(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
動力源からの動力を左右前輪へ伝達する前輪動力伝達経路と、動力源からの動力をクラッチを介して左右後輪へ伝達する後輪動力伝達経路と、を備えた車両の駆動力配分装置において、
前記後輪動力伝達経路は、前輪側のトランスファギヤ機構と後輪側のリヤファイナルギヤ機構とをプロペラシャフトのみを介して連結し、
前記リヤファイナルギヤ機構は、前記プロペラシャフトからの動力を所定のギヤ比で駆動出力部へ伝達するギヤを有するとともに、前記駆動出力部と第1クラッチの一方側および第2クラッチの一方側とがそれぞれ常時等速となるように構成されており、前記第1クラッチの他方側を左後輪ドライブシャフトに連結するとともに前記第2クラッチの他方側を右後輪ドライブシャフトに連結し、
前記トランスファギヤ機構のギヤ比と前記リヤファイナルギヤ機構のギヤ比を、前輪よりも後輪を増速させる増速ギヤ比となる設定とし、かつ、前記第１クラッチと第２クラッチは、外部からそれぞれ独立に伝達トルクを変更制御する独立可変制御型クラッチとしたことを特徴とする車両の駆動力配分装置。
【請求項２】
動力源からの動力を左右前輪へ伝達する前輪動力伝達経路と、動力源からの動力をクラッチを介して左右後輪へ伝達する後輪動力伝達経路と、を備えた車両の駆動力配分装置において、
前記後輪動力伝達経路は、前輪側のトランスファギヤ機構と後輪側のリヤファイナルギヤ機構とをプロペラシャフトのみを介して連結し、前記リヤファイナルギヤ機構の駆動出力部から第１クラッチのみを介して左後輪ドライブシャフトに連結し、前記リヤファイナルギヤ機構の駆動出力部から第２クラッチのみを介して右後輪ドライブシャフトに連結し、
前記トランスファギヤ機構のギヤ比と前記リヤファイナルギヤ機構のギヤ比を、前輪よりも後輪を増速させる増速ギヤ比となる設定とし、かつ、前記第１クラッチと第２クラッチは、外部からそれぞれ独立に伝達トルクを変更制御する独立可変制御型クラッチとしたことを特徴とする車両の駆動力配分装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載された車両の駆動力配分装置において、
前記トランスファギヤ機構のギヤ比と前記リヤファイナルギヤ機構のギヤ比による増速ギヤ比を、前輪よりも後輪を２％〜５％増速させる設定としたことを特徴とする車両の駆動力配分装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載された車両の駆動力配分装置において、
前記リヤファイナルギヤ機構は、前記プロペラシャフトの端部に設けたハイポイドギヤと、前記左右後輪の車軸を中心軸とする円筒状デフケースに固定され、前記ハイポイドギヤと噛み合うリングギヤと、により構成し、
前記円筒状デフケースには、円筒内面の中央部位置に仕切壁を設けると共に、該仕切壁を隔てて第１クラッチ室と第２クラッチ室を形成し、
前記第１クラッチ室に前記第１クラッチを配置し、前記第２クラッチ室に前記第２クラッチを配置したことを特徴とする車両の駆動力配分装置。
【請求項５】
請求項４に記載された車両の駆動力配分装置において、
前記第１クラッチは、前記円筒状デフケースの第１クラッチ室内面に形成した第１スプライン歯と、該第１クラッチ室に挿入配置した前記左後輪ドライブシャフトの端部との間に介装した第１クラッチプレートを有する多板クラッチであり、
前記第２クラッチは、前記円筒状デフケースの第２クラッチ室内面に形成した第２スプライン歯と、該第２クラッチ室に挿入配置した前記右後輪ドライブシャフトの端部との間に介装した第２クラッチプレートを有する多板クラッチであることを特徴とする車両の駆動力配分装置。
【請求項６】
請求項５に記載された車両の駆動力配分装置において、
前記円筒状デフケースは、前記仕切壁に軸方向に貫通する貫通穴を複数形成し、前記複数の貫通穴の部分にのみケース全長にわたって、前記第１スプライン歯と前記第２スプライン歯の共通スプライン歯を形成したことを特徴とする車両の駆動力配分装置。
【請求項７】
請求項１乃至６の何れか１項に記載された車両の駆動力配分装置において、
