(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の駆動力となるトルクを発生する駆動源と、
前記駆動源のトルクを複数のギヤ機構を介して一対の前輪及び一対の後輪に伝達する駆動力伝達系と、
前記駆動力伝達系に設けられ、前記後輪側へのトルク伝達量を制御可能なクラッチと、
前記後輪側へ伝達されるトルクの一部を軸方向の推力に変換して前記クラッチを押圧する押圧機構とを備え、
前記駆動力伝達系は、
前記一対の前輪にトルクを配分する第１のディファレンシャル装置と、
前記一対の後輪にトルクを配分する第２のディファレンシャル装置と、
前記第１及び第２のディファレンシャル装置の間に設けられたプロペラシャフトと、
前記第１のディファレンシャル装置と前記プロペラシャフトとを連結する第１のギヤ機構と、
前記第２のディファレンシャル装置と前記プロペラシャフトとを連結する第２のギヤ機構とを備え、
前記クラッチは、第２のディファレンシャル装置と前記一対の後輪のうちの何れかとの間に配置され、
前記プロペラシャフトの回転速度に対する前記第２のディファレンシャル装置のデフケースの回転速度が、前記プロペラシャフトの回転速度に対する前記第１のディファレンシャル装置のデフケースの回転速度よりも小さく、かつ前進走行時において前記前輪の舵角が最大値まで変化した場合でも、前記クラッチの入力側に連結された駆動軸と出力側に連結された駆動軸との差動回転方向が反転しないように前記第１及び第２のギヤ機構のギヤ比が設定されている四輪駆動車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動源の駆動力を前輪及び後輪に配分する駆動力伝達系を備えた四輪駆動車に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、駆動源の駆動力を前輪側には常時伝達し、後輪側には駆動力伝達装置を介して車両の走行状態に応じた必要な駆動力を伝達する四輪駆動車が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に記載の四輪駆動車は、プロペラシャフトを介して伝達されたトルクを後輪側のギヤ機構によって左右方向に分配し、このギヤ機構の出力側に設けられたクラッチを介して後輪に配分する。このクラッチは、相対回転可能な第１及び第２のカム部材を有するカム機構の推力によって軸方向に押圧され、同軸上に交互に配置された複数のインナ・プレート及び複数のアウタ・プレートの摩擦係合力によって後輪側にトルクを伝達する。また、このカム機構は、ギヤ機構の出力軸に連結された外側回転部材と後輪側に連結された内側回転部材との間に配置され、第１のカム部材が電磁コイルの電流量により係合力を調整可能な電磁クラッチを介して外側回転部材のトルクを受け、第２のカム部材が内側回転部材と相対回転不能に連結されている。そして、電磁コイルに通電された状態で外側回転部材にトルクが伝達されると、そのトルクの一部をカム機構によって軸方向の推力に変換し、クラッチを押圧するように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２６４５１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の四輪駆動車のカム機構は、外側回転部材と内側回転部材との相対回転によって推力を発生させるため、車両の旋回によって後輪の回転速度が増減し、外側回転部材と内側回転部材との相対回転の方向が反転すると、瞬間的に推力が消滅する。このため、後輪に伝達されるトルクが急激に変動して駆動力伝達系に衝撃が発生し、乗員に音や振動による不快感を与える場合があった。
【０００６】
そこで本発明は、車両の旋回時における駆動力伝達系の衝撃を低減することが可能な四輪駆動車を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するために、以下の四輪駆動車を提供する。
