(57)【要約】【課題】前輪を駆動するモータの搭載性に優れた四輪駆動車用駆動装置を提供する。【解決手段】エンジン１１、変速機１５、リヤプロペラシャフト２６、トランスファ２０と、フロントプロペラシャフト２７、モータ２２、リヤ側変速機３１およびフロント側変速機３２を備える。リヤプロペラシャフト２６は、変速機１５が出力した動力を後輪１３に伝達する。トランスファ２０は、変速機１５が出力した動力を前輪１４側に分割する。フロントプロペラシャフト２７は、トランスファ２０から前輪１４に動力を伝達する。モータ２２は、発電機能を有しトランスファ２０に対して車体１２の後方に配置され、前輪１４とトルクを授受する。リヤ側変速機３１は、トランスファ２０に対して車体１２の後方に配置され、トランスファ２０から伝達されるトルクを増減して後輪１３に伝達する。フロント側変速機３２は、トランスファ２０に対して車体１２の前方に配置され、トランスファ２０から伝達されるトルクを増減して前輪１４に伝達する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体の前後方向における前側に設けられた前輪と、前記車体の前後方向で前記前輪よりも後側に設けられた後輪とを備えた四輪駆動車用駆動装置において、
前記車体の前後方向で前記前輪側に配置されたエンジンと、
前記車体の前後方向で前記エンジンの後方に配置され、前記エンジンが出力した動力が伝達される変速機と、
前記変速機から伝達される動力を前記後輪側に伝達するリヤプロペラシャフトと、
前記変速機から伝達される動力を前記前輪側に分割するトランスファと、
前記リヤプロペラシャフトに対して前記車体の幅方向における一方向にずれた位置に配置され、かつ前記トランスファから伝達される動力を前記前輪側に伝達するフロントプロペラシャフトと、
前記トランスファに対して前記車体の後方に配置され、前記フロントプロペラシャフトを介して前記前輪とトルクを授受する発電機能のある電動機と、
前記リヤプロペラシャフトと同軸上で、かつ、前記トランスファに対して前記車体の後方に配置され、変速比が異なる複数の変速段を有し、前記トランスファから伝達されるトルクを増減して前記後輪に伝達するリヤ側変速機と、
前記フロントプロペラシャフトと同軸上で、かつ、前記トランスファに対して前記車体の前方に配置され、変速比が異なる複数の変速段を有し、前記トランスファから伝達されるトルクと前記電動機から伝達されるトルクとの少なくとも一方を増減して前記前輪に伝達するフロント側変速機とを備えた
ことを特徴とする四輪駆動車用駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、駆動力源としてエンジンとモータ（もしくは発電機能のあるモータ）とを備え、エンジンが後輪を駆動し、かつモータが前輪を駆動して走行することのできる四輪駆動車用駆動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種のハイブリッド車の一例が特許文献１に記載されている。特許文献１の図１には、エンジンと後輪を駆動するリヤ駆動モータと変速機とを、車体の前側から順に配列するとともに、変速機にリヤプロペラシャフトを連結した構成が記載されている。また、同文献１の図１に記載の構成は、エンジンが後輪を駆動するように構成されており、そのエンジンの吸気側に前輪を駆動するフロント駆動モータが配置されている。さらに、そのフロント駆動モータは、伝動機構を介して前輪に連結されている。同文献１の図１に記載の構成は、トランスファやフロントプロペラシャフトを設けない構成にすると、フロント駆動モータや伝動機構、さらにエンジンにより駆動されて発電モータとして機能するリヤ駆動モータを他の部品と干渉することなく搭載可能になっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−２７７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の図１に記載されている車体では、左右の前輪を、フロント駆動モータを介して互いに連結することになるので、旋回時における左右前輪の差動回転を可能にするために、左右前輪の間にデファレンシャルギヤを設ける必要がある。デファレンシャルギヤは、左右の前輪との間隔（車軸の長さ）が可及的に等しいことが好ましいことにより、車幅方向での中央部に設けることが好ましい。これに加えて、フロント駆動モータは、デファレンシャルギヤを介して左右前輪に駆動トルクを伝達するため、デファレンシャルギヤと同様に車幅方向での中央部に設けることになる。そのため、前述したエンジンに加えて、フロント駆動モータやデファレンシャルギヤを車幅方向での中央部に配置することになるので、限られたスペースにこれらの機器を配置することになり、車体の構造や製造の点で大きい制約を受ける。