前記第１クラッチと第２クラッチは、電磁石へのコイル電流指令に応じて拘束トルクを発生するパイロットクラッチプレートと、該パイロットクラッチプレートの拘束トルクに応じてカム力を発生するボールカムと、該ボールカムのカム力に応じた押し付けにより伝達トルクを発生するメインクラッチプレートと、をそれぞれ有することを特徴とする車両の駆動力配分装置。
【請求項８】
請求項１乃至６の何れか１項に記載された車両の駆動力配分装置において、
前記第１クラッチと第２クラッチは、モータへの駆動指令に応じカムプレートを介してカム力を発生するボールカムと、該ボールカムのカム力に応じた押し付けにより伝達トルクを発生するクラッチプレートと、をそれぞれ有し、
前記第１クラッチの第１モータと、前記第２クラッチの第２モータとは、２つのモータ軸が、左右後輪の車軸と平行で、かつ、第１カムプレートと第２カムプレートとの周上での噛み合い位置を異ならせることで周方向に互いに重なり合う配置としたことを特徴とする車両の駆動力配分装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動力源からの動力を左右前輪へ伝達する前輪動力伝達経路と、動力源からの動力をクラッチを介して左右後輪へ伝達する後輪動力伝達経路と、を備えた車両の駆動力配分装置の技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
従来、動力源からの動力を左右前輪へ伝達する前輪動力伝達経路と、動力源からの動力をクラッチを介して左右後輪へ伝達する後輪動力伝達経路と、を備えた車両の駆動力配分装置では、前輪側のトランスファギヤ機構と後輪側のリヤファイナルギヤ機構とを２分割したプロペラシャフトの間に変速装置を設け、前記リヤファイナルギヤ機構の駆動出力部からクラッチを介して左右後輪のドライブシャフトに連結し、後輪動力伝達経路を構成している（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特公平８−１８５００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の車両の駆動力配分装置にあっては、後輪動力伝達経路の途中位置に設けられる変速装置が、増速用歯車列，等速用クラッチ及び増速用クラッチを有する構成であるため、等速用クラッチと増速用クラッチとを滑り締結や滑り開放により掛け替え制御を要し、等速と増速とを使い分ける際の制御が複雑になる。加えて、大きなスペースを占有する変速装置の設置により、レイアウト自由度が制限されると共に、フリクション損失・コスト・重量の増大を招く、という問題があった。
【０００４】
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、高いレイアウト自由度の確保と、フリクション損失・コスト・重量の低減を図りながら、後輪増速機能と左右駆動力独立制御機能を発揮することができる車両の駆動力配分装置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】
【０００５】
上記目的を達成するため、第１の発明では、動力源からの動力を左右前輪へ伝達する前輪動力伝達経路と、動力源からの動力をクラッチを介して左右後輪へ伝達する後輪動力伝達経路と、を備えた車両の駆動力配分装置において、
前記後輪動力伝達経路は、前輪側のトランスファギヤ機構と後輪側のリヤファイナルギヤ機構とをプロペラシャフトのみを介して連結し、前記リヤファイナルギヤ機構は、前記プロペラシャフトからの動力を所定のギヤ比で駆動出力部へ伝達するギヤを有するとともに、前記駆動出力部と第1クラッチの一方側および第2クラッチの一方側とがそれぞれ常時等速となるように構成されており、前記第1クラッチの他方側を左後輪ドライブシャフトに連結するとともに前記第2クラッチの他方側を右後輪ドライブシャフトに連結し、
前記トランスファギヤ機構のギヤ比と前記リヤファイナルギヤ機構のギヤ比を、前輪よりも後輪を増速させる増速ギヤ比となる設定とし、かつ、前記第１クラッチと第２クラッチは、外部からそれぞれ独立に伝達トルクを変更制御する独立可変制御型クラッチとしたことを特徴とする。
また第２の発明では、動力源からの動力を左右前輪へ伝達する前輪動力伝達経路と、動力源からの動力をクラッチを介して左右後輪へ伝達する後輪動力伝達経路と、を備えた車両の駆動力配分装置において、