［１］車両の駆動力となるトルクを発生する駆動源と、前記駆動源のトルクを複数のギヤ機構を介して一対の前輪及び一対の後輪に伝達する駆動力伝達系と、前記駆動力伝達系に設けられ、前記後輪側へのトルク伝達量を制御可能なクラッチと、前記後輪側へ伝達されるトルクの一部を軸方向の推力に変換して前記クラッチを押圧する押圧機構とを備え、前記駆動力伝達系は、前記一対の前輪にトルクを配分する第１のディファレンシャル装置と、前記一対の後輪にトルクを配分する第２のディファレンシャル装置と、前記第１及び第２のディファレンシャル装置の間に設けられたプロペラシャフトと、前記第１のディファレンシャル装置と前記プロペラシャフトとを連結する第１のギヤ機構と、前記第２のディファレンシャル装置と前記プロペラシャフトとを連結する第２のギヤ機構とを備え、前記クラッチは、第２のディファレンシャル装置と前記一対の後輪のうちの何れかとの間に配置され、前記プロペラシャフトの回転速度に対する前記第２のディファレンシャル装置のデフケースの回転速度が、前記プロペラシャフトの回転速度に対する前記第１のディファレンシャル装置のデフケースの回転速度よりも小さく、かつ前進走行時において前記前輪の舵角が最大値まで変化した場合でも、前記クラッチの入力側に連結された駆動軸と出力側に連結された駆動軸との差動回転方向が反転しないように前記第１及び第２のギヤ機構のギヤ比が設定されている四輪駆動車。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、車両の旋回時における駆動力伝達系の衝撃を低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明の実施の形態に係る四輪駆動車の構成例を示す概略図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態に係る駆動力伝達装置及びその周辺部の構成例を示す断面図である。
【図３】図３は、四輪駆動車の前進走行時における駆動力伝達系の構成部材の回転方向を示した模式図であり、（ａ）は２輪駆動の直進時、（ｂ）は４輪駆動の直進時、（ｃ）は最大舵角での４輪駆動の右旋回時の状態を示す。
【図４】図４は、駆動力伝達装置のカム機構及びその周辺部の動作を模式的に示す模式図であり、（ａ）は２輪駆動状態、（ｂ）は４輪駆動状態、（ｃ）は差動回転が反転する場合の反転初期状態、（ｄ）は差動回転が反転した反転状態をそれぞれ示す。
【図５】図５は、本実施の形態に係る四輪駆動車が２輪駆動状態と４輪駆動状態で直進及び左右旋回した場合における駆動力伝達装置の差動回転状態を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
［実施の形態］
図１は四輪駆動車の構成例を示す概略図である。図１に示すように、四輪駆動車１０１は、四輪駆動車１０１の駆動力となるトルクを発生する駆動源としてのエンジン１０２と、エンジン１０２の出力を変速するトランスミッション１０３と、主駆動輪としての一対の前輪１０４Ｌ，１０４Ｒと、補助駆動輪としての一対の後輪１０５Ｌ，１０５Ｒと、エンジン１０２のトルクを前輪１０４Ｌ，１０４Ｒ及び後輪１０５Ｌ，１０５Ｒに伝達する駆動力伝達系１０６とを有している。
【００１２】
前輪１０４Ｌ，１０４Ｒは、運転者によるステアリング操作によって所定の角度範囲で転動方向が車体に対して傾く操舵輪である。また、本実施の形態では、前輪１０４Ｌ，１０４Ｒ及び後輪１０５Ｌ，１０５Ｒの車輪径は全て同じであるものとする。
【００１３】
駆動力伝達系１０６は、フロントディファレンシャル１２０と、噛み合いクラッチ１３０と、プロペラシャフト１４０と、リヤディファレンシャル１５０とを有し、フロントディファレンシャル１２０の出力トルクを左右のドライブシャフト１１４Ｌ,１１４Ｒを介して前輪１０４Ｌ，１０４Ｒに、リヤディファレンシャル１５０の出力トルクを左右のドライブシャフト１１５Ｌ,１１５Ｒを介して後輪１０５Ｌ，１０５Ｒに、それぞれ伝達するように構成されている。また、駆動力伝達系１０６には、リヤディファレンシャル１５０と左側のドライブシャフト１１５Ｌとの間に、駆動力伝達装置１６０が設けられている。
【００１４】