【０００５】
このような不都合を解消するために、フロント駆動モータやデファレンシャルギヤを小型化するとすれば、前輪側で許容される駆動トルクが制約されるので、結局は、四輪駆動車として駆動力特性が制約される可能性がある。
【０００６】
さらに、特許文献１に記載された構成では、体格および重量の大きいエンジンに加えて、フロント駆動モータやデファレンシャルギヤを車体の前側に搭載することになるので、車体の重心位置が車体の前後方向での中央部よりも前側に偏ってしまい、その結果、車体の走行安定性や旋回特性などに悪影響を及ぼしてしまう可能性がある。
【０００７】
本発明は上記の技術的課題に着目して成されたものであり、フロント駆動モータに対するスペース上の制約を可及的に少なくして、フロント駆動モータの搭載性を向上させた四輪駆動車用駆動装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記の目的を達成するために、車体の前後方向における前側に設けられた前輪と、前記車体の前後方向で前記前輪よりも後側に設けられた後輪とを備えた四輪駆動車用駆動装置において、前記車体の前後方向で前記前輪側に配置されたエンジンと、
前記車体の前後方向で前記エンジンの後方に配置され、前記エンジンが出力した動力が伝達される変速機と、前記変速機から伝達される動力を前記後輪側に伝達するリヤプロペラシャフトと、前記変速機から伝達される動力を前記前輪側に分割するトランスファと、前記リヤプロペラシャフトに対して前記車体の幅方向における一方向にずれた位置に配置され、かつ前記トランスファから伝達される動力を前記前輪側に伝達するフロントプロペラシャフトと、前記トランスファに対して前記車体の後方に配置され、前記フロントプロペラシャフトを介して前記前輪とトルクを授受する発電機能のある電動機と、前記リヤプロペラシャフトと同軸上で、かつ、前記トランスファに対して前記車体の後方に配置され、変速比が異なる複数の変速段を有し、前記トランスファから伝達されるトルクを増減して前記後輪に伝達するリヤ側変速機と、前記フロントプロペラシャフトと同軸上で、かつ、前記トランスファに対して前記車体の前方に配置され、変速比が異なる複数の変速段を有し、前記トランスファから伝達されるトルクと前記電動機から伝達されるトルクとの少なくとも一方を増減して前記前輪に伝達するフロント側変速機とを備えたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、フロント側変速機をトランスファよりも車体の前方に、かつリヤ側変速機をトランスファよりも車体の後方に配置したから、トランスファとリヤ側変速機とを接近させて配置することができる。このため、電動機を配置するためのスペースをトランスファの後方に、より広くとることができ、よって、電動機の車載性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態としての四輪駆動車の一例を模式的に示す説明図である。
【図２】他の実施形態における四輪駆動車の一例を模式的に示す説明図である。
【図３】リヤ側変速機およびフロント側変速機の一例を示す説明図である。
【図４】図１に示した四輪駆動車の他の実施形態を模式的に示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１は、本発明の実施形態としての四輪駆動車１０の一例を模式的に示す説明図である。図１は、主として四輪駆動車１０のパワートレーンの一例を示す。図１に示す実施形態は、エンジン１１を車体１２の前側に配置し、エンジン１１の動力を後輪１３に伝達するいわゆるＦＲ（フロントエンジン・リヤドライブ）車をベースとした四輪駆動車１０の一例である。車体１２の前後方向における前側には、前輪１４が左右に設けられている。車体１２の前後方向で前輪１４よりも後側には、後輪１３が左右に設けられている。エンジン１１は、前輪１４側で左右の前輪１４の間（車体１２の幅方向（車幅方向）でのほぼ中央部）に、出力軸（クランクシャフト）１１ａを車体１２の前後方向に向けて配置されている。