前記後輪動力伝達経路は、前輪側のトランスファギヤ機構と後輪側のリヤファイナルギヤ機構とをプロペラシャフトのみを介して連結し、前記リヤファイナルギヤ機構の駆動出力部から第１クラッチのみを介して左後輪ドライブシャフトに連結し、前記リヤファイナルギヤ機構の駆動出力部から第２クラッチのみを介して右後輪ドライブシャフトに連結し、
前記トランスファギヤ機構のギヤ比と前記リヤファイナルギヤ機構のギヤ比を、前輪よりも後輪を増速させる増速ギヤ比となる設定とし、かつ、前記第１クラッチと第２クラッチは、外部からそれぞれ独立に伝達トルクを変更制御する独立可変制御型クラッチとしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
よって、本発明の車両の駆動力配分装置にあっては、前輪側のトランスファギヤ機構と後輪側のリヤファイナルギヤ機構とをプロペラシャフトのみを介して連結されるため、プロペラシャフトの途中位置に変速装置が配置される後輪駆動力伝達経路に比べ、高いレイアウト自由度を確保することができるし、ギヤ機構やクラッチによるフリクション損失が低減されるし、コスト面や重量面でも大幅な低減が図られる。そして、トランスファギヤ機構のギヤ比とリヤファイナルギヤ機構のギヤ比を、前輪よりも後輪を増速させる増速ギヤ比となる設定としているため、旋回時に４輪のうち最も高い回転となる左右後輪の旋回外輪を増速する後輪増速機能が発揮される。また、第１クラッチと第２クラッチは、外部からそれぞれ独立に伝達トルクを変更制御する独立可変制御型クラッチとしているため、左右後輪への駆動力を独立に制御する左右駆動力独立制御機能が発揮される。この結果、高いレイアウト自由度の確保と、フリクション損失・コスト・重量の低減を図りながら、後輪増速機能と左右駆動力独立制御機能を発揮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の車両の駆動力配分装置を実施するための最良の形態を、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】
【０００８】
まず、構成を説明する。
図１は実施例１の駆動力配分装置が適用された前輪駆動ベースの四輪駆動車両の駆動系を示すスケルトン図、図２は実施例１の後輪動力伝達経路のリヤファイナルギヤ機構及びリヤクラッチ機構を示す断面図である。
実施例１の車両の駆動力配分装置は、図１に示すように、エンジン１と、トランスミッション２と、フロントディファレンシャル機構３と、左前輪ドライブシャフト４と、右前輪ドライブシャフト５と、左前輪６と、右前輪７と、トランスファギヤ機構８と、プロペラシャフト９と、リヤファイナルギヤ機構１０と、第１クラッチ１１と、第２クラッチ１２と、左後輪ドライブシャフト１３と、右後輪ドライブシャフト１４と、左後輪１５と、右後輪１６と、を備えている。
【０００９】
前記エンジン１とトランスミッション２により動力源が構成される。そして、動力源からの動力を左右前輪６，７へ伝達する前輪動力伝達経路は、トランスミッション出力ギヤ１７と、ドライブギヤ１８と、動力源からの動力を左右前輪６，７に対し差動を許容しながら等配分するフロントディファレンシャル機構３と、該フロントディファレンシャル機構３の両サイドギヤ１９，２０に設けられた左前輪ドライブシャフト４及び右前輪ドライブシャフト５と、により構成される。
【００１０】
前記エンジン１とトランスミッション２による動力源からの動力をクラッチを介して左右後輪１５，１６へ伝達する後輪動力伝達経路は、前輪側のトランスファギヤ機構８と後輪側のリヤファイナルギヤ機構１０とをプロペラシャフト９のみを介して連結し、前記リヤファイナルギヤ機構１０の駆動出力部から第１クラッチ１１を介して左後輪ドライブシャフト１３に連結し、前記リヤファイナルギヤ機構１０の駆動出力部から第２クラッチ１２を介して右後輪ドライブシャフト１４に連結することで構成される。
【００１１】