フロントディファレンシャル１２０は、トランスミッション１０３から出力されるトルクによって回転するデフケース２０と、デフケース２０に保持されたピニオンシャフト２１と、ピニオンシャフト２１に回転可能に支持された一対のピニオンギヤ２２，２２と、ピニオンギヤ２２，２２にギヤ軸を直交させて噛み合う一対のサイドギヤ２３Ｌ，２３Ｒとを有している。左側のサイドギヤ２３Ｌは、左側のドライブシャフト１１４Ｌに連結され、左側のドライブシャフト１１４Ｌ及び左前輪１０４Ｌと等速で回転する。また、右側のサイドギヤ２３Ｒは、右側のドライブシャフト１１４Ｒに連結され、右側のドライブシャフト１１４Ｒ及び右前輪１０４Ｒと等速で回転する。この構成により、フロントディファレンシャル１２０は、デフケース２０に入力されたトルクを左右の車輪間の差動を許容して前輪１０４Ｌ，１０４Ｒに配分する。
【００１５】
噛み合いクラッチ１３０は、フロントディファレンシャル１２０のデフケース２０の外周部にデフケース２０と相対回転不能に固定された第１の歯部３１と、後述するリングギヤ４１ａと相対回転不能に固定された第２の歯部３２と、デフケース２０の回転軸方向に沿って進退移動可能な筒状のスリーブ３３とを有している。第１の歯部３１及び第２の歯部３２の外周面には、軸方向に延びるスプライン溝が形成されており、スリーブ３３の内周面には、このスプライン溝と噛み合うスプライン歯が形成されている。そして、噛み合いクラッチ１３０は、スリーブ３３が第１の歯部３１及び第２の歯部３２に共に噛み合う場合にデフケース２０とリングギヤ４１ａとをトルク伝達可能に連結し、スリーブ３３が第１の歯部３１及び第２の歯部３２の何れか一方のみと噛み合う場合にはデフケース２０とリングギヤ４１ａとのトルク伝達を遮断するように構成されている。
【００１６】
プロペラシャフト１４０の前輪側には第１のギヤ機構４１が設けられ、後輪側には第２のギヤ機構４２が設けられている。プロペラシャフト１４０は、その一端が第１のギヤ機構４１によって噛み合いクラッチ１３０の出力側である第２の歯部３２に連結され、他端が第２のギヤ機構４２によってリヤディファレンシャル１５０のデフケース５０（後述）に連結されている。
【００１７】
第１のギヤ機構４１は、噛み合いクラッチ１３０の第２の歯部３２と一体に回転する傘歯車からなるリングギヤ４１ａと、このリングギヤ４１ａに噛み合い、プロペラシャフト１４０の一端に固定された傘歯車からなるピニオンギヤ４１ｂとから構成される。
【００１８】
第２のギヤ機構４２は、リヤディファレンシャル１５０のデフケース５０に固定された傘歯車からなるリングギヤ４２ａと、このリングギヤ４２ａに噛み合い、プロペラシャフト１４０の他端に固定された傘歯車からなるピニオンギヤ４２ｂとから構成される。
【００１９】
リヤディファレンシャル１５０は、プロペラシャフト１４０を介して伝達されるトルクによって回転するデフケース５０と、デフケース５０に保持されたピニオンシャフト５１と、ピニオンシャフト５１に回転可能に支持された一対のピニオンギヤ５２，５２と、ピニオンギヤ５２，５２にギヤ軸を直交させて噛み合う一対のサイドギヤ５３Ｌ，５３Ｒとを有している。左側のサイドギヤ５３Ｌは、駆動力伝達装置１６０との間に配置された中間シャフト５４に相対回転不能に連結されている。また、右側のサイドギヤ５３Ｒは、右側のドライブシャフト１１５Ｒに相対回転不能に連結され、右側のドライブシャフト１１５Ｒ及び右後輪１０５Ｒと等速で回転する。
【００２０】
駆動力伝達装置１６０は、多板クラッチ７と、この多板クラッチ７を軸方向に押圧する押圧機構８とを有し、多板クラッチ７の押圧力に応じたトルクを中間シャフト５４から左側のドライブシャフト１１５Ｌ側に伝達するように構成されている。中間シャフト５４及び左側のドライブシャフト１１５Ｌは、多板クラッチ７の入力側及び出力側に連結された駆動軸の一例である。この駆動力伝達装置１６０の構成については後述する。
【００２１】
以上の構成により、駆動力伝達系１０６は、フロントディファレンシャル１２０のサイドギヤ２３Ｌ，２３Ｒから左右のドライブシャフト１１４Ｌ,１１４Ｒを介して前輪１０４Ｌ，１０４Ｒにトルクを伝達する。また、フロントディファレンシャル１２０のデフケース２０から噛み合いクラッチ１３０、第１のギヤ機構４１、プロペラシャフト１４０、第２のギヤ機構４２、リヤディファレンシャル１５０を介して、左後輪１０５Ｌには駆動力伝達装置１６０を介在させて左側のドライブシャフト１１５Ｌにより、右後輪１０５Ｒには右側のドライブシャフト１１５Ｒにより、それぞれトルクを伝達する。
