(57)【要約】  トランスファ出力軸を車幅方向で略センタ位置にでき、プロペラシャフトをフロアトンネル内に配置できなくなることを防止すること。  ギヤケース（４）に支持され、動力源からの動力を左右前輪（６Ｌ，６Ｒ）と左右後輪（１０Ｌ，１０Ｒ）へ分配するトランスファ（７）と、を備える。この四輪駆動電動車両の動力伝達装置において、ギヤケース（４）の両側面（４ａ，４ｂ）のうち一方の右側面（４ａ）に支持される横置きエンジン（１）と、ギヤケース（４）の両側面（４ａ，４ｂ）のうち他方の左側面（４ｂ）に支持されるモータ（２）と、を備える。トランスファ（７）は、上方から視てギヤケース（４）の側面（４ａ）から背面（４ｃ）へと回り込み、ギヤケース（４）の背面（４ｃ）側から左右後輪（１０Ｌ，１０Ｒ）へ動力を出力する。
2019082258.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ギヤケースに支持され、動力源からの動力を主駆動輪と副駆動輪へ分配するトランスファを備える四輪駆動車の動力伝達装置において、
前記ギヤケースの両側面のうち一方の側面に支持されるエンジンと、
前記ギヤケースの両側面のうち他方の側面に支持される電動機と、
を備え、
前記トランスファは、上方から視て前記ギヤケースの側面から背面へと回り込み、前記ギヤケースの背面側から前記副駆動輪へ動力を出力する
ことを特徴とする四輪駆動車の動力伝達装置。
【請求項２】
請求項１に記載された四輪駆動車の動力伝達装置において、
前記電動機は、モータとジェネレータであり、
前記ギヤケースは、前記エンジンと前記ジェネレータを連結する増速ギヤ機構と、前記モータと主駆動輪へのデファレンシャルを連結する減速ギヤ機構と、を有する
ことを特徴とする四輪駆動車の動力伝達装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載された四輪駆動車の動力伝達装置において、
前記トランスファは、
前記主駆動輪へのデファレンシャルに連結され、車幅方向に配置されるトランスファ入力軸と、
前記副駆動輪へのプロペラシャフトが連結され、車両前後方向に配置されるトランスファ出力軸と、
前記トランスファ入力軸と前記トランスファ出力軸との間で回転軸方向を略直角方向に変更して動力を伝達する動力伝達機構と、を有し、
前記動力伝達機構のうち前記トランスファ出力軸に設けられる被回転部材を、前記ギヤケースと車幅方向でオーバーラップする位置に配置する
ことを特徴とする四輪駆動車の動力伝達装置。
【請求項４】
請求項１から３までの何れか一項に記載された四輪駆動車の動力伝達装置において、
前記トランスファは、上方から視て前記ギヤケースの両側面のうち前記エンジンが支持される側面と同じ側面から背面へと回り込み、前記ギヤケースの背面側から前記副駆動輪へ動力を出力する
ことを特徴とする四輪駆動車の動力伝達装置。
【請求項５】
請求項１から３までの何れか一項に記載された四輪駆動車の動力伝達装置において、
前記トランスファは、上方から視て前記ギヤケースの両側面のうち前記電動機が支持される側面と同じ側面から背面へと回り込み、前記ギヤケースの背面側から前記副駆動輪へ動力を出力する
ことを特徴とする四輪駆動車の動力伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、ギヤケースに支持され、動力源からの動力を主駆動輪と副駆動輪へ分配するトランスファを備える四輪駆動車の動力伝達装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、１つの動力源（エンジン１３）と変速機（トランスミッション７）を介して機械的に連結するトランスファ（動力分配機構１）を備える四輪駆動車の動力伝達構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１１０７４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来装置にあっては、トランスファ（動力分配機構１）が、変速機ケースの両側面のうち動力源（エンジン１３）が設けられる側面と同じ側面位置に配置される。このレイアウト配置により、トランスファ（動力分配機構１）のトランスファ出力軸は、車幅方向で略センタ位置の配置となり、プロペラシャフトをフロアトンネル内に配置できる。【０００５】
しかしながら、近年、車両の電動化が進んでおり、動力源として電動機を追加することが考えられる。そして、電動機を変速機ケースに対してエンジンと“反対側”に配置するレイアウトを選択すると、エンジンと変速機ケースと電動機の車幅方向のセンタ位置が、電動機を追加する前から移動する。よって、トランスファを、従来装置と同様の配置にすると、トランスファ出力軸が車幅方向でセンタから車幅方向にずれてしまい、プロペラシャフトをフロアトンネル内に配置できなくなる、といった問題が生じる。【０００６】
本開示は、上記問題に着目してなされたもので、トランスファ出力軸を車幅方向で略センタ位置にでき、プロペラシャフトをフロアトンネル内に配置できなくなることを防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本開示は、ギヤケースに支持され、動力源からの動力を主駆動輪と副駆動輪へ分配するトランスファを備える。
この四輪駆動車の動力伝達装置において、ギヤケースの両側面のうち一方の側面に支持されるエンジンと、ギヤケースの両側面のうち他方の側面に支持される電動機と、を備える。
トランスファは、上方から視てギヤケースの側面から背面へと回り込み、ギヤケースの背面側から副駆動輪へ動力を出力する。
【発明の効果】
【０００８】
このように、上方から視たとき、トランスファ出力を、ギヤケースの側面から背面への回り込みによりギヤケースの背面側とすることで、トランスファ出力軸を車幅方向で略センタ位置にでき、プロペラシャフトをフロアトンネル内に配置できなくなることを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施例１の動力伝達装置が適用されたＦＦベースの四輪駆動電動車両（四輪駆動車の一例）を示す全体システム図である。
【図２】実施例１におけるフロント側動力伝達系のレイアウト構成を示すスケルトン図である。
【図３】実施例１の動力伝達装置においてギヤケースに内蔵される減速ギヤ機構及びフロントデファレンシャルの構成を示すギヤケース断面図である。
【図４】実施例１の動力伝達装置においてギヤケースに支持されるトランスファを示すギヤケース及びトランスファ側面図である。
【図５】実施例１の動力伝達装置においてギヤケースに支持されるトランスファの詳細構成を示すトランスファ断面図である。
【図６】従来例の四輪駆動エンジン車におけるエンジン・変速機・トランスファの車載レイアウトを示すレイアウト構成図である。
【図７】比較例の四輪駆動ハイブリッド車におけるエンジン・電動機・ギヤケース・トランスファの車載レイアウトを示すレイアウト構成図である。
【図８】実施例１の四輪駆動電動車両における横置きエンジン・モータ・ジェネレータ・ギヤケース・トランスファの車載レイアウトを示すレイアウト構成図である。
【図９】実施例１のトランスファにおいてトランスファ並行軸に設けられるリングギヤによるトランスファ出力軸の左右方向位置の調整作用を示す作用説明図である。
【図１０】実施例１のトランスファにおいてトランスファアイドラー軸の追加設定によるトランスファ出力軸の前後方向/上下方向位置の調整作用を示す作用説明図である。
【図１１】実施例２におけるフロント側動力伝達系のレイアウト構成を示すスケルトン図である。
【図１２】実施例２の動力伝達装置のうちギヤケースに支持されるトランスファの詳細構成を示すトランスファ断面図である。
【図１３】比較例の四輪駆動ハイブリッド車における車載レイアウトと実施例２の四輪駆動電動車両における車載レイアウトの比較を示すレイアウト比較構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本開示の四輪駆動車の動力伝達装置を実現する最良の形態を、図面に示す実施例１及び実施例２に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１１】
まず、構成を説明する。
