JP6693604B2 - 四輪駆動車の動力伝達装置 - Google Patents

Description

本開示は、ギヤケースに支持され、動力源からの動力を主駆動輪と副駆動輪へ分配するトランスファを備える四輪駆動車の動力伝達装置に関する。

従来、１つの動力源（エンジン１３）と変速機（トランスミッション７）を介して機械的に連結するトランスファ（動力分配機構１）を備える四輪駆動車の動力伝達構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００８−１１０７４８号公報

上記従来装置にあっては、トランスファ（動力分配機構１）が、変速機ケースの両側面のうち動力源（エンジン１３）が支持される側面と同じ側面位置に配置される。このレイアウト配置により、トランスファ（動力分配機構１）のトランスファ出力軸は、車幅方向で略センタ位置の配置となり、プロペラシャフトをフロアトンネル内に配置できる。

しかしながら、近年、車両の電動化が進んでおり、動力源として電動機を追加することが考えられる。そして、電動機を変速機ケースに対してエンジンと“反対側”に配置するレイアウトを選択すると、エンジンと変速機ケースと電動機の車幅方向のセンタ位置が、電動機を追加する前から移動する。よって、トランスファを、従来装置と同様の配置にすると、トランスファ出力軸が車幅方向でセンタから車幅方向にずれてしまい、プロペラシャフトをフロアトンネル内に配置できなくなる、といった問題が生じる。

本開示は、上記問題に着目してなされたもので、トランスファ出力軸を車幅方向で略センタ位置にでき、プロペラシャフトをフロアトンネル内に配置できなくなることを防止することを目的とする。

上記目的を達成するため、本開示は、ギヤケースに支持され、動力源からの動力を主駆動輪と副駆動輪へ分配するトランスファを備える。
この四輪駆動車の動力伝達装置において、動力源は、ギヤケースの両側面のうち一方の側面に支持されるエンジンと、他方の側面に支持され、エンジンより小型の電動機と、を備える。
ギヤケースの両側面のうち、電動機が支持される側面と同じ側面にトランスファを支持する。
トランスファは、主駆動輪へのデファレンシャルに連結され、車幅方向に配置されるトランスファ入力軸と、副駆動輪へのプロペラシャフトが連結され、車両前後方向に配置されるトランスファ出力軸と、トランスファ入力軸とトランスファ出力軸との間で回転軸方向を略直角方向に変更して動力を伝達する動力伝達機構と、を有する。
動力伝達機構のうちトランスファ出力軸に設けられる被回転部材を、ギヤケースと車幅方向でオーバーラップする位置に配置する。
トランスファを、上方から視て前記ギヤケースに対して電動機が支持される側面から背面への回り込みにより支持しているフロント側動力伝達系のレイアウト構成とし、エンジンの車両後端面と、ダッシュパネルと、車体サイドパネルとで囲まれるスペースを確保する。

このように、ギヤケースとトランスファ出力軸の被回転部材とを車幅方向でオーバーラップさせることで、トランスファ出力軸を車幅方向で略センタ位置にでき、プロペラシャフトをフロアトンネル内に配置できなくなることを防止することができる。
ステアリング系構成部品を設置する際、ステアリング系構成部品の設置スペースとしてトランスファにより制約を受けることのないスペースが確保されるフロント側動力伝達系のレイアウト配置とすることができる。

実施例１の動力伝達装置が適用されたＦＦベースの四輪駆動電動車両（四輪駆動車の一例）を示す全体システム図である。 実施例１におけるフロント側動力伝達系のレイアウト構成を示すスケルトン図である。 実施例１の動力伝達装置においてギヤケースに内蔵される減速ギヤ機構 実施例１の動力伝達装置においてギヤケースに支持されるトランスファを示すギヤケース及びトランスファ側面図である。 実施例１の動力伝達装置においてギヤケースに支持されるトランスファの詳細構成を示すトランスファ断面図である。 従来例の四輪駆動エンジン車におけるエンジン・変速機・トランスファの車載レイアウトを示すレイアウト構成図である。 比較例の四輪駆動ハイブリッド車におけるエンジン・電動機・ギヤケース・トランスファの車載レイアウトを示すレイアウト構成図である。 実施例１の四輪駆動電動車両における横置きエンジン・モータ・ジェネレータ・ギヤケース・トランスファの車載レイアウトを示すレイアウト構成図である。 実施例２の動力伝達装置においてギヤケースに支持されるトランスファの詳細構成を示すトランスファ断面図である。 実施例３の動力伝達装置においてギヤケースに支持されるトランスファの詳細構成を示すトランスファ断面図である。 実施例４の動力伝達装置においてギヤケースに支持されるトランスファの詳細構成を示すトランスファ断面図である。

以下、本開示の四輪駆動車の動力伝達装置を実現する最良の形態を、図面に示す実施例１〜実施例４に基づいて説明する。

まず、構成を説明する。
実施例１の動力伝達装置は、エンジンを発電用動力源とし、モータを走行用動力源とし、エンジンで発電した電力を利用してモータにより走行するＦＦベースの四輪駆動電動車両（四輪駆動動車の一例）に適用したものである。以下、実施例１の構成を、「全体システム構成」、「フロント側動力伝達系のレイアウト構成」、「ギヤケースの詳細構成」、「トランスファの詳細構成」に分けて説明する。

［全体システム構成］
図１は、実施例１の動力伝達装置が適用されたＦＦベースの四輪駆動電動車両の全体システムを示す。以下、図１に基づいて四輪駆動電動車両の全体システム構成を説明する。

四輪駆動電動車両の前輪駆動系には、図１に示すように、横置きエンジン１（第１動力源）と、モータ２（第２動力源）と、ジェネレータ３と、ギヤケース４と、フロントデファレンシャル５と、左右前輪６Ｌ，６Ｒ（主駆動輪）と、を備えている。後輪駆動系には、図１に示すように、トランスファ７Ａと、電子制御カップリング８と、リアデファレンシャル９と、左右後輪１０Ｌ，１０Ｒ（副駆動輪）と、を備えている。

横置きエンジン１は、ギヤケース４に支持され、エンジンクランク軸１１が車幅方向になる横置きにて配置される。この横置きエンジン１は、ジェネレータ３を駆動する発電用動力源として搭載されている。

モータ２は、ギヤケース４に支持され、モータ軸１２が車幅方向になる横置きにて配置される。このモータ２は、主に走行用動力源機能を発揮する三相交流の永久磁石型同期電動機である。

モータ２のステータコイルには、インバータユニット１４のモータ用インバータ１４ａが、ＡＣハーネス１５を介して接続される。モータ用インバータ１４ａには、ＤＣハーネス１６を介してリチウムイオンバッテリ１７が接続される。モータ２の力行時には、モータ用インバータ１５ａが、リチウムイオンバッテリ１４からの直流を三相交流の電力に変換し、駆動トルクを出して発進走行・定速走行・加速走行をする（走行用動力源機能）。モータ２の回生時、モータ用インバータ１５ａが、モータ２にて発生した三相交流の電力をリチウムイオンバッテリ１４への直流に変換し、リチウムイオンバッテリ１４へ充電しながら負の回生トルクにより負荷抵抗を与えて減速する（減速発電機能）。

ジェネレータ３は、ギヤケース４に支持され、ジェネレータ軸１３が車幅方向になる横置きにて配置される。このジェネレータ３は、主に発電機能を発揮する三相交流の永久磁石型同期電動機である。

