JP6314548B2 - ４輪駆動車 - Google Patents

Description

本発明は、主駆動輪から副駆動輪への駆動力伝達系に、摩擦クラッチを備えた４輪駆動車に関するものである。

従来、前輪から後輪への駆動力伝達系に、噛み合いクラッチと摩擦クラッチを備えた前輪駆動ベースの４輪駆動車において、リアデファレンシャルから左後輪又は右後輪へのドライブシャフトに摩擦クラッチを配置した４輪駆動車が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開2002-370557号公報

ところで、一般的に、エンジンから排出される排気ガスは、エンジンから車両後方に延びる排気管を通って大気へと排出される。ここで、排気ガスは排気熱を有しており、この排気熱によって排気管は高温に加熱される。
一方、左後輪又は右後輪へのドライブシャフトに設けられる摩擦クラッチが、高温に加熱された排気管の近傍に配置されてしまうと、排気管の熱の影響をうけてしまうことが考えられる。
そして、摩擦クラッチが排気管からの熱影響を受けると、例えば、摩擦クラッチ内の潤滑オイルが高温になり、オイル劣化が促進されるという問題が発生する。

本発明は、上記問題に着目してなされたものであり、左右後輪いずれかへのドライブシャフトに設けた摩擦クラッチが、排気管からの熱影響を受けにくくすることができる４輪駆動車を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の４輪駆動車は、左右前輪をエンジンに接続される主駆動輪とし、左右後輪を前記エンジンにクラッチを介して接続される副駆動輪とし、リアデファレンシャルと、摩擦クラッチと、排気管と、を備えている。
前記リアデファレンシャルは、前記左右後輪の間に設けられ、前記左右後輪の差動を許容する。
前記摩擦クラッチは、前記リアデファレンシャルを経由した前記左後輪又は前記右後輪へのドライブシャフトと同軸上に設けられ、クラッチ締結容量に応じて前記エンジンからの駆動力の一部を前記左右後輪へ配分する。
前記排気管は、前記エンジンから車両後方に延在されると共に、前記左右後輪の間であって、前記リアデファレンシャルの車幅方向一方側に配置される。
そして、前記摩擦クラッチを、前記リアデファレンシャルを挟んで前記排気管が配置された位置とは反対側の位置に、前記リアデファレンシャルと隣接配置する。

よって、本発明の４輪駆動車では、左右後輪の間に設けられたリアデファレンシャルの車幅方向一方側に排気管が配置され、このリアデファレンシャルを挟んで反対側の位置に摩擦クラッチが配置されている。
そのため、排気ガスによって高温に加熱される排気管と、摩擦クラッチの間にはリアデファレンシャルが存在することになり、排気管と摩擦クラッチが隣接して配置されることがなくなる。
これにより、排気管と摩擦クラッチとの間の距離を確保し、排気管から摩擦クラッチをできるだけ離すことができて、加熱されて高温になる排気管からの熱影響を摩擦クラッチが受けにくくすることができる。

実施例１の前輪駆動ベースの４輪駆動車の駆動系構成を示す駆動系構成図である。 実施例１の前輪駆動ベースの４輪駆動車の制御系構成を示す制御系構成図である。 実施例１の「オートモード」選択時の車速とアクセル開度に応じた駆動モード切り替えマップを示す基本マップ図である。 実施例１の「オートモード」選択時の駆動モード（ディスコネクト２輪駆動モード・スタンバイ２輪駆動モード・コネクト４輪駆動モード）の切り替え遷移を示す駆動モード遷移図である。 実施例１の前輪駆動ベースの４輪駆動車の他の例の駆動系構成を示す駆動系構成図である。 実施例２の４輪駆動車の駆動系構成を示す駆動系構成図である。 実施例２の４輪駆動車の他の例の駆動系構成を示す駆動系構成図である。

以下、本発明の４輪駆動車を実施するための形態を、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）
まず、構成を説明する。
実施例１における前輪駆動ベースの４輪駆動車の構成を、「４輪駆動車の駆動系構成」、「４輪駆動車の制御系構成」、「駆動モード切り替え構成」に分けて説明する。

［４輪駆動車の駆動系構成］
図１は、実施例１の前輪駆動ベースの４輪駆動車の駆動系構成を示す。以下、図１に基づき、実施例１の４輪駆動車の駆動系構成を説明する。

前記４輪駆動車の前輪駆動系は、図１に示すように、横置きのエンジン１と、変速機２と、フロントデファレンシャル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（主駆動輪）と、右前輪７（主駆動輪）と、を備えている。
すなわち、エンジン１及び変速機２を経過した駆動力は、フロントデファレンシャル３を介して左右前輪ドライブシャフト４,５に伝達され、差動を許容しながら主駆動輪である左右前輪６,７を常時駆動する。

前記エンジン１は、車幅方向に延びるクランクシャフトを有する横置き型のレシプロエンジンである。このエンジン１は、車両後方に面した後面１ａに車両後方に延在される排気管１ｂが接続されている。

前記排気管１ｂは、エンジン１の後面１ａから車両中心軸に沿って延び、途中位置がクランク状に屈曲して後部が右後輪２０に近接するようオフセットしている。また、この排気管１ｂは、下流端に排気口１ｃが形成され、この排気口１ｃが形成された下流端の近傍位置に消音装置であるマフラー１ｄを設けている。
前記マフラー１ｄは、左右後輪１９,２０の間であって、後述するリアデファレンシャル１５の車幅方向一方側、ここでは右後輪２０側に配置されている。すなわち、マフラー１ｄは、リアデファレンシャル１５と右後輪２０の間に配置されている。