実施例１の動力伝達装置は、エンジンを発電用動力源とし、モータを走行用動力源とし、エンジンで発電した電力を利用してモータにより走行するＦＦベースの四輪駆動電動車両（四輪駆動動車の一例）に適用したものである。以下、実施例１の構成を、「全体システム構成」、「フロント側動力伝達系のレイアウト構成」、「ギヤケースの詳細構成」、「トランスファの詳細構成」に分けて説明する。【００１２】
［全体システム構成］
図１は、実施例１の動力伝達装置が適用されたＦＦベースの四輪駆動電動車両の全体システムを示す。以下、図１に基づいて四輪駆動電動車両の全体システム構成を説明する。【００１３】
四輪駆動電動車両の前輪駆動系には、図１に示すように、横置きエンジン１（第１動力源）と、モータ２（第２動力源）と、ジェネレータ３と、ギヤケース４と、フロントデファレンシャル５と、左右前輪６Ｌ，６Ｒ（主駆動輪）と、を備えている。後輪駆動系には、図１に示すように、トランスファ７と、電子制御カップリング８と、リアデファレンシャル９と、左右後輪１０Ｌ，１０Ｒ（副駆動輪）と、を備えている。【００１４】
横置きエンジン１は、ギヤケース４に支持され、エンジンクランク軸１１が車幅方向になる横置きにて配置される。この横置きエンジン１は、ジェネレータ３を駆動する発電用動力源として搭載されている。【００１５】
モータ２は、ギヤケース４に支持され、モータ軸１２が車幅方向になる横置きにて配置される。このモータ２は、主に走行用動力源機能を発揮する三相交流の永久磁石型同期電動機である。【００１６】
モータ２のステータコイルには、インバータユニット１４のモータ用インバータ１４ａが、ＡＣハーネス１５を介して接続される。モータ用インバータ１４ａには、ＤＣハーネス１６を介してリチウムイオンバッテリ１７が接続される。モータ２の力行時には、モータ用インバータ１５ａが、リチウムイオンバッテリ１４からの直流を三相交流の電力に変換し、駆動トルクを出して発進走行・定速走行・加速走行をする（走行用動力源機能）。モータ２の回生時、モータ用インバータ１５ａが、モータ２にて発生した三相交流の電力をリチウムイオンバッテリ１４への直流に変換し、リチウムイオンバッテリ１４へ充電しながら負の回生トルクにより負荷抵抗を与えて減速する（減速発電機能）。【００１７】
ジェネレータ３は、ギヤケース４に支持され、ジェネレータ軸１３が車幅方向になる横置きにて配置される。このジェネレータ３は、主に発電機能を発揮する三相交流の永久磁石型同期電動機である。【００１８】
ジェネレータ３のステータコイルには、インバータユニット１４のジェネレータ用インバータ１４ｂが、ＡＣハーネス１８を介して接続される。ジェネレータ用インバータ１４ｂには、ＤＣハーネス１９を介してリチウムイオンバッテリ１７が接続される。横置きエンジン１の運転によるジェネレータ回生時には、ジェネレータ用インバータ１４ｂが、ジェネレータ３にて発生する三相交流の電力を直流に変換し、リチウムイオンバッテリ１７へ充電する（発電機能）。ジェネレータ３の力行時には、ジェネレータ用インバータ１４ｂが、リチウムイオンバッテリ１４からの直流を三相交流の電力に変換し、駆動トルクを出して横置きエンジン１を始動する（エンジン始動機能）。【００１９】
ここで、インバータユニット１４は、モータ２とジェネレータ３の上部の空きスペース領域に配置される。リチウムイオンバッテリ１７は、乗員スペースのフロアパネルのうち乗員シートが設置されるシート領域のフロアパネル裏面位置に配置される。【００２０】
ギヤケース４は、フロントデファレンシャル５を有する。フロントデファレンシャル５は、左前輪６Ｌへの左フロントドライブシャフト２０Ｌが連結される左サイドギヤ５ｄと、右前輪６Ｒへの右フロントドライブシャフト２０Ｒが連結される右サイドギヤ５ｅと、を有する（図３参照）。【００２１】
トランスファ７は、ギヤケース４に対して横置きエンジン１が支持される側面と同じ側面（右側面）に支持される。トランスファ７のトランスファ入力軸７１は、フロントデファレンシャル５のデフケース５ａに連結される（図３参照）。トランスファ７のトランスファ出力軸７４には、車幅方向の略中央を車両後方に向かって延びる第１リアプロペラシャフト２１が連結される。【００２２】
電子制御カップリング８は、第１リアプロペラシャフト２１と第２リアプロペラシャフト２２との間の位置であって、リアデファレンシャル９に近い位置に配置される。この電子制御カップリング８は、多板摩擦クラッチ８ａを内蔵し、電子制御されるクラッチ締結トルクを最大伝達トルクとしてモータ２からの動力を、左後輪１０Ｌと右後輪１０Ｒへ伝達する。なお、電子制御カップリング８とリアデファレンシャル９とは共通ハウジング２３に内蔵される。【００２３】
リアデファレンシャル９は、デフケース９ａと、ピニオンシャフト９ｂと、ピニオンギヤ９ｃと、左サイドギヤ９ｄと、右サイドギヤ９ｅと、を有する。デフケース９ａには、第２リアプロペラシャフト２２の端部に設けられた入力ギヤ２４と噛み合うリングギヤ２５が固定される。ピニオンギヤ９ｃは、デフケース９ａに支持されるピニオンシャフト９ｂに回転可能に支持される。左サイドギヤ９ｄと右サイドギヤ９ｅとは、ピニオンギヤ９ｃに対して左右両側から噛み合う。左サイドギヤ９ｄには、左リアドライブシャフト２６Ｌが連結され、右サイドギヤ９ｅには、右リアドライブシャフト２６Ｒが連結される。なお、図１の符号２７は、各シャフト２０Ｌ，２０Ｒ，２１，２６Ｌ，２６Ｒに設けられた継手を示す。【００２４】
四輪駆動電動車両の電子制御系には、図１に示すように、車両コントロールモジュール３１と、リチウムイオンバッテリコントローラ３２と、エンジンコントロールモジュール３３と、４ＷＤコントロールモジュール３４と、を備えている。なお、これらの制御デバイス３１，３２，３３，３４は、双方向に情報交換が可能なCAN通信線３５（CANは「Controller Area Network」の略称）により接続されている。【００２５】
車両コントロールモジュール３１（略称：「VCM」）は、車両全体の消費エネルギーを適切に管理する機能を担う統合制御手段である。例えば、アクセル開度や車速等を入力する。そして、アクセル開度が所定開度を超えるとき、アクセル開度に応じてモータ２の力行制御を行う指令をインバータ１５へ出力する。アクセル開度が所定開度以下のとき、アクセル開度に応じてモータ２の回生制御を行う指令をインバータ１５へ出力する。また、リチウムイオンバッテリコントローラ３２から充電要求を入力すると、ジェネレータ３により横置きエンジン１を始動した後、発電へ移行する制御指令をインバータ１５へ出力する。リチウムイオンバッテリコントローラ３２から充電停止要求を入力すると、ジェネレータ３による発電を停止する制御指令をインバータ１５へ出力する。【００２６】
リチウムイオンバッテリコントローラ３２（略称：「LBC」）は、リチウムイオンバッテリ１４のバッテリSOCやバッテリ温度等を管理する。例えば、バッテリSOCが閾値よりも低くなると、車両コントロールモジュール３１とエンジンコントロールモジュール３３に対し充電要求を出力する。バッテリSOCが閾値以上になると、車両コントロールモジュール３１とエンジンコントロールモジュール３３に対し充電停止要求を出力する。【００２７】
エンジンコントロールモジュール３３（略称：「ECM」）は、横置きエンジン１への制御指令によりエンジン始動/エンジン停止等を制御する。例えば、リチウムイオンバッテリコントローラ３２から充電要求を入力すると、ジェネレータ３によるクランキング中にエンジン始動指令を横置きエンジン１へ出力する。リチウムイオンバッテリコントローラ３２から充電停止要求を入力すると、エンジン停止指令を横置きエンジン１へ出力する。【００２８】
４ＷＤコントロールモジュール３４（略称：「4WDCM」）は、電子制御カップリング８への制御指令により左右前輪６Ｌ，６Ｒと左右後輪１０Ｌ，１０Ｒへの駆動力配分比を制御する。例えば、４ＷＤコントロールモジュール３４は、４ＷＤモードスイッチ、車輪速センサ、舵角センサ、ヨーレートセンサ、Ｇセンサ、ブレーキスイッチ等からの信号を入力する。そして、所定の演算処理を行った後、電子制御カップリング８の電磁アクチュエータ等に対して伝達トルク指令値を出力する。例えば、４ＷＤモードスイッチにてオート（AUTO）が選択されていると、イニシャルトルク処理によるトルク指令値と、差回転トルク処理によるトルク指令値と、駆動力配分トルク処理によるトルク指令値とを算出する。そして、算出されたトルク指令値のうち、セレクトハイにより最終の伝達トルク指令値を選択し、駆動力配分比を制御する。制御される前後輪駆動力配分比は、電子制御カップリング８の多板摩擦クラッチ８ａを解放しているとき、前輪配分比100％：後輪配分比０％による前輪駆動配分による２ＷＤモードになる。電子制御カップリング８の多板摩擦クラッチ８ａを完全締結しているとき、前輪配分比50％：後輪配分比50％による前後輪等駆動配分による完全４ＷＤモードになる。即ち、多板摩擦クラッチ８ａのクラッチ締結容量制御により、（前輪配分比100％〜50％）：（後輪配分比０％〜50％）の無段階による前後輪駆動力配分比が実現される。【００２９】