前記トランスファギヤ機構８は、前記フロントディファレンシャル機構３のデフケース２１と一体回転する入力ギヤ２２と、該入力ギヤ２２に噛み合うカウンターギヤ２３と、該カウンターギヤ２３が設けられたカウンターシャフト２４と、該カウンターシャフト２４に端部に設けられた第１リングギヤ２５と、該第１リングギヤ２５に噛み合うと共にプロペラシャフト９の前輪側端部に設けられた第１ハイポイドギヤ２６と、により構成される。
【００１２】
前記リヤファイナルギヤ機構１０は、前記プロペラシャフト９の端部に設けた第２ハイポイドギヤ２７（ハイポイドギヤ）と、前記左右後輪１５，１６の車軸RLを中心軸とする円筒状デフケース２８に固定され、前記第２ハイポイドギヤ２７と噛み合う第２リングギヤ２９（リングギヤ）と、により構成される。
【００１３】
前記トランスファギヤ機構８のギヤ比TGと前記リヤファイナルギヤ機構１０のギヤ比FGを、前輪６，７よりも後輪１５，１６を増速させる増速ギヤ比となる設定としている。この増速ギヤ比は、回頭要求に高い旋回時、左右後輪１５，１６のうち、旋回外輪側となる後輪へのクラッチ入出力回転数の差を小さく抑えて駆動力伝達ロスを低減するように、前輪６，７よりも後輪１５，１６を２％〜５％増速させる設定としている。
【００１４】
前記第１クラッチ１１と第２クラッチ１２は、外部からそれぞれ独立に伝達トルクを変更制御する独立可変制御型クラッチとしている。前記円筒状デフケース２８には、円筒内面の中央部位置に仕切壁３０を設けると共に、該仕切壁３０を隔てて第１クラッチ室３１と第２クラッチ室３２を形成し、前記第１クラッチ室３１に前記第１クラッチ１１を配置し、前記第２クラッチ室３２に前記第２クラッチ１２を配置している。
【００１５】
前記第１クラッチ１１は、図２に示すように、前記円筒状デフケース２８の第１クラッチ室３１の内面に形成した第１スプライン歯３３ａと、該第１クラッチ室３１に挿入配置した前記左後輪ドライブシャフト１３の端部との間に介装した第１メインクラッチプレート３７（第１クラッチプレート）を有する多板クラッチである。この電磁クラッチによる前記第１クラッチ１１は、第１電磁石３４へのコイル電流指令に応じて拘束トルクを発生する第１パイロットクラッチプレート３５と、該第１パイロットクラッチプレート３５の拘束トルクに応じてカム力を発生する第１ボールカム３６と、該第１ボールカム３６のカム力に応じた押し付けにより伝達トルクを発生する第１メインクラッチプレート３７と、を有する。
【００１６】
前記第２クラッチ１２は、図２に示すように、前記円筒状デフケース２８の第２クラッチ室３２の内面に形成した第２スプライン歯３３ｂと、該第２クラッチ室３２に挿入配置した前記右後輪ドライブシャフト１４の端部との間に介装した第２メインクラッチプレート４７（第２クラッチプレート）を有する多板クラッチである。この電磁クラッチによる前記第２クラッチ１２は、第２電磁石４４へのコイル電流指令に応じて拘束トルクを発生する第２パイロットクラッチプレート４５と、該第２パイロットクラッチプレート４５の拘束トルクに応じてカム力を発生する第２ボールカム４６と、該第２ボールカム４６のカム力に応じた押し付けにより伝達トルクを発生する第２メインクラッチプレート４７と、を有する。
【００１７】
なお、図２において、５１，５２は円筒状デフケース２８の端部カバー、５３はユニットハウジング、５４，５５は端部カバー５１，５２をそれぞれユニットハウジング５３に支持するベアリングである。
【００１８】
前記円筒状デフケース２８は、前記仕切壁３０に軸方向に貫通する貫通穴３０ａを複数形成し、前記複数の貫通穴３０ａの部分にのみケース全長にわたって、前記第１スプライン歯３３ａと前記第２スプライン歯３３ｂとの共通スプライン歯３３を形成している。前記貫通穴３０ａとしては、例えば、図４に示すように、45度の拡がり角による扇状貫通穴を、周方向等間隔に４個形成する。
【００１９】
次に、作用を説明する。
［駆動力配分制御作用について］
実施例１の駆動力配分装置では、前後輪への駆動力配分制御として、第１クラッチ１１と第２クラッチ１２を開放する前輪駆動状態から、第１クラッチ１１と第２クラッチ１２の締結力を強めることで、後輪への駆動力配分を徐々に高めて４輪駆動傾向を強めるというようにシームレスな前後配分を行う。
【００２０】
また、左右後輪１５，１６への駆動力配分制御として、第１クラッチ１１と第２クラッチ１２とを独立に締結・開放制御することで、100対０から０対100まで無段階に配分するというようにシームレスな後左右配分を行う。