前記４輪駆動車の後輪駆動系は、図１に示すように、ドグクラッチ８（噛み合いクラッチ）と、ベベルギア９と、出力ピニオン１０と、後輪出力軸１１と、プロペラシャフト１２と、ドライブピニオン１３と、リングギア１４と、リアデファレンシャル１５と、電制カップリング１６（摩擦クラッチ）と、左後輪ドライブシャフト１７と、右後輪ドライブシャフト１８と、左後輪１９（副駆動輪）と、右後輪２０（副駆動輪）と、を備えている。なお、図１中、２１は自在継手である。
すなわち、前記４輪駆動車の後輪駆動系は、ドグクラッチ８と電制カップリング１６を共に解放することで、副駆動輪である左右後輪１９,２０をエンジン１から切り離した２輪駆動走行（＝ディスコネクト２輪駆動モード）と、ドグクラッチ８と電制カップリング１６を共に締結することで、副駆動輪である左右後輪１９,２０をエンジン１に接続した４輪駆動走行（＝コネクト４輪駆動モード）と、を選択することが可能な駆動系構成としている。なお、ドグクラッチ８を解放することにより、ドグクラッチ８より下流側の駆動系回転（プロペラシャフト１２等の回転）を停止することができ、フリクション損失やオイル攪拌損失などが抑えられ、燃費向上が達成される。

前記ドグクラッチ８は、左右前輪６,７から左右後輪１９,２０への駆動分岐位置に設けられ、クラッチ解放により左右後輪１９,２０への駆動力伝達系を、左右前輪６,７への駆動力伝達系から切り離す噛み合いクラッチである。ドグクラッチ８の入力側噛み合い部材（不図示）は、フロントデファレンシャル３のデフケースに連結され、ドグクラッチ８の出力側噛み合い部材（不図示）は、ベベルギア９に連結されている。このドグクラッチ８とベベルギア９と出力ピニオン１０と後輪出力軸１１の一部は、フロントデフハウジング２２の隣接位置に固定されたトランスファケース２３に内蔵されている。
このドグクラッチ８としては、例えば、一対の噛み合い部材のうち一方を固定部材とし他方を可動部材とし、固定部材と可動部材との間に締結方向に付勢するバネ（不図示）を設け、可動部材の外周にソレノイドピン（不図示）と嵌合可能なネジ溝（不図示）が形成されたものを用いる。このドグクラッチ８は、ネジ溝に対しソレノイドピンを突出させて嵌合すると、可動部材が回転しながら解放方向にストロークし、ストローク量が所定量を超えることで、噛み合い締結を解放する。一方、ネジ溝に対するソレノイドピンの嵌合を解除すると、バネ付勢力により固定部材に向かって可動部材が締結方向にストロークし、両者の歯部が噛み合って締結する。

前記電制カップリング１６は、ドグクラッチ８よりも下流位置（ドグクラッチ８から副駆動輪、ここでは左右後輪１９,２０の間の位置）に設けられ、クラッチ締結容量に応じてエンジン１からの駆動力の一部を左右後輪１９,２０へ配分する摩擦クラッチである。電制カップリング１６の入力側クラッチプレート（不図示）は、クラッチ入力軸（不図示）を介してリアデファレンシャル１５の左サイドギアに連結されている。また電制カップリング１６の出力側クラッチプレート（不図示）は、クラッチ出力軸（不図示）を介して左後輪ドライブシャフト１７に連結されている。すなわち、この電制カップリング１６は、左右後輪１９,２０の差動を許容するリアデファレンシャル１５を経由した左後輪１９への左後輪ドライブシャフト１７に設けられている。さらに、この電制カップリング１６は、リアデファレンシャル１５を収納したリアデフハウジング２４の隣接位置に固定されたカップリングケース２５（クラッチケース）に収納されている。
この電制カップリング１６としては、例えば、入力側クラッチプレートと出力側クラッチプレートを交互に複数配置した多板摩擦クラッチと、対向するカム面を有する固定カムピストン（不図示）及び可動カムピストン（不図示）と、対向するカム面間に介装されたカム部材（不図示）と、を有するものを用いる。電制カップリング１６の締結は、電動モータ（不図示）が可動カムピストンを回転させることで生じるピストン間隔を拡大するカム作用により、可動カムピストンが回転角に応じてクラッチ締結方向にストロークし、多板摩擦クラッチの摩擦締結力を増すことで行う。電制カップリング１６の解放は、電動モータが可動カムピストンを締結方向とは逆方向に回転させることで生じるピストン間隔を縮小するカム作用により、可動カムピストンが回転角に応じてクラッチ解放方向にストロークし、多板摩擦クラッチの摩擦締結力を減じることで行う。

前記リアデフハウジング２４は、リアデファレンシャル１５に加え、ドライブピニオン１３、リングギア１４を収納する筐体である。このリアデフハウジング２４は、左後輪１９に対向する第１側面２４ａと、右後輪２０に対向する第２側面２４ｂと、を有している。第１側面２４ａ及び第２側面２４ｂには、それぞれカップリングケース２５を固定可能な取付面部２４ｃと、取付面部２４ｃに形成されたボス部２４ｄと、からなる固定構造が形成されている。
前記取付面部２４ｃは、カップリングケース２５の後述するフランジ部２５ａが接触する平坦面であり、第１側面２４ａ及び第２側面２４ｂの周縁部に形成されている。
前記ボス部２４ｄは、内周面にメネジ溝が形成された中空円筒状の突起（ナット）であり、取付面部２４ｃを軸方向に貫通している。