【００２２】
図２は、駆動力伝達装置１６０及びその周辺部の構成例を示す断面図である。駆動力伝達装置１６０は、リヤディファレンシャル１５０と共にデフキャリア１５１に収容され、中間シャフト５４に相対回転不能に連結された有底円筒状のアウタハウジング６０を有し、このアウタハウジング６０の内部に多板クラッチ７及び押圧機構８を備えている。
【００２３】
アウタハウジング６０は、中間シャフト５４と一体に回転するように、その底部の外周面が中間シャフト５４のフランジ５４ａに連結されている。また、アウタハウジング６０の円筒部の内周面には軸方向に延びる複数のスプライン歯を有するスプライン部６０ａが形成され、その開口端部は環状のリヤハウジング６１によって閉塞されている。
【００２４】
リヤハウジング６１は、螺着や溶接等の固定手段によってアウタハウジング６０の開口部に相対回転不能に固定された磁性材料からなる第１エレメント６１ａと、第１エレメント６１ａの内側に固定された非磁性材料からなるリング状の第２エレメント６１ｂと、第２エレメント６１ｂの内側に固定された磁性材料からなる第３エレメント６１ｃとを有している。
【００２５】
アウタハウジング６０の内周部には、アウタハウジング６０と同軸上で相対回転可能に支持された円筒状のインナシャフト６４が配置されている。インナシャフト６４の外周面には、アウタハウジング６０のスプライン部６０ａと対向する領域に、軸方向に延びる複数のスプライン歯を有するスプライン部６４ａが形成されている。また、インナシャフト６４には、その内周面に、左側のドライブシャフト１１５Ｌ（図１に示す）の一端が揺動可能に連結される等速ジョイントの外輪５６ａを有する軸状部材５６が相対回転不能にスプライン嵌合されている。
【００２６】
多板クラッチ７は、環状の複数のアウタクラッチプレート７１と、同じく環状の複数のインナクラッチプレート７２とを軸方向に交互に配置して構成されている。アウタクラッチプレート７１の外周縁には、アウタハウジング６０のスプライン部６０ａに係合する複数の突起が形成されている。また、インナクラッチプレート７２の内周縁には、インナシャフト６４のスプライン部６４ａに係合する複数の突起が形成されている。この構成により、アウタクラッチプレート７１はアウタハウジング６０に対して、またインナクラッチプレート７２はインナシャフト６４に対して、それぞれ相対回転が規制され、かつ軸方向移動可能である。
【００２７】
押圧機構８は、多板クラッチ７と軸方向に並置され、電磁コイル８０と、電磁コイル８０を支持する磁性材料からなるヨーク８１と、環状の第１カム部材８２と、第１カム部材８２に対向して配置された環状の第２カム部材８４と、第１カム部材８２及び第２カム部材８４の間に介在する球状のカムフォロア８３とを有して構成されている。
【００２８】
電磁コイル８０は、第１カム部材８２との間にリヤハウジング６１を挟んで配置され、通電により発生する磁力によって第１カム部材８２をリヤハウジング６１側に引き寄せるように構成されている。
【００２９】
第２カム部材８４は、軸方向の一側面が多板クラッチ７の複数のインナクラッチプレート７２のうち、最も押圧機構８側に配置されたインナクラッチプレート７２に対向して配置され、かつ内周面の一部にインナシャフト６４のスプライン部６４ａに係合する複数の突起を有している。従って、第２カム部材８４は、インナシャフト６４に対して相対回転が規制され、かつ軸方向移動可能である。
【００３０】
第１カム部材８２及び第２カム部材８４のそれぞれの対向面には、周方向に対して傾斜を有するカム面が形成され、複数のカムフォロア８３がこの両カム面に沿って転動するように配置されている。また、第１カム部材８２は皿ばね８５により、また第２カム部材８４は皿ばね８６により、相互に接近するように付勢されている。
【００３１】