【００２１】
そして、前後・後輪左右の駆動力配分制御は、舵角センサや横Ｇセンサやヨーレートセンサや車速センサやアクセル開度センサ等の情報を基に、ドライバーの運転操作や車両の挙動や走行状況を検知し、図外のコントローラにおいて、最適な駆動力配分演算し、この演算結果に基づいて、第１クラッチ１１の第１電磁石３４と第２クラッチ１２の第２電磁石３５に対し、コイル電流指令を独立に出力することで行われる。
【００２２】
したがって、例えば、直線道路を巡行速度で走っているときは、第１クラッチ１１と第２クラッチ１２を開放する前輪駆動状態とし、損失を最小に抑えて高い燃費性能を発揮する。また、発進時や直進加速時には、後輪への駆動力配分を徐々に高めて４輪駆動傾向を強めることで、駆動スリップを抑えた高い駆動性能を発揮する。
【００２３】
一方、旋回加速時には、左右後輪１５，１６のうち、旋回外輪側の後輪が左右前輪６，７の平均軌跡よりも外側の軌跡を通るため、４輪が同じ回転数では旋回外輪側の後輪が前輪に追いつかず、これにより、旋回外輪側の後輪に駆動力を効率的に伝達できなくなる現象が発生する。これに対し、実施例１では、トランスファギヤ機構８のギヤ比TGの設定と、リヤファイナルギヤ機構１０のギヤ比FGの設定により、前輪６，７よりも後輪１５，１６を増速させるようにしているため、旋回時の前後輪の軌跡の違いによる駆動力伝達ロスを低減し、車両の旋回運動性能を向上する。
【００２４】
例えば、左旋回時で右後輪１６が旋回外輪となる場合、増速により第２クラッチ１２の入出力回転数差が小さく抑えられている状況で第２クラッチ１２を強く締結し、第１クラッチ１１を開放もしくは弱く締結することで、左右後輪１５，１６では、旋回内輪となる左後輪１５の駆動トルクが低く、旋回外輪となる右後輪１６の駆動トルクが高くなるというように、トルク差を持たせることができ、このトルク差により車両重心回りに旋回方向のヨーモーメントが発生し、旋回回頭性が高まる。
【００２５】
さらに、アクセルオフによる旋回減速時には、左右後輪１５，１６でのトルク差により車両挙動を安定にする方向、例えば、車両挙動がオーバステア傾向であれば、車両の重心回りにアンダーステア方向のヨーモーメントが発生するように左右後輪１５，１６にトルク差を与える制御を行うことで、旋回安定性を確保できる。
【００２６】
また、ハンドル緊急操作により障害物等を回避したり走行車線からの逸脱を回避する車両挙動制御時には、車両の重心回りに障害物や走行車線からの逸脱を回避する方向のヨーモーメントが発生するように左右後輪１５，１６にトルク差を与える制御を行うことで、障害物や走行車線からの逸脱からの回避アシストを行うことができる。
【００２７】
［スプライン歯加工について］
左右に第１クラッチ１１と第２クラッチ１２を持ち、それぞれ独立して駆動力を制御するリヤクラッチ機構を円筒状デフケース２８に一体型で構成する場合、円筒状デフケース２８には、クラッチプレートを嵌合する機能と、第１クラッチ１１と第２クラッチ１２の反力を受ける機能が必要になる。
【００２８】
上記機能を満たすため、図３に示すように、クラッチプレートを嵌合するための第１スプライン歯と第２スプライン歯をケース内面に形成し、クラッチ反力を受けるための仕切壁を中央に設ける構造にした場合、それぞれ両側からのフライス加工により第１スプライン歯と第２スプライン歯とを形成することになる。しかし、この場合、歯切り工程が２工程となるし、仕切壁の近傍までしかスプライン歯の加工ができないというように、スプライン歯の加工性が低くなる。また、厚みを確保した仕切壁により、質量が増加するという問題もある。
【００２９】
これに対し、実施例１の駆動力配分装置では、円筒状デフケース２８は、図４に示すように、仕切壁３０に軸方向に貫通する貫通穴３０ａを複数形成し、前記複数の貫通穴３０ａの部分にのみケース全長にわたって、第１スプライン歯３３ａと第２スプライン歯３３ｂとの共通スプライン歯３３を形成している。このため、歯切り工程が一方向からの１工程で良く、しかも、仕切壁３０の部分を含めて途切れることのない共通スプライン歯３３を加工でき、共通スプライン歯３３の加工性が改善される。加えて、厚みを確保した仕切壁３０に貫通穴３０ａを形成することで、貫通穴３０ａの分だけ質量が減少し、軽量化も図ることができる。