［フロント側動力伝達系のレイアウト構成］
図２は、実施例１におけるフロント側動力伝達系のレイアウト構成を示す。以下、図２に基づいてフロント側動力伝達系のレイアウト構成を説明する。【００３０】
フロントパワーユニットルームＡには、図２に示すように、フロント側動力伝達系として、横置きエンジン１と、モータ２と、ジェネレータ３と、ギヤケース４と、フロントデファレンシャル５と、トランスファ７と、が配置されている。【００３１】
横置きエンジン１は、ギヤケース４の両側面４ａ，４ｂのうち右側面４ａに支持され、フロントパワーユニットルームＡのうち右側スペース領域に、エンジンクランク軸１１が車幅方向になる横置きにて配置される。【００３２】
モータ２は、ギヤケース４の両側面４ａ，４ｂのうち左側面４ｂに支持され、フロントパワーユニットルームＡのうち左側スペース領域に、モータ軸１２が車幅方向になる横置きにて配置される。このモータ２は、横置きエンジン１より車幅方向に小型（エンジン車幅方向寸法＞モータ車幅方向寸法）である。【００３３】
ジェネレータ３は、ギヤケース４の両側面４ａ，４ｂのうち左側面４ｂであって、モータ２の車両前下方の隣接位置に支持され、フロントパワーユニットルームＡのうち左側スペース領域に、ジェネレータ軸１３が車幅方向になる横置きにて配置される。このジェネレータ３は、モータ２よりさらに小型（モータ車幅方向寸法＞ジェネレータ車幅方向寸法）である。【００３４】
ギヤケース４は、横置きエンジン１と、モータ２及びジェネレータ３とによって両側面４ａ，４ｂから挟持された状態で設けられ、フロントパワーユニットルームＡのうち中央部スペース領域に配置される。ギヤケース４は、図２に示すように、平面視したときに車幅方向に短い寸法で、車両前後方向に長い寸法による長方形状としている。このギヤケース４のうち、フロントデファレンシャル５を有する後側ケース部分は、横置きエンジン１及びモータ２の車両後端面１ａ，２ａよりもさらに車両後方側に突出させている。このギヤケース４が車両後方側に突出する露出部分に、トランスファ７を配置する右側面４ａと左側面４ｂと背面４ｃ（車両後方側側面）を有する。【００３５】
トランスファ７は、上方から視たとき、ギヤケース４の露出部分に有する両側面４ａ，４ｂのうち、横置きエンジン１が設けられる右側面４ａと同じ右側面４ａから背面４ｃへと回り込む構成によりギヤケース４に支持されている。そして、トランスファ出力軸７４は、ギヤケース４の背面４ｃ側から車両前後方向の第１プロペラシャフト２１を介し、左右後輪１０Ｌ，１０Ｒへ動力を出力する。【００３６】
このように、トランスファ７を、上方から視てギヤケース４に対して右側面４ａから背面４ｃへの回り込みにより支持しているフロント側動力伝達系のレイアウト構成としたため、下記のスペースが確保される。【００３７】
(A) 横置きエンジン１の車両後端面１ａと、ダッシュパネル３６と、図外の右サイドの車体パネルとで囲まれる右側スペースＲＳが確保される。【００３８】
(B) モータ２の車両後端面２ａと、ダッシュパネル３６と、図外の左サイドの車体パネルとで囲まれる左側スペースＬＳが確保される。【００３９】
(C) 車幅方向の略中央部に車両前後方向に延びるフロアトンネル３７内に、第１プロペラシャフト２１を配置するシャフトスペースＳＳが確保される。【００４０】
［ギヤケースの詳細構成］
図３は、ギヤケース４に内蔵される減速ギヤ機構４２及びフロントデファレンシャル５の構成を示す。以下、図２及び図３に基づいて、ギヤケース４の詳細構成を説明する。【００４１】
ギヤケース４は、図２及び図３に示すように、増速ギヤ機構４１と、減速ギヤ機構４２と、フロントデファレンシャル５と、を有する。【００４２】
増速ギヤ機構４１は、横置きエンジン１とジェネレータ３を連結するトランスファギヤトレーンであり、図２に示すように、互いに噛み合うエンジンギヤ４１ａと、アイドラーギヤ４１ｂと、ジェネレータギヤ４１ｃと、によって構成される。【００４３】
エンジンギヤ４１ａは、エンジンクランク軸１１の端部位置に設けられる。アイドラーギヤ４１ｂは、ギヤケース４に対して回転可能に両端支持されたアイドラー軸４３に設けられる。ジェネレータギヤ４１ｃは、ジェネレータ軸１３の端部位置に設けられる。エンジンクランク軸１１とアイドラー軸４３とジェネレータ軸１３との３軸は、互いに並行配置である。【００４４】
ここで、平面展開による図２においては、エンジンクランク軸１１とアイドラー軸４３とジェネレータ軸１３との３軸が、同じ高さ位置に配置してあるように図示されている。しかし、エンジンクランク軸１１は、図４に示すように、ギヤケース４の中央部位置に配置される。アイドラー軸４３とジェネレータ軸１３は、図４に示すように、エンジンクランク軸１１より車両前方の下側位置に配置されている。【００４５】
増速ギヤ機構４１のギヤ径の関係は、エンジンギヤ径＞ジェネレータギヤ径であり、横置きエンジン１の運転によりジェネレータ３にて発電するときには増速ギヤ比になる。一方、ジェネレータ３にて横置きエンジン１を始動するときには減速ギヤ比になる。【００４６】
減速ギヤ機構４２は、モータ２とフロントデファレンシャル５を連結するトランスファギヤトレーンであり、図２及び図３に示すように、互いに噛み合うモータギヤ４２ａと第１アイドラーギヤ４２ｂ、及び、互いに噛み合う第２アイドラーギヤ４２ｃとリングギヤ４２ｄによって構成される。【００４７】
モータギヤ４２ａは、ギヤケース４に対して回転可能に両端支持されたモータ軸１２の端部位置に設けられる。第１アイドラーギヤ４２ｂ及び第２アイドラーギヤ４２ｃは、ギヤケース４に対して回転可能に両端支持されたアイドラー軸４４に隣接して設けられる。リングギヤ４２ｄは、フロントデファレンシャル５のデフケース５ａの外周位置に連結される。モータ軸１２とアイドラー軸４４とフロントデファレンシャル５の回転軸４５との３軸は、互いに並行配置である。なお、第１アイドラーギヤ４２ｂの側部には、図３に示すように、パーキングレンジ位置の選択時にパーキングポールが噛み合うパーキングギヤ４２ｅが一体に設けられている。【００４８】
減速ギヤ機構４２のギヤ径の関係は、モータギヤ径＜リングギヤ径であり、モータ２の回転駆動させる力行時には減速ギヤ比になる。一方、モータ２にて発電する回生時には増速ギヤ比になる。【００４９】
ここで、平面展開による図３においては、モータ軸１２とアイドラー軸４４とフロントデファレンシャル５の回転軸４５との３軸が、同じ高さ位置に配置してあるように図示されている。しかし、モータ軸１２とアイドラー軸４４とは、図４に示すように、エンジンクランク軸１１より車両後方側であって、ギヤケース４の上部位置に配置される。フロントデファレンシャル５の回転軸４５は、図４に示すように、アイドラー軸４４の車両後方下側であって、ギヤケース４の下部位置に配置されている。【００５０】
フロントデファレンシャル５は、図３に示すように、デフケース５ａと、ピニオンシャフト５ｂと、ピニオンギヤ５ｃと、左サイドギヤ５ｄと、右サイドギヤ５ｅと、を有する。デフケース５ａの外周位置には、アイドラー軸４４に設けられた第２アイドラーギヤ４２ｃと噛み合うリングギヤ４２ｄが固定される。ピニオンギヤ５ｃは、デフケース５ａに支持されるピニオンシャフト５ｂに回転可能に支持される。左サイドギヤ５ｄと右サイドギヤ５ｅとは、ピニオンギヤ９ｃに対して左右両側から噛み合う。左サイドギヤ５ｄには、左フロントドライブシャフト２０Ｌが連結され、右サイドギヤ５ｅには、右フロントドライブシャフト２０Ｒが連結される。【００５１】
フロントデファレンシャル５のデフケース５ａの右側端部位置には、図３に示すように、トランスファ７のトランスファ入力軸７１が、スプライン連結等によって一体に設けられる。つまり、フロントデファレンシャル５のデフケース５ａを、左右前輪６Ｌ，６Ｒと左右後輪１０Ｌ，１０Ｒへモータ動力を分配するときの分岐部材としている。
［トランスファの詳細構成］
図４は、実施例１の動力伝達装置においてギヤケース４に支持されるトランスファ７を示す。図５は、トランスファ７の詳細構成を示す。以下、図２、図４及び図５に基づいて、トランスファ７の詳細構成を説明する。【００５２】