ジェネレータ３のステータコイルには、インバータユニット１４のジェネレータ用インバータ１４ｂが、ＡＣハーネス１８を介して接続される。ジェネレータ用インバータ１４ｂには、ＤＣハーネス１９を介してリチウムイオンバッテリ１７が接続される。横置きエンジン１の運転によるジェネレータ回生時には、ジェネレータ用インバータ１４ｂが、ジェネレータ３にて発生する三相交流の電力を直流に変換し、リチウムイオンバッテリ１７へ充電する（発電機能）。ジェネレータ３の力行時には、ジェネレータ用インバータ１４ｂが、リチウムイオンバッテリ１４からの直流を三相交流の電力に変換し、駆動トルクを出して横置きエンジン１を始動する（エンジン始動機能）。

ここで、インバータユニット１４は、モータ２とジェネレータ３の上部の空きスペース領域に配置される。リチウムイオンバッテリ１７は、乗員スペースのフロアパネルのうち乗員シートが設置されるシート領域のフロアパネル裏面位置に配置される。

ギヤケース４は、フロントデファレンシャル５を有する。フロントデファレンシャル５は、左前輪６Ｌへの左フロントドライブシャフト２０Ｌが連結される左サイドギヤ５ｄと、右前輪６Ｒへの右フロントドライブシャフト２０Ｒが連結される右サイドギヤ５ｅと、を有する（図３参照）。

トランスファ７Ａは、ギヤケース４に対してモータ２及びジェネレータ３が支持される側面と同じ側面に支持される。トランスファ７Ａのトランスファ入力軸７１は、フロントデファレンシャル５のデフケース５ａに連結される（図３参照）。トランスファ７Ａのトランスファ出力軸７４には、車幅方向の略中央を車両後方に向かって延びる第１リアプロペラシャフト２１が連結される。

電子制御カップリング８は、第１リアプロペラシャフト２１と第２リアプロペラシャフト２２との間の位置であって、リアデファレンシャル９に近い位置に配置される。この電子制御カップリング８は、多板摩擦クラッチ８ａを内蔵し、電子制御されるクラッチ締結トルクを最大伝達トルクとしてモータ２からの動力を、左後輪１０Ｌと右後輪１０Ｒへ伝達する。なお、電子制御カップリング８とリアデファレンシャル９とは共通ハウジング２３に内蔵される。

リアデファレンシャル９は、デフケース９ａと、ピニオンシャフト９ｂと、ピニオンギヤ９ｃと、左サイドギヤ９ｄと、右サイドギヤ９ｅと、を有する。デフケース９ａには、第２リアプロペラシャフト２２の端部に設けられた入力ギヤ２４と噛み合うリングギヤ２５が固定される。ピニオンギヤ９ｃは、デフケース９ａに支持されるピニオンシャフト９ｂに回転可能に支持される。左サイドギヤ９ｄと右サイドギヤ９ｅとは、ピニオンギヤ９ｃに対して左右両側から噛み合う。左サイドギヤ９ｄには、左リアドライブシャフト２６Ｌが連結され、右サイドギヤ９ｅには、右リアドライブシャフト２６Ｒが連結される。なお、図１の符号２７は、各シャフト２０Ｌ，２０Ｒ，２１，２６Ｌ，２６Ｒに設けられた継手を示す。

四輪駆動電動車両の電子制御系には、図１に示すように、車両コントロールモジュール３１と、リチウムイオンバッテリコントローラ３２と、エンジンコントロールモジュール３３と、４ＷＤコントロールモジュール３４と、を備えている。なお、これらの制御デバイス３１，３２，３３，３４は、双方向に情報交換が可能なCAN通信線３５（CANは「Controller Area Network」の略称）により接続されている。

車両コントロールモジュール３１（略称：「VCM」）は、車両全体の消費エネルギーを適切に管理する機能を担う統合制御手段である。例えば、アクセル開度や車速等を入力する。そして、アクセル開度が所定開度を超えるとき、アクセル開度に応じてモータ２の力行制御を行う指令をインバータ１５へ出力する。アクセル開度が所定開度以下のとき、アクセル開度に応じてモータ２の回生制御を行う指令をインバータ１５へ出力する。また、リチウムイオンバッテリコントローラ３２から充電要求を入力すると、ジェネレータ３により横置きエンジン１を始動した後、発電へ移行する制御指令をインバータ１５へ出力する。リチウムイオンバッテリコントローラ３２から充電停止要求を入力すると、ジェネレータ３による発電を停止する制御指令をインバータ１５へ出力する。

リチウムイオンバッテリコントローラ３２（略称：「LBC」）は、リチウムイオンバッテリ１４のバッテリSOCやバッテリ温度等を管理する。例えば、バッテリSOCが閾値よりも低くなると、車両コントロールモジュール３１とエンジンコントロールモジュール３３に対し充電要求を出力する。バッテリSOCが閾値以上になると、車両コントロールモジュール３１とエンジンコントロールモジュール３３に対し充電停止要求を出力する。

エンジンコントロールモジュール３３（略称：「ECM」）は、横置きエンジン１への制御指令によりエンジン始動/エンジン停止等を制御する。例えば、リチウムイオンバッテリコントローラ３２から充電要求を入力すると、ジェネレータ３によるクランキング中にエンジン始動指令を横置きエンジン１へ出力する。リチウムイオンバッテリコントローラ３２から充電停止要求を入力すると、エンジン停止指令を横置きエンジン１へ出力する。

４ＷＤコントロールモジュール３４（略称：「4WDCM」）は、電子制御カップリング８への制御指令により左右前輪６Ｌ，６Ｒと左右後輪１０Ｌ，１０Ｒへの駆動力配分比を制御する。例えば、４ＷＤコントロールモジュール３４は、４ＷＤモードスイッチ、車輪速センサ、舵角センサ、ヨーレートセンサ、Ｇセンサ、ブレーキスイッチ等からの信号を入力する。そして、所定の演算処理を行った後、電子制御カップリング８の電磁アクチュエータ等に対して伝達トルク指令値を出力する。例えば、４ＷＤモードスイッチにてオート（AUTO）が選択されていると、イニシャルトルク処理によるトルク指令値と、差回転トルク処理によるトルク指令値と、駆動力配分トルク処理によるトルク指令値とを算出する。そして、算出されたトルク指令値のうち、セレクトハイにより最終の伝達トルク指令値を選択し、駆動力配分比を制御する。制御される前後輪駆動力配分比は、電子制御カップリング８の多板摩擦クラッチ８ａを解放しているとき、前輪配分比100％：後輪配分比０％による前輪駆動配分による２ＷＤモードになる。電子制御カップリング８の多板摩擦クラッチ８ａを完全締結しているとき、前輪配分比50％：後輪配分比50％による前後輪等駆動配分による完全４ＷＤモードになる。即ち、多板摩擦クラッチ８ａのクラッチ締結容量制御により、（前輪配分比100％〜50％）：（後輪配分比０％〜50％）の無段階による前後輪駆動力配分比が実現される。

［フロント側動力伝達系のレイアウト構成］
図２は、実施例１におけるフロント側動力伝達系のレイアウト構成を示す。以下、図２に基づいてフロント側動力伝達系のレイアウト構成を説明する。