前記カップリングケース２５は、電制カップリング１６を収納する筐体である。このカップリングケース２５は、取付面部２４ｃに当接するフランジ部２５ａが周縁部に形成され、さらに、このフランジ部２５ａには、ボス部２４ｄに対向する複数の取付穴２５ｂが形成されている。
そして、取付穴２５ｂに挿入されたネジＮがボス部２４ｄに螺合し、カップリングケース２５がリアデフハウジング２４の第１側面２４ａに固定されている。

［４輪駆動車の制御系構成］
図２は、実施例１の前輪駆動ベースの４輪駆動車の制御系構成を示す。以下、図２に基づき、４輪駆動車の制御系構成を説明する。

前記４輪駆動車の制御系は、図２に示すように、エンジンコントロールモジュール３１（図２では「ＥＣＭ」と示す）と、変速機コントロールモジュール３２（図２では「ＴＣＭ」と示す）と、ＡＢＳアクチュエータコントロールユニット３３（図２では「ＡＢＳアクチュエータＣ／Ｕ」と示す）と、４ＷＤコントロールユニット３４（図２では「４ＷＤＣ／Ｕ」と示す）と、を備えている。

前記エンジンコントロールモジュール３１は、エンジン１の制御ディバイスであり、エンジン回転数センサ３５やアクセル開度センサ３６等からの検出信号を入力する。このエンジンコントロールモジュール３１からは、ＣＡＮ通信線３７を介して４ＷＤコントロールユニット３４に対し、エンジン回転数情報やアクセル開度情報（ACC情報）が入力される。

前記変速機コントロールモジュール３２は、変速機２の制御ディバイスであり、変速機入力回転数センサ３８や変速機出力回転数センサ３９等からの検出信号を入力する。この変速機コントロールモジュール３２からは、ＣＡＮ通信線３７を介して４ＷＤコントロールユニット３４に対し、ギアレシオ情報（ギア比情報）が入力される。

前記ＡＢＳアクチュエータコントロールユニット３３は、各輪のブレーキ液圧を制御するＡＢＳアクチュエータ（不図示）の制御ディバイスであり、ヨーレートセンサ４０や横Ｇセンサ４１や前後Ｇセンサ４２や車輪速センサ４３,４４,４５,４６等からの検出信号を入力する。このＡＢＳアクチュエータコントロールユニット３３からは、ＣＡＮ通信線３７を介して４ＷＤコントロールユニット３４に対し、ヨーレート情報や横Ｇ情報や前後Ｇ情報や各輪の車輪速情報が入力される。なお、上記情報以外に、ステアリング舵角センサ４７から舵角情報が、ＣＡＮ通信線３７を介して４ＷＤコントロールユニット３４に対し入力される。

前記４ＷＤコントロールユニット３４は、ドグクラッチ８と電制カップリング１６の締結/解放を制御する制御ディバイスであり、各種入力情報に基づいて演算処理を行う。
そして、この４ＷＤコントロールユニット３４は、ドグクラッチアクチュエータ４８（ソレノイドピン）と電制カップリングアクチュエータ４９（電動モータ）に駆動制御指令を出力する。ここで、ＣＡＮ通信線３７以外からの入力情報源として、駆動モード選択スイッチ５０、ブレーキ操作の有無を検出するブレーキスイッチ５１、リングギア回転数センサ５２、ドグクラッチストロークセンサ５３、モータ回転角度センサ５４等を有する。

前記駆動モード選択スイッチ５０は、「２ＷＤモード」と「ロックモード」と「オートモード」をドライバーが切り替え選択するスイッチである。「２ＷＤモード」が選択されると、ドグクラッチ８と電制カップリング１６を解放した前輪駆動の２ＷＤ状態（２輪駆動走行）が維持される。「ロックモード」が選択されると、ドグクラッチ８と電制カップリング１６を締結した完全４ＷＤ状態（４輪駆動走行）が維持される。さらに、「オートモード」が選択されると、車両状態（車速、アクセル開度）に応じてドグクラッチ８と電制カップリング１６の締結/解放が自動制御され、駆動モードが自動的に切り替えられる。

ここで、「オートモード」には、燃費向上を重視する際に選択する「エコオートモード」と、４輪駆動性能を重視する際に選択する「スポーツオートモード」の選択肢があり、ドグクラッチ８を締結し、電制カップリング１６を解放するスタンバイ２輪駆動モードにおける電制カップリング１６の状態が選択モードにより異なる。
つまり、「エコオートモード」の選択時には、スタンバイ２輪駆動モード中、電制カップリング１６を完全解放状態にして待機する。これに対し、「スポーツオートモード」の選択時には、スタンバイ２輪駆動モード中、電制カップリング１６を締結直前の解放状態にして待機する。なお、この「エコオートモード」と「スポーツオートモード」は、ドライバーによって任意に選択される。

そして、「完全解放状態」とは、電制カップリング１６の入力側クラッチプレートと出力側クラッチプレートを離間させ、可動カムピストンをクラッチ締結側にストロークさせた直後では両プレートが全く接触せず、クラッチ締結容量が発生しない状態である。また、「締結直前の解放状態」とは、クラッチ締結容量はゼロであるものの、入力側クラッチプレートと出力側クラッチプレートはごく僅かに接触しており、可動カムピストンを少しでもクラッチ締結側にストロークさせると直ちにクラッチ締結容量が発生する状態である。