【００１２】
エンジン１１の出力側に変速機（主変速機）１５が配置され、エンジン１１の出力軸１１ａから伝達される動力は、変速機１５の入力軸１５ａに伝達される。変速機１５は、入力回転数の出力回転数に対する比率を適宜に変更できる機構であって、有段変速機や変速比を連続的に変化させることのできる無段変速機などによって構成することができる。変速機１５は、より好ましくは、係合することによりトルクを伝達し、解放することによりトルク伝達を遮断してニュートラル状態を設定することのできる第１クラッチ機構１６を備えている。第１クラッチ機構１６は、例えば湿式多板クラッチにより構成することができる。
【００１３】
エンジン１１と変速機１５とは、同一の軸線上に配置されており、そのエンジン１１と変速機１５との間に、第１モータ・ジェネレータ（第１モータ）１７が配置されている。第１モータ１７は、主として、走行のための駆動力を出力し、また、エンジン１１をモータリングするトルクを出力し、さらにはシリーズハイブリッドモードで発電を行う。したがって、第１モータ１７は、エンジン１１の出力軸１１ａ、もしくは変速機１５の入力軸１５ａに連結されている。第１モータ１７は、エンジン１１の出力軸１１ａ、もしくは変速機１５の入力軸１５ａに直接連結されていてもよく、あるいは適宜の伝動機構１８を介してエンジン１１の出力軸１１ａ、あるいは変速機１５の入力軸１５ａに連結されていてよい。
【００１４】
後輪１３の車軸１３ａには、リヤプロペラシャフト２６がリヤデファレンシャルギヤ２８を介して連結されている。リヤデファレンシャルギヤ２８は、左右の後輪１３にトルクを伝達する終減速機である。前輪１４の車軸１４ａには、フロントプロペラシャフト２７がフロントデファレンシャルギヤ２９を介して連結されている。フロントデファレンシャルギヤ２９は、左右の前輪１４にトルクを伝達する終減速機である。
【００１５】
リヤプロペラシャフト２６は、車幅方向におけるほぼ中央に配置されている。フロントプロペラシャフト２７は、リヤプロペラシャフト２６に対して車幅方向における一方向にずれた位置に配置されている。フロントプロペラシャフト２７は、リヤプロペラシャフト２６と略平行に配置されていてよい。
【００１６】
変速機１５の出力側に四輪駆動用（４ＷＤ用）のトランスファ２０が配置されている。トランスファ２０は、エンジン１１が出力した動力もしくは変速機１５の出力軸１５ｂから出力されるトルクを後輪１３側と前輪１４側とに分配する機構であり、後輪１３側にトルクを出力する部材にリヤプロペラシャフト２６が連結され、前輪１４側にトルクを出力する部材（いずれも図示せず）にフロントプロペラシャフト２７が連結されている。
【００１７】
トランスファ２０は、チェーンやベルトを使用した巻き掛け伝動機構や歯車機構によって構成することができる。また、トランスファ２０は、前輪１４と後輪１３との差動回転を可能にする差動機構や、その差動回転を摩擦クラッチなどによって制限する差動制限機構を備えた差動機構からなるフルタイム四輪駆動機構、もしくは前輪１４側へのトルクの伝達を選択的に遮断するパートタイム四輪駆動機構などによって構成することができる。
【００１８】
フロントプロペラシャフト２７には、この発明の実施形態における電動機の一例である第２モータ・ジェネレータ（第２モータ）２２が連結されている。第２モータ２２は、走行のための駆動力を出力し、また減速時にエネルギ回生を行うためのものであり、例えば永久磁石式の同期電動機のような発電機能のあるモータが採用されている。その第２モータ２２は、トランスファ２０に対して車体１２の後方に配置され、フロントプロペラシャフト２７を介して前輪１４とトルクを授受する。第２モータ２２は、減速機構を含む減速機構２３を介して第２モータ２２とフロントプロペラシャフト２７とが連結されていてもよい。なお、減速機構２３を省略して、第２モータ２２をフロントプロペラシャフト２７に直接連結してもよい。
【００１９】
リヤプロペラシャフト２６と同軸上には、第２クラッチ機構３０およびリヤ側変速機３１が配置されている。第２クラッチ機構３０は、例えばトランスファ２０に内蔵されており、トランスファ２０における前輪１４側にトルクを伝達する部材（図示なし）とリヤプロペラシャフト２６とを係合させる係合状態とその係合状態を解放する解放状態との間で状態が切り替わる。つまり、第２クラッチ機構３０が解放状態になると、前輪１４側に分配するトルクの伝達を遮断し、かつ後輪１３側に分配するトルクの伝達を維持する。第２クラッチ機構３０が係合状態になると、前輪１４側と後輪１３側とにトルクを分配して伝達する。第２クラッチ機構３０は、例えばドグクラッチにより構成することができる。
