(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】四輪駆動車１０は、変速機１５を介してエンジン１１が出力したトルクを、リヤプロペラシャフト２６を介して後輪車軸１３ａに向けて伝達し、かつフロント駆動モータ２２が出力したトルクを、フロントプロペラシャフト２７を介して前輪車軸１４ａに向けて伝達する。変速機１５と後輪車軸１３ａとの間には、前輪駆動ユニット２０が配置される。前輪駆動ユニット２０は、変速機１５が出力したトルクをリヤプロペラシャフト２６に向けて伝達する主軸１９と、フロント駆動モータ２２と、主軸１９に対して車幅方向にずれた位置に配置されておりフロント駆動モータ２２が出力したトルクをフロントプロペラシャフト２７に向けて伝達する副軸２５と、主軸１９、フロント駆動モータ２２および副軸２５を収容するケース２４とを備える。【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た変速機と、
前記後輪に向けてトルクを伝達するリヤプロペラシャフトと、
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、かつ前記前輪に向けてトルクを伝達するフロントプロペラシャフトと、
前記車体の前後方向における前記変速機の後方で、かつ前記後輪の車軸よりも前方に配置された前輪駆動ユニットとを備え、
前記前輪駆動ユニットは、前記変速機が出力したトルクを前記リヤプロペラシャフトに伝達する主軸と、前記主軸に対して前記一方向にずれた位置に配置された第１モータと、前記第１モータのロータ軸が出力したトルクを前記フロントプロペラシャフトに伝達する副軸と、前記主軸、前記第１モータ、および前記副軸を収容するケースとを備えた
ことを特徴とする四輪駆動車用駆動装置。
【請求項２】
請求項１に記載の四輪駆動車用駆動装置において、
前記ケースは、前記車体の幅方向の中央から前記一方向に向けて延びた延在部を有し、前記第１モータは、前記延在部の内部に収容されている
ことを特徴とする四輪駆動車用駆動装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の四輪駆動車用駆動装置において、
前記エンジンで発生した排ガスを前記車体の後方に向けて排出する排気管を備え、
前記一方向は、前記車体の幅方向で前記主軸を挟んで前記排気管とは逆の方向である
ことを特徴とする四輪駆動車用駆動装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の四輪駆動車用駆動装置において、
前記前輪駆動ユニットは、
前記ケースの内部に前記副軸と同軸上に配置され、前記ロータ軸の回転数に対して前記フロントプロペラシャフトの回転数を低回転数にする減速機を更に備えている
ことを特徴とする四輪駆動車用駆動装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の四輪駆動車用駆動装置において、
前記前輪駆動ユニットは、
前記ケースの内部に前記副軸と同軸上に配置され、変速比が異なる複数の変速段を有し、前記ロータ軸が出力したトルクを増減する前輪変速機を更に備えている
ことを特徴とする四輪駆動車用駆動装置。
【請求項６】
請求項４に記載の四輪駆動車用駆動装置において、
前記前輪駆動ユニットは、前記ケースの内部に、変速比が異なる複数の変速段を有する前輪変速機を更に備え、
前記前輪変速機は、前記副軸と同軸上で、かつ前記第１モータと前記減速機との間、または前記減速機に対して前記第１モータとは逆側に配置されており、前記第１モータの前記ロータ軸から出力されたトルク、または前記減速機から出力されたトルクを増減する
ことを特徴とする四輪駆動車用駆動装置。
【請求項７】
請求項５または請求項６に記載の四輪駆動車用駆動装置において、
前記前輪駆動ユニットは、前記副軸と前記第１モータとのトルク伝達を切り離す切り離し機構を含む
ことを特徴とする四輪駆動車用駆動装置。
【請求項８】
請求項５ないし請求項７のいずれか一項に記載の四輪駆動車用駆動装置において、
前記前輪駆動ユニットは、
前記主軸と同軸上で前記ケースの内部に配置され、変速比が異なる複数の変速段を有し、前記変速機が出力したトルクを増減する副変速機を更に備えている
ことを特徴とする四輪駆動車用駆動装置。
【請求項９】
請求項８に記載の四輪駆動車用駆動装置において、
前記前輪変速機と前記副変速機との変速段を選択的に設定するための操作部と、
前記操作部が最大変速比である変速段を設定するポジションに選択されることに応答して、前記前輪変速機を最大変速比である第１速に設定し、かつ前記副変速機を最大変速比である第１速に設定する連動部とを更に備えている
ことを特徴とする四輪駆動車用駆動装置。
【請求項１０】
請求項１ないし請求項９のいずれか一項に記載の四輪駆動車用駆動装置において、
前記エンジンと前記変速機との間に配置されており、前記エンジンが出力したトルクにトルクを加える、発電機能を有する第２モータと、
前記変速機に設けられ、前記主軸へのトルク伝達を選択的に遮断するクラッチ機構と、
前記第２モータによって発電された電力を蓄電する蓄電装置と、
前記蓄電装置に蓄電された電力を前記第１モータへと供給する電力供給部とを更に備えている
ことを特徴とする四輪駆動車用駆動装置。
【請求項１１】
請求項１ないし請求項９のいずれか一項に記載の四輪駆動車用駆動装置において、
前記第１モータは、発電機能を備え、
前記第１モータによって発電された電力を蓄電する蓄電装置を備えている
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た変速機と、前記後輪に向けてトルクを伝達するリヤプロペラシャフトと、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、かつ前記前輪に向けてトルクを伝達するフロントプロペラシャフトと、前記車体の前後方向における前記変速機の後方で、かつ前記後輪の車軸よりも前方に配置された前輪駆動ユニットとを備え、前記前輪駆動ユニットは、前記変速機が出力したトルクを前記リヤプロペラシャフトに伝達する主軸と、前記主軸に対して前記一方向にずれた位置に配置された第１モータと、前記第１モータのロータ軸が出力したトルクを前記フロントプロペラシャフトに伝達する副軸と、前記主軸、前記第１駆動モータ、および前記副軸を収容するケースとを備えたことを特徴とするものである。