前記リングギア回転数センサ５２は、ドグクラッチ８の出力回転数情報を取得するためのセンサであり、リングギア回転数検出値に、リア側ギア比とフロント側ギア比を演算に考慮することで、ドグクラッチ８の出力回転数を演算する。なお、ドグクラッチ８の入力回転数情報は、エンジン回転数とギアレシオとファイナルギア比を用いた演算により取得する。

［駆動モード切り替え構成］
図３は、実施例１の「オートモード」選択時の車速とアクセル開度に応じた駆動モード切り替えマップを示し、図４は、駆動モード（ディスコネクト２輪駆動モード・スタンバイ２輪駆動モード・コネクト４輪駆動モード）の切り替え遷移を示す。以下、図３及び図４に基づき、駆動モード切り替え構成を説明する。

実施例１において、「オートモード」が選択されたときの駆動モードは、ディスコネクト２輪駆動モード（Disconnect）と、スタンバイ２輪駆動モード（Stand-by）と、コネクト４輪駆動モード（Connect）と、を有している。そして、この３つの駆動モードは、車速（VSP）と、ドライバーの要求駆動力を表すアクセル開度（ACC）と、図３に示す駆動モード切替マップに基づき、４ＷＤコントロールユニット３４によって相互に切り替えられる。

前記駆動モード切り替えマップは、図３に示すように、車速とアクセル開度に応じて、ディスコネクト２輪駆動モード（図３において「差回転制御領域（Disconnect）」と示す）と、スタンバイ２輪駆動モード（図３において「差回転制御領域（Stand-by）」と示す）と、コネクト４輪駆動モード（図３において「駆動力配分領域（Connect）」と示す）と、を分けた設定としている。
この３つの駆動モードは、アクセル開度ゼロで設定車速VSP0の基点ａから車速の上昇に比例してアクセル開度が上昇する領域区分線Ａと、領域区分線Ａとの交点ｂから高車速側に引いた一定アクセル開度ACC0の領域区分線Ｂと、により分けている。

前記ディスコネクト２輪駆動モード（差回転制御領域（Disconnect））は、アクセル開度が設定開度ACC0以下であって、アクセル開度がゼロの車速軸線と領域区分線Ａと領域区分線Ｂにより囲まれる領域に設定している。すなわち、高車速域であってもアクセル開度が設定開度ACC0以下（ドライバーの要求駆動力が低い）であるため、駆動スリップによる左右前輪６,７と左右後輪１９,２０の差回転発生頻度が極めて小さいと共に、駆動スリップが発生してもスリップが緩増する４輪駆動性能の要求が低い領域に設定している。

前記スタンバイ２輪駆動モード（差回転制御領域（Stand-by））は、アクセル開度が設定開度ACC0を超えていて、領域区分線Ａと領域区分線Ｂにより囲まれる領域に設定している。つまり、高車速域であって、アクセル開度が設定開度ACC0を超えている（ドライバーの要求駆動力が高い）ため、４輪駆動性能の要求が低いものの、駆動スリップにより左右前輪６,７と左右後輪１９,２０の差回転が発生すると、スリップが急増する可能性が高い領域に設定している。

前記コネクト４輪駆動モード（駆動力配分領域（Connect））は、車速がゼロのアクセル開度軸線と、アクセル開度がゼロの車速軸線と、領域区分線Ａと、により囲まれる領域に設定している。つまり、発進時や車速が低い（低車速域）もののアクセル開度が高い高負荷走行等のように、４輪駆動性能の要求が高い領域に設定している。

前記ディスコネクト２輪駆動モードが選択されると、図４の枠線Ｃ内に示すように、ドグクラッチ８と電制カップリング１６が共に解放された「２ＷＤ走行（Disconnect）」になる。このディスコネクト２輪駆動モードでは、基本的に左右前輪６,７にのみ駆動力を伝達しての前輪駆動の２輪駆動走行（以下「２ＷＤ走行」という）が維持される。しかし、前輪駆動の２ＷＤ走行中に左右前輪６,７に駆動スリップが発生し、駆動スリップ量（又は駆動スリップ率）が閾値を超えると、電制カップリング１６を摩擦締結する。その後、回転同期状態が判定されるとドグクラッチ８を噛み合い締結して、４輪駆動走行（以下、「４ＷＤ走行」という）にする。これにより、左右後輪１９,２０にも駆動力を配分して駆動スリップを抑える差回転制御が行われる。

前記スタンバイ２輪駆動モードが選択されると、図４の枠線Ｄ内に示すように、ドグクラッチ８を締結し、電制カップリング１６を解放する「２ＷＤ走行（Stand-by）」になる。このスタンバイ２輪駆動モードでは、ドグクラッチ８を噛み合い締結しているものの基本的に左右前輪６,７にのみ駆動力を伝達しての前輪駆動の２ＷＤ走行が維持される。しかし、前輪駆動の２ＷＤ走行中に左右前輪６,７に駆動スリップが発生し、駆動スリップ量（又は駆動スリップ率）が閾値を超えると、予めドグクラッチ８が噛み合い締結されているため、電制カップリング１６の摩擦締結のみを行う。この電制カップリング１６の摩擦締結により、応答良く左右後輪１９,２０に駆動力を配分することで、駆動スリップを抑える差回転制御が行われる。