フロントパワーユニットルームＡには、図２に示すように、フロント側動力伝達系として、横置きエンジン１と、モータ２と、ジェネレータ３と、ギヤケース４と、フロントデファレンシャル５と、トランスファ７Ａと、が配置されている。

横置きエンジン１は、ギヤケース４の両側面４ａ，４ｂのうち右側面４ａに支持され、フロントパワーユニットルームＡのうち右側スペース領域に、エンジンクランク軸１１が車幅方向になる横置きにて配置される。

モータ２は、ギヤケース４の両側面４ａ，４ｂのうち左側面４ｂに支持され、フロントパワーユニットルームＡのうち左側スペース領域に、モータ軸１２が車幅方向になる横置きにて配置される。このモータ２は、横置きエンジン１より車幅方向に小型（エンジン車幅方向寸法＞モータ車幅方向寸法）である。

ジェネレータ３は、ギヤケース４の両側面４ａ，４ｂのうち左側面４ｂであって、モータ２の車両前下方の隣接位置に支持され、フロントパワーユニットルームＡのうち左側スペース領域に、ジェネレータ軸１３が車幅方向になる横置きにて配置される。このジェネレータ３は、モータ２よりさらに小型（モータ車幅方向寸法＞ジェネレータ車幅方向寸法）である。

ギヤケース４は、横置きエンジン１と、モータ２及びジェネレータ３とによって両側面４ａ，４ｂから挟持された状態で設けられ、フロントパワーユニットルームＡのうち中央部スペース領域に配置される。ギヤケース４は、図２に示すように、平面視したときに車幅方向に短い寸法で、車両前後方向に長い寸法による長方形状としている。このギヤケース４のうち、フロントデファレンシャル５を有する後側ケース部分は、横置きエンジン１及びモータ２の車両後端面１ａ，２ａよりもさらに車両後方側に突出させている。このギヤケース４が車両後方側に突出する露出部分に、トランスファ７Ａを配置する右側面４ａと左側面４ｂと背面４ｃ（車両後方側側面）を有する。

トランスファ７Ａは、上方から視たとき、ギヤケース４の露出部分に有する両側面４ａ，４ｂのうち、モータ２及びジェネレータ３が設けられる左側面４ｂと同じ左側面４ｂから背面４ｃへと回り込む構成によりギヤケース４に支持されている。そして、トランスファ出力軸７４は、ギヤケース４の背面４ｃ側から車両前後方向の第１プロペラシャフト２１を介し、左右後輪１０Ｌ，１０Ｒへ動力を出力する。

このように、トランスファ７Ａを、上方から視てギヤケース４に対して左側面４ｂから背面４ｃへの回り込みにより支持しているフロント側動力伝達系のレイアウト構成としたため、下記のスペースが確保される。

(A) 横置きエンジン１の車両後端面１ａと、ダッシュパネル３６と、図外の右サイドの車体パネルとで囲まれる右側スペースＲＳが確保される。

(B) 車幅方向の略中央部に車両前後方向に延びるフロアトンネル３７内に、第１プロペラシャフト２１を配置するシャフトスペースＳＳが確保される。

［ギヤケースの詳細構成］
図３は、ギヤケース４に内蔵される減速ギヤ機構４２及びフロントデファレンシャル５の構成を示す。以下、図２及び図３に基づいて、ギヤケース４の詳細構成を説明する。

ギヤケース４は、図２及び図３に示すように、増速ギヤ機構４１と、減速ギヤ機構４２と、フロントデファレンシャル５と、を有する。

増速ギヤ機構４１は、横置きエンジン１とジェネレータ３を連結するギヤトレーンであり、図２に示すように、互いに噛み合うエンジンギヤ４１ａと、アイドラーギヤ４１ｂと、ジェネレータギヤ４１ｃと、によって構成される。

エンジンギヤ４１ａは、エンジンクランク軸１１の端部位置に設けられる。アイドラーギヤ４１ｂは、ギヤケース４に対して回転可能に両端支持されたアイドラー軸４３に設けられる。ジェネレータギヤ４１ｃは、ジェネレータ軸１３の端部位置に設けられる。エンジンクランク軸１１とアイドラー軸４３とジェネレータ軸１３との３軸は、互いに並行配置である。

ここで、平面展開による図２においては、エンジンクランク軸１１とアイドラー軸４３とジェネレータ軸１３との３軸が、同じ高さ位置に配置してあるように図示されている。しかし、エンジンクランク軸１１は、図４に示すように、ギヤケース４の中央部位置に配置される。アイドラー軸４３とジェネレータ軸１３は、図４に示すように、エンジンクランク軸１１より車両前方の下側位置に配置されている。

増速ギヤ機構４１のギヤ径の関係は、エンジンギヤ径＞ジェネレータギヤ径であり、横置きエンジン１の運転によりジェネレータ３にて発電するときには増速ギヤ比になる。一方、ジェネレータ３にて横置きエンジン１を始動するときには減速ギヤ比になる。

減速ギヤ機構４２は、モータ２とフロントデファレンシャル５を連結するギヤトレーンであり、図２及び図３に示すように、互いに噛み合うモータギヤ４２ａと第１アイドラーギヤ４２ｂ、及び、互いに噛み合う第２アイドラーギヤ４２ｃとリングギヤ４２ｄによって構成される。

モータギヤ４２ａは、ギヤケース４に対して回転可能に両端支持されたモータ軸１２の端部位置に設けられる。第１アイドラーギヤ４２ｂ及び第２アイドラーギヤ４２ｃは、ギヤケース４に対して回転可能に両端支持されたアイドラー軸４４に隣接して設けられる。リングギヤ４２ｄは、フロントデファレンシャル５のデフケース５ａの外周位置に連結される。モータ軸１２とアイドラー軸４４とフロントデファレンシャル５の回転軸４５との３軸は、互いに並行配置である。なお、第１アイドラーギヤ４２ｂの側部には、図３に示すように、パーキングレンジ位置の選択時にパーキングポールが噛み合うパーキングギヤ４２ｅが一体に設けられている。

減速ギヤ機構４２のギヤ径の関係は、モータギヤ径＜リングギヤ径であり、モータ２の回転駆動させる力行時には減速ギヤ比になる。一方、モータ２にて発電する回生時には増速ギヤ比になる。

ここで、平面展開による図３においては、モータ軸１２とアイドラー軸４４とフロントデファレンシャル５の回転軸４５との３軸が、同じ高さ位置に配置してあるように図示されている。しかし、モータ軸１２とアイドラー軸４４とは、図４に示すように、エンジンクランク軸１１より車両後方側であって、ギヤケース４の上部位置に配置される。フロントデファレンシャル５の回転軸４５は、図４に示すように、アイドラー軸４４の車両後方下側であって、ギヤケース４の下部位置に配置されている。

フロントデファレンシャル５は、図３に示すように、デフケース５ａと、ピニオンシャフト５ｂと、ピニオンギヤ５ｃと、左サイドギヤ５ｄと、右サイドギヤ５ｅと、を有する。デフケース５ａの外周位置には、アイドラー軸４４に設けられた第２アイドラーギヤ４２ｃと噛み合うリングギヤ４２ｄが固定される。ピニオンギヤ５ｃは、デフケース５ａに支持されるピニオンシャフト５ｂに回転可能に支持される。左サイドギヤ５ｄと右サイドギヤ５ｅとは、ピニオンギヤ９ｃに対して左右両側から噛み合う。左サイドギヤ５ｄには、左フロントドライブシャフト２０Ｌが連結され、右サイドギヤ５ｅには、右フロントドライブシャフト２０Ｒが連結される。