トランスファ７は、図４に示すように、ギヤケース４を右側方から視たとき、ギヤケース４の車両後方下側位置に支持され、かつ、トランスファ出力軸７４が車両後方へ突出した状態で配置される。なお、ギヤケース４の最上部位置には、図４に示すように、パーキングアクチュエータ３８が配置される。【００５３】
トランスファ７は、図２及び図５に示すように、トランスファ入力軸７１と、トランスファアイドラー軸７２と、トランスファ並行軸７３と、トランスファ出力軸７４と、トランスファギヤトレーン７５（動力伝達機構）と、ベベルギヤ対７６（動力伝達機構）と、をトランスファケース７７内に備える。【００５４】
トランスファ入力軸７１は、図５に示すように、中空軸であり、フロントデファレンシャル５のデフケース５ａに連結され、フロントデファレンシャル５の回転軸４５上の位置に配置される。このトランスファ入力軸７１は、トランスファケース７７に対してオイルシール状態、かつ、両端支持状態で設けられる。トランスファ入力軸７１の外周位置には、アイドラー軸ギヤ７５ｂと噛み合う入力軸ギヤ７５ａが一体に設けられる。【００５５】
トランスファアイドラー軸７２は、図５に示すように、トランスファ入力軸７１とトランスファ並行軸７３との間の位置であって、両軸７１，７３に対して並行に配置される。このトランスファアイドラー軸７２は、トランスファケース７７に対して両端支持状態で設けられる。トランスファアイドラー軸７２の外周位置には、入力軸ギヤ７５ａと並行軸ギヤ７５ｃに噛み合うアイドラー軸ギヤ７５ｂが一体に設けられる。トランスファアイドラー軸７２は、側面視したとき、図４に示すように、トランスファ入力軸７１より下側の車両後方位置であって、フロントデファレンシャル５の径方向外側の位置に配置される。【００５６】
トランスファ並行軸７３は、図５に示すように、トランスファアイドラー軸７２の後方位置であって、トランスファ入力軸７１及びトランスファアイドラー軸７２に対して並行に配置される。このトランスファ並行軸７３は、トランスファケース７７に対して両端支持状態で設けられる。トランスファ並行軸７３の外周位置には、ギヤケース４から遠い側にアイドラー軸ギヤ７５ｂに噛み合う並行軸ギヤ７５ｃが一体に設けられる。加えて、ギヤケース４に近い側に、ピニオンギヤ７６ｂと噛み合うリングギヤ７６ａが、軸方向の固定位置が調整可能に設けられる。トランスファ並行軸７３は、側面視したとき、図４に示すように、トランスファアイドラー軸７２の上側の車両後方位置であって、フロントデファレンシャル５の径方向外側の位置に配置される。また、トランスファ並行軸７３は、側面視したとき、図４に示すように、トランスファアイドラー軸７２よりも上側位置であって、かつ、トランスファ入力軸７１より少し上側位置に配置される。【００５７】
トランスファ出力軸７４は、車幅方向に配置されたトランスファ並行軸７３とは略垂直である車両後方に向け、前端部がトランスファ並行軸７３に近接する位置に配置される。このトランスファ出力軸７４は、トランスファケース７７に対して両端支持状態で設けられる。トランスファ出力軸７４の前端部には、リングギヤ７６ａと噛み合うピニオンギヤ７６ｂが設けられる。トランスファ出力軸７４の後端部には、第１リアプロペラシャフト２１が連結されるフランジ部７４ａが一体に設けられる。トランスファ出力軸７４は、側面視したとき、図４に示すように、車両後方に向けて徐々に低くなる下方勾配角度を持たせて配置される。【００５８】
トランスファギヤトレーン７５は、互いに並行配置であるトランスファ入力軸７１とトランスファアイドラー軸７２とトランスファ並行軸７３とをギヤ噛み合いにより動力伝達可能に連結する動力伝達機構である。このトランスファギヤトレーン７５は、互いに噛み合うトランスファ入力軸７１の入力軸ギヤ７５ａと、トランスファアイドラー軸７２のアイドラー軸ギヤ７５ｂと、トランスファ並行軸７３の並行軸ギヤ７５ｃと、によって構成される。【００５９】
ベベルギヤ対７６は、互いに直交配置であるトランスファ並行軸７３とトランスファ出力軸７４をギヤ噛み合いにより動力伝達可能に連結する動力伝達機構である。このベベルギヤ対７６は、互いに直交状態で噛み合うハイポイドギヤ構造のリングギヤ７６ａと、ピニオンギヤ７６ｂとによって構成される。ベベルギヤ対７６のうちリングギヤ７６ａは、トランスファ並行軸７３に設けられる。そして、リングギヤ７６ａのトランスファ並行軸７３への設定位置は、トランスファ並行軸７３に沿う車幅方向軸線上にて調整可能とされる。【００６０】
ベベルギヤ対７６のうちピニオンギヤ７６ｂは、トランスファ出力軸７４の端部に設けられる。そして、ピニオンギヤ７６ｂは、ギヤケース４と車幅方向でオーバーラップする位置に配置される。【００６１】
ここで、図５に示すように、ギヤケース４の右側面４ａを車両前後方向に延長した線を延長線Ｌ１とし、ピニオンギヤ７６ｂのギヤケース側外周端を車両前後方向に延長した線を延長線Ｌ２とする。このとき、ピニオンギヤ７６ｂは、延長線Ｌ１と延長線Ｌ２との間で、ギヤケース４に対して車幅方向で重なり合うオーバーラップ代ＯＬを確保している。【００６２】
次に、作用を説明する。
実施例１の作用を、「リアプロペラシャフトのフロアトンネル配置作用」、「オーバーラップ代の調整作用」、「トランスファ出力軸の前後方向/上下方向位置調整作用」に分けて説明する。【００６３】
［リアプロペラシャフトのフロアトンネル配置作用］
図６は、従来例の四輪駆動エンジン車におけるエンジン・変速機・トランスファの車載レイアウトを示し、図７は、比較例の四輪駆動ハイブリッド車におけるエンジン・電動機・ギヤケース・トランスファの車載レイアウトを示す。図８は、実施例１の四輪駆動電動車両における横置きエンジン１・モータ２・ジェネレータ３・ギヤケース４・トランスファ７の車載レイアウトを示す。以下、図６〜図８に基づいて、リアプロペラシャフトのフロアトンネル配置作用を説明する。【００６４】
従来例の場合、図６に示すように、トランスファが、変速機ケースの両側面のうちエンジンが設けられる側面と同じ側面位置に配置される。このレイアウト配置により、トランスファのトランスファ出力軸の位置ＴＬが、エンジンと変速機ケースの車幅方向のセンタ位置ＣＬにほぼ一致する配置となる。このため、トランスファ出力軸に連結されるプロペラシャフトをフロアトンネル内に配置できる。【００６５】
しかしながら、近年、車両の電動化が進んでおり、動力源として、エンジンに電動機を追加することが考えられる。そこで、図７に示すように、電動機をギヤケースに対してエンジンと反対側に配置し、トランスファを、従来例と同様に、ギヤケースの両側面のうちエンジンが設けられる側面と同じ側面位置に配置するレイアウトとしたものを比較例とする。【００６６】
この比較例の場合、トランスファ出力軸の位置ＴＬ’が、エンジンとギヤケースと電動機の車幅方向のセンタ位置ＣＬから、図７の矢印に示すように、車幅方向のエンジン側にずれてしまう。この理由は、フロントパワーユニットルームに対するパワーユニットのレイアウト配置は、従来例の場合、変速機の端面位置を基準位置ＲＬとし、比較例の場合も同様に、この基準位置ＲＬに電動機の端面位置を一致させて行われる。よって、従来例の場合は、車幅方向にエンジンと変速機が配置されることになり、車幅方向のセンタ位置ＣＬがエンジンと重なる。これに対し、比較例の場合は、車幅方向にエンジンとギヤケースと電動機とが配置され、ギヤケースと電動機とを合わせた車幅方向寸法が変速機による車幅方向寸法より拡大するため、車幅方向のセンタ位置ＣＬがギヤケースと重なる。【００６７】
このため、トランスファを従来例と同様のレイアウト構成にした比較例の場合、下記に列挙するような課題が生じる。
(a’) トランスファ出力軸の位置ＴＬ’が車幅方向でセンタ位置ＣＬから車幅方向にずれてしまい、プロペラシャフトをフロアトンネル内に配置できなくなる。
(b’) 比較例の電動機付きパワートレーンの場合、改めて投資をかけ、電動機付きパワートレーンを搭載するための専用プラットフォーム開発が必要になる。
(c’) 比較例の電動機付きパワートレーンを従来例の車体構造に搭載しようとする場合、専用エンジンや専用ギヤケース等の新規構造開発が必要になる。【００６８】
これに対し、実施例１の場合、図８に示すように、トランスファ出力軸７４の端部に設けられるピニオンギヤ７６ｂを、ギヤケース４と車幅方向でオーバーラップする位置に配置する構成を採用した。【００６９】