【００３０】
次に、効果を説明する。
実施例１の車両の駆動力配分装置にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
【００３１】
(1) 動力源からの動力を左右前輪６，７へ伝達する前輪動力伝達経路と、動力源からの動力をクラッチを介して左右後輪１５，１６へ伝達する後輪動力伝達経路と、を備えた車両の駆動力配分装置において、前記後輪動力伝達経路は、前輪側のトランスファギヤ機構８と後輪側のリヤファイナルギヤ機構１０とをプロペラシャフト９のみを介して連結し、前記リヤファイナルギヤ機構１０の駆動出力部から第１クラッチ１１を介して左後輪ドライブシャフト１３に連結し、前記リヤファイナルギヤ機構１０の駆動出力部から第２クラッチ１２を介して右後輪ドライブシャフト１４に連結し、前記トランスファギヤ機構８のギヤ比TGと前記リヤファイナルギヤ機構１０のギヤ比FGを、前輪６，７よりも後輪１５，１６を増速させる増速ギヤ比となる設定とし、かつ、前記第１クラッチ１１と第２クラッチ１２は、外部からそれぞれ独立に伝達トルクを変更制御する独立可変制御型クラッチとしたため、高いレイアウト自由度の確保と、フリクション損失・コスト・重量の低減を図りながら、後輪増速機能と左右駆動力独立制御機能を発揮することができる。
【００３２】
(2) 前記トランスファギヤ機構８のギヤ比TGと前記リヤファイナルギヤ機構１０のギヤ比FGによる増速ギヤ比を、前輪６，７よりも後輪１５，１６を２％〜５％増速させる設定としたため、加速旋回時、左右後輪１５，１６のうち、旋回外輪となる後輪側のクラッチを締結する際、駆動力伝達ロスを適切に低減し、旋回回頭性能を向上させることができる。
【００３３】
(3) 前記リヤファイナルギヤ機構１０は、前記プロペラシャフト９の端部に設けた第２ハイポイドギヤ２７と、前記左右後輪１５，１６の車軸RLを中心軸とする円筒状デフケース２８に固定され、前記第２ハイポイドギヤ２７と噛み合う第２リングギヤ２９と、により構成し、前記円筒状デフケース２８には、円筒内面の中央部位置に仕切壁３０を設けると共に、該仕切壁３０を隔てて第１クラッチ室３１と第２クラッチ室３２を形成し、前記第１クラッチ室３１に前記第１クラッチ１１を配置し、前記第２クラッチ室３２に前記第２クラッチ３２を配置したため、仕切壁３０により両クラッチ１１，１２の反力受け機能を確保しながら、第１クラッチ１１と第２クラッチ１２を円筒状デフケース２８の内部にコンパクトに収めることができる。
【００３４】
(4) 前記第１クラッチ１１は、前記円筒状デフケース２８の第１クラッチ室３１の内面に形成した第１スプライン歯３３ａと、該第１クラッチ室３１に挿入配置した前記左後輪ドライブシャフト１３の端部との間に介装した第１メインクラッチプレート３７を有する多板クラッチであり、前記第２クラッチ１２は、前記円筒状デフケース２８の第２クラッチ室３２の内面に形成した第２スプライン歯３３ｂと、該第２クラッチ室３２に挿入配置した前記右後輪ドライブシャフト１４の端部との間に介装した第２メインクラッチプレート４７を有する多板クラッチであるため、両クラッチプレート３７，４７を嵌合する機能を確保しながら、第１クラッチ１１と第２クラッチ１２の円筒状デフケース２８の内部にコンパクトに収めることができる。
【００３５】
(5) 前記円筒状デフケース２８は、前記仕切壁３０に軸方向に貫通する貫通穴３０ａを複数形成し、前記複数の貫通穴３０ａの部分にのみケース全長にわたって、前記第１スプライン歯３３ａと前記第２スプライン歯３３ｂの共通スプライン歯３３を形成したため、スプライン加工の加工性を改善できると共に、軽量化も図ることができる。
【００３６】
(6) 前記第１クラッチ１１と第２クラッチ１２は、電磁石３４，４４へのコイル電流指令に応じて拘束トルクを発生するパイロットクラッチプレート３５，４５と、該パイロットクラッチプレート３５，４５の拘束トルクに応じてカム力を発生するボールカム３６，４６と、該ボールカム３６，４６のカム力に応じた押し付けにより伝達トルクを発生するメインクラッチプレート３７，４７と、をそれぞれ有するため、モータ式クラッチや油圧式クラッチと比べた場合、クラッチ制御アクチュエータを含めて第１クラッチ１１と第２クラッチ１２とをコンパクトにユニット内に収めることができる。