【０００９】
本発明では、前記ケースは、前記車体の幅方向の中央から前記一方向に向けて延びた延在部を有し、前記第１モータは、前記延在部の内部に収容されていてよい。
【００１０】
本発明では、前記エンジンで発生した排ガスを前記車体の後方に向けて排出する排気管を備え、前記一方向は、前記車体の幅方向で前記主軸を挟んで前記排気管とは逆の方向であってよい。
【００１１】
本発明では、前記前輪駆動ユニットは、前記ケースの内部に前記副軸と同軸上に配置され、前記ロータ軸の回転数に対して前記副軸の回転数を低回転数にする減速機を更に備えていてよい。
【００１２】
本発明では、前記前輪駆動ユニットは、前記ケースの内部に前記副軸と同軸上に配置され、変速比が異なる複数の変速段を有し、前記ロータ軸が出力したトルクを増減する前輪変速機を更に備えていてよい。
【００１３】
本発明では、前記前輪駆動ユニットは、前記ケースの内部に、変速比が異なる複数の変速段を有する前輪変速機を更に備え、前記前輪変速機は、前記副軸と同軸上で、かつ前記第１モータと前記減速機との間、または前記減速機に対して前記第１モータとは逆側に配置されており、前記第１モータの前記ロータ軸から出力されたトルク、または前記減速機から出力されたトルクを増減してもよい。
【００１４】
本発明では、前記前輪駆動ユニットは、前記副軸と前記第１モータとのトルク伝達を切り離す切り離し機構を含んでいてよい。
【００１５】
本発明では、前記前輪駆動ユニットは、前記ケースの内部に配置され、かつ変速比が異なる複数の変速段を有し、前記変速機が出力したトルクを増減したトルクを前記リヤプロペラシャフトに伝達する副変速機を更に備えていてよい。
【００１６】
本発明では、前記前輪変速機と前記副変速機との変速段を選択的に設定するための操作部と、前記操作部が最大変速比である変速段を設定するポジションに操作されることに応答して、前記前輪変速機を最大変速比である第１速に設定し、かつ前記副変速機を最大変速比である第１速に設定する連動部とを更に備えていてよい。
【００１７】
本発明では、前記エンジンと前記変速機との間に配置されており、前記エンジンが出力したトルクにトルクを加える、発電機能を有する第２モータと、前記変速機に設けられ、前記主軸へのトルク伝達を選択的に遮断するクラッチ機構と、前記第２モータによって発電された電力を蓄電する蓄電装置と、前記蓄電装置に蓄電された電力を前記第１駆動モータへと供給する電力供給部とを更に備えていてよい。
【００１８】
本発明では、前記第１モータは、発電機能を有し、四輪駆動車用駆動装置は、前記第１モータによって発電された電力を蓄電する蓄電装置を備えていてよい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、前輪駆動ユニットが車体の前後方向における変速機の後方に、かつ後輪の車軸よりも前方に、一体的に取り扱えるようにユニット化して配置されている。このため、組立時に取り扱いが容易に行える。また、前輪駆動ユニットは、変速機の後方で、かつ後輪の車軸よりも前方に配置されている。このため、第１モータやその他の部品が、スペース上の制約を受けにくく、既存の車体の構造、もしくは車体の構造を特には大きく変更することなく、四輪駆動車用駆動装置を構成することができる。また、第１モータを変速機よりも後輪側で、かつ車体の幅方向における一方向にずらして配置することにより、第１モータのためのスペースをより広くすることができ、第１モータの車載性が向上する。
【００２０】
本発明によれば、ケースに車体の幅方向における一方向に延びた延在部を設け、第１モータを延在部の内部に収容したから、ケース内に第１モータの収容スペースを十分にとることができ、よって第１モータの配置を容易に行える。
【００２１】
本発明によれば、一方向を車体の幅方向で主軸を挟んで排気管とは逆の方向にしたから、リヤプロペラシャフトを挟んで排気管とは反対側のスペースを有効に利用して第１モータを配置できる。つまり、エンジンによって後輪を駆動できるとともに、前輪を駆動する第１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前輪を駆動する第１モータの搭載性を向上させることができる。
【００２２】
本発明によれば、第１モータの回転数を低回転にする減速機を備えたため、第１モータをいわゆる高回転型のものとすることにより、第１モータの外径を小さくすることができる。したがって、例えばキャビンのフロアを高くする必要なく、車体の最低地上高を確保することができる。
【００２３】
本発明によれば、例えばロータ軸が出力した駆動トルクを増幅する前輪変速機を備えたから、例えば舗装道路の走行時には、変速比の小さい変速段を設定することで、高速走行を可能にすることができる。また、例えば悪路の走行時には、変速比の大きい変速段を設定することで、前輪に大きな駆動力が得られ、よって、悪路走破性を向上することができる。
【００２４】
本発明によれば、例えば減速機が出力したトルクを増幅できる前輪変速機を備えたから、例えば舗装道路の走行時には、変速比の小さい変速段を設定することで、高速走行が可能にされる。また、連動部を備えた発明によれば、例えば悪路の走行時に変速比の大きい変速段を設定することができる。このため、前輪で大きな駆動力が得られ、よって、悪路走破性を向上することができる。
【００２５】
本発明によれば、副軸とロータ軸との間でのトルク伝達を遮断する係合機構を備えたから、エンジンの駆動力で走行する場合に、第１モータを不必要に連れ回すことを回避して動力損失を抑制することができる。
【００２６】
本発明によれば、変速機が出力した駆動トルクを増幅できる副変速機を備えたから、例えば悪路の走行時には、副変速機の変速比の大きい変速段を設定することで、後輪で大きな駆動力が得られ、よって、悪路走破性を向上することができる。しかも、前輪変速機と併用して両方とも変速比の大きい変速段を設定することで、悪路走破性を更に向上することができる。
【００２７】
本発明によれば、操作部の操作に応じて前輪変速機または副変速機のうちのいずれか一方の変速機が最大変速比に設定された場合に他方の変速機を最大変速比に設定する。つまり、一方の変速機の変速比が最大変速比に設定された場合に他方の変速機の変速比が最大変速比に設定されるように、前輪変速機および副変速機を連動させるため、操作を簡便にすることができる。