前記コネクト４輪駆動モードが選択されると、図４の枠線Ｅ内に示すように、ドグクラッチ８と電制カップリング１６が共に締結された「４ＷＤ走行（Connect）」になる。このコネクト４輪駆動モードでは、基本的に左右前輪６,７と左右後輪１９,２０に対して路面状況に合わせた最適の駆動力配分（例えば、発進時の前後輪等配分制御）とする駆動力配分制御が行われる。但し、駆動力配分制御中に、ステアリング舵角センサ４７やヨーレートセンサ４０や横Ｇセンサ４１や前後Ｇセンサ４２からの情報により、車両の旋回状態が判断されると、電制カップリング１６の締結容量を低下させてタイトコーナーブレーキング現象を抑える制御が行われる。

前記ディスコネクト２輪駆動モード（２ＷＤ走行（Disconnect））と、スタンバイ２輪駆動モード（２ＷＤ走行（Stand-by））と、コネクト４輪駆動モード（４ＷＤ走行（Connect））の切り替え遷移は、車速とアクセル開度により決まる動作点が、図３に示す領域区分線Ａや領域区分線Ｂを横切るときに出力される切り替え要求により行われる。各駆動モードの切り替え遷移速度については、４ＷＤ要求に応える駆動モードへの遷移速度を、燃費要求に応えるディスコネクト２輪駆動モードへの遷移速度に対して優先するように決めている。

すなわち、２ＷＤ走行（Disconnect）→２ＷＤ走行（Stand-by）の切り替え遷移速度（図４の矢印Ｆ）に対し、２ＷＤ走行（Stand-by）→２ＷＤ走行（Disconnect）の切り替え遷移速度（図４の矢印Ｇ）を遅くしている。同様に、２ＷＤ走行（Disconnect）→４ＷＤ走行（Connect）の切り替え遷移速度（図４の矢印Ｈ）に対し、４ＷＤ走行（Connect）→２ＷＤ走行（Disconnect）の切り替え遷移速度（図４の矢印Ｉ）を遅くしている。一方、２ＷＤ走行（Stand-by）→４ＷＤ走行（Connect）の切り替え遷移速度（図４の矢印Ｊ）と、４ＷＤ走行（Connect）→２ＷＤ走行（Stand-by）の切り替え遷移速度（図４の矢印Ｋ）は、同じ速い速度にしている。
また、「遷移速度」とは、切り替え要求が発生してから遷移完了までの時間である。ここでは、この遷移速度が遅い場合（矢印Ｇ、矢印Ｉ）には、切り替え要求出力後所定時間が経過してからモード遷移制御を開始する。また、遷移速度が速い場合（矢印Ｆ、矢印Ｈ、矢印Ｊ、矢印Ｋ）には、切り替え要求出力後直ちにモード遷移制御を開始する。

次に、実施例１の４輪駆動車における作用を、「カップリング受熱影響低減作用」、「カップリングレイアウト自由度向上作用」、「カップリング設置スペース縮小作用」に分けて説明する。

［カップリング受熱影響低減作用］
実施例１の４輪駆動車では、エンジン１の運転により排出される排気ガスは、排気管１ｂを通って大気へと排出されるが、この排気管１ｂの途中に設けられた触媒（図示せず）を通ることで炭化水素（ＨＣ）、一酸化炭素（ＣＯ）、窒素酸化物（ＮＯｘ）等の有害成分が浄化された後、マフラー１ｄに入って消音される。このとき、排気管１ｂ及びマフラー１ｄは、排気ガスの排気熱や触媒の反応熱により高温に加熱される。

これに対し、実施例１では、図１に示すように、左右後輪１９,２０の間にリアデファレンシャル１５を配置し、このリアデファレンシャル１５と右後輪２０の間にマフラー１ｄを配置したときには、リアデファレンシャル１５と左後輪１９の間に電制カップリング１６を配置している。また、図５に示すように、リアデファレンシャル１５と左後輪１９の間にマフラー１ｄを配置したときには、リアデファレンシャル１５と右後輪２０の間に電制カップリング１６を配置している。
すなわち、マフラー１ｄと電制カップリング１６は、それぞれ左右後輪１９,２０の間であって、リアデファレンシャル１５を挟んで互いに反対側の位置に配置されている。

これにより、マフラー１ｄと電制カップリング１６の間にリアデファレンシャル１５が存在することになり、このマフラー１ｄと電制カップリング１６が隣接することはない。そのため、マフラー１ｄと電制カップリング１６間の距離を確保し、電制カップリング１６が加熱されて高温になったマフラー１ｄからの熱影響を受けにくくすることができる。

この結果、例えば、電制カップリング１６内の潤滑オイルが高温になることを防止でき、オイル劣化の促進を抑えることができる。また、電制カップリング１６内のクラッチプレートの劣化も抑制することができる。

さらに、実施例１では、排気管１ｂの下流端近傍位置に設けたマフラー１ｄを、リアデファレンシャル１５の車幅方向一方側に配置しており、このマフラー１ｄと電制カップリング１６を、リアデファレンシャル１５を挟んで互いに反対側に配置するようにしている。
そのため、マフラー１ｄを排気管１ｂの下流端近傍位置に設けると共に、電制カップリング１６がこのマフラー１ｄからの熱影響を受けることを防止できる。
つまり、電制カップリング１６が熱影響を受けることを防止しつつ、一般的なマフラー１ｄの配置位置を確保することができ、排気管１ｂの設計変更を不要とすることができる。