上記構成により、第１カム部材８２が電磁コイル８０の磁力によってリヤハウジング６１と摩擦摺動すると、中間シャフト５４から左後輪１０５Ｌ側へ伝達されるトルクの一部が第１カム部材８２に回転力として伝達され、この回転力によって第１カム部材８２と第２カム部材８４とが相対回転する。この相対回転によってカムフォロア８３が第１カム部材８２及び第２カム部材８４のカム面を転動することで軸方向の推力が発生し、この推力を受けた第２カム部材８４が多板クラッチ７を押圧する。すなわち、押圧機構８は、左後輪１０５Ｌ側へ伝達されるトルクの一部を軸方向の推力に変換して多板クラッチ７を押圧する。第１カム部材８２がリヤハウジング６１から受ける回転力は電磁コイル８０の磁力の強さに応じて変化するので、電磁コイル８０に供給する電流を制御することによって多板クラッチ７の押圧力を調整可能である。
【００３２】
また、電磁コイル８０への通電を遮断すると、皿ばね８５のばね力によって第１カム部材８２がリヤハウジング６１から離間し、第１カム部材８２が第２カム部材８４と相対回転する回転力を受けなくなるので、軸方向の推力が消滅し、皿ばね８６のばね力によって第２カム部材８４が多板クラッチ７から離れる方向に移動する。
【００３３】
以上の構成により、左後輪１０５Ｌには、リヤディファレンシャル１５０の左側のサイドギヤ５３Ｌに伝達されたトルクが駆動力伝達装置１６０によって断続可能に軸状部材５６及び左側のドライブシャフト１１５Ｌを介して伝達される。また、右後輪１０５Ｒには、リヤディファレンシャル１５０の右側のサイドギヤ５３Ｒに伝達されたトルクが、このサイドギヤ５３Ｒに相対回転不能に連結された軸状部材５５、及び軸状部材５５の一端に設けられた等速ジョイントの外輪５５ａに揺動可能に連結された右側のドライブシャフト１１５Ｒを介して伝達される。
【００３４】
また、四輪駆動車１０１は、４輪駆動の走行時には、電磁コイル８０に通電して駆動力伝達装置１６０によるトルク伝達を行うと共に、噛み合いクラッチ１３０のスリーブ３３を第１の歯部３１及び第２の歯部３２に共に噛み合わせ、フロントディファレンシャル１２０のデフケース２０とプロペラシャフト１４０とを連結する。これにより、エンジン１０２のトルクが一対の前輪１０４Ｌ，１０４Ｒ及び一対の後輪１０５Ｌ，１０５Ｒに伝達される。
【００３５】
一方、２輪駆動の走行時には、電磁コイル８０への通電を停止して駆動力伝達装置１６０によるトルク伝達を遮断すると共に、噛み合いクラッチ１３０によるデフケース２０とプロペラシャフト１４０との連結を解除する。このように、２輪駆動の走行時には、駆動力伝達系１０６によるトルク伝達がプロペラシャフト１４０の上流側（エンジン１０２側）及び下流側（後輪１０５Ｌ，１０５Ｒ側）で遮断されるので、プロペラシャフト１４０及びこれに連結されたリヤディファレンシャル１５０のデフケース５０の車体に対する回転が停止する。これにより、プロペラシャフト１４０の回転抵抗やリングギヤ４１ａ,４２ａによる潤滑油の攪拌抵抗による車両の走行抵抗が減少する。
【００３６】
また、２輪駆動状態から４輪駆動状態に移行する際は、まず電磁コイル８０への電流供給量を徐々に大きくして駆動力伝達装置１６０により後輪１０５Ｌ，１０５Ｒのトルクをプロペラシャフト１４０に伝達し、プロペラシャフト１４０を回転させることによって噛み合いクラッチ１３０の第１の歯部３１と第２の歯部３２とを同期させた後に噛み合いクラッチ１３０を連結する。これとは逆に４輪駆動状態から２輪駆動状態に移行する際は、電磁コイル８０への電流供給量を徐々に小さくして後輪側に伝達されるトルクによるプロペラシャフト１４０の捩れを解消し、その後に噛み合いクラッチ１３０による連結を解除する。このように２輪駆動状態と４輪駆動状態とを切り替えることにより、駆動状態の切り替え時の衝撃を抑制する。
【００３７】
図３は、四輪駆動車１０１の前進走行時におけるリヤディファレンシャル１５０のデフケース５０、ドライブシャフト１１５Ｒ，１１５Ｌ、及び中間シャフト５４の回転方向を示した模式図であり、（ａ）は２輪駆動の直進時、（ｂ）は４輪駆動の直進時、（ｃ）は最大舵角での４輪駆動の右旋回時における状態を示している。また、図３では、デフケース５０の回転方向を矢印Ｄ０で、右側のドライブシャフト１１５Ｒの回転方向を矢印Ｄ１で、中間シャフト５４の回転方向を矢印Ｄ２で、左側のドライブシャフト１１５Ｌの回転方向を矢印Ｄ３でそれぞれ示し、各矢印の大きさによって回転速度を表している。ただし、何れの状態でも車速は同じであるものとする。