【００２８】
本発明によれば、例えば係合機構を解放してエンジンで第２モータを駆動し、第２モータで発電した電力を利用して第１モータを駆動させて、第１モータの動力によって走行することができる。このため、いわゆるシリーズハイブリッドモードを成立させることができる。また、第１モータで走行している状態で、第２モータによってエンジンをモータリングしてエンジンを始動するなど、駆動モードもしくは走行モードを多様化することができる。
【００２９】
本発明によれば、第１モータを発電機能として機能させることにより、エネルギ回生を行うことができる。その場合には、前輪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、エネルギの回生効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【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】図１に示した四輪駆動車の伝動機構の一例を示すスケルトン図である。
【図３】図２に示した伝動機構の他の実施形態を示すスケルトン図である。
【図４】図１に示した前輪駆動ユニットの一例を示すスケルトン図である。
【図５】図４に示した前輪駆動ユニットの別の実施形態を示すスケルトン図である。
【図６】前輪駆動ユニットの他の実施形態を示すスケルトン図である。
【図７】前輪変速機と副変速機とを機械的に連動させた実施形態を示すスケルトン図である。
【図８】フロント用減速機の他の実施形態を示すスケルトン図である。
【図９】図８に示した減速機の別の実施形態を示すスケルトン図である。
【図１０】前輪変速機および減速機の別の実施形態を示すスケルトン図である。
【図１１】フロント用の減速機の別の実施形態を示すスケルトン図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
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。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を車体の前後方向に向けて配置されている。
【００３２】
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が変速機１５の入力軸１５ａに連結されている。変速機１５は、要は、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クラッチ機構１６を備えている。
【００３３】
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、リヤ駆動モータ１７が配置されている。リヤ駆動モータ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、リヤ駆動モータ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。リヤ駆動モータ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。リヤ駆動モータ１７は、本発明の実施形態における第２モータの一例である。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
変速機１５の出力側には、四輪駆動車における前輪駆動ユニット２０が配置されている。前輪駆動ユニット２０は、支持部２１、主軸１９、副軸２５、フロント駆動モータ２２、および前輪変速機２３をケース２４に収容し、これらを一体的に取り扱うことができるようにユニット化した形態になっている。主軸１９は、変速機１５が出力したトルクをリヤプロペラシャフト２６に向けて伝達する。支持部２１は、ケース２４に固定されており、主軸１９を回転可能に支持する。ケース２４は、延在部２４ａを有する形態になっている。延在部２４ａは、車幅方向の中央から一方向に向けて延びて存在している。延在部２４ａには、フロント駆動モータ２２、前輪変速機２３、および副軸２５を収容する。なお、主軸１９は、リヤプロペラシャフト２６と同軸上に配置されてもよい。また、主軸１９とリヤプロペラシャフト２６とは、一体的に形成されていてもよい。フロント駆動モータ２２は、本発明の実施形態における第１モータの一例である。
【００３７】
フロント駆動モータ２２のロータ２２Ｒが出力するトルクは、前輪変速機２３を介して副軸２５に向けて伝達される。なお、ロータ２２Ｒには、ロータ軸２２ａが連結されているが、以下ではロータ軸２２ａを含んでロータ２２Ｒと称す。副軸２５は、ロータ２２Ｒが出力したトルク、あるいは前輪変速機２３が出力したトルクをフロントプロペラシャフト２７に向けて伝達する。なお、副軸２５は、フロントプロペラシャフト２７と同軸上に配置されてもよい。本発明では、副軸２５とフロントプロペラシャフト２７とが一体的に形成されていてもよい。また、副軸２５とロータ２２Ｒの軸とが一体的に形成されていてもよい。副軸２５は、主軸１９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。副軸２５は、主軸１９と平行に配置されていてもよい。
【００３８】
前輪変速機２３は、フロント駆動モータ２２から出力されるトルクを増幅して副軸２５に伝達する。この前輪変速機２３は、例えば歯車機構により構成することができる。四輪駆動車１０は、フロント駆動モータ２２を駆動させるか否かを選択することによって、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を構成することができる。
【００３９】
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３１を備えるとともに、燃焼排ガスを排出するための排気管３２を備えている。排気管３２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３１に連通しているエキゾーストマニホールド３１ａと、そのエキゾーストマニホールド３１ａに連通されたエキゾーストパイプ３１ｂ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３２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３３とマフラー３４とが設けられている。