［カップリングレイアウト自由度向上作用］
実施例１の４輪駆動車では、電制カップリング１６をカップリングケース２５に収納している。これに対し、リアデファレンシャル１５をリアデフハウジング２４に収納すると共に、このリアデフハウジング２４は、左後輪１９に対向する第１側面２４ａと、右後輪２０に対向する第２側面２４ｂのいずれにも、カップリングケース２５を固定可能な固定構造（取付面部２４ｃ、ボス部２４ｄ）が形成されている。
そのため、マフラー１ｄの位置に対応して電制カップリング１６の位置を変える場合であっても、リアデフハウジング２４の形状変形を必要とせず、電制カップリング１６のレイアウト自由度を向上することができる。また、電制カップリング１６の位置に拘らず部品の共用化を図ることができ、コスト低減を図ることもできる。

すなわち、図１に示すように、マフラー１ｄをリアデファレンシャル１５と右後輪２０の間に配置した場合には、電制カップリング１６をリアデファレンシャル１５と左後輪１９の間に配置する。このとき、カップリングケース２５はリアデフハウジング２４の第１側面２４ａに固定される。つまり、取付穴２５ｂにネジＮを挿入し、このネジＮを第１側面２４ａに形成されたボス部２４ｄに螺合することで、カップリングケース２５のフランジ部２５ａが第１側面２４ａに形成された取付面部２４ｃに締め付け固定され、カップリングケース２５がリアデフハウジング２４の第１側面２４ａに固定される。

そして、車種やレイアウトの変更によって、図５に示すように、マフラー１ｄをリアデファレンシャル１５と左後輪１９の間に配置した場合には、マフラー１ｄからの熱影響を避けるために、電制カップリング１６をリアデファレンシャル１５を挟んでマフラー１ｄと反対側の位置に配置する。つまり、この電制カップリング１６は、リアデファレンシャル１５と右後輪２０の間に配置される。
この場合では、取付穴２５ｂにネジＮを挿入し、このネジＮを第２側面２４ｂに形成されたボス部２４ｄに螺合することで、カップリングケース２５のフランジ部２５ａが、第２側面２４ｂの取付面部２４ｃに締め付け固定され、カップリングケース２５がリアデフハウジング２４の第２側面２４ｂに固定される。

このように、リアデフハウジング２４の第１側面２４ａと第２側面２４ｂのいずれにも固定構造（取付面部２４ｃ、ボス部２４ｄ）が形成されているため、リアデフハウジング２４の形状変形を行うことなく、カップリングケース２５を第１側面２４ａ或いは第２側面２４ｂにそれぞれ固定することができる。これにより、電制カップリング１６のレイアウトを容易に変更することができ、電制カップリング１６のレイアウト自由度を向上することができる。

［カップリング設置スペース縮小作用］
実施例１のカップリングケース２５は、リアデファレンシャル１５を収納したリアデフハウジング２４に固定されており、リアデファレンシャル１５と電制カップリング１６は隣接配置されている。
これにより、リアデファレンシャル１５と電制カップリング１６の間に無駄な空間がなくなり、電制カップリング１６の設置スペースを小さくすることができる。

そして、この実施例１では、後輪駆動系に左右前輪６,７から左右後輪１９,２０への駆動分岐位置に設けられ、クラッチ解放により左右後輪１９,２０への駆動力伝達系を、左右前輪６,７への駆動力伝達系から切り離すドグクラッチ８を備えている。
そのため、ドグクラッチ８と電制カップリング１６を共に解放することで、副駆動輪である左右後輪１９,２０をエンジン１から切り離した２輪駆動走行（＝ディスコネクト２輪駆動モード）を選択することができる。そしてこのディスコネクト２輪駆動モードでは、ドグクラッチ８より下流側の駆動系回転（プロペラシャフト１２等の回転）が停止することになり、フリクション損失やオイル攪拌損失などが抑えられ、燃費向上を達成することができる。

次に、効果を説明する。
実施例１の４輪駆動車にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。

(1) 左右前輪６,７をエンジン１に接続される主駆動輪とし、左右後輪１９,２０を前記エンジン１にクラッチを介して接続される副駆動輪とし、
前記左右後輪１９,２０の間に設けられ、前記左右後輪１９,２０の差動を許容するリアデファレンシャル１５と、
前記リアデファレンシャル１５を経由した前記左後輪１９へのドライブシャフト（左後輪ドライブシャフト１７）に設けられ、クラッチ締結容量に応じて前記エンジン１からの駆動力の一部を前記左右後輪１９,２０へ配分する摩擦クラッチ（電制カップリング１６）と、
前記エンジン１から車両後方に延在されると共に、前記左右後輪１９,２０の間であって、前記リアデファレンシャル１５の車幅方向一方側に配置される排気管１ｂと、を備え、
前記摩擦クラッチ（電制カップリング１６）を、前記リアデファレンシャル１５を挟んで前記排気管１ｂが配置された位置とは反対側の位置に配置する構成とした。
これにより、左後輪ドライブシャフト１７に設けた摩擦クラッチ（電制カップリング１６）が、排気管１ｂからの熱影響を受けにくくすることができる。

(2) 前記摩擦クラッチ（電制カップリング１６）を、クラッチケース（カップリングケース２５）に収納し、
前記リアデファレンシャル１５を、前記左後輪１９に対向する第１側面２４ａと、前記右後輪２０に対向する第２側面２４ｂのいずれにも前記クラッチケース（カップリングケース２５）を固定可能な固定構造（取付面部２４ｃ、ボス部２４ｄ）が形成されたリアデフハウジング２４に収納する構成とした。
これにより、上記(1)の効果に加え、ドライブシャフトに設けた摩擦クラッチ（電制カップリング１６）の設置スペースを小さくしつつ、摩擦クラッチ（電制カップリング１６）のレイアウト自由度の向上を図ることができる。