【実施例２】
【００３７】
実施例２は、第１クラッチと第２クラッチとをモータをアクチュエータとするモータ式クラッチとした例である。
【００３８】
まず、構成を説明する。前記第１クラッチ１１は、図５に示すように、第１モータ６１への駆動指令に応じ第１カムプレート６２を介してカム力を発生する第１ボールカム６３と、該第１ボールカム６３のカム力に応じた押し付けにより伝達トルクを発生する第１クラッチプレート６４と、を有する。
【００３９】
前記第２クラッチ１２は、図５に示すように、第２モータ７１への駆動指令に応じ第２カムプレート７２を介してカム力を発生する第２ボールカム７３と、該第２ボールカム７３のカム力に応じた押し付けにより伝達トルクを発生する第２クラッチプレート７４と、を有する。
【００４０】
前記第１クラッチ１１の第１モータ６１と、前記第２クラッチ１２の第２モータ７１とは、図５に示すように、第１モータ軸M1と第２モータ軸M2が、左右後輪１５，１６の車軸RLと平行で、かつ、図６に示すように、第１カムプレート６２と第２カムプレート７２との周上での噛み合い位置を異ならせることで周方向に互いに重なり合う配置としている。
【００４１】
そして、前記第１モータ６１のモータシャフトに設けられた第１モータギヤ６５と第１カムプレート６２とは、第１減速ギヤ６６を介して噛み合う。前記第２モータ７１のモータシャフトに設けられた第２モータギヤ７５と第２カムプレート７２とは、第２減速ギヤ７６を介して噛み合う。なお、他の構成は実施例１と同様であるので対応する構成に同一符号を付して説明を省略する。
【００４２】
次に、作用を説明する。
［２つのモータ設定について］
第１クラッチと第２クラッチとの２つのクラッチに対し、周方向に同じ位置で互いに干渉することなく２つのモータを設定する場合、図７に示すように、第１モータギヤと第２モータギヤとを内向きに対向配置し、第１モータの後端部と第２モータの後端部をそれぞれ外側に向けた配置となる。この場合、２つのモータにより占有されるスペースが軸方向に拡大し、近隣の他部材との干渉問題が生じる等、レイアウト自由度が低下する。
【００４３】
これに対し、実施例２の駆動配分装置では、２つのモータ軸M1,M2を、左右後輪１５，１６の車軸RLと平行で、かつ、第１カムプレート６２と第２カムプレート７２との周上での噛み合い位置を異ならせることで周方向に互いに重なり合う配置とすることで、図５に示すように、２つのモータにより占有される軸方向スペースが、図７の場合に比べ、大幅に縮小され、レイアウト自由度が高まり、近隣の他部材との干渉問題を回避することができる。なお、駆動力配分制御作用については、実施例１と同様であるので、説明を省略する。
【００４４】
次に、効果を説明する。
実施例２の車両の駆動力配分装置にあっては、実施例１の(1)〜(5)の効果に加えて、下記の効果を得ることができる。
【００４５】
(7) 前記第１クラッチ１１と第２クラッチ１２は、モータ６１，７１への駆動指令に応じカムプレート６２，７２を介してカム力を発生するボールカム６３，７３と、該ボールカム６３，７３のカム力に応じた押し付けにより伝達トルクを発生するクラッチプレート６４，７４と、をそれぞれ有し、前記第１クラッチ１１の第１モータ６１と、前記第２クラッチ１２の第２モータ７１とは、２つのモータ軸M1,M2が、左右後輪１５，１６の車軸RLと平行で、かつ、第１カムプレート６２と第２カムプレート７２との周上での噛み合い位置を異ならせることで周方向に互いに重なり合う配置としたため、モータ式クラッチを採用しながらも、第１クラッチ１１と第２クラッチ１２とがコンパクトにユニット内に収められ、高いレイアウト自由度を確保することができる。
【００４６】
以上、本発明の車両の駆動力配分装置を実施例１及び実施例２に基づき説明してきたが、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、特許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。
【００４７】