即ち、実施例１の場合は、車幅方向に横置きエンジン１とギヤケース４とモータ２とが配置され、ギヤケース４とモータ２による車幅方向寸法が変速機による車幅方向寸法より拡大するため、車幅方向のセンタ位置ＣＬがギヤケース４と重なる。しかし、トランスファ出力軸７４の端部に設けられるピニオンギヤ７６ｂを、ギヤケース４と車幅方向でオーバーラップする位置に配置することで、トランスファ出力軸７４の位置ＴＬがギヤケース４と重なる。つまり、トランスファ出力軸７４がギヤケース４と重なるように回り込むトランスファ７の配置構成としている。このため、比較例と同様に、車幅方向に横置きエンジン１とギヤケース４とモータ２とが配置されるレイアウト構成としながら、従来例と同様に、車幅方向のセンタ位置ＣＬと、トランスファ出力軸７４の位置ＴＬとを一致させることが可能になる。【００７０】
このため、実施例１のトランスファ出力軸７４を、ギヤケース４と車幅方向でオーバーラップするレイアウト構成では、下記に列挙するようなメリットが得られる。
(a) トランスファ出力軸７４の位置ＴＬを、車幅方向のセンタ位置ＣＬに一致させることで、第１リアプロペラシャフト２１を、従来例の四輪駆動エンジン車における車体構造のフロアトンネル３７内に配置できる。
(b) 実施例１の場合、従来例の四輪駆動エンジン車におけるプラットフォームを共用することができるため、改めて投資をかけ、電動機付きパワートレーンための専用プラットフォーム開発が不要になる。
(c) 実施例１の場合、従来例の四輪駆動エンジン車における車体構造に搭載することができるため、専用エンジンや専用ギヤケース等の新規構造開発が不要になる。【００７１】
［オーバーラップ代の調整作用］
図９は、実施例１のトランスファ７においてトランスファ並行軸７３に設けられるリングギヤ７６ａによるトランスファ出力軸７４の左右方向位置の調整作用を示す。以下、図１０に基づいて、オーバーラップ代ＯＬの調整作用を説明する。【００７２】
実施例１では、ベベルギヤ対７６のうちリングギヤ７６ａは、トランスファ並行軸７３に設けられ、リングギヤ７６ａのトランスファ並行軸７３への設定位置は、トランスファ並行軸７３に沿う車幅方向軸線上にて調整可能とされている。【００７３】
このため、リングギヤ７６ａのトランスファ並行軸７３への設定位置を、例えば、図９の左方向に移動させてリングギヤ７６ａ’の位置にすると、延長線Ｌ２が延長線Ｌ２’の位置に移動する。よって、リングギヤ７６ｂがギヤケース４に対して車幅方向で重なり合うオーバーラップ代ＯＬ（Ｌ１〜Ｌ２）が、オーバーラップ代ＯＬ’（Ｌ１〜Ｌ２’）となり、オーバーラップ代が拡大する。【００７４】
一方、リングギヤ７６ａのトランスファ並行軸７３への設定位置を、例えば、図９の右方向に移動させてリングギヤ７６ａ”の位置にすると、延長線Ｌ２が延長線Ｌ２”の位置に移動する。よって、リングギヤ７６ｂがギヤケース４に対して車幅方向で重なり合うオーバーラップ代ＯＬ（Ｌ１〜Ｌ２）が、オーバーラップ代ＯＬ”（Ｌ１〜Ｌ２”）となり、オーバーラップ代が縮小する。【００７５】
このように、リングギヤ７６ａのトランスファ並行軸７３への設定位置を、許容される余裕範囲にて移動させることで、リングギヤ７６ｂがギヤケース４に対して車幅方向で重なり合うオーバーラップ代ＯＬの大きさを調整することができる。【００７６】
この結果、従来例の四輪駆動エンジン車における車体構造に搭載する場合、トランスファ出力軸７４の左右方向位置の調整機能により、トランスファ出力軸７４及び第１リアプロペラシャフト２１を周辺部品との干渉を回避する位置に設定することができる。特に、オーバーラップ代ＯＬの調整機能により、トランスファ出力軸７４に連結される第１リアプロペラシャフト２１を、確実に既存のフロアトンネル３７の車幅方向位置に符合させて設定することができる。【００７７】
［トランスファ出力軸の前後方向/上下方向位置調整作用］
図１０は、実施例１のトランスファ７においてトランスファアイドラー軸７２の追加設定によるトランスファ出力軸７４の前後方向/上下方向位置の調整作用を示す。以下、図１０に基づいて、トランスファ出力軸７４の前後方向/上下方向位置調整作用を説明する。【００７８】
実施例１では、トランスファ入力軸７１とトランスファ並行軸７３の間にトランスファアイドラー軸７２を追加設定し、トランスファアイドラー軸７２のアイドラー軸ギヤ７５ｂを入力軸ギヤ７５ａに噛み合わせている。【００７９】
このため、トランスファアイドラー軸７２は、フロントデファレンシャル５の回転軸４５を中心とする図１０の半円弧矢印に沿って入力軸ギヤ７５ａに対するアイドラー軸ギヤ７５ｂの噛み合わせ位置を変更することで、トランスファアイドラー軸７２の軸位置を変更できる。この軸位置変更により、トランスファアイドラー軸７２の上下方向の最も高い位置は、トランスファアイドラー軸７２Highになり、トランスファアイドラー軸７２の上下方向の最も低い位置は、トランスファアイドラー軸７２Lowになる。よって、トランスファアイドラー軸７２の上下方向調整代として、トランスファアイドラー軸７２High〜トランスファアイドラー軸７２Lowによる上下方向調整代ＨＬを得ることができる。このトランスファアイドラー軸７２の上下方向調整代ＨＬは、ギヤ噛み合いにより連結されるトランスファ出力軸７４の上下方向調整に反映させることができる。【００８０】
一方、トランスファアイドラー軸７２の軸位置変更により、トランスファアイドラー軸７２の前後方向の最も車両後方位置は、トランスファアイドラー軸７２Backになる。よって、トランスファアイドラー軸７２の前後方向調整代として、トランスファアイドラー軸７２Back〜トランスファアイドラー軸７２High,７２Lowによる前後方向調整代ＦＲを得ることができる。このトランスファアイドラー軸７２の前後方向調整代ＦＲは、ギヤ噛み合いにより連結されるトランスファ出力軸７４の前後方向調整に反映させることができる。【００８１】
この結果、従来例の四輪駆動エンジン車における車体構造に搭載する場合、トランスファ出力軸７４の上下方向/前後方向位置の調整機能により、トランスファ出力軸７４及び第１リアプロペラシャフト２１を周辺部品との干渉を回避する位置に設定することができる。【００８２】
次に、効果を説明する。
実施例１の四輪駆動電動車両の動力伝達装置にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。【００８３】
(1) ギヤケース４に支持され、動力源（横置きエンジン１、モータ２）からの動力を主駆動輪（左右前輪６Ｌ，６Ｒ）と副駆動輪（左右後輪１０Ｌ，１０Ｒ）へ分配するトランスファ７を備える。
この四輪駆動車（四輪駆動電動車両）の動力伝達装置において、ギヤケース４の両側面４ａ，４ｂのうち一方の側面（右側面４ａ）に支持されるエンジン（横置きエンジン１）と、ギヤケース４の両側面４ａ，４ｂのうち他方の側面（左側面４ｂ）に支持される電動機（モータ２）と、を備える。
トランスファ７は、上方から視てギヤケース４の側面（右側面４ａ）から背面４ｃへと回り込み、ギヤケース４の背面４ｃ側から副駆動輪（左右後輪１０Ｌ，１０Ｒ）へ動力を出力する（図２）。
このため、トランスファ出力軸７４を車幅方向で略センタ位置にでき、プロペラシャフト（第１リアプロペラシャフト２１）をフロアトンネル３７内に配置できなくなることを防止することができる。加えて、ギヤケース４を挟んでエンジン（横置きエンジン１）と電動機（モータ２）が搭載される四輪駆動ハイブリッド車のパワーユニットレイアウト配置に適用することができる。【００８４】
(2) 電動機は、モータ２とジェネレータ３である。
ギヤケース４は、エンジン（横置きエンジン１）とジェネレータ３を連結する増速ギヤ機構４１と、モータ２とデファレンシャル（フロントデファレンシャル５）を連結する減速ギヤ機構４２と、を有する（図２）。
このため、(1)の効果に加え、四輪駆動ハイブリッド車のうち、エンジン（横置きエンジン１）で発電した電力を利用してモータ２により走行する四輪駆動電動車両のパワーユニットレイアウト配置に適用することができる。【００８５】
(3) トランスファ７は、トランスファ入力軸７１と、トランスファ出力軸７４と、動力伝達機構（トランスファギヤトレーン７５、ベベルギヤ対７６）と、を有する。
トランスファ入力軸７１は、主駆動輪（左右前輪６Ｌ，６Ｒ）へのデファレンシャル（フロントデファレンシャル５）に連結され、車幅方向に配置される。
トランスファ出力軸７４は、副駆動輪（左右後輪１０Ｌ，１０Ｒ）へのプロペラシャフト（第１リアプロペラシャフト２１）が連結され、車両前後方向に配置される。