【００３８】
図３（ａ）に示すように、２輪駆動の直進時には、前述のようにプロペラシャフト１４０及びデフケース５０が回転しないが、後輪１０５Ｌ，１０５Ｒは四輪駆動車１０１の走行に伴う路面との摩擦力によって回転するので、左右のドライブシャフト１１５Ｒ，１１５Ｌが矢印Ｄ１及びＤ３に示される方向（以下、この方向を「正方向」という）に回転する。
【００３９】
また、デフケース５０が非回転の状態で右側のドライブシャフト１１５Ｒと共に右側のサイドギヤ５３Ｒが回転するので、これに噛み合う一対のピニオンギヤ５２，５２が回転し、左側のサイドギヤ５３Ｌが右側のサイドギヤ５３Ｒと反対方向に回転する。これにより、中間シャフト５４が矢印Ｄ２に示される方向（以下、この方向を「逆方向」という）に回転する。
【００４０】
このように、駆動力伝達装置１６０の入力側に連結された中間シャフト５４と、出力側に連結された左側のドライブシャフト１１５Ｌとが互いに反対方向に回転するので、駆動力伝達装置１６０のアウタハウジング６０とインナシャフト６４との間に大きな差動回転が発生する。
【００４１】
また、図３（ｂ）に示すように、４輪駆動の直進時には、プロペラシャフト１４０を介してリヤディファレンシャル１５０にトルクが伝達され、デフケース５０、左右のドライブシャフト１１５Ｒ，１１５Ｌ、及び中間シャフト５４が共に正方向に回転する。また、左右のドライブシャフト１１５Ｒ，１１５Ｌの回転速度は同じである。
【００４２】
ここで、本実施の形態では、第１のギヤ機構４１及び第２のギヤ機構４２のギヤ比の設定により、中間シャフト５４が左側のドライブシャフト１１５Ｌよりも遅く回転するように、駆動力伝達系１０６が構成されている。すなわち、プロペラシャフト１４０の回転速度に対するリヤディファレンシャル１５０のデフケース５０の回転速度が、プロペラシャフト１４０の回転速度に対するフロントディファレンシャル１２０のデフケース２０の回転速度よりも小さくなるように、第１のギヤ機構４１及び第２のギヤ機構４２のギヤ比が設定されている。換言すれば、フロントディファレンシャル１２０のデフケース２０からリヤディファレンシャル１５０のデフケース５０へのトルク伝達の過程で、デフケース５０がデフケース２０よりも減速されるように駆動力伝達系１０６が構成されている。これにより、駆動力伝達装置１６０のアウタハウジング６０とインナシャフト６４との間には、２輪駆動の直進時よりも小さな差動回転が発生する。また、デフケース５０は、中間シャフト５４の回転速度と右側のドライブシャフト１１５Ｒの回転速度との間の速度で回転する。
【００４３】
また、図３（ｃ）に示すように、４輪駆動の右方向（リヤディファレンシャル１５０に対して駆動力伝達装置１６０が設けられた側の反対方向）への旋回時には、図３（ｂ）に示す４輪駆動の直進時と比較して、左側のドライブシャフト１１５Ｌはより速く正方向に回転し、右側のドライブシャフト１１５Ｒは直進時よりも遅い速度で正方向に回転する。
【００４４】
左側のドライブシャフト１１５Ｌの回転速度が直進時よりも速くなることにより、左側のドライブシャフト１１５Ｌと中間シャフト５４との差回転（アウタハウジング６０とインナシャフト６４との差回転）が小さくなるが、第１のギヤ機構４１及び第２のギヤ機構４２のギヤ比は、この場合でも中間シャフト５４が左側のドライブシャフト１１５Ｌよりも遅く回転するように設定されている。すなわち、前輪１０４Ｌ，１０４Ｒの舵角が最大値まで変化した場合でも、多板クラッチ７の入力側に連結された中間シャフト５４と、出力側に連結された右側のドライブシャフト１１５Ｌとの差動回転方向が反転しないように、第１のギヤ機構４１及び第２のギヤ機構４２のギヤ比が設定されている。
【００４５】
本実施の形態では、第１のギヤ機構４１のギヤ比ｒ１（リングギヤ４１ａの歯数／ピニオンギヤ４１ｂの歯数）が３に設定され、第２のギヤ機構４２のギヤ比ｒ２（リングギヤ４２ａの歯数／ピニオンギヤ４２ｂの歯数）が３．７に（ギヤ比ｒ１＜ギヤ比ｒ２）、それぞれ設定されている。
【００４６】
（本実施の形態の作用及び効果）