【００４０】
エンジン１１は、例えば気筒３１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３２が接続されている。そして、排気管３２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。ケース２４の延在部２４ａは、車幅方向で、主軸９を挟んで、排気管３２とは反対側に延在されている。つまり、フロントプロペラシャフト２７、フロント駆動モータ２２、および副軸２５は、車幅方向で、主軸９を挟んで、排気管３２とは反対側に配置されている。これら排気管３２、フロントプロペラシャフト２７、変速機１５、前輪駆動ユニット２０、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。
【００４１】
なお、本発明では、排気管３２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３２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、フロント駆動モータ２２、および副軸２５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３２とは反対側に配置すればよい。
【００４２】
フロント駆動モータ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フロント駆動モータ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、フロント駆動モータ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。なお、前輪変速機２３を省略して、フロント駆動モータ２２のロータ２２Ｒの軸を副軸２５、あるいはフロントプロペラシャフト２７に直接連結してもよい。
【００４３】
この実施形態では、ケース２４が前輪駆動ユニット２０の外装体の一例である。このケース２４は、変速機１５の外装体であるハウジング１５ｃとは別体の外装体になっている。なお、ハウジング１５ｃとケース２４とを連結して内部で変速機１５の構成部品と前輪駆動ユニット２０の構成部品とを隔離した構成としてもよい。つまり、前輪駆動ユニット２０は、変速機１５と後輪１３の車軸１３ａ、あるいはリヤデファレンシャルギヤ２８との間に配置されていればよい。ケース２４は、主軸１９と副軸２５とを跨がるように車体１２に取り付けられていればよい。フロント駆動モータ２２は、ケース２４の内部で支持されている。これにより、例えばフロント駆動モータ２２をエンジン１１の周囲に配置した車体と比べて、エンジン１１の周囲の基本骨格（フレーム）や、車体１２のクラッシャブルゾーン（クランプルゾーン）の構成を変更することがないため、車体１２の安全性が低下することを抑制または防止することができる。また、主軸１９と副軸２５とを跨がるようにケース２４を車体１２に取り付けているため、ケース２４の取り付けを頑固にすることができるとともに、フロント駆動モータ２２の取り付けも頑固にすることができる。
【００４４】
前輪駆動ユニット２０とリヤデファレンシャルギヤ２８との間には、燃料タンク３５が配置されている。前輪駆動ユニット２０は、燃料タンク３５に干渉しない位置に配置されている。なお、前輪駆動ユニット２０を優先的に配置し、それに伴って燃料タンク３５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。
【００４５】
図２は、図１に示した四輪駆動車の伝動機構１８の一例を示すスケルトン図である。図２に示すように伝動機構１８は、例えば遊星歯車機構からなる減速機３６としてよい。この場合には、減速機３６を、例えばサンギヤ３６Ｓと、サンギヤ３６Ｓに対して同心円上に配置された内歯歯車であるリングギヤ３６Ｒと、サンギヤ３６Ｓおよびリングギヤ３６Ｒに噛み合っているピニオンギヤ３６Ｐを保持しているキャリヤ３６Ｃとで構成されてよい。サンギヤ３６Ｓは、例えばエンジン１１の出力軸１１ａもしくは変速機１５の入力軸１５ａと同一軸線上に配置されてよい。この場合には、リングギヤ３６Ｒは、ケーシングなどの所定の固定部３７に固定されてよい。さらに、キャリヤ３６Ｃ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。
【００４６】
リヤ駆動モータ１７は、サンギヤ３６Ｓの回転軸と同軸上に並んで配置され、ロータ１７Ｒとステータ１７Ｓとを備え、ロータ１７Ｒがサンギヤ３６Ｓに連結され、ステータ１７Ｓが所定の固定部３７に固定されている。このように減速機３６として遊星歯車機構を採用することにより、減速機３６およびリヤ駆動モータ１７をエンジン１１や変速機１５と同一の軸線上に配置して、パワートレーンの全体としてのコンパクト化が図られている。特にパワートレーンの全体としての最大外径が小さくなるように構成されている。
【００４７】
図３は、伝動機構１８の他の実施形態を示すスケルトン図である。図３に示す実施形態は、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３に示すように動力分割機構３９としては、シングルピニオン型の遊星歯車機構で構成されている。動力分割機構３９は、サンギヤ３９Ｓにリヤ駆動モータ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、リヤ駆動モータ１７と変速機１５とに分割され、リヤ駆動モータ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の回転数がリヤ駆動モータ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の出力トルクとリヤ駆動モータ１７による反力トルクとが合算されて入力される。
【００４８】
なお、上述した伝動機構１８（減速機３６や動力分割機構３９）を省略して、リヤ駆動モータ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、リヤ駆動モータ１７および伝動機構１８を使用しているが、本発明ではリヤ駆動モータ１７および伝動機構１８を省略してもよい。
【００４９】