動力伝達機構（トランスファギヤトレーン７５、ベベルギヤ対７６）は、トランスファ入力軸７１とトランスファ出力軸７４との間で回転軸方向を略直角方向に変更して動力を伝達する。
動力伝達機構（トランスファギヤトレーン７５、ベベルギヤ対７６）のうちトランスファ出力軸７４に設けられる被回転部材（ピニオンギヤ７６ｂ）を、ギヤケース４と車幅方向でオーバーラップする位置に配置する（図５）。
このため、(1)又は(2)の効果に加え、トランスファ出力軸７４に設けられる被回転部材（ピニオンギヤ７６ｂ）のオーバーラップ配置により、ギヤケース４の背面４ｃへ回り込むトランスファ７を構成することができる。【００８６】
(4) トランスファ７は、上方から視てギヤケース４の両側面４ａ，４ｂのうちエンジン（横置きエンジン１）が支持される側面と同じ側面（右側面４ａ）から背面４ｃへと回り込み、ギヤケース４の背面４ｃ側から副駆動輪（左右後輪１０Ｌ，１０Ｒ）へ動力を出力する（図５）。
このため、(1)〜(3)の効果に加え、右ハンドル車と左ハンドル車の何れにも対応する四輪駆動車（四輪駆動電動車両）のパワーユニットレイアウト配置とすることができる。即ち、右ハンドル車の場合には、図２の右側スペースＲＳが右ステアリング系構成部品を設置するスペースになる。そして、左ハンドル車の場合には、図２の左側スペースＬＳが左ステアリング系構成部品を設置するスペースになる。
【実施例２】
【００８７】
実施例２は、トランスファを、上方から視てギヤケースの両側面のうちエンジンが支持される側面と反対の側面から背面へと回り込み、ギヤケースの背面側から副駆動輪へ動力を出力する構成とした例である。【００８８】
まず、構成を説明する。
「全体システム構成」、「ギヤケースの詳細構成」については、トランスファが支持されるギヤケースの側面が実施例１とは反対というだけで、実施例１と同様の構成であるので図示並びに説明を省略する。以下、実施例２の「フロント側動力伝達系のレイアウト構成」、「トランスファの詳細構成」を説明する。【００８９】
［フロント側動力伝達系のレイアウト構成］
図１１は、実施例２におけるフロント側動力伝達系のレイアウト構成を示す。以下、図１１に基づいてフロント側動力伝達系のレイアウト構成を説明する。【００９０】
フロントパワーユニットルームＡには、図１１に示すように、フロント側動力伝達系として、横置きエンジン１と、モータ２と、ジェネレータ３と、ギヤケース４と、フロントデファレンシャル５と、トランスファ７’と、が配置されている。【００９１】
横置きエンジン１は、ギヤケース４の両側面４ａ，４ｂのうち右側面４ａに支持され、フロントパワーユニットルームＡのうち右側スペース領域に、エンジンクランク軸１１が車幅方向になる横置きにて配置される。【００９２】
モータ２は、ギヤケース４の両側面４ａ，４ｂのうち左側面４ｂに支持され、フロントパワーユニットルームＡのうち左側スペース領域に、モータ軸１２が車幅方向になる横置きにて配置される。このモータ２は、横置きエンジン１より車幅方向に小型（エンジン車幅方向寸法＞モータ車幅方向寸法）である。【００９３】
ジェネレータ３は、ギヤケース４の両側面４ａ，４ｂのうち左側面４ｂであって、モータ２の車両前下方の隣接位置に支持され、フロントパワーユニットルームＡのうち左側スペース領域に、ジェネレータ軸１３が車幅方向になる横置きにて配置される。このジェネレータ３は、モータ２よりさらに小型（モータ車幅方向寸法＞ジェネレータ車幅方向寸法）である。【００９４】
ギヤケース４は、横置きエンジン１と、モータ２及びジェネレータ３とによって両側面４ａ，４ｂから挟持された状態で設けられ、フロントパワーユニットルームＡのうち中央部スペース領域に配置される。ギヤケース４は、図１１に示すように、平面視したときに車幅方向に短い寸法で、車両前後方向に長い寸法による長方形状としている。このギヤケース４のうち、フロントデファレンシャル５を有する後側ケース部分は、横置きエンジン１及びモータ２の車両後端面１ａ，２ａよりもさらに車両後方側に突出させている。このギヤケース４が車両後方側に突出する露出部分に、トランスファ７’を配置する右側面４ａと左側面４ｂと背面４ｃを有する。【００９５】
トランスファ７’は、上方から視たとき、ギヤケース４の露出部分に有する両側面４ａ，４ｂのうち、モータ２及びジェネレータ３が設けられる左側面４ｂと同じ左側面４ｂから背面４ｃへと回り込む構成によりギヤケース４に支持されている。そして、トランスファ出力軸７４は、ギヤケース４の背面４ｃ側から車両前後方向の第１プロペラシャフト２１を介し、左右後輪１０Ｌ，１０Ｒへ動力を出力する。【００９６】
このように、トランスファ７’を、上方から視てギヤケース４に対して左側面４ｂから背面４ｃへの回り込みにより支持しているフロント側動力伝達系のレイアウト構成としたため、下記のスペースが確保される。【００９７】
(A) 横置きエンジン１の車両後端面１ａと、ダッシュパネル３６と、図外の右サイドの車体パネルとで囲まれる右側スペースＲＳが確保される。【００９８】
(B) 車幅方向の略中央部に車両前後方向に延びるフロアトンネル３７内に、第１プロペラシャフト２１を配置するシャフトスペースＳＳが確保される。
［トランスファの詳細構成］
図１２は、実施例２のトランスファ７’の詳細構成を示す。以下、図１２に基づいて、トランスファ７’の詳細構成を説明する。【００９９】
トランスファ７’は、図１２に示すように、トランスファ入力軸７１と、トランスファ中間軸７８と、トランスファ出力軸７４と、ベベルギヤ対７６（動力伝達機構）と、トランスファギヤ対７９（動力伝達機構）と、をトランスファケース７７内に備える。【０１００】
ここで、ベベルギヤ対７６とトランスファギヤ対７９により、トランスファ入力軸７１とトランスファ出力軸７４との間で回転軸方向を略直角方向に変更して動力を伝達する動力伝達機構が構成される。【０１０１】
トランスファ入力軸７１は、図１２に示すように、中空軸であり、フロントデファレンシャル５のデフケース５ａに連結され、フロントデファレンシャル５の回転軸４５上の位置に配置される。このトランスファ入力軸７１は、トランスファケース７７に対してオイルシール状態、かつ、両端支持状態で設けられる。トランスファ入力軸７１の外周位置には、ピニオンギヤ７６ｂと噛み合うリングギヤ７６ａが一体に設けられる。【０１０２】
トランスファ中間軸７８は、図１２に示すように、車幅方向に配置されたトランスファ入力軸７１とは略垂直である車両後方に向け、前端部がトランスファ入力軸７１に近接する位置に配置される。このトランスファ中間軸７８は、トランスファケース７７に対して両端支持状態で設けられる。トランスファ中間軸７８の前端部には、リングギヤ７６ａと噛み合うピニオンギヤ７６ｂが設けられる。トランスファ中間軸７８の後部には、中間軸ギヤ７９ａが一体に設けられる。【０１０３】
トランスファ出力軸７４は、車両前後方向に配置されたトランスファ中間軸７８と並行に配置される。このトランスファ出力軸７４は、トランスファケース７７に対して両端支持状態で設けられる。トランスファ出力軸７４の前部には、中間軸ギヤ７９ａと噛み合う出力軸ギヤ７９ｂが設けられる。トランスファ出力軸７４の後端部には、第１リアプロペラシャフト２１が連結されるフランジ部７４ａが一体に設けられる。【０１０４】
ベベルギヤ対７６は、互いに直交配置であるトランスファ入力軸７１とトランスファ中間軸７８とをギヤ噛み合いにより動力伝達可能に連結する動力伝達機構である。このベベルギヤ対７６は、互いに直交状態で噛み合うハイポイドギヤ構造のリングギヤ７６ａと、ピニオンギヤ７６ｂとによって構成される。ベベルギヤ対７６のうちリングギヤ７６ａは、トランスファ入力軸７１に設けられる。そして、リングギヤ７６ａのトランスファ入力軸７１への設定位置は、トランスファ入力軸７１に沿う車幅方向軸線上にて調整可能とされる。【０１０５】
トランスファギヤ対７９は、互いに並行配置であるトランスファ中間軸７８とトランスファ出力軸７４とをギヤ噛み合いにより動力伝達可能に連結する動力伝達機構である。このトランスファギヤ対７９は、互いに噛み合うトランスファ中間軸７８の中間軸ギヤ７９ａと、トランスファ出力軸７４の出力軸ギヤ７９ｂと、によって構成される。【０１０６】
トランスファギヤ対７９のうち出力軸ギヤ７９ｂ（トランスファ出力軸に設けられる被回転部材）は、ギヤケース４と車幅方向でオーバーラップする位置に配置される。【０１０７】