【００２０】
リヤ側変速機３１は、第２クラッチ機構３０に対して車体１２の後方、つまり第２クラッチ機構３０とリヤデファレンシャルギヤ２８との間に配置されている。そのリヤ側変速機３１は、変速比が異なる複数の変速段を有し、第２クラッチ機構３０から伝達されるトルクを増減して後輪１３に伝達する。そのリヤ側変速機３１は、例えば歯車機構により構成することができる。
【００２１】
フロントプロペラシャフト２７と同軸上には、フロント側変速機３２が配置されている。フロント側変速機３２は、トランスファ２０に対して車体１２の前方に配置され、変速比が異なる複数の変速段を有し、トランスファ２０から伝達されるトルクを増減してフロントプロペラシャフト２７に伝達する。フロント側変速機３２は、第２モータ２２から伝達されるトルクとトランスファ２０から伝達されるトルクとの少なくとも一方を増幅してフロントプロペラシャフト２７に伝達する。このフロント側変速機３２は、例えば歯車機構により構成することができる。
【００２２】
エンジン１１は、ガソリンなどの燃料と空気との混合気を燃焼させて機械的な動力を発生する熱機関であって、複数の気筒３４を備えるとともに、燃焼排ガスを排出するための排気管３５を備えている。排気管３５は、従来知られている自動車用エンジンにおける排気管と同様に、各気筒３４に連通しているエキゾーストマニホールドと、そのエキゾーストマニホールドに連通されたエキゾーストパイプ（いずれも図示なし）とを備え、燃焼排ガスを車体１２の後方に向けて排出するように構成されている。排気管３５の途中には、排ガスの流れ方向での上流側から、排ガス浄化触媒３６とマフラー３８とが設けられている。
【００２３】
エンジン１１は、例えば気筒３４が直線上に並んだ直列エンジンであり、エンジン１１に対して車幅方向における右側に排気管３５が接続されている。そして、排気管３５は、エンジン１１や変速機１５などが並んでいる車幅方向での中心部に対して右側に偏った位置を通って車体１２の後方側に延びている。第２モータ２２は、車幅方向で、リヤプロペラシャフト２６を挟んで、排気管３５とは反対側に配置されている。つまり、第２モータ２２、およびフロントプロペラシャフト２７などは、車幅方向で、リヤプロペラシャフト２６を挟んで、排気管３５とは反対側に配置されている。これら排気管３５、フロントプロペラシャフト２７、変速機１５、第２モータ２２、ならびにリヤプロペラシャフト２６などは、図示しないフロアパネルの下側（すなわち床下）に配置されている。この実施形態では、トランスファ２０を変速機１５の直後に配置でき、かつフロント側変速機３２をトランスファ２０よりも車体１２の前方に配置することができる。これに伴って、第２モータ２２は、車体１２の前方に寄せて配置できる。このため、第２モータ２２とフロアとの干渉を避けることができる。
【００２４】
なお、本発明では、排気管３５は、エンジン１１に対して車幅方向における左側に接続されてもよい。つまり、排気管３５は、エンジン１１や変速機１５などが並んでいる車幅方向での中心部に対して左側に偏った位置を通って車体１２の後方側に延びてもよい。この場合には、フロントプロペラシャフト２７、および第２モータ２２などは、車幅方向で、エンジン１１や変速機１５などを挟んで、排気管３５とは反対側に配置すればよい。
【００２５】
第２モータ２２は、走行のための駆動力を出力し、また減速時にエネルギ回生を行うためのものであり、例えば永久磁石式の同期電動機のような発電機能のあるモータが採用されている。この実施形態のように第２モータ２２で前輪１４を駆動する構成をとると、車体１２が減速時に前傾姿勢になって前輪１４の接地荷重が大きくなる。このため、第２モータ２２による前輪駆動方式は、制動による回生する時にスリップが少なくなって回生し易い。また、大きいトルクを掛けても滑りが少なくなる。このため、回生のエネルギが大きくなり、よって回生による燃費が向上する。
【００２６】