(3) 前記排気管１ｂは、下流端近傍位置にマフラー１ｄを有すると共に、前記マフラー１ｄを前記リアデファレンシャル１５の車幅方向一方側に配置する構成とした。
これにより、上記(1)又は(2)の効果に加え、電制カップリング１６が熱影響を受けることを防止しつつ、一般的なマフラー１ｄの配置位置を確保することができ、排気管１ｂの設計変更を不要とすることができる。

(4) 前記左右前輪６,７から前記左右後輪１９,２０への駆動分岐位置に設けられ、クラッチ解放により前記左右後輪１９,２０への駆動力伝達系を、前記左右前輪６,７への駆動力伝達系から切り離す噛み合いクラッチ（ドグクラッチ８）を備える構成とした。
これにより、上記(1)〜(3)の何れかの効果に加え、ドグクラッチ８と電制カップリング１６を共に解放するディスコネクト２輪駆動モードを選択することができ、ドグクラッチ８より下流側の駆動系回転（プロペラシャフト１２等の回転）を停止して、フリクション損失やオイル攪拌損失などを抑え、燃費向上を達成することができる。

（実施例２）
実施例２の４輪駆動車は、摩擦クラッチが設けられるドライブシャフトの長さによって、摩擦クラッチの配置位置を異ならせた例である。

図６は、実施例２の前輪駆動ベースの４輪駆動車の駆動系構成を示す駆動系構成図であり、図７は、実施例２の前輪駆動ベースの４輪駆動車の駆動系構成の他の例を示す駆動系構成図である。以下、図６及び図７に基づき、実施例２の４輪駆動車の駆動系構成を説明する。なお、実施例１と同等の構成については、実施例１と同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。

実施例２の４輪駆動車では、図６に示すように、プロペラシャフト１２が車両中心軸線に対して傾斜しており、リアデファレンシャル１５は、車幅方向中央位置よりも左後輪１９側にオフセットして配置されている。
すなわち、リアデファレンシャル１５から左後輪１９までの左後輪ドライブシャフト１７の長さＬ１は、リアデファレンシャル１５から右後輪２０までの右後輪ドライブシャフト１８の長さＬ２よりも短くなっている。

これに対し、電制カップリング１６は、比較的長くなっている右後輪ドライブシャフト１８に設けられており、この電制カップリング１６を収納したカップリングケース２５は、リアデフハウジング２４の第２側面２４ｂに固定されている。つまり、取付穴２５ｂにネジＮを挿入し、このネジＮを第２側面２４ｂに形成されたボス部２４ｄに螺合することで、フランジ部２５ａが取付面部２４ｃに締め付け固定され、カップリングケース２５がリアデフハウジング２４の第２側面２４ｂに固定される。
そしてこれにより、駆動系のねじり剛性が作用する右後輪ドライブシャフト１８は、電制カップリング１６から右後輪２０までの部分になる。

そのため、駆動系のねじり剛性が作用する右後輪ドライブシャフト１８の長さを、電制カップリング１６を設けない場合よりも短くすることができ、左後輪ドライブシャフト１７に作用する駆動系のねじり剛性とのバランスを向上することができる。
これにより、トルクがかかったときに左右後輪１９,２０に働く駆動力のずれを抑制し、ハンドルがとられるトルクステア現象を抑えることができる。

また、図７に示すように、リアデファレンシャル１５が、車幅方向中央位置よりも右後輪２０側にオフセットして配置されている場合には、リアデファレンシャル１５から右後輪２０までの右後輪ドライブシャフト１８の長さＬ２は、リアデファレンシャル１５から左後輪１９までの左後輪ドライブシャフト１７の長さＬ１よりも短くなっている。

この場合では、電制カップリング１６を、比較的長くなっている左後輪ドライブシャフト１７に設け、この電制カップリング１６を収納したカップリングケース２５を、リアデフハウジング２４の第１側面２４ａに固定する。つまり、取付穴２５ｂにネジＮを挿入し、このネジＮを第１側面２４ａに形成されたボス部２４ｄに螺合することで、フランジ部２５ａが取付面部２４ｃに締め付け固定され、カップリングケース２５がリアデフハウジング２４の第１側面２４ａに固定される。
そしてこれにより、駆動系のねじり剛性が作用する左後輪ドライブシャフト１７は、電制カップリング１６から左後輪１９までの部分になる。

そのため、駆動系のねじり剛性が作用する左後輪ドライブシャフト１７の長さを、電制カップリング１６を設けない場合よりも短くすることができ、右後輪ドライブシャフト１８に作用する駆動系のねじり剛性とのバランスを向上することができる。
これにより、トルクがかかったときに左右後輪１９,２０に働く駆動力のずれを抑制し、ハンドルがとられるトルクステア現象を抑えることができる。

そして、この実施例２においても、マフラー１ｄと電制カップリング１６を、それぞれ左右後輪１９,２０の間であって、リアデファレンシャル１５を挟んで互いに反対側の位置に配置したことで、電制カップリング１６がマフラー１ｄからの熱影響を受けにくくすることができる。