ここで、図１２に示すように、ギヤケース４の左側面４ｂを車両前後方向に延長した線を延長線Ｌ１とし、出力軸ギヤ７９ｂのエンジン側外周端を車両前後方向に延長した線を延長線Ｌ２とする。このとき、出力軸ギヤ７９ｂは、延長線Ｌ１と延長線Ｌ２との間で、ギヤケース４に対して車幅方向で重なり合うオーバーラップ代ＯＬを確保している。【０１０８】
なお、オーバーラップ代ＯＬは、リングギヤ７６ａのトランスファ入力軸７１への設定位置が、トランスファ入力軸７１に沿う車幅方向軸線上にて調整可能とされている。さらに、トランスファ中間軸７８とトランスファ出力軸７４とをギヤ噛み合いにより動力伝達可能に連結されている。このため、許容される余裕範囲にてリングギヤ７６ａを移動する、又は/及び、中間軸ギヤ７９ａと出力軸ギヤ７９ｂのギヤ径を変更することで、オーバーラップ代ＯＬの大きさを調整することができる。【０１０９】
次に、作用を説明する。
図１３は、比較例の四輪駆動ハイブリッド車における車載レイアウトと実施例２の四輪駆動電動車両における車載レイアウトの比較を示す。以下、図１３に基づいて、リアプロペラシャフトのフロアトンネル配置作用を説明する。【０１１０】
この比較例の場合、トランスファ出力軸の位置ＴＬ’が、エンジンとギヤケースと電動機の車幅方向のセンタ位置ＣＬから、図１３の矢印に示すように、車幅方向のエンジン側にずれてしまう。【０１１１】
これに対し、実施例２の場合、図１３に示すように、トランスファ７’をギヤケース４の左側面４ｂに支持し、トランスファ出力軸７４の端部に設けられる出力軸ギヤ７６ｂを、ギヤケース４と車幅方向でオーバーラップする位置に配置する構成を採用した。【０１１２】
即ち、実施例２の場合は、車幅方向に横置きエンジン１とギヤケース４とモータ２とが配置され、ギヤケース４とモータ２による車幅方向寸法が変速機による車幅方向寸法より拡大するため、車幅方向のセンタ位置ＣＬがギヤケース４と重なる。しかし、トランスファ出力軸７４の端部に設けられる出力軸ギヤ７６ｂを、ギヤケース４と車幅方向でオーバーラップする位置に配置することで、トランスファ出力軸７４の位置ＴＬがギヤケース４と重なる。つまり、トランスファ出力軸７４がギヤケース４と重なるように回り込むトランスファ７’の配置構成としている。このため、車幅方向に横置きエンジン１とギヤケース４とモータ２とが配置されるレイアウト構成としながら、車幅方向のセンタ位置ＣＬと、トランスファ出力軸７４の位置ＴＬとを一致させることが可能になる。【０１１３】
このため、実施例２のトランスファ出力軸７４を、ギヤケース４と車幅方向でオーバーラップするレイアウト構成では、下記に列挙するようなメリットが得られる。
(a) トランスファ出力軸７４の位置ＴＬを、車幅方向のセンタ位置ＣＬに一致させることで、第１リアプロペラシャフト２１を、従来例の四輪駆動エンジン車における車体構造のフロアトンネル３７内に配置できる。
(b) 実施例２の場合、従来例の四輪駆動エンジン車におけるプラットフォームを共用することができるため、改めて投資をかけ、電動機付きパワートレーンための専用プラットフォーム開発が不要になる。
(c) 実施例２の場合、従来例の四輪駆動エンジン車における車体構造に搭載することができるため、専用エンジンや専用ギヤケース等の新規構造開発が不要になる。【０１１４】
次に、効果を説明する。
実施例２における四輪駆動電動車両の動力伝達装置にあっては、下記の効果が得られる。【０１１５】
(5) トランスファ７’は、上方から視てギヤケース４の両側面４ａ，４ｂのうち電動機（モータ２）が支持される側面と同じ側面（左側面４ｂ）から背面４ｃへと回り込み、ギヤケース４の背面４ｃ側から副駆動輪（左右後輪１０Ｌ，１０Ｒ）へ動力を出力する（図１２）。
このため、上記(1)〜(3)の効果に加え、右ハンドル車に対してステアリング構成のスペースを確保した四輪駆動車（四輪駆動電動車両）のパワーユニットレイアウト配置とすることができる。即ち、右ハンドル車の場合には、トランスファ７’によりスペース制約を受けない図１１の右側スペースＲＳが、右ステアリング系構成部品を設置するスペースになる。よって、例えば、ステアリング系に反力モータやクラッチや転舵アクチュエータを有するステアリング・バイ・ワイヤ構造の右ステアリング系構成部品を設置することも可能である。【０１１６】
以上、本開示の四輪駆動車の動力伝達装置を実施例１及び実施例２に基づき説明してきた。しかし、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。【０１１７】
実施例１では、動力伝達機構として、トランスファギヤトレーン７５とベベルギヤ対７６を用いる例を示した。また、実施例２では、動力伝達機構として、ベベルギヤ対７６とトランスファギヤ対７９を用いる例を示した。しかし、動力伝達機構としては、トランスファギヤトレーンやトランスファギヤ対に代えてトランスファベルトを用いる例であっても良い。さらに、ベルトとギヤとの組み合わせ機構を用いる例であっても良い。【０１１８】
実施例１，２では、ギヤケース４として、横置きエンジン１とジェネレータ３を連結する増速ギヤ機構４１と、モータ２とフロントデファレンシャル５を連結する減速ギヤ機構４２と、を有する例を示した。しかし、ギヤケースとしては、増速ギヤ機構と減速ギヤ機構にエンジンとフロントデファレンシャルとを連結可能とするクラッチ機構等を加えたものであっても良い。さらに、ギヤケースとしては、有段変速ギヤ機構や無段変速ギヤ機構や動力分割ギヤ機構を有する例であっても良い。【０１１９】
実施例１，２では、本開示の動力伝達装置を、エンジンを発電用動力源とし、モータを走行用動力源とし、エンジンで発電した電力を利用してモータにより走行するＦＦベースの四輪駆動電動車両に適用する例を示した。しかし、本開示の動力伝達装置は、ＦＲベースの四輪駆動電動車両に対しても適用することができる。さらに、四輪駆動電動車両に限らず、四輪駆動エンジン車や四輪駆動電気自動車や四輪駆動ハイブリッド車に対しても適用することができる。
【図１】
2019082258.tif 000003
【図２】
2019082258.tif 000004
【図３】
2019082258.tif 000005
【図４】
2019082258.tif 000006
【図５】
2019082258.tif 000007
【図６】
2019082258.tif 000008
【図７】
2019082258.tif 000009
【図８】
2019082258.tif 000010
【図９】
2019082258.tif 000011
【図１０】
2019082258.tif 000012
【図１１】
2019082258.tif 000013
【図１２】
2019082258.tif 000014
【図１３】
2019082258.tif 000015
【手続補正書】
【提出日】平成30年6月7日(2018.6.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ギヤケースに支持され、動力源からの動力を主駆動輪と副駆動輪へ分配するトランスファを備える四輪駆動車の動力伝達装置において、
前記ギヤケースの両側面のうち一方の側面に支持されるエンジンと、
前記ギヤケースの両側面のうち他方の側面に支持される電動機と、
を備え、
前記トランスファは、上方から視て前記ギヤケースの側面から背面へと回り込み、前記ギヤケースの背面側から前記副駆動輪へ動力を出力し、
前記トランスファの動力伝達機構のうちトランスファ出力軸に設けられる被回転部材を、前記ギヤケースと車幅方向でオーバーラップする位置に配置し、かつ、オーバーラップ代の大きさを調整可能とする
ことを特徴とする四輪駆動車の動力伝達装置。
【請求項２】
請求項１に記載された四輪駆動車の動力伝達装置において、
前記電動機は、モータとジェネレータであり、
前記ギヤケースは、前記エンジンと前記ジェネレータを連結する増速ギヤ機構と、前記モータと主駆動輪へのデファレンシャルを連結する減速ギヤ機構と、を有する
ことを特徴とする四輪駆動車の動力伝達装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載された四輪駆動車の動力伝達装置において、
前記トランスファは、
前記主駆動輪へのデファレンシャルに連結され、車幅方向に配置されるトランスファ入力軸と、
前記副駆動輪へのプロペラシャフトが連結され、車両前後方向に配置されるトランスファ出力軸と、
前記トランスファ入力軸と前記トランスファ出力軸との間で回転軸方向を略直角方向に変更して動力を伝達する動力伝達機構と、を有し、