第２モータ２２とリヤデファレンシャルギヤ２８との間には、燃料タンク３７が配置されている。第２モータ２２は、燃料タンク３７に干渉しない位置に配置されている。なお、第２モータ２２を優先的に配置し、それに伴って燃料タンク３７の配置や形状を変更するとしても、そのような変更は既存の車体１２の構造を特には大きく変更することにはならないため問題はない。
【００２７】
図２は、伝動機構１８の一例を示すスケルトン図である。図２示す実施形態は、伝動機構１８を遊星歯車機構からなる動力分割機構３９として構成した一例である。図２に示すように動力分割機構３９は、シングルピニオン型の遊星歯車機構で構成されている。第１モータ１７は、ステータ１７Ｓが固定部４０に固定されている。動力分割機構３９は、サンギヤ３９Ｓに第１モータ１７のロータ１７Ｒが連結され、キャリヤ３９Ｃに出力軸１１ａが連結され、リングギヤ３９Ｒに入力軸１５ａが連結されている。エンジン１１が出力した動力は、第１モータ１７と変速機１５とに分割され、第１モータ１７は、エンジン１１によって回転させられることにより発電を行い、それに伴う反力をサンギヤ３９Ｓに加える。したがって、エンジン１１の回転数が第１モータ１７によって燃費効率の良い回転数に制御されるとともに、変速機１５にはエンジン１１の出力トルクと第１モータ１７による反力トルクとが合算されて入力される。
【００２８】
なお、上述した伝動機構１８を省略して、第１モータ１７を出力軸１１ａもしくは入力軸１５ａに直接連結してもよい。この場合には、出力軸１１ａもしくは入力軸１５ａにロータ１７Ｒを直接嵌合させて一体化すればよい。また、この実施形態では、第１モータ１７および伝動機構１８を使用しているが、本発明では第１モータ１７および伝動機構１８を省略してもよい。
【００２９】
図３は、リヤ側変速機３１およびフロント側変速機３２の一例を示す説明図である。
図３に示すように、フロント側変速機３２は、遊星歯車機構４１とフロント側Ｈ−Ｌ切替部４７とを有する。遊星歯車機構４１は、サンギヤ４１Ｓと、サンギヤ４１Ｓと同心円上に配置された内歯歯車であるリングギヤ４１Ｒと、サンギヤ４１Ｓおよびリングギヤ４１Ｒに噛み合っているピニオンギヤ４１Ｐを保持しているキャリヤ４１Ｃとを有する。
【００３０】
サンギヤ４１Ｓは、減速機構２３あるいはトランスファ２０からトルクが伝達される入力要素の一例である。キャリヤ４１Ｃは、フロントプロペラシャフト２７が連結される出力要素の一例である。第２モータ２２は、ロータ２２Ｒとステータ２２Ｓとを備え、ロータ２２Ｒが減速機構２３の入力要素（図示なし）に連結されている。減速機構２３の出力要素は、サンギヤ４１Ｓあるいはトランスファ２０にトルクを伝達する。ステータ２２Ｓは、所定の固定部４２に固定されている。
【００３１】
フロント側Ｈ−Ｌ切替部４７は、連係部４３を介してアクチュエータ４４の駆動によりフロント側変速機３２をＨｉ位置(Ｈｉ)とフリー位置(Ｆ)とＬｏ位置(Ｌｏ)とのいずれかに切り替える。Ｌｏ位置は、リングギヤ４１Ｒをキャリヤ４１Ｃに連結して、最も大きな変速比である第１速に設定する。フリー（Ｆ）位置は、リングギヤ４１Ｒをフリー回転にして、サンギヤＳ４１と第２モータ２２のロータ２２Ｒとの間のトルク伝達を遮断する。Ｈｉ位置は、リングギヤ４１Ｒを所定の固定部４２に連結して、第１速よりも小さな変速比である第２速に設定する。ここで、変速比とは、遊星歯車機構４１の出力側回転数に対する入力側回転数の比（減速比）であり、例えば、キャリヤ４１Ｃの回転数に対するサンギヤ４１Ｓの回転数の比である。なお、リヤ側変速機３１およびフロント側変速機３２としては、第１速と第２速との２段の変速段をもつ変速機として説明しているが、本発明ではこれに限らず、３段以上の変速段をもつ変速機としてもよい。
【００３２】
連係部４３は、少なくともフロント側変速機３２の第１速が選択された際にリヤ側変速機３１の第１速が選択されるように互いを連係させる。また、連係部４３は、第２クラッチ機構３０をリヤ側変速機３１とフロント側変速機３２とに連係させてもよい。
【００３３】
リヤ側変速機３１は、遊星歯車機構５７を備える。遊星歯車機構５７は、サンギヤ５７Ｓと、サンギヤ５７Ｓと同心円上に配置された内歯歯車であるリングギヤ５７Ｒと、サンギヤ５７Ｓおよびリングギヤ５７Ｒに噛み合っているピニオンギヤ５７Ｐを保持しているキャリヤ５７Ｃとを有する。サンギヤ５７Ｓは、第２クラッチ機構３０からトルクが伝達される入力要素の一例である。リングギヤ５７Ｒは、所定の固定部４２に連結されている固定要素の一例である。
【００３４】