図４は、図１に示した前輪駆動ユニット２０の一例を示すスケルトン図である。図４に示すように前輪駆動ユニット２０の前輪変速機２３は、遊星歯車機構４１とＨ−Ｌ切替部４２とを有する。
【００５０】
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。遊星歯車機構４１は、ケース２４の内部で副軸２５と同一軸線上に配置されている。
【００５１】
キャリヤ４１Ｃには、副軸２５が連結されている。フロント駆動モータ２２は、遊星歯車機構４１と同一軸線上に配置され、ロータ２２Ｒとステータ２２Ｓとを備え、ロータ２２Ｒがサンギヤ４１Ｓに連結され、ステータ２２Ｓがケース２４に設けられた所定の固定部３７に固定されている。
【００５２】
Ｈ−Ｌ切替部４２は、アクチュエータ４４の駆動により前輪変速機２３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とフロント駆動モータ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４３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。
【００５３】
Ｈ−Ｌ切替部４２は、アクチュエータ４４以外に、ドライバ４５、およびＥＣＵ（Electronic Control Unit）４６を含んで構成されている。ＥＣＵ４６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４７のポジション、および駆動切替用レバー４９のポジションを監視しており、ポジション切替用レバー４７および駆動切替用レバー４９のポジションに応じた信号を、ドライバ４５を介してアクチュエータ４４に送る。
【００５４】
ポジション切替用レバー４７は、高速ポジション（Ｈｉ）と低速ポジション（Ｌｏ）との間でポジション切替が可能である。駆動切替用レバー４９は、２ＷＤポジションと４ＷＤポジションとの間でポジション切替が可能である。ＥＣＵ４６は、ポジション切替用レバー４７で高速ポジションが選択された際に、前輪変速機２３を第２速に設定するように、ドライバ４５を介してアクチュエータ４４を制御する。また、低速ポジションが選択された際に、Ｈ−Ｌ切替部４２をＬｏ位置に切り替えるように、ドライバ４５を介してアクチュエータ４４を制御する。さらに、ＥＣＵ４６は、２ＷＤポジションが選択された際に、Ｈ−Ｌ切替部４２をフリー位置に切り替えるように、ドライバ４５を介してアクチュエータ４４を制御する。この場合には、フロント駆動モータ２２の駆動を停止して、エンジン１１あるいはリヤ駆動モータ１７が出力するトルクにより後輪１３を駆動する２ＷＤモードになる。
【００５５】
Ｈ−Ｌ切替部４２がフリー位置に切り替わると、フロントプロペラシャフト２７とフロント駆動モータ２２との間でトルクを伝達しないように、フロント駆動モータ２２を副軸２５から切り離すことができる。これにより、エンジン１１を駆動力源として走行する際にフロント駆動モータ２２を連れ回すことがない。つまり、フロント駆動モータ２２の引き摺り損失を低減することができる。また、フロント駆動モータ２２の最大回転数が構造上制限されている場合には、エンジン１１を駆動力源として高車速（例えば１３０ｋｍ/ｈ以上）で走行する場合のフロントプロペラシャフト２７の回転数、すなわち車速がフロント駆動モータ２２により制限されることを回避することができる。Ｈ−Ｌ切替部４２は、本発明の実施形態における切り離し機構の一例である。なお、切り離し機構は、前輪変速機２３に設けることに限らない。
【００５６】
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。なお、ポジション切替用レバー４７や駆動切替用レバー４９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。
【００５７】
ＥＣＵ４６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を介してリヤ駆動モータ１７およびフロント駆動モータ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、リヤ駆動モータ１７およびフロント駆動モータ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。コントローラ４８は、本発明の実施形態における電力供給部の一例である。
【００５８】
図５は、図４に示した前輪駆動ユニットの別の実施形態を示すスケルトン図である。図５に示す前輪駆動ユニット５０は、図４に示した前輪駆動ユニット２０と比べて、減速機５１がケース２４の内部に、かつ副軸２５と同一軸線上に配置されている。減速機５１は、前輪変速機２３の出力側に配置されており、前輪変速機２３を介してフロント駆動モータ２２から出力されたトルクを増幅する。つまり、減速機５１は、ロータ２２Ｒの回転数に対してフロントプロペラシャフト２７の回転数を低回転数にする。減速機５１は、例えば遊星歯車機構５２により構成されている。遊星歯車機構５２は、サンギヤ５２Ｓと、サンギヤ５２Ｓと同心円上に配置された内歯歯車であるリングギヤ５２Ｒと、キャリヤ５２Ｃとを有し、フロントプロペラシャフト２７と同一軸線上に配置されている。キャリヤ５２Ｃは、サンギヤ５２Ｓ、およびリングギヤ５２Ｒに噛み合っているピニオンギヤ５２Ｐを保持している。
【００５９】
キャリヤ５２Ｃには、副軸２５が連結されている。サンギヤ５２Ｓは、前輪変速機２３の遊星歯車機構４１を構成する第２キャリヤ４２Ｃに連結されている。リングギヤ５２Ｒは、所定の固定部４３に固定されている。
【００６０】
図５に示す実施形態では、前輪駆動ユニット５０に減速機５１を設けたから、フロント駆動モータ２２に対して低トルクで高回転のモータを採用することができる。このため、例えば径方向に小型化されたフロント駆動モータ２２を使用することができ、よって、前輪駆動ユニット５０のコンパクト化を図ることができる。
【００６１】
図６は、前輪駆動ユニットの他の実施形態を示すスケルトン図である。図６に示す前輪駆動ユニット５４は、図５に示した前輪駆動ユニット５０と比べて、副変速機５６がケース２４の内部に設けられている。副変速機５６は、遊星歯車機構５７と後輪用Ｈ−Ｌ切替部５８とを有する。
【００６２】