実施例１では、第１クラッチ及び第２クラッチとして、ソレノイド式クラッチの例を示し、実施例２では、モータ式クラッチの例を示したが、油圧式クラッチ等を用いても良く、要するに、第１クラッチと第２クラッチは、外部からそれぞれ独立に伝達トルクを変更制御する独立可変制御型クラッチであれば実施例１，２に限られない。
【００４８】
実施例１，２では、円筒状デフケースに第１クラッチと第２クラッチとを内蔵する例を示したが、リヤファイナルギヤ機構の駆動出力部から独立に第１クラッチと第２クラッチを設定しても良く、要するに、リヤファイナルギヤ機構の駆動出力部から第１クラッチを介して左後輪ドライブシャフトに連結し、リヤファイナルギヤ機構の駆動出力部から第２クラッチを介して右後輪ドライブシャフトに連結するものであれば、実施例１，２に限られない。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
実施例１，２では、動力源としてエンジンのみを搭載したエンジン車両の駆動力配分装置を示したが、動力源としてエンジンとモータを搭載したハイブリッド車両や動力源としてモータを搭載した電気自動車や燃料電池車等にも適用することができる。要するに、動力源からの動力を左右前輪へ伝達する前輪動力伝達経路と、動力源からの動力をクラッチを介して左右後輪へ伝達する後輪動力伝達経路と、を備えた車両の駆動力配分装置に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】実施例１の駆動力配分装置が適用された前輪駆動ベースの四輪駆動車両の駆動系を示すスケルトン図である。
【図２】実施例１の後輪動力伝達経路のリヤファイナルギヤ機構及びリヤクラッチ機構を示す断面図である。
【図３】円筒状デフケースの内面中央位置に仕切壁を設定した場合のスプライン歯加工の従来例を示す断面図である。
【図４】実施例１での円筒状デフケースの内面中央位置に複数の貫通穴を有する仕切壁を設定した場合のスプライン歯加工を示す断面図である。
【図５】実施例２の後輪動力伝達経路のリヤファイナルギヤ機構及びリヤクラッチ機構を示す断面図である。
【図６】実施例２における第１クラッチの第１モータと第２クラッチの第２モータとの位置関係を示す側面図である。
【図７】モータ式クラッチを採用した場合における後輪動力伝達経路のリヤファイナルギヤ機構及びリヤクラッチ機構の従来例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５１】
１  エンジン
２  トランスミッション
３  フロントディファレンシャル機構
４  左前輪ドライブシャフト
５  右前輪ドライブシャフト
６  左前輪
７  右前輪
８  トランスファギヤ機構
９  プロペラシャフト
１０  リヤファイナルギヤ機構
１１  第１クラッチ
１２  第２クラッチ
１３  左後輪ドライブシャフト
１４  右後輪ドライブシャフト
１５  左後輪
１６  右後輪
２７  第２ハイポイドギヤ（ハイポイドギヤ）
２８  円筒状デフケース
２９  第２リングギヤ（リングギヤ）
３０  仕切壁
３０ａ  貫通穴
３１  第１クラッチ室
３２  第２クラッチ室
３３  共通スプライン歯
３３ａ  第１スプライン歯
３３ｂ  第２スプライン歯
３４  第１電磁石
３５  第１パイロットクラッチプレート
３６  第１ボールカム
３７  第１メインクラッチプレート
４４  第２電磁石
４５  第２パイロットクラッチプレート
４６  第２ボールカム
４７  第２メインクラッチプレート
６１  第１モータ
６２  第１カムプレート
６３  第１ボールカム
６４  第１クラッチプレート
７１  第２モータ
７２  第２カムプレート
７３  第２ボールカム
７４  第２クラッチプレート
RL  車軸
M1  第１モータ軸
M2  第２モータ軸
【図１】
0004821208.tif 000002
【図２】
0004821208.tif 000003
【図３】
0004821208.tif 000004
【図４】
0004821208.tif 000005
【図５】
0004821208.tif 000006
【図６】
0004821208.tif 000007
【図７】
0004821208.tif 000008