フロントデファレンシャル５のデフケース５ａの左側端部位置には、図３に示すように、トランスファ７Ａのトランスファ入力軸７１が、スプライン連結等によって一体に設けられる。つまり、フロントデファレンシャル５のデフケース５ａを、左右前輪６Ｌ，６Ｒと左右後輪１０Ｌ，１０Ｒへモータ動力を分配するときの分岐部材としている。
［トランスファの詳細構成］
図４は、実施例１の動力伝達装置においてギヤケース４に支持されるトランスファ７Ａを示す。図５は、トランスファ７Ａの詳細構成を示す。以下、図２、図４及び図５に基づいて、トランスファ７Ａの詳細構成を説明する。

トランスファ７Ａは、図４に示すように、ギヤケース４を右側方から視たとき、ギヤケース４の車両後方下側の裏面位置（左側方位置）に支持され、かつ、トランスファ出力軸７４が車両後方へ突出した状態で配置される。なお、ギヤケース４の最上部位置には、図４に示すように、パーキングアクチュエータ３８が配置される。

トランスファ７Ａは、図２及び図５に示すように、トランスファ入力軸７１と、トランスファ中間軸７２と、トランスファ出力軸７４と、ベベルギヤ対７５と、トランスファギヤ対７６（動力伝達要素）と、をトランスファケース７７内に備える。

ここで、ベベルギヤ対７５とトランスファギヤ対７６により、トランスファ入力軸７１とトランスファ出力軸７４との間で回転軸方向を略直角方向に変更して動力を伝達する動力伝達機構が構成される。

トランスファ入力軸７１は、図５に示すように、中空軸であり、フロントデファレンシャル５のデフケース５ａに連結され、フロントデファレンシャル５の回転軸４５上の位置に配置される。このトランスファ入力軸７１は、トランスファケース７７に対してオイルシール状態、かつ、両端支持状態で設けられる。トランスファ入力軸７１の外周位置には、ピニオンギヤ７５ｂと噛み合うリングギヤ７５ａが一体に設けられる。

トランスファ中間軸７２は、図５に示すように、車幅方向に配置されたトランスファ入力軸７１とは略垂直である車両後方に向け、前端部がトランスファ入力軸７１に近接する位置に配置される。このトランスファ中間軸７２は、トランスファケース７７に対して両端支持状態で設けられる。トランスファ中間軸７２の前端部には、リングギヤ７５ａと噛み合うピニオンギヤ７５ｂが設けられる。トランスファ中間軸７２の後部には、中間軸ギヤ７６ａが一体に設けられる。

トランスファ出力軸７４は、車両前後方向に配置されたトランスファ中間軸７２と並行に配置される。このトランスファ出力軸７４は、トランスファケース７７に対して両端支持状態で設けられる。トランスファ出力軸７４の前部には、中間軸ギヤ７６ａと噛み合う出力軸ギヤ７６ｂが設けられる。トランスファ出力軸７４の後端部には、第１リアプロペラシャフト２１が連結されるフランジ部７４ａが一体に設けられる。トランスファ出力軸７４は、側面視したとき、図４に示すように、車両後方に向けて徐々に低くなる下方勾配角度を持たせて配置される。

ベベルギヤ対７５は、互いに直交配置であるトランスファ入力軸７１とトランスファ中間軸７２とをギヤ噛み合いにより動力伝達可能に連結する動力伝達要素である。このベベルギヤ対７５は、互いに直交状態で噛み合うハイポイドギヤ構造のリングギヤ７５ａと、ピニオンギヤ７５ｂとによって構成される。ベベルギヤ対７５のうちリングギヤ７５ａは、トランスファ入力軸７１に設けられる。そして、リングギヤ７５ａのトランスファ入力軸７１への設定位置は、トランスファ入力軸７１に沿う車幅方向軸線上にて調整可能とされる。

トランスファギヤ対７６は、互いに並行配置であるトランスファ中間軸７２とトランスファ出力軸７４とをギヤ噛み合いにより動力伝達可能に連結する動力伝達要素である。このトランスファギヤ対７６は、互いに噛み合うトランスファ中間軸７２の中間軸ギヤ７６ａと、トランスファ出力軸７４の出力軸ギヤ７６ｂと、によって構成される。

トランスファギヤ対７６のうち出力軸ギヤ７６ｂ（トランスファ出力軸に設けられる被回転部材）は、ギヤケース４と車幅方向でオーバーラップする位置に配置される。

ここで、図５に示すように、ギヤケース４の左側面４ｂを車両前後方向に延長した線を延長線Ｌ１とし、出力軸ギヤ７６ｂのエンジン側外周端を車両前後方向に延長した線を延長線Ｌ２とする。このとき、出力軸ギヤ７６ｂは、延長線Ｌ１と延長線Ｌ２との間で、ギヤケース４に対して車幅方向で重なり合うオーバーラップ代ＯＬを確保している。

なお、オーバーラップ代ＯＬは、リングギヤ７５ａのトランスファ入力軸７１への設定位置が、トランスファ入力軸７１に沿う車幅方向軸線上にて調整可能とされている。さらに、トランスファ中間軸７２とトランスファ出力軸７４とをギヤ噛み合いにより動力伝達可能に連結されている。このため、許容される余裕範囲にてリングギヤ７５ａを移動する、又は/及び、中間軸ギヤ７６ａと出力軸ギヤ７６ｂのギヤ径を変更することで、オーバーラップ代ＯＬの大きさを調整することができる。

次に、作用を説明する。
図６は、従来例の四輪駆動エンジン車におけるエンジン・変速機・トランスファの車載レイアウトを示し、図７は、比較例の四輪駆動ハイブリッド車におけるエンジン・電動機・ギヤケース・トランスファの車載レイアウトを示す。図８は、実施例１の四輪駆動電動車両における横置きエンジン１・モータ２・ジェネレータ３・ギヤケース４・トランスファ７Ａの車載レイアウトを示す。以下、図６〜図８に基づいて、リアプロペラシャフトのフロアトンネル配置作用を説明する。

従来例の場合、図６に示すように、トランスファが、変速機ケースの両側面のうちエンジンが支持される側面と同じ側面位置に配置される。このレイアウト配置により、トランスファのトランスファ出力軸の位置ＴＬが、エンジンと変速機ケースの車幅方向のセンタ位置ＣＬにほぼ一致する配置となる。このため、トランスファ出力軸に連結されるプロペラシャフトをフロアトンネル内に配置できる。

しかしながら、近年、車両の電動化が進んでおり、動力源として、エンジンに電動機を追加することが考えられる。そこで、図７に示すように、電動機をギヤケースに対してエンジンと反対側に配置し、トランスファを、従来例と同様に、ギヤケースの両側面のうちエンジンが支持される側面と同じ側面位置に配置するレイアウトとしたものを比較例とする。