リヤ側Ｈ−Ｌ切替部５８は、アクチュエータ４４の駆動によりリヤ側変速機３１を第１速に設定するＬｏ位置と第２速に設定するＨｉ位置とのいずれか一方に切り替える。Ｌｏ位置は、サンギヤ５７Ｓと第２クラッチ機構３０側のリヤプロペラシャフト２６ａとを連結して、リヤ側変速機３１を第２速の変速比よりも大きい変速比である第１速に設定する。Ｈｉ位置は、キャリヤ５７Ｃとリヤデファレンシャルギヤ２８側のリヤプロペラシャフト２６ｂとを連結して、リヤ側変速機３１を第１速の変速比よりも小さい変速比である第２速に設定する。ここで、変速比とは、遊星歯車機構５７の出力側回転数に対する入力側回転数の比（減速比）であり、例えば、第２クラッチ機構３０側のリヤプロペラシャフト２６ａ（サンギヤ５７Ｓ）の回転数に対するリヤデファレンシャルギヤ２８側のリヤプロペラシャフト２６ｂの回転数の比である。
【００３５】
ＥＣＵ６０は、エンジン１１、伝動機構１８、および変速機１５をそれぞれ制御するとともに、コントローラ４８を介して第１モータ１７および第２モータ２２を制御する。コントローラ４８は、蓄電装置４８ａ、およびインバータ４８ｂを含み、第１モータ１７および第２モータ２２をモータとして機能させ、あるいは発電機として機能させるように制御する。
【００３６】
ＥＣＵ６０は、キャビンの運転席の周辺に配置されたポジション切替用レバー６１のポジションを監視しており、ポジション切替用レバー６１に応じた信号を変速機１５やドライバ６３を介してアクチュエータ４４などに送る。
【００３７】
ポジション切替用レバー６１は、例えばニュートラルポジション（Ｎ）、ドライブポジション（Ｄ）、高速ポジション（Ｈｉ）、および低速ポジション（Ｌｏ）の間でポジション切替が可能である。
【００３８】
ＥＣＵ６０は、ドライブポジション（Ｄ）が選択された際に、第２クラッチ機構３０を解放状態に切り替えて２輪駆動（２ＷＤ）で走行するように制御する。２輪駆動は、例えばハイブリッド（ＨＶ）１モードおよび電気自動車（ＥＶ）１モードを選択した際に成立する。ＨＶ１モードは、第２クラッチ機構３０を解放状態に、かつ第２モータ２２を停止し、かつフロント側変速機３２をフリー位置（Ｆ）になるように各部が制御されて、第２モータ２２がフロントプロペラシャフト２７から切り離した状態で、エンジン１１と第１モータ１７との少なくとも一方を駆動源として後輪駆動で走行する。
【００３９】
ＥＶ１モードでは、変速機１５にてトルクを伝達しないように第１クラッチ機構１６、もしくはブレーキが解放されて、ニュートラル状態に制御される。さらに第２クラッチ機構３０が解放されて、エンジン１１は、燃料の供給や点火が止められて停止状態に制御される。同様に、第１モータ１７は、停止させられる。これに対して第２モータ２２は、トルクを出力するモータとして動作するように、いわゆる力行させられて前輪駆動の２ＷＤで走行する。なお、ＥＶ１モードにて、蓄電装置４８ａの電池残量（ＳＯＣ）が所定値より低下した場合には、エンジン１１をモータリングして運転状態にしてエンジン１１から発生されるトルクで第１モータ１７を発電するシリーズモードを選択することができる。
【００４０】
ＥＣＵ６０は、高速ポジション（Ｈｉ）が選択された際には、４輪駆動（４ＷＤ）の高速段を成立させるように各部を制御する。つまり、高速ポジション（Ｈｉ）の選択により、４輪駆動で、かつリヤ側変速機３１とフロント側変速機３２との少なくとも一方が第２速に切り替えられる。
【００４１】
また、ＥＣＵ６０は、低速ポジション（Ｌｏ）が選択された際に、４輪駆動（４ＷＤ）の低速段を成立させるように各部を制御する。つまり、低速ポジション（Ｌｏ）の選択により、４輪駆動で、かつリヤ側変速機３１とフロント側変速機３２との少なくとも一方が第１速に切り替えられる。
【００４２】
４輪駆動（４ＷＤ）は、ハイブリッド（ＨＶ）２モード、ＨＶ３モード、電気自動車（ＥＶ）２モード、およびＥＶ３モードを選択した際に成立する。ＨＶ２モードは、第２クラッチ機構３０を係合状態に、かつ第２モータ２２の駆動を停止し、かつフロント側変速機３２をフリー位置（Ｆ）に、かつエンジン１１と第１モータ１７との少なくとも一方から伝達される駆動力により４輪で走行する。
【００４３】
ＨＶ３モードは、第２クラッチ機構３０を係合状態に、かつエンジン１１および第１モータ１７の少なくとも一方と第２モータ２２とから伝達される駆動力により４輪で走行する。
【００４４】