図４は、駆動力伝達装置１６０のカム機構及びその周辺部の動作を模式的に示す説明図であり、（ａ）は２輪駆動状態、（ｂ）は４輪駆動状態、（ｃ）は差動回転が反転する場合の反転初期状態、（ｄ）は差動回転が反転した反転状態をそれぞれ示す。
【００４７】
図４（ａ）に示すように、２輪駆動状態では、第１カム部材８２に磁力が作用しないので、皿ばね８５のばね力によって第１カム部材８２がリヤハウジング６１から離間する。このため、第１カム部材８２に第２カム部材８４との相対回転を発生させる回転力が伝達されず、第２カム部材８４が多板クラッチ７を押圧する推力となるカム力が発生しない。従って、多板クラッチ７によるトルク伝達が行われない。この状態では、カムフォロア８３が第１カム部材８２のカム溝８２ａ及び第２カム部材８４のカム溝８４ａの最も深い位置（中立位置）に位置している。
【００４８】
前進走行時において電磁コイル８０に通電されると、図４（ｂ）に示すように、第１カム部材８２がリヤハウジング６１に摩擦接触し、第１カム部材８２がリヤハウジング６１から受ける回転力によって、第１カム部材８２と第２カム部材８４とが相対回転する。このため、カムフォロア８３が第１カム部材８２のカム溝８２ａ及び第２カム部材８４のカム溝８４ａを転動し、第１カム部材８２と第２カム部材８４との間隔を押し広げる。これにより、第２カム部材８４に軸方向のカム力が作用し、第２カム部材８４が多板クラッチ７を押圧してアウタクラッチプレート７１とインナクラッチプレート７２とを摩擦圧接させる。これにより、アウタハウジング６０とインナシャフト６４、すなわち中間シャフト５４と左側のドライブシャフト１１５Ｌとのトルク伝達が行われる。
【００４９】
仮に、左側のドライブシャフト１１５Ｌの回転速度が中間シャフト５４よりも遅くなり、差動回転が反転すると、図４（ｃ）に示すように、第１カム部材８２と第２カム部材８４との相対回転角度が小さくなり、カムフォロア８３が中立位置に戻るように変位する。このため、カム力が小さくなって多板クラッチ７の押圧力が減少する。
【００５０】
さらに差動回転の反転状態が継続すると、図４（ｄ）に示すように、カムフォロア８３が第１カム部材８２のカム溝８２ａ及び第２カム部材８４のカム溝８４ａの反対側の傾斜面に移動し、再度第２カム部材８４に軸方向のカム力が作用し、第２カム部材８４が多板クラッチ７を押圧する。
【００５１】
この過程で多板クラッチ７を介して伝達されるトルクが急激に変動するので、衝撃が発生し、乗員に不快感を与えてしまう。しかし、本実施の形態によれば、４輪駆動状態での前進走行時において、旋回によって左後輪１０５Ｌのデフケース５０に対する回転速度が増減しても、上記のような差動回転の反転状態が発生しないように第１のギヤ機構４１及び第２のギヤ機構４２のギヤ比が設定されているので、このような問題が生じない。
【００５２】
図５は、本実施の形態に係る四輪駆動車１０１が２輪駆動状態と４輪駆動状態で直進及び左右旋回した場合の中間シャフト５４と左側のドライブシャフト１１５Ｌの差動回転数ΔＮ（＝左側のドライブシャフト１１５Ｌの正方向への回転数−中間シャフト５４の正方向への回転数）を示すグラフである。
【００５３】
２輪駆動時には、前述のように、中間シャフト５４が逆方向に回転し、左側のドライブシャフト１１５Ｌが正方向に回転するので、ΔＮは正の値となる。また、その絶対値は大きく、例えば後輪１０５Ｌ，１０５Ｒの車輪径が６０ｃｍで四輪駆動車１０１が時速４０ｋｍで直進走行した場合、ΔＮは約７００ｒｐｍとなる。また、ΔＮの大きさは旋回によっても変動し、右旋回の際には直進時よりもΔＮ（絶対値）が小さくなり、左旋回の際にも直進時よりもΔＮ（絶対値）が小さくなる。
【００５４】
一方、４輪駆動時には、中間シャフト５４と左側のドライブシャフト１１５Ｌとが共に正方向に回転するので、２輪駆動時よりもΔＮの大きさは小さくなる。また、中間シャフト５４が左側のドライブシャフト１１５Ｌよりも遅く回転するので、ΔＮは正の値となる。ΔＮの大きさは旋回によって変動し、右旋回の際には直進時よりもΔＮが小さくなり、左旋回の際にも直進時よりもΔＮが小さくなる。
【００５５】