この比較例の場合、トランスファ出力軸の位置ＴＬ’が、エンジンとギヤケースと電動機の車幅方向のセンタ位置ＣＬから、図７の矢印に示すように、車幅方向のエンジン側にずれてしまう。この理由は、フロントパワーユニットルームに対するパワーユニットのレイアウト配置は、従来例の場合、変速機の端面位置を基準位置ＲＬとし、比較例の場合も同様に、この基準位置ＲＬに電動機の端面位置を一致させて行われる。よって、従来例の場合は、車幅方向にエンジンと変速機が配置されることになり、車幅方向のセンタ位置ＣＬがエンジンと重なる。これに対し、比較例の場合は、車幅方向にエンジンとギヤケースと電動機とが配置され、ギヤケースと電動機とを合わせた車幅方向寸法が変速機による車幅方向寸法より拡大するため、車幅方向のセンタ位置ＣＬがギヤケースと重なる。

このため、トランスファを従来例と同様のレイアウト構成にした比較例の場合、下記に列挙するような課題が生じる。
(a’) トランスファ出力軸の位置ＴＬ’が車幅方向でセンタ位置ＣＬから車幅方向にずれてしまい、プロペラシャフトをフロアトンネル内に配置できなくなる。
(b’) 比較例の電動機付きパワートレーンの場合、改めて投資をかけ、電動機付きパワートレーンを搭載するための専用プラットフォーム開発が必要になる。
(c’) 比較例の電動機付きパワートレーンを従来例の車体構造に搭載しようとする場合、専用エンジンや専用ギヤケース等の新規構造開発が必要になる。

これに対し、実施例１の場合、図８に示すように、トランスファ７Ａをギヤケース４の左側面４ｂに支持し、トランスファ出力軸７４の端部に設けられる出力軸ギヤ７６ｂを、ギヤケース４と車幅方向でオーバーラップする位置に配置する構成を採用した。

即ち、実施例１の場合は、車幅方向に横置きエンジン１とギヤケース４とモータ２とが配置され、ギヤケース４とモータ２による車幅方向寸法が変速機による車幅方向寸法より拡大するため、車幅方向のセンタ位置ＣＬがギヤケース４と重なる。しかし、トランスファ出力軸７４の端部に設けられる出力軸ギヤ７６ｂを、ギヤケース４と車幅方向でオーバーラップする位置に配置することで、トランスファ出力軸７４の位置ＴＬがギヤケース４と重なる。つまり、トランスファ出力軸７４がギヤケース４と重なるように回り込むトランスファ７Ａの配置構成としている。このため、比較例と同様に、車幅方向に横置きエンジン１とギヤケース４とモータ２とが配置されるレイアウト構成としながら、従来例と同様に、車幅方向のセンタ位置ＣＬと、トランスファ出力軸７４の位置ＴＬとを一致させることが可能になる。

このため、実施例１のトランスファ出力軸７４を、ギヤケース４と車幅方向でオーバーラップするレイアウト構成では、下記に列挙するようなメリットが得られる。
(a) トランスファ出力軸７４の位置ＴＬを、車幅方向のセンタ位置ＣＬに一致させることで、第１リアプロペラシャフト２１を、従来例の四輪駆動エンジン車における車体構造のフロアトンネル３７内に配置できる。
(b) 実施例１の場合、従来例の四輪駆動エンジン車におけるプラットフォームを共用することができるため、改めて投資をかけ、電動機付きパワートレーンための専用プラットフォーム開発が不要になる。
(c) 実施例１の場合、従来例の四輪駆動エンジン車における車体構造に搭載することができるため、専用エンジンや専用ギヤケース等の新規構造開発が不要になる。

次に、効果を説明する。
実施例１の四輪駆動電動車両の動力伝達装置にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。

(1) ギヤケース４に支持され、動力源（横置きエンジン１、モータ２）からの動力を主駆動輪（左右前輪６Ｌ，６Ｒ）と副駆動輪（左右後輪１０Ｌ，１０Ｒ）へ分配するトランスファ７Ａと、を備える。
この四輪駆動車（四輪駆動電動車両）の動力伝達装置において、動力源は、ギヤケース４の両側面４ａ，４ｂのうち一方の側面４ａに支持される第１動力源（横置きエンジン１）と、他方の側面４ｂに支持され、第１動力源より小型の第２動力源（モータ２）と、を備える。
ギヤケース４の両側面４ａ，４ｂのうち、第２動力源（モータ２）が支持される側面４ｂと同じ側面４ｂにトランスファ７Ａを支持する。
トランスファ７Ａは、主駆動輪へのデファレンシャル（フロントデファレンシャル５）に連結され、車幅方向に配置されるトランスファ入力軸７１と、副駆動輪へのプロペラシャフト（第１リアプロペラシャフト２１）が連結され、車両前後方向に配置されるトランスファ出力軸７４と、トランスファ入力軸７１とトランスファ出力軸７４との間で回転軸方向を略直角方向に変更して動力を伝達する動力伝達機構（ベベルギヤ対７５、トランスファギヤ対７６）と、を有する。
動力伝達機構のうちトランスファ出力軸７４に設けられる被回転部材（出力軸ギヤ７６ｂ）を、ギヤケース４と車幅方向でオーバーラップする位置に配置する（図２）。
このため、トランスファ出力軸７４を車幅方向で略センタ位置にでき、プロペラシャフト（第１リアプロペラシャフト２１）をフロアトンネル３７内に配置できなくなることを防止することができる。加えて、トランスファ７Ａは、ギヤケース４の両側面４ａ，４ｂのうち第２動力源（モータ２）が支持される側面４ｂと同じ側面４ｂに支持している。このため、右ハンドル車に対してステアリング構成のスペースを確保した四輪駆動車（四輪駆動電動車両）のパワーユニットレイアウト配置とすることができる。即ち、右ハンドル車の場合には、トランスファ７Ａによりスペース制約を受けない図２の右側スペースＲＳが、右ステアリング系構成部品を設置するスペースになる。よって、例えば、ステアリング系に反力モータやクラッチや転舵アクチュエータを有するステアリング・バイ・ワイヤ構造の右ステアリング系構成部品を設置することも可能である。

(2) 第１動力源は、エンジン（横置きエンジン１）であり、第２動力源は、電動機（モータ２）である（図１）。
このため、(2)の効果に加え、エンジン（横置きエンジン１）と電動機（モータ２）が搭載される四輪駆動ハイブリッド車のパワーユニットレイアウト配置に適用することができる。

(3) 電動機は、モータ２とジェネレータ３である。
ギヤケース４は、エンジン（横置きエンジン１）とジェネレータ３を連結する増速ギヤ機構４１と、モータ２とデファレンシャル（フロントデファレンシャル５）を連結する減速ギヤ機構４２と、を有する（図２）。
このため、(2)の効果に加え、四輪駆動ハイブリッド車のうち、エンジン（横置きエンジン１）で発電した電力を利用してモータ２により走行する四輪駆動電動車両のパワーユニットレイアウト配置に適用することができる。

(4) トランスファ７Ａは、車幅方向のトランスファ入力軸７１と、車両前後方向のトランスファ中間軸７２と、車両前後方向のトランスファ出力軸７４と、を有する。
動力伝達機構は、トランスファ入力軸７１とトランスファ中間軸７２にそれぞれ設けられ、直交軸配置の両軸７１，７２間で動力を伝達するベベルギヤ対７５を構成するリングギヤ７５ａ及びピニオンギヤ７５ｂと、トランスファ中間軸７２とトランスファ出力軸７４との間に設けられ、並行軸配置の両軸７２，７４間で動力を伝達する動力伝達要素（トランスファギヤ対７６）と、を有する（図５）。
このため、(1)〜(3)の効果に加え、ギヤケース４の側面（左側面４ｂ）から背面４ｃへの回り込みにより動力を伝達するトランスファ７Ａを、３本の軸７１，７２，７４と、ベベルギヤ対７５と、動力伝達要素（トランスファギヤ対７６）とによる少ない部品点数でコンパクトなユニット構成とすることができる。