ＥＶ２モードは、変速機１５ではトルクを伝達しないように第１クラッチ機構１６、もしくはブレーキが解放されて、ニュートラル状態に制御される。さらに第２クラッチ機構３０は、係合状態に制御され、かつエンジン１１は、燃料の供給や点火が止められて停止状態に制御される。同様に、第１モータ１７は、停止させられる。これに対して第２モータ２２は、トルクを出力するモータとして動作するように、いわゆる力行させられて４輪駆動で走行する。なお、ＥＶ２モードにて、蓄電装置４８ａの電池残量（ＳＯＣ）が所定値より低下した場合には、エンジン１１をモータリングして運転状態にしてエンジン１１から発生されるトルクで第１モータ１７を発電するシリーズモードを選択することができる。
【００４５】
ＥＶ３モードは、第２クラッチ機構３０を解放状態にし、かつエンジン１１を運転停止し、かつ第１モータ１７および第２モータ２２の駆動を駆動源として４輪で走行する。この場合には、エンジン１１をリヤプロペラシャフト２６から切り離すため、エンジン１１と第１モータ１７との間にクラッチ機構を備えるのが好適である。なお、前述した走行モードは、一例であり、前述したモードに限られることはない。
【００４６】
ＥＣＵ６０は、ニュートラルポジション（Ｎ）が選択された際に、第１クラッチ機構１６が解放され、かつフロント側変速機３２がフリー（Ｆ）位置に設定されるように制御する。
【００４７】
４輪駆動における舗装道路の走行時には、高速ポジション（Ｈｉ）を選択して高速走行を可能にする。一方、オフロードにおける登坂路走行時などでは、低速ポジション（Ｌｏ）を選択して駆動輪に大きな駆動力が得られるようにし、悪路走破性を高めるといった使い方がされる。
【００４８】
なお、ポジション切替用レバー６１は、シフトレバーなどに限定されずに、例えばスイッチなどの操作部であってもよい。連係部４３は、リヤ側Ｈ−Ｌ切替部５８がＨｉ位置（第２速）の際に、フロント側Ｈ−Ｌ切替部４７をＬｏ位置（第１速）に切り替えるように連動させてもよい。この場合には、発進時初期や加速時初期に充分なトルクを前輪１４に伝達できるので発進や加速の応答性が向上する。また、連係部４３を省略してもよい。この場合には、フロント側Ｈ−Ｌ切替部４７とリヤ側Ｈ−Ｌ切替部５８とを個々に切り替える操作部をそれぞれキャビンの運転席の周辺に設け、ＥＣＵ６０が、各操作部の操作に応じてフロント側Ｈ−Ｌ切替部４７とリヤ側Ｈ−Ｌ切替部５８とを個々に制御するように構成すればよい。
【００４９】
ＥＣＵ６０は、マイクロコンピュータを主体にして構成され、入力されたデータと予め記憶しているデータとを使用して演算を行い、演算の結果を制御指令信号として出力するように構成されている。その入力データの例を挙げると、駆動要求量であるアクセル開度、車速、制動要求であるブレーキ踏力もしくはブレーキペダルの踏み込み量、蓄電装置４８ａにおける充電残量（ＳＯＣ）、前輪１４および後輪１３の車輪速度（回転数）、エンジン１１の冷却水温度などである。
【００５０】
ＥＣＵ６０によって実行される制御は、２輪駆動や４輪駆動における「ＥＶ」モード、および「ハイブリッド（ＨＶ）」モードを含む。「ＨＶ」モードは、「シリーズモード」、および「パラレルモード」を含む。「ＥＶ」モードは、エンジン１１の駆動力を使用しないで走行する電気走行モードである。「ＨＶ」は、エンジン１１といずれかのモータ１７，２２との駆動力で走行するハイブリッドモードである。「シリーズモード」は、第１モータ１７で発電した電力で第２モータ２２を駆動して走行するモードである。「パラレルモード」は、エンジン１１および各モータ１７，２２の駆動力で走行するパラレルモードを示す。
【００５１】
また、第２モータ２２は、何れのモードでも、例えば制動時にエネルギ回生を行って発電する状態に切替え可能である。特にＥＶモードで走行している状態でアクセル開度が減じられ、あるいはブレーキ操作された場合に、第２モータ２２は、発電機として機能させられてエネルギ回生を行う。その場合の発電エネルギは、前輪１４が走行慣性力で回転させられることにより、前輪１４から第２モータ２２に伝達されるエネルギである。発電エネルギは、減速時における前輪１４の接地荷重が大きくあるいはスリップ限界が高いことにより、回生トルクや回生回転数を大きくして効率良くエネルギ回生することができる。ＳＯＣが十分に多く、かつアクセル開度が小さいなどの場合には、ＥＶ走行モードが設定される。
【００５２】