本実施の形態では、上記の第１のギヤ機構４１及び第２のギヤ機構４２のギヤ比の設定により、四輪駆動車１０１が最大舵角で右旋回しても、ΔＮが負にならないように構成されている。これにより、４輪駆動状態で旋回した際に、後輪側に伝達されるトルクが急変することによる振動や騒音を低減することができる。また、四輪駆動車１０１が最大舵角で右旋回した際のΔＮの大きさは、上記の走行条件において２ｒｐｍ以上、すなわち２輪駆動時におけるΔＮの大きさの０．３％以上とするとよい。
【００５６】
また、最大舵角で右旋回した際のΔＮは、加速によって発生し得る最大のタイヤのスリップ率を考慮して、最大舵角での右旋回中に加速を行ってもΔＮが負にならないように第１のギヤ機構４１及び第２のギヤ機構４２のギヤ比を設定するとよい。
【００５７】
［他の実施の形態］
以上、本発明の四輪駆動車を上記の実施の形態に基づいて説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施することが可能であり、例えば次に示すような変形も可能である。
【００５８】
（１）上記実施の形態では、駆動力伝達装置１６０をリヤディファレンシャル１５０の車両進行方向に対する左側に設けたが、これに限らず駆動力伝達装置１６０をリヤディファレンシャル１５０の車両進行方向に対する右側に設けてもよい。
【００５９】
（２）また、上記実施の形態では、左後輪１０５Ｌに対応して１つの駆動力伝達装置１６０を設けたが、左後輪１０５Ｌ及び右後輪１０５Ｒにそれぞれ対応した２つの駆動力伝達装置１６０を設けてもよい。この場合、リヤディファレンシャル１５０に換えて、プロペラシャフト１４０を介して伝達されるトルクをそれぞれの駆動力伝達装置１６０に伝達する差動機能を有しないベベルギヤ式の歯車機構を用いることができる。
【００６０】
（３）また、上記実施の形態では、第１のギヤ機構４１のギヤ比ｒ１を第２のギヤ機構４２のギヤ比ｒ２よりも小さくすることによりフロントディファレンシャル１２０のデフケース２０よりも遅くリヤディファレンシャル１５０のデフケース５０が回転するように駆動力伝達系１０６を構成したが、これに限らず、前輪１０４Ｌ，１０４Ｒの車輪径を後輪１０５Ｌ，１０５Ｒの車輪径よりも小さくすることにより、フロントディファレンシャル１２０のデフケース２０よりも遅くリヤディファレンシャル１５０のデフケース５０が回転するようにしてもよい。
【００６１】
（４）また、上記実施の形態では、プロペラシャフト１４０のトルク伝達上流側でトルクの伝達を遮断する断続機構として噛み合いクラッチ１３０を適用したが、この断続機構としては、噛み合いクラッチに限らず多板クラッチを適用してもよい。また、プロペラシャフト１４０のトルク伝達上流側でトルクの伝達を遮断する断続機構を有しなくともよい。
【符号の説明】
【００６２】
７…多板クラッチ、８…押圧機構、２０…デフケース、２１，５１…ピニオンシャフト、２２，５２…ピニオンギヤ、２３Ｌ，２３Ｒ，５３Ｌ，５３Ｒ…サイドギヤ、３１…第１の歯部、３２…第２の歯部、３３…スリーブ、４１…第１のギヤ機構、４２…第２のギヤ機構、４１ａ，４２ａ…リングギヤ、４１ｂ，４２ｂ…ピニオンギヤ、５０…デフケース、５４…中間シャフト、５４ａ…フランジ、５５，５６…軸状部材、５５ａ，５６ａ…外輪、６０…アウタハウジング、６０ａ…スプライン部、６１…リヤハウジング、６１ａ…第１エレメント、６１ｂ…第２エレメント、６１ｃ…第３エレメント、６４…インナシャフト、６４ａ…スプライン部、７１…アウタクラッチプレート、７２…インナクラッチプレート、８０…電磁コイル、８１…ヨーク、８２…第１カム部材、８２ａ，８４ａ…カム溝、８３…カムフォロア、８４…第２カム部材、１０１…四輪駆動車、１０２…エンジン、１０３…トランスミッション、１４０…プロペラシャフト、１０４Ｌ…左前輪、１０４Ｒ…右前輪、１０５Ｌ…左後輪、１０５Ｒ…右後輪、１０６…駆動力伝達系、１１４Ｌ，１１４Ｒ，１１５Ｌ，１１５Ｒ…ドライブシャフト、１２０…フロントディファレンシャル、１３０…噛み合いクラッチ、１４０…プロペラシャフト、１５０…リヤディファレンシャル、１５１…デフキャリア、１６０…駆動力伝達装置
【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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