前記動力伝達機構のうち前記トランスファ出力軸に設けられる被回転部材を、前記ギヤケースと車幅方向でオーバーラップする位置に配置する
ことを特徴とする四輪駆動車の動力伝達装置。
【請求項４】
請求項１から３までの何れか一項に記載された四輪駆動車の動力伝達装置において、
前記トランスファは、上方から視て前記ギヤケースの両側面のうち前記エンジンが支持される側面と同じ側面から背面へと回り込み、前記ギヤケースの背面側から前記副駆動輪へ動力を出力する
ことを特徴とする四輪駆動車の動力伝達装置。
【請求項５】
請求項１から３までの何れか一項に記載された四輪駆動車の動力伝達装置において、
前記トランスファは、上方から視て前記ギヤケースの両側面のうち前記電動機が支持される側面と同じ側面から背面へと回り込み、前記ギヤケースの背面側から前記副駆動輪へ動力を出力する
ことを特徴とする四輪駆動車の動力伝達装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００２】
幅方向で略センタ位置にでき、プロペラシャフトをフロアトンネル内に配置できなくなることを防止することを目的とする。
課題を解決するための手段
［０００７］
上記目的を達成するため、本開示は、ギヤケースに支持され、動力源からの動力を主駆動輪と副駆動輪へ分配するトランスファを備える。
この四輪駆動車の動力伝達装置において、ギヤケースの両側面のうち一方の側面に支持されるエンジンと、ギヤケースの両側面のうち他方の側面に支持される電動機と、を備える。トランスファは、上方から視てギヤケースの側面から背面へと回り込み、ギヤケースの背面側から副駆動輪へ動力を出力する。
トランスファの動力伝達機構のうちトランスファ出力軸に設けられる被回転部材を、ギヤケースと車幅方向でオーバーラップする位置に配置し、かつ、オーバーラップ代の大きさを調整可能とする。
発明の効果
［０００８］
このように、上方から視たとき、トランスファ出力を、ギヤケースの側面から背面への回り込みによりギヤケースの背面側とすることで、トランスファ出力軸を車幅方向で略センタ位置にでき、プロペラシャフトをフロアトンネル内に配置できなくなることを防止することができる。
四輪駆動エンジン車における車体構造に搭載するとき、トランスファ出力軸の左右方向位置の調整機能により、トランスファ出力軸及びプロペラシャフトを周辺部品との干渉を回避する位置に設定することができる。特に、オーバーラップ代の調整機能により、トランスファ出力軸に連結されるプロペラシャフトを、確実に既存のフロアトンネルの車幅方向位置に符合させて設定することができる。
図面の簡単な説明
［０００９］
［図１］実施例１の動力伝達装置が適用されたＦＦベースの四輪駆動電動車両（四輪駆動車の一例）を示す全体システム図である。
［図２］実施例１におけるフロント側動力伝達系のレイアウト構成を示すスケルトン図である。
［図３］実施例１の動力伝達装置においてギヤケースに内蔵される減速ギヤ機構及びフロントデファレンシャルの構成を示すギヤケース断面図である。
［図４］実施例１の動力伝達装置においてギヤケースに支持されるトランスファを示すギヤケース及びトランスファ側面図である。
［図５］実施例１の動力伝達装置においてギヤケースに支持されるトランスファの詳細構成を示すトランスファ断面図である。
［図６］従来例の四輪駆動エンジン車におけるエンジン・変速機・トランスファの車載レイアウトを示すレイアウト構成図である。
【手続補正書】
【提出日】令和2年1月23日(2020.1.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上方から視て車幅方向センタと重なるように設けられるギヤケースに支持され、動力源からの動力を主駆動輪と副駆動輪へ分配するトランスファを備える四輪駆動車の動力伝達装置において、
前記ギヤケースの両側面のうち一方の側面に、前記車幅方向センタと重ならないようにずらされて支持されるエンジンと、
前記ギヤケースの両側面のうち他方の側面に、前記車幅方向センタと重ならないようにずらされて支持される電動機と、
を備え、
前記トランスファは、上方から視て前記ギヤケースの側面から背面へと回り込み、前記ギヤケースの背面側から前記副駆動輪へ動力を出力する
ことを特徴とする四輪駆動車の動力伝達装置。
【請求項２】
請求項１に記載された四輪駆動車の動力伝達装置において、
前記ギヤケースは、変速しないギヤ機構と前記主駆動輪へのデファレンシャルを有し、
前記ギヤケースの形状は、上方から視て車幅方向より車両前後方向が長い長方形状である
ことを特徴とする四輪駆動車の動力伝達装置。
【請求項３】
請求項２に記載された四輪駆動車の動力伝達装置において、
前記電動機は、モータとジェネレータであり、
前記ギヤケースは、前記エンジンと前記ジェネレータを連結する増速ギヤ機構と、前記モータと前記主駆動輪へのデファレンシャルを連結する減速ギヤ機構と、を有する
ことを特徴とする四輪駆動車の動力伝達装置。
【請求項４】
請求項１から３までの何れか一項に記載された四輪駆動車の動力伝達装置において、
前記トランスファは、
前記主駆動輪へのデファレンシャルに連結され、車幅方向に配置されるトランスファ入力軸と、
前記副駆動輪へのプロペラシャフトが連結され、車両前後方向に配置されるトランスファ出力軸と、
前記トランスファ入力軸と前記トランスファ出力軸との間で回転軸方向を略直角方向に変更して動力を伝達する動力伝達機構と、を有し、
前記動力伝達機構のうち前記トランスファ出力軸に設けられる被回転部材を、前記ギヤケースと車幅方向でオーバーラップする位置に配置する
ことを特徴とする四輪駆動車の動力伝達装置。
【請求項５】
請求項１から４までの何れか一項に記載された四輪駆動車の動力伝達装置において、
前記トランスファは、上方から視て前記ギヤケースの両側面のうち前記エンジンが支持される側面と同じ側面から背面へと回り込み、前記ギヤケースの背面側から前記副駆動輪へ動力を出力する
ことを特徴とする四輪駆動車の動力伝達装置。
【請求項６】
請求項５に記載された四輪駆動車の動力伝達装置において、
前記トランスファは、
前記ギヤケースに対して前記エンジンが支持される側面と同じ側面に支持され、
前記主駆動輪へのデファレンシャルに連結されるトランスファ入力軸と、
前記トランスファ入力軸と動力伝達要素を介して連結されるトランスファ並行軸と、
前記トランスファ並行軸に対してベベルギヤ対を介して連結され、前記副駆動輪へのプロペラシャフトが連結されるトランスファ出力軸と、を有し、
前記トランスファ入力軸は、前記デファレンシャルの回転軸上の位置に配置し、
前記トランスファ並行軸は、前記トランスファ入力軸に対して並行であり、かつ、前記デファレンシャルの径方向外側の位置に配置し、
前記ベベルギヤ対のうち前記トランスファ出力軸に設けられるピニオンギヤを、前記ギヤケースと車幅方向でオーバーラップする位置に配置し、
前記トランスファを、上方から視て前記ギヤケースに対して前記エンジンが支持される側面から背面への回り込みにより支持しているフロント側動力伝達系のレイアウト構成とし、前記電動機の車両後端面と、ダッシュパネルと、車体サイドパネルとで囲まれるスペースを確保する
ことを特徴とする四輪駆動車の動力伝達装置。
【請求項７】
請求項１から４までの何れか一項に記載された四輪駆動車の動力伝達装置において、
前記トランスファは、上方から視て前記ギヤケースの両側面のうち前記電動機が支持される側面と同じ側面から背面へと回り込み、前記ギヤケースの背面側から前記副駆動輪へ動力を出力する
ことを特徴とする四輪駆動車の動力伝達装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
上記目的を達成するため、本開示は、上方から視て車幅方向センタと重なるように設けられるギヤケースに支持され、動力源からの動力を主駆動輪と副駆動輪へ分配するトランスファを備える。
この四輪駆動車の動力伝達装置において、ギヤケースの両側面のうち一方の側面に、車幅方向センタと重ならないようにずらされて支持されるエンジンと、ギヤケースの両側面のうち他方の側面に、車幅方向センタと重ならないようにずらされて支持される電動機と、を備える。
トランスファは、上方から視てギヤケースの側面から背面へと回り込み、ギヤケースの背面側から副駆動輪へ動力を出力する。
【国際調査報告】
2019082258.tif 000016
2019082258.tif 000017
2019082258.tif 000018
2019082258.tif 000019