(5) トランスファ中間軸７２に中間軸ギヤ７６ａを設ける。
トランスファ出力軸７４に出力軸ギヤ７６ｂを設ける。
動力伝達要素を、互いに噛み合う中間軸ギヤ７６ａと出力軸ギヤ７６ｂによるトランスファギヤ対７６とする（図５）。
このため、(4)の効果に加え、トランスファ７Ａのトランスファ入力軸７１からトランスファ出力軸７４までの動力伝達を、ギヤ伝達により達成することができる。

実施例２は、トランスファ中間軸とトランスファ出力軸の動力伝達要素を、実施例１のトランスファギヤ対に代えて、トランスファベルトとした例である。

まず、構成を説明する。
「全体システム構成」、「フロント側動力伝達系のレイアウト構成」、「ギヤケースの詳細構成」については、実施例１と同様であるので図示並びに説明を省略する。以下、実施例２の「トランスファの詳細構成」を説明する。

［トランスファの詳細構成］
図９は、実施例２の動力伝達装置においてギヤケース４に支持されるトランスファ７Ｂの詳細構成を示す。以下、図９に基づいて、トランスファ７Ｂの詳細構成を説明する。

トランスファ７Ｂは、図９に示すように、トランスファ入力軸７１と、トランスファ中間軸７２と、トランスファ出力軸７４と、ベベルギヤ対７５と、トランスファベルト７８（動力伝達要素）と、をトランスファケース７７内に備える。

ここで、ベベルギヤ対７５とトランスファベルト７８により、トランスファ入力軸７１とトランスファ出力軸７４との間で回転軸方向を略直角方向に変更して動力を伝達する動力伝達機構が構成される。

トランスファ入力軸７１は、図９に示すように、中空軸であり、フロントデファレンシャル５のデフケース５ａに連結され、フロントデファレンシャル５の回転軸４５上の位置に配置される。このトランスファ入力軸７１は、トランスファケース７７に対してオイルシール状態、かつ、両端支持状態で設けられる。トランスファ入力軸７１の外周位置には、ピニオンギヤ７５ｂと噛み合うリングギヤ７５ａが一体に設けられる。なお、リングギヤ７５ａのギヤ設定向きは、回転方向を合わせるように実施例１とは反対向きとしている。

トランスファ中間軸７２は、図９に示すように、車幅方向に配置されたトランスファ入力軸７１とは略垂直である車両後方に向け、前端部がトランスファ入力軸７１に近接する位置に配置される。このトランスファ中間軸７２は、トランスファケース７７に対して両端支持状態で設けられる。トランスファ中間軸７２の前端部には、リングギヤ７５ａと噛み合うピニオンギヤ７５ｂが設けられる。トランスファ中間軸７２の後部には、中間軸スプロケット７８ａが一体に設けられる。

トランスファ出力軸７４は、車両前後方向に配置されたトランスファ中間軸７２と並行に配置される。このトランスファ出力軸７４は、トランスファケース７７に対して両端支持状態で設けられる。トランスファ出力軸７４の前部には、出力軸スプロケット７８ｂが設けられる。トランスファ出力軸７４の後端部には、第１リアプロペラシャフト２１が連結されるフランジ部７４ａが一体に設けられる。トランスファ出力軸７４は、側面視したとき、図４に示すように、車両後方に向けて徐々に低くなる下方勾配角度を持たせて配置される。

ベベルギヤ対７５は、互いに直交配置であるトランスファ入力軸７１とトランスファ中間軸７２とをギヤ噛み合いにより動力伝達可能に連結する動力伝達要素である。このベベルギヤ対７５は、互いに直交状態で噛み合うハイポイドギヤ構造のリングギヤ７５ａと、ピニオンギヤ７５ｂとによって構成される。ベベルギヤ対７５のうちリングギヤ７５ａは、トランスファ入力軸７１に設けられる。そして、リングギヤ７５ａのトランスファ入力軸７１への設定位置は、トランスファ入力軸７１に沿う車幅方向軸線上にて調整可能とされる。

トランスファベルト７８は、互いに並行配置であるトランスファ中間軸７２とトランスファ出力軸７４とを噛み合いベルト７８ｃにより動力伝達可能に連結する動力伝達要素である。このトランスファベルト７８は、トランスファ中間軸７２の中間軸スプロケット７８ａと、トランスファ出力軸７４の出力軸スプロケット７８ｂと、両スプロケット７８ａ，７８ｂに掛け渡される噛み合いベルト７８ｃと、によって構成される。

トランスファベルト７８のうち出力軸スプロケット７８ｂ（トランスファ出力軸に設けられる被回転部材）は、ギヤケース４と車幅方向でオーバーラップする位置に配置される。

ここで、図９に示すように、ギヤケース４の左側面４ｂを車両前後方向に延長した線を延長線Ｌ１とし、出力軸スプロケット７８ｂのエンジン側外周端を車両前後方向に延長した線を延長線Ｌ２とする。このとき、出力軸スプロケット７８ｂは、延長線Ｌ１と延長線Ｌ２との間で、ギヤケース４に対して車幅方向で重なり合うオーバーラップ代ＯＬを確保している。

なお、オーバーラップ代ＯＬは、リングギヤ７５ａのトランスファ入力軸７１への設定位置が、トランスファ入力軸７１に沿う車幅方向軸線上にて調整可能とされている。さらに、トランスファ中間軸７２とトランスファ出力軸７４とは、噛み合いベルト７８ｃにより動力伝達可能に連結されている。このため、許容される余裕範囲にてリングギヤ７５ａを移動する、又は/及び、トランスファ中間軸７２とトランスファ出力軸７４との軸間距離を変更することで、オーバーラップ代ＯＬの大きさを調整することができる。

ここで、リアプロペラシャフトのフロアトンネル配置作用については、実施例１と同様であるので図示並びに説明を省略する。

次に、効果を説明する。
実施例２における四輪駆動電動車両の動力伝達装置にあっては、下記の効果が得られる。

(6) トランスファ中間軸７２に中間軸スプロケット７８ａを設ける。
トランスファ出力軸７４に出力軸スプロケット７８ｂを設ける。
動力伝達要素を、中間軸スプロケット７８ａと出力軸スプロケット７８ｂとに掛け渡した噛み合いベルト７８ｃによるトランスファベルト７８とする（図９）。
このため、上記(4)の効果に加え、トランスファ７Ｂのトランスファ入力軸７１からトランスファ出力軸７４までの動力伝達を、ギヤ伝達とベルト伝達の組み合わせにより達成することができる。

実施例３は、実施例１，２のトランスファ中間軸に代えてトランスファ並行軸を用い、動力伝達要素をトランスファギヤ対とした例である。

まず、構成を説明する。
「全体システム構成」、「フロント側動力伝達系のレイアウト構成」、「ギヤケースの詳細構成」については、実施例１と同様であるので図示並びに説明を省略する。以下、実施例３の「トランスファの詳細構成」を説明する。