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、キャリヤ５７Ｃとを有し、主軸１９と同一軸線上に配置されている。キャリヤ５７Ｃは、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。サンギヤ５７Ｓには、出力軸１５ｂが連結されている。リングギヤ５７Ｒは、所定の固定部４３に固定されている。
【００６３】
後輪用Ｈ−Ｌ切替部５８は、アクチュエータ５９の駆動により副変速機５６を第１速に設定するＬｏ位置と第２速に設定するＨｉ位置とのいずれかに切り替える。Ｌｏ位置は、サンギヤ５７Ｓとリヤプロペラシャフト２６とを連結して、副変速機５６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とリヤプロペラシャフト２６とを連結して、副変速機５６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、出力軸１５ｂ（サンギヤ５７Ｓ）の回転数に対するリヤプロペラシャフト２６の回転数の比である。
【００６４】
後輪用Ｈ−Ｌ切替部５８は、アクチュエータ５９以外に、ドライバ６１、およびＥＣＵ４６を含んで構成されている。ＥＣＵ４６は、ポジション切替用レバー４７のポジションを監視しており、ポジション切替用レバー４７で選択されたポジションに応じた信号を、ドライバ６１を介してアクチュエータ５９に送る。
【００６５】
ＥＣＵ４６は、ポジション切替用レバー４７で高速（Ｈｉ）ポジションが選択された際に、後輪用Ｈ−Ｌ切替部５８をＨｉ位置に切り替わるようにアクチュエータ５９を制御して副変速機５６を第２速に設定する。また、低速（Ｌｏ）ポジションが選択された際には、後輪用Ｈ−Ｌ切替部５８がＬｏ位置に切り替わるようにアクチュエータ５９を制御して副変速機５６を第１速に設定する。
【００６６】
ＥＣＵ４６は、ポジション切替用レバー４７で高速ポジションが選択された際に、Ｈ−Ｌ切替部（前輪用Ｈ−Ｌ切替部）４２がＨｉ位置に設定されるようにアクチュエータ４４を制御して変速機（前輪変速機）２３を第２速に切り替える。また、低速ポジションが選択された際には、前輪用Ｈ−Ｌ切替部４２がＬｏ位置に設定されるようにアクチュエータ４４を制御して前輪変速機２３を第１速に切り替える。
【００６７】
つまり、ＥＣＵ４６は、前輪変速機２３と副変速機５６とを同時に連動させる連動部６０を有する。すなわち、連動部６０は、後輪用Ｈ−Ｌ切替部５８がＬｏ位置の際に、前輪用Ｈ−Ｌ切替部４２がＬｏ位置に切り替わるように、また、後輪用Ｈ−Ｌ切替部５８がＨｉ位置の際には前輪用Ｈ−Ｌ切替部４２がＨｉ位置に切り替わるように切替部４２，５８を連動させる。
【００６８】
なお、連動部６０は、後輪用Ｈ−Ｌ切替部５８がＨｉ位置の際に、前輪用Ｈ−Ｌ切替部４２をＬｏ位置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。つまり、連動部６０は、ポジション切替用レバー４７が最大変速比である変速段を設定する低速ポジションに操作されることに応答して、少なくとも後輪用Ｈ−Ｌ切替部５８がＬｏ位置に、かつ前輪用Ｈ−Ｌ切替部４２がＬｏ位置に切り替わるようにアクチュエータ４４，５９を制御する。ポジション切替用レバー４７は、本発明の実施形態における操作部の一例である。
【００６９】
なお、電気的構成である連動部６０を前輪駆動ユニット２０のケース２４の内部に配置してもよい。また、ＥＣＵ４６の連動部６０を省略してもよい。この場合には、後輪用Ｈ−Ｌ切替部５８と前輪用Ｈ−Ｌ切替部４２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、ＥＣＵ４６が、各操作部の操作に応じて後輪用Ｈ−Ｌ切替部５８と前輪用Ｈ−Ｌ切替部４２とを個々に制御するように構成すればよい。
【００７０】
図７は、前輪変速機２３と副変速機５６とを機械的に連動させた実施形態を示すスケルトン図である。図７に示す実施形態は一例であり、本発明ではこの構成に限ることはない。図７に示すように前輪駆動ユニット６３は、前輪変速機２３と副変速機５６とを機械的に連動させる連動部６４を有する。連動部６４は、前輪変速機２３と副変速機５６とを機械的に連動させる機構であり、これにより、前輪駆動ユニット６３では、図６で説明した前輪駆動ユニット５４に比べてアクチュエータを一つに減らすことができる。
【００７１】
図７に示すように、連動部６４は、リヤ用カム溝６６とフロント用カム溝６７とが外周面に形成されたドラム６８と、ドラム６８を回転させるアクチュエータ６５とを備える。リヤ用カム溝６６には、カムフォロア７２が嵌合している。カムフォロア７２を保持するヘッド７３には、例えば主軸１９と平行に配置されたシャフト７４を介してリヤ用フォーク６９が連結されている。リヤ用フォーク６９は、リヤ用カム溝６６の変位に応じてシャフト７４の軸方向に移動することで後輪用Ｈ−Ｌ切替部５８を切り替える。
【００７２】
つまり、リヤ用カム溝６６は、ドラム６８の回転により、後輪用Ｈ−Ｌ切替部５８をＬｏ位置に切り替える第１位置（１）とＨｉ位置に切り替える第２位置（２）との間でリヤ用フォーク６９を移動させる。リヤ用フォーク６９は、第１位置（１）に移動した際にサンギヤ５７Ｓを主軸１９に連結し、また、第２位置に移動した際にはキャリヤ５７Ｃを主軸１９に連結する。その連結は、ドグおよびドグスリーブなどによって構成されるドグクラッチや湿式多板クラッチなどの断接機構（係合機構）を用いてもよい。なお、シャフト７４には、一対の付勢部材７４ａ，７４ｂが設けられている。付勢部材７４ａ，７４ｂは、リヤ用フォーク６９を第１位置（１）と第２位置（２）との間の中間位置に向けて付勢する。
【００７３】
フロント用カム溝６７には、カムフォロア７５が嵌合している。カムフォロア７５を保持するヘッド７６には、例えば主軸１９と平行に配置されたシャフト７７を介してフロント用フォーク７０が連結されている。フロント用フォーク７０は、フロント用カム溝６７の変位に応じてシャフト７７の軸方向に移動することで前輪用Ｈ−Ｌ切替部４２を切り替える。
【００７４】