また、実施例２においても、カップリングケース２５を固定するリアデフハウジング２４が第１,第２側面２４ａ,２４ｂのいずれにも固定構造（取付面部２４ｃ、ボス部２４ｄ）を有している。このため、左右後輪ドライブシャフト１７,１８の長さに応じて電制カップリング１６の配置位置を容易に変更することができ、この電制カップリングのレイアウト自由度を向上することができる。

すなわち、実施例２の４輪駆動車にあっては、下記に挙げる効果を得ることができる。

(5) 前記リアデファレンシャル１５から前記左後輪１９までのドライブシャフト（左後輪ドライブシャフト１７）の長さＬ１と、前記リアデファレンシャル１５から前記右後輪２０までのドライブシャフト（右後輪ドライブシャフト１８）の長さＬ２のうち、いずれか一方の長さを長く設定し、
前記摩擦クラッチ（電制カップリング１６）を、前記左後輪１９へのドライブシャフト（左後輪ドライブシャフト１７）と前記右後輪２０へのドライブシャフト（右後輪ドライブシャフト１８）のうち、長い方のドライブシャフトに設ける構成とした。
これにより、左右のドライブシャフト１７,１８に作用する駆動系ねじり剛性のバランスを向上し、左右後輪１９,２０に働く駆動力のずれを抑制して、ハンドルがとられるトルクステア現象を抑えることができる。

以上、本発明の４輪駆動車を実施例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。

実施例１では、ドグクラッチ８を副駆動輪である左右後輪１９,２０への駆動分岐位置に設けたベベルギア９より上流位置（ベベルギア９と駆動源であるエンジン１との間の位置）に配置する例を示したが、これに限らない。
例えば、ドグクラッチ８をベベルギア９とプロペラシャフト１２の間に配置してもよい。

さらに、ドグクラッチ８は、油圧により駆動するシフトフォークを用いて解放/締結がなされる噛み合いクラッチによって構成してもよい。また、電制カップリング１６は、油圧により多板クラッチを解放/締結する油圧式摩擦クラッチによって構成してもよい。

実施例１では、駆動源としてエンジン１のみを有する４輪駆動車に適用する例を示したが、駆動源としてエンジンを有していればよいので、エンジンとモータを有するハイブリッド車両に対しても適用することができる。

１ エンジン
１ａ 後面
１ｂ 排気管
１ｃ 排気口
１ｄ マフラー
２ 変速機
３ フロントデファレンシャル
６ 左前輪（主駆動輪）
７ 右前輪（主駆動輪）
８ ドグクラッチ（噛み合いクラッチ）
１２ プロペラシャフト
１５ リアデファレンシャル
１６ 電制カップリング（摩擦クラッチ）
１９ 左後輪（副駆動輪）
２０ 右後輪（副駆動輪）
２４ リアデフハウジング
２４ａ 第１側面
２４ｂ 第２側面
２４ｃ 取付面部（取付構造）
２４ｄ ボス部（取付構造）
２５ カップリングケース（クラッチケース）
２５ａ フランジ部
２５ｂ 取付穴
３１ エンジンコントロールモジュール
３２ 変速機コントロールモジュール
３３ ＡＢＳアクチュエータコントロールユニット
３４ ４ＷＤコントロールユニット
Ｎ ネジ

Claims (5)

1. 左右前輪をエンジンに接続される主駆動輪とし、左右後輪を前記エンジンにクラッチを介して接続される副駆動輪とし、
   前記左右後輪の間に設けられ、前記左右後輪の差動を許容するリアデファレンシャルと、
   前記リアデファレンシャルを経由した前記左後輪又は前記右後輪へのドライブシャフトと同軸上に設けられ、クラッチ締結容量に応じて前記エンジンからの駆動力の一部を前記左右後輪へ配分する摩擦クラッチと、
   前記エンジンから車両後方に延在されると共に、前記左右後輪の間であって、前記リアデファレンシャルの車幅方向一方側に配置される排気管と、を備え、
   前記摩擦クラッチを、前記リアデファレンシャルを挟んで前記排気管が配置された位置とは反対側の位置に、前記リアデファレンシャルと隣接配置する
   ことを特徴とする４輪駆動車。
2. 請求項１に記載された４輪駆動車において、
   前記摩擦クラッチを、クラッチケースに収納し、
   前記リアデファレンシャルを、前記左後輪に対向する第１側面と、前記右後輪に対向する第２側面のいずれにも前記クラッチケースを固定可能な固定構造が形成されたリアデフハウジングに収納する
   ことを特徴とする４輪駆動車。
3. 請求項１又は請求項２に記載された４輪駆動車において、
   前記リアデファレンシャルから前記左後輪までのドライブシャフトの長さと、前記リアデファレンシャルから前記右後輪までのドライブシャフトの長さのうち、いずれか一方の長さを長く設定し、
   前記摩擦クラッチを、前記左後輪へのドライブシャフトと前記右後輪へのドライブシャフトのうち、長い方のドライブシャフトに設ける
   ことを特徴とする４輪駆動車。
4. 請求項１から請求項３のいずれか一項に記載された４輪駆動車において、
   前記排気管は、下流端近傍位置にマフラーを有すると共に、前記マフラーを前記リアデファレンシャルの車幅方向一方側に配置する
   ことを特徴とする４輪駆動車。
5. 請求項１から請求項４のいずれか一項に記載された４輪駆動車において、
   前記左右前輪から前記左右後輪への駆動分岐位置に設けられ、クラッチ解放により前記左右後輪への駆動力伝達系を、前記左右前輪への駆動力伝達系から切り離す噛み合いクラッチを備える
   ことを特徴とする４輪駆動車。