［トランスファの詳細構成］
図１０は、実施例３の動力伝達装置においてギヤケース４に支持されるトランスファ７Ｃの詳細構成を示す。以下、図１０に基づいて、トランスファ７Ｃの詳細構成を説明する。

トランスファ７Ｃは、図１０に示すように、トランスファ入力軸７１と、トランスファ並行軸７３と、トランスファ出力軸７４と、ベベルギヤ対７５と、トランスファギヤ対７６（動力伝達要素）と、をトランスファケース７７内に備える。

ここで、ベベルギヤ対７５とトランスファギヤ対７６により、トランスファ入力軸７１とトランスファ出力軸７４との間で回転軸方向を略直角方向に変更して動力を伝達する動力伝達機構が構成される。

トランスファ入力軸７１は、図１０に示すように、中空軸であり、フロントデファレンシャル５のデフケース５ａに連結され、フロントデファレンシャル５の回転軸４５上の位置に配置される。このトランスファ入力軸７１は、トランスファケース７７に対してオイルシール状態、かつ、両端支持状態で設けられる。トランスファ入力軸７１の外周位置には、並行軸ギヤ７６ｂと噛み合う入力軸ギヤ７６ａが一体に設けられる。

トランスファ並行軸７３は、図１０に示すように、車幅方向に配置されたトランスファ入力軸７１と並行に配置される。このトランスファ並行軸７３は、トランスファケース７７に対して両端支持状態で設けられる。トランスファ並行軸７３のモータ側端部には、入力軸ギヤ７６ａと噛み合う並行軸ギヤ７６ｂが設けられる。トランスファ並行軸７３のエンジン側端部には、ピニオンギヤ７５ｂと噛み合うリングギヤ７５ａが設けられる。

トランスファ出力軸７４は、車幅方向に配置されたトランスファ入力軸７１及びトランスファ並行軸７３に対して直交する車両前後方向に配置される。このトランスファ出力軸７４は、トランスファケース７７に対して両端支持状態で設けられる。トランスファ出力軸７４の前部には、リングギヤ７５ａと噛み合うピニオンギヤ７５ｂが設けられる。トランスファ出力軸７４の後端部には、第１リアプロペラシャフト２１が連結されるフランジ部７４ａが一体に設けられる。トランスファ出力軸７４は、側面視したとき、図４に示すように、車両後方に向けて徐々に低くなる下方勾配角度を持たせて配置される。

ベベルギヤ対７５は、互いに直交配置であるトランスファ並行軸７３とトランスファ出力軸７４とをギヤ噛み合いにより動力伝達可能に連結する動力伝達要素である。このベベルギヤ対７５は、互いに直交状態で噛み合うハイポイドギヤ構造のリングギヤ７５ａと、ピニオンギヤ７５ｂとによって構成される。ベベルギヤ対７５のうちリングギヤ７５ａは、トランスファ並行軸７３に設けられる。そして、リングギヤ７５ａのトランスファ並行軸７３への設定位置は、トランスファ並行軸７３に沿う車幅方向軸線上にて調整可能とされる。

トランスファギヤ対７６は、互いに並行配置であるトランスファ入力軸７１とトランスファ並行軸７３をギヤ噛み合いにより動力伝達可能に連結する動力伝達要素である。このトランスファギヤ対７６は、互いに噛み合うトランスファ入力軸７１の入力軸ギヤ７６ａと、トランスファ並行軸７３の並行軸ギヤ７６ｂと、によって構成される。

トランスファギヤ対７５のうちピニオンギヤ７５ｂ（トランスファ出力軸に設けられる被回転部材）は、ギヤケース４と車幅方向でオーバーラップする位置に配置される。

ここで、図１０に示すように、ギヤケース４の左側面４ｂを車両前後方向に延長した線を延長線Ｌ１とし、ピニオンギヤ７５ｂのエンジン側外周端を車両前後方向に延長した線を延長線Ｌ２とする。このとき、ピニオンギヤ７５ｂは、延長線Ｌ１と延長線Ｌ２との間で、ギヤケース４に対して車幅方向で重なり合うオーバーラップ代ＯＬを確保している。

なお、オーバーラップ代ＯＬは、リングギヤ７５ａのトランスファ並行軸７３への設定位置が、トランスファ並行軸７３に沿う車幅方向軸線上にて調整可能とされている。このため、許容される余裕範囲にてリングギヤ７５ａを移動することで、オーバーラップ代ＯＬの大きさを調整することができる。

ここで、リアプロペラシャフトのフロアトンネル配置作用については、実施例１と同様であるので図示並びに説明を省略する。

次に、効果を説明する。
実施例３における四輪駆動電動車両の動力伝達装置にあっては、下記に列挙する効果が得られる。

(7) トランスファ７Ｃは、車幅方向のトランスファ入力軸７１と、車幅方向のトランスファ並行軸７３と、車両前後方向のトランスファ出力軸７４と、を有する。
動力伝達機構は、トランスファ入力軸７１とトランスファ並行軸７３との間に設けられ、並行軸配置の両軸７１，７３間で動力を伝達する動力伝達要素（トランスファギヤ対７６）と、トランスファ並行軸７３とトランスファ出力軸７４にそれぞれ設けられ、直交軸配置の両軸間で動力を伝達するベベルギヤ対７５を構成するリングギヤ７５ａ及びピニオンギヤ７５ｂと、を有する（図１０）。
このため、(1)〜(3)の効果に加え、ギヤケース４の側面（左側面４ｂ）から背面４ｃへの回り込みにより動力を伝達するトランスファ７Ｃを、３本の軸７１，７３，７４と、ベベルギヤ対７５と、動力伝達要素（トランスファギヤ対７６）とによる少ない部品点数でコンパクトなユニット構成とすることができる。

(8) トランスファ入力軸７１に入力軸ギヤ７６ａを設ける。
トランスファ並行軸７３に並行軸ギヤ７６ｂを設ける。
動力伝達要素を、互いに噛み合う入力軸ギヤ７６ａと並行軸ギヤ７６ｂによるトランスファギヤ対７６とする（図１０）。
このため、(7)の効果に加え、トランスファ７Ｃのトランスファ入力軸７１からトランスファ出力軸７４までの動力伝達を、ギヤ伝達により達成することができる。

実施例４は、実施例１，２のトランスファ中間軸に代えてトランスファ並行軸を用い、動力伝達要素をトランスファベルトとした例である。

まず、構成を説明する。
「全体システム構成」、「フロント側動力伝達系のレイアウト構成」、「ギヤケースの詳細構成」については、実施例１と同様であるので図示並びに説明を省略する。以下、実施例４の「トランスファの詳細構成」を説明する。

［トランスファの詳細構成］
図１１は、実施例４の動力伝達装置においてギヤケース４に支持されるトランスファ７Ｄの詳細構成を示す。以下、図１１に基づいて、トランスファ７Ｄの詳細構成を説明する。

トランスファ７Ｄは、図１１に示すように、トランスファ入力軸７１と、トランスファ並行軸７３と、トランスファ出力軸７４と、ベベルギヤ対７５と、トランスファベルト７８（動力伝達要素）と、をトランスファケース７７内に備える。

ここで、ベベルギヤ対７５とトランスファベルト７８により、トランスファ入力軸７１とトランスファ出力軸７４との間で回転軸方向を略直角方向に変更して動力を伝達する動力伝達機構が構成される。