つまり、フロント用カム溝６７は、ドラム６８の回転により、前輪用Ｈ−Ｌ切替部４２をＨｉ位置に切り替える第３位置（３）、フリー（Ｆ）位置に切り替える第４位置（４）、およびＬｏ位置に切り替える第５位置（５）に順にフロント用フォーク７０を移動させる。フロント用フォーク７０は、第３位置（３）に移動した際に、キャリヤ４１Ｃをリングギヤ４１Ｒに連結する。フロント用フォーク７０が第４位置（４）に移動した際には、リングギヤ４１Ｒをフリーにしてフロント駆動モータ２２をフロントプロペラシャフト２７から切り離す。フロント用フォーク７０が第５位置（５）に移動すると、リングギヤ４１Ｒと所定の固定部４３とを連結する。その連結は、ドグおよびドグスリーブなどによって構成されるドグクラッチや湿式多板クラッチなどの断接機構（係合機構）を用いてもよい。なお、シャフト７７には、付勢部材７７ａ，７７ｂが設けられている。付勢部材７７ａ，７７ｂは、フロント用フォーク７０を第３位置と第５位置との間の中立位置である第４位置（４）に向けて付勢する。
【００７５】
ドラム６８は、フロント用フォーク７０を第３位置（前輪用Ｈ−Ｌ切替部４２をＨｉ位置に切り替える位置）に移動させた際に、リヤ用フォークを第２位置（後輪用Ｈ−Ｌ切替部５８をＨｉ位置（Ｈｉ）に切り替える位置）に移動させる。また、フロント用フォークを第５位置（前輪用Ｈ−Ｌ切替部４２をＬｏ位置（Ｌｏ）に切り替える位置）に移動させた際には、リヤ用フォーク６９を第１位置（後輪用Ｈ−Ｌ切替部５８をＬｏ位置に切り替える位置）に移動させる。フロント用フォーク７０を第４位置（前輪用Ｈ−Ｌ切替部４２をフリー位置（Ｆ）に切り替える位置）に移動させた際には、リヤ用フォーク６９を直前の位置に維持させる。
【００７６】
つまり、ドラム６８は、アクチュエータ６５の駆動により一方向に回転させられると、第１回転位置、第２回転位置、第３回転位置、および第４回転位置の順に回転し、その後、再び第１回転位置に戻るように回転位置を循環させる。第１回転位置は、フロント用フォーク７０を第３位置（３）に、かつリヤ用フォークを第２位置（２）に設定する。第２回転位置は、フロント用フォークを第４位置（４）に、かつリヤ用フォークを第２位置（２）に設定する。第３回転位置は、フロント用フォークを第５位置（５）に、かつリヤ用フォークを第１位置（１）に設定する。第４回転位置は、フロント用フォークを第４位置（４）に、かつリヤ用フォークを第１位置（１）に設定する。
【００７７】
ＥＣＵ４６は、ポジション切替用レバー４７と駆動切替用レバー４９との操作に応じて、ドライバ７８を介してアクチュエータ６５の駆動を制御してドラム６８の回転位置を制御する。つまり、ポジション切替用レバー４７のポジションがＨｉ位置に、かつ駆動切替用レバー４９のポジションが４ＷＤに選択された際には、ドラム６８が第１回転位置に回転される。ポジション切替用レバー４７のポジションがＨｉ位置に、かつ駆動切替用レバー４９のポジションが２ＷＤに選択された際には、ドラム６８が第２回転位置に回転される。ポジション切替用レバー４７のポジションがＬｏ位置に、かつ駆動切替用レバー４９のポジションが４ＷＤに選択された際には、ドラム６８が第３回転位置に回転される。ポジション切替用レバー４７のポジションがＬｏ位置に、かつ駆動切替用レバー４９のポジションが２ＷＤに選択された際には、ドラム６８が第４回転位置に回転される。
【００７８】
なお、図７に示したドラム６８は、一方向に向けて回転されることで、回転位置が順番に切り替わる構成になっている。しかし、本発明ではこれに限らず、例えば前輪用Ｈ−Ｌ切替部４２がフリー位置（Ｆ）を飛び越して第１位置（１）と第２位置（２）との間で直に切り替わるバイパス溝をフロント用カム溝６７に設けた構成としてもよい。つまり、例えば移動ブロックを通常位置とバイパス位置との間で移動可能にフロント用カム溝６７に設ける。通常位置は、通常のカム溝をフロント用カムフォロア７５が通過可能とされ、かつバイパス溝を閉塞する。バイパス位置は、バイパス溝をフロント用カムフォロア７５が通過可能とされ、かつ通常のカム溝を閉塞する。これによれば、四輪駆動を選択した状態での変速を、フロント駆動モータ２２と副軸２５との間のトルク伝達を一度遮断することなく行える。
【００７９】
図８は、減速機５１の他の実施形態を示すスケルトン図である。図８に示す実施形態では、図６および図７に示した減速機（前輪減速機）５１と比べて、前輪減速機７９が前輪変速機２３に対してフロント駆動モータ２２側に配置されている。また、前輪減速機７９は、遊星歯車機構８０で構成されている。遊星歯車機構８０は、サンギヤ８０Ｓがフロント駆動モータ２２のロータ２２Ｒの軸に連結され、キャリヤ８０Ｃが所定の固定部４３に連結され、リングギヤ８０Ｒが前輪変速機２３の入力軸２３ａに連結されている。前輪減速機７９の出力は、出力要素であるリングギヤ８０Ｒの回転が入力要素であるロータ２２Ｒの回転とは逆の回転になる。
【００８０】
図９は、図８に示した前輪減速機７９の別の実施形態を示すスケルトン図である。図９に示す実施形態では、図８に示した実施形態と比べて、前輪減速機７９が前輪変速機２３に対してフロント駆動モータ２２側とは逆側に配置されている。
【００８１】
図１０は、前輪変速機および前輪減速機の別の実施形態を示すスケルトン図である。図１０に示す実施形態では、図５ないし図７に示した前輪減速機５１を、前輪変速機２３に対してフロント駆動モータ２２側に配置した実施形態である。前輪減速機５１は、図５で説明した減速機５１と同様または同じ構成であるのでここでの詳しい説明は省略する。
【００８２】
図１１は、前輪減速機の別の実施形態を示すスケルトン図である。図１１に示す実施形態では、図５ないし図１０に示した前輪変速機２３および前輪減速機５１，７９を複合遊星歯車機構８４により構成している。複合遊星歯車機構８４は、第１遊星歯車機構８５および第２遊星歯車機構８６を有する。
【００８３】
第１遊星歯車機構８５は、フロント駆動モータ２２のロータ２２Ｒの軸に連結された第１要素、第２遊星歯車機構８６に連結された第２要素、および第３要素を備える。図１１に示す実施形態では、第１要素は、例えばサンギヤ８５Ｓであり、第２要素は、例えばリングギヤ８５Ｒである。第３要素は、例えばキャリヤ８５Ｃになっている。
【００８４】
第２遊星歯車機構８６は、第２要素に連結された第４要素、所定の固定部４３に固定された第５要素、副軸２５に連結された第６要素を備える。図１１に示す実施形態では、第４要素は、例えばサンギヤ８６Ｓであり、第５要素は、例えばリングギヤ８６Ｒであり、第６要素は、キャリヤ８６Ｃである。
【００８５】
