４への動力伝達経路においては、自動変速機３０の出力軸４０から後輪１６への動力伝達経路に比較して増速されて動力伝達が行われればよい。また、例えば、変速比ρＴ／Ｆが１に等しい或いは１より大きくても、トランスファ２６の第２リングギヤＲ２から前輪１４への動力伝達経路においては、自動変速機３０の出力軸４０から後輪１６への動力伝達経路に比較して増速されて動力伝達が行われればよい。
【００５１】
なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、その他一々例示はしないが、本発明は、その主旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づいて種々変更、改良を加えた態様で実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本実施例の動力伝達装置を説明する骨子図である。
【図２】図１の動力伝達装置に備えられた自動変速機の変速作動とそれに用いられる油圧式摩擦係合装置の作動の組み合わせとの関係を説明する係合作動表である。
【図３】ＦＲ駆動方式の車両に好適に用いられる従来の動力伝達装置に関して、各回転要素の回転速度の相対関係の一例を示す共線図である。
【図４】図４は、図３の共線図に示すような従来の動力伝達装置に対して減速機に代えて増速ギヤ段を有する自動変速機を備える形式の改良された動力伝達装置に関して、各回転要素の回転速度の相対関係の一例を示す共線図である。
【図５】図５は、図４の共線図に示すような改良された動力伝達装置を４輪駆動形式の車両に用いるために前輪および後輪へ動力を分配する前後輪動力分配装置としてのトランスファが電気式差動部と自動変速機との間に設けられた形式の動力伝達装置に関して、各回転要素の回転速度の相対関係の一例を示す共線図である。
【図６】本実施例の動力伝達装置における各回転要素の回転速度の相対関係の一例を示す共線図である。
【符号の説明】
【００５３】
１０：前後輪駆動車両用動力伝達装置
１２：エンジン（動力源）
１４：前輪（駆動輪）
１６：後輪（駆動輪）
２０：入力軸
２２：電気式差動部
２４：出力軸（第１伝達部材）
２６：トランスファ（前後輪動力分配装置）
３０：自動変速機（変速部）
３６：前輪用差動歯車装置
４４：後輪用差動歯車装置
４８：第１遊星歯車装置（差動機構）
５０：第２遊星歯車装置（センターデファレンシャルギヤ）
５７：増速ギヤ対
ＣＡ２：第２キャリヤ（入力回転要素）
ＭＧ１：第１電動機
ＭＧ２：第２電動機
Ｒ２：第２リングギヤ（第１出力回転要素）
Ｓ２：第２サンギヤ（第２出力回転要素）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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