エンジン１１を始動するためのモータリングは、第１モータ１７によって行われる。すなわち、ＳＯＣが所定値より低下した場合、あるいはエンジン１１の温度が低下した場合、アクセル開度すなわち駆動要求量が増大した場合などにエンジン１１を始動する条件が成立する。したがって、第１モータ１７は、トルクを出力するモータとして動作するように制御され、また変速機１５は、第１モータ１７のトルクを伝達しないようにニュートラル状態に制御される。なお、第２モータ２２は、車体の状態に応じてモータとして機能するように制御され、あるいは停止状態に制御される。
【００５３】
ＨＶのシリーズモードは、エンジン１１によって第１モータ１７を駆動して第１モータ１７によって発電し、その電力で第２モータ２２をモータとして動作させてその第２モータ２２の駆動トルクで走行するモードである。したがって、エンジン１１は、駆動状態に制御され、また第１モータ１７は、発電機として機能するように制御される。この場合には、エンジン１１の駆動トルクが後輪１３に伝達されないようにするために変速機１５がニュートラル状態に制御されてもよい。第２モータ２２は、第１モータ１７で発電した電力が供給されてモータとして機能し、その駆動トルクを前輪１４と後輪１３との少なくとも一方に伝達する。なお、このシリーズモードで減速する場合には、第２モータ２２によってエネルギ回生を行うことはＥＶ走行モードの場合と同様である。
【００５４】
そして、パラレルモードは、エンジン１１と２つのモータ１７，２２との駆動力で走行するモードである。したがって、シリーズモードでの動作状態に対して、第１モータ１７が蓄電装置４８ａの電力によってモータとして動作し、またエンジン１１の駆動トルクを後輪１３に伝達するために変速機１５は、所定の変速段（後進段を含む）を設定する状態に制御される。このパラレルモードでは、エンジン１１および第１モータ１７が出力した駆動トルクが変速機１５を介して後輪１３側に伝達されるとともに、これに加えて第２モータ２２の駆動トルクが前輪１４に付加されるので、車体全体としての駆動力が大きくなって、悪路走破性や動力性能に優れた四輪駆動車用駆動装置とすることができる。
【００５５】
なお、パラレルモードで走行している状態で減速する場合には、前輪１４および後輪１３から各モータ１７，２２に走行慣性力に基づくトルクを伝達することができる。このため、各モータ１７，２２を発電機として機能させてエネルギ回生を行うことができる。この場合も、前輪１４での接地荷重が大きく、あるいはスリップ限界が高いので、効率の良いエネルギ回生を行うことができる。
【００５６】
図４は、図１に示した四輪駆動車１０の他の実施形態を模式的に示す説明図である。図４に示すように、第２クラッチ機構３０は、リヤプロペラシャフト２６と同軸上で、かつトランスファ２０に対して車体１２の前方に配置されている。これにより、フロント側変速機３２が車体１２の前方に突出されることを抑えることができる。また、第２クラッチ機構３０とフロント側変速機３２との重量と、リヤ側変速機３１と第２モータ２２との重量とにおける重量バランス、つまりトランスファ２０を挟む車体１２の前後の重量バランスを略同じまたは同様に取ることができる。
【００５７】
以上、本発明は、上述した実施形態で示した構成に限定されないのであって、特許を請求している範囲で適宜に変更して実施することができる。一例として、上記各実施形態で説明した伝動機構１８や変速機３１，３２などに、シングルピニオン式の遊星歯車機構を使用しているが、これに限らず、ダブルピニオン式のものを使用してもよい。
【００５８】
また上記各実施形態では、エンジン１１と第１モータ１７との少なくともいずれか一方で後輪１３を駆動するハイブリッド車として説明しているが、本発明ではこれに限らず、第１モータ１７を省略し、エンジン１１で後輪１３を駆動する構成としてもよい。
【符号の説明】
【００５９】
１０…四輪駆動車、  １１…エンジン、  １２…車体、  １３…後輪、  １４…前輪、  １５…変速機、  １７…第１モータ、  ２０…トランスファ、  ２２…第２モータ、  ３２…フロント側変速機、  ２６…リヤプロペラシャフト、  ２７…フロントプロペラシャフト、  ３１…リヤ側変速機、  ３２…フロント側変速機。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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