複合遊星歯車機構８４は、Ｈ−Ｌ切替部８７を有する。Ｈ−Ｌ切替部８７は、Ｈｉ位置（Ｈｉ）とフリー（Ｆ）位置とＬｏ位置（Ｌｏ）とのいずれかに、アクチュエータ４４の駆動により切り替えられる。Ｈ−Ｌ切替部８７がＨｉ位置（Ｈｉ）に切り替えられると、キャリヤ８６Ｃとキャリヤ８５Ｃとが連結される。Ｈ−Ｌ切替部８７がフリー位置（Ｆ）に切り替えられると、キャリヤ８６Ｃとキャリヤ８５Ｃとの連結を解除する。Ｈ−Ｌ切替部８７がＬｏ位置（Ｌｏ）に切り替えられると、キャリヤ８５Ｃと所定の固定部４３とが連結される。
【００８６】
Ｈ−Ｌ切替部８７のフリー位置（Ｆ）は、キャリヤ８５Ｃが解放されて、サンギヤ８５Ｓに反力が作用しなくなって第１遊星歯車機構８５がフロント駆動モータ２２のロータ２２Ｒにトルクを伝達しない、いわゆるニュートラル状態となる。
【００８７】
ところで、本発明の実施形態における四輪駆動車用駆動装置は、例えば図４で説明したように２つのモータ１７，２２を備えているので、多様な駆動状態（動作状態）を設定することができる。
【００８８】
図４に示したＥＣＵ４６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。
【００８９】
ＥＣＵ４６によって実行される制御は、「ＥＶ」モード、および「ハイブリッド（ＨＶ）」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、リヤ駆動モータ１７で発電した電力でフロント駆動モータ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。
【００９０】
また、フロント駆動モータ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、フロント駆動モータ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からフロント駆動モータ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。
【００９１】
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。この状態では、変速機１５ではトルクを伝達しないようにクラッチ機構１６、もしくはブレーキが解放させられ、ニュートラル状態に制御される。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、リヤ駆動モータ１７は、停止させられる。これに対してフロント駆動モータ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。
【００９２】
エンジン１１を始動するためのモータリングは、リヤ駆動モータ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、リヤ駆動モータ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、リヤ駆動モータ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、フロント駆動モータ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。
【００９３】
ＨＶのシリーズモードは、エンジン１１によってリヤ駆動モータ１７を駆動してリヤ駆動モータ１７によって発電し、その電力でフロント駆動モータ２２をモータとして動作させてそのフロント駆動モータ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、またリヤ駆動モータ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。フロント駆動モータ２２は、リヤ駆動モータ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、フロント駆動モータ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。
【００９４】
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、リヤ駆動モータ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１およびリヤ駆動モータ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、これに加えてフロント駆動モータ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。
【００９５】
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。
【００９６】
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減速機５１，７９、変速機２３，５６、伝動機構１８、動力分割機構３９および複合遊星歯車機構８４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。
【００９７】
また上記各実施形態では、エンジン１１とリヤ駆動モータ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、リヤ駆動モータ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】
【００９８】
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…リヤ駆動モータ、  １８…伝動機構、  １９…主軸、  ２０，５０，５４，６３…前輪駆動ユニット、  ２２…フロント駆動モータ、  ２３…前輪変速機、  ２４…ケース、  ２４ａ…延在部、  ２５…副軸、  ２６…リヤプロペラシャフト、  ２７…フロントプロペラシャフト、  ２９…フロントデファレンシャルギヤ、  ２８…リヤデファレンシャルギヤ、  ３６，３９，４１，５２，５７，８０…遊星歯車機構、  ４８…コントローラ、  ４６…ＥＣＵ（電子制御装置）、  ６０，６４…連動部、  ８４…複合遊星歯車機構。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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