トランスファ入力軸７１は、図１１に示すように、中空軸であり、フロントデファレンシャル５のデフケース５ａに連結され、フロントデファレンシャル５の回転軸４５上の位置に配置される。このトランスファ入力軸７１は、トランスファケース７７に対してオイルシール状態、かつ、両端支持状態で設けられる。トランスファ入力軸７１の外周位置には、入力軸スプロケット７８ａが設けられる。

トランスファ並行軸７３は、図１１に示すように、車幅方向に配置されたトランスファ入力軸７１と並行に配置される。このトランスファ並行軸７３は、トランスファケース７７に対して両端支持状態で設けられる。トランスファ並行軸７３のモータ側端部には、並行軸スプロケット７８ｂが設けられる。トランスファ並行軸７３のエンジン側端部には、ピニオンギヤ７５ｂと噛み合うリングギヤ７５ａが設けられる。

トランスファ出力軸７４は、車幅方向に配置されたトランスファ入力軸７１及びトランスファ並行軸７３に対して直交する車両前後方向に配置される。このトランスファ出力軸７４は、トランスファケース７７に対して両端支持状態で設けられる。トランスファ出力軸７４の前部には、リングギヤ７５ａと噛み合うピニオンギヤ７５ｂが設けられる。トランスファ出力軸７４の後端部には、第１リアプロペラシャフト２１が連結されるフランジ部７４ａが一体に設けられる。トランスファ出力軸７４は、側面視したとき、図４に示すように、車両後方に向けて徐々に低くなる下方勾配角度を持たせて配置される。

ベベルギヤ対７５は、互いに直交配置であるトランスファ並行軸７３とトランスファ出力軸７４とをギヤ噛み合いにより動力伝達可能に連結する動力伝達要素である。このベベルギヤ対７５は、互いに直交状態で噛み合うハイポイドギヤ構造のリングギヤ７５ａと、ピニオンギヤ７５ｂとによって構成される。ベベルギヤ対７５のうちリングギヤ７５ａは、トランスファ並行軸７３に設けられる。そして、リングギヤ７５ａのトランスファ並行軸７３への設定位置は、トランスファ並行軸７３に沿う車幅方向軸線上にて調整可能とされる。

トランスファベルト７８は、互いに並行配置であるトランスファ入力軸７１とトランスファ並行軸７３を噛み合いベルト７８ｃにより動力伝達可能に連結する動力伝達要素である。このトランスファベルト７８は、トランスファ入力軸７１の入力軸スプロケット７８ａと、トランスファ並行軸７３の並行軸スプロケット７８ｂと、両スプロケット７８ａ，７８ｂにクロスして掛け渡された噛み合いベルト７８ｃと、によって構成される。

トランスファギヤ対７５のうちピニオンギヤ７５ｂ（トランスファ出力軸に設けられる被回転部材）は、ギヤケース４と車幅方向でオーバーラップする位置に配置される。

ここで、図１１に示すように、ギヤケース４の左側面４ｂを車両前後方向に延長した線を延長線Ｌ１とし、ピニオンギヤ７５ｂのエンジン側外周端を車両前後方向に延長した線を延長線Ｌ２とする。このとき、ピニオンギヤ７５ｂは、延長線Ｌ１と延長線Ｌ２との間で、ギヤケース４に対して車幅方向で重なり合うオーバーラップ代ＯＬを確保している。

なお、オーバーラップ代ＯＬは、リングギヤ７５ａのトランスファ並行軸７３への設定位置が、トランスファ並行軸７３に沿う車幅方向軸線上にて調整可能とされている。このため、許容される余裕範囲にてリングギヤ７５ａを移動することで、オーバーラップ代ＯＬの大きさを調整することができる。

ここで、リアプロペラシャフトのフロアトンネル配置作用については、実施例１と同様であるので図示並びに説明を省略する。

次に、効果を説明する。
実施例４における四輪駆動電動車両の動力伝達装置にあっては、下記に列挙する効果が得られる。

(9) トランスファ入力軸７１に入力軸スプロケット７８ａを設ける。
トランスファ並行軸７３に並行軸スプロケット７８ｂを設ける。
動力伝達要素を、入力軸スプロケット７８ａと並行軸スプロケット７８ｂに噛み合いベルト７８ｃを掛け渡したトランスファベルト７８とする（図１１）。
このため、(7)の効果に加え、トランスファ７Ｄのトランスファ入力軸７１からトランスファ出力軸７４までの動力伝達を、ベルト伝達とギヤ伝達の組み合わせにより達成することができる。

以上、本開示の四輪駆動車の動力伝達装置を実施例１〜実施例４に基づき説明してきた。しかし、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、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１〜４では、動力源として、ギヤケース４の両側面４ａ，４ｂのうち一方の側面４ａに支持される横置きエンジン１と、他方の側面４ｂに支持され、横置きエンジン１より車幅方向に小型のモータ２と、を備える例を示した。しかし、動力源としては、ギヤケースの両側面のうち一方の側面に支持される主モータと、他方の側面に支持され、主モータより車幅方向に小型の副モータと、を備える例であっても良い。さらに、動力源としては、ギヤケースの両側面のうち一方の側面に支持される主エンジンと、他方の側面に支持され、主エンジンより車幅方向に小型の副エンジンと、を備える例であっても良い。

実施例１〜４では、ギヤケース４として、横置きエンジン１とジェネレータ３を連結する増速ギヤ機構４１と、モータ２とフロントデファレンシャル５を連結する減速ギヤ機構４２と、を有する例を示した。しかし、ギヤケースとしては、増速ギヤ機構と減速ギヤ機構にエンジンとフロントデファレンシャルとを連結可能とするクラッチ機構等を加えたものであっても良い。さらに、ギヤケースとしては、有段変速ギヤ機構や無段変速ギヤ機構や動力分割ギヤ機構を有する例であっても良い。

実施例１〜４では、本開示の動力伝達装置を、エンジンを発電用動力源とし、モータを走行用動力源とし、エンジンで発電した電力を利用してモータにより走行するＦＦベースの四輪駆動電動車両に適用する例を示した。しかし、本開示の動力伝達装置は、ＦＲベースの四輪駆動電動車両に対しても適用することができる。さらに、四輪駆動電動車両に限らず、四輪駆動エンジン車や四輪駆動電気自動車や四輪駆動ハイブリッド車に対しても適用することができる。

Claims (8)

1. ギヤケースに支持され、動力源からの動力を主駆動輪と副駆動輪へ分配するトランスファを備える四輪駆動車の動力伝達装置において、
   前記動力源は、前記ギヤケースの両側面のうち一方の側面に支持されるエンジンと、他方の側面に支持され、前記エンジンより小型の電動機と、を備え、
   前記ギヤケースの両側面のうち、前記電動機が支持される側面と同じ側面に前記トランスファを支持し、
   前記トランスファは、
   前記主駆動輪へのデファレンシャルに連結され、車幅方向に配置されるトランスファ入力軸と、
   前記副駆動輪へのプロペラシャフトが連結され、車両前後方向に配置されるトランスファ出力軸と、
   前記トランスファ入力軸と前記トランスファ出力軸との間で回転軸方向を略直角方向に変更して動力を伝達する動力伝達機構と、を有し、
   前記動力伝達機構のうち前記トランスファ出力軸に設けられる被回転部材を、前記ギヤケースと車幅方向でオーバーラップする位置に配置し、
   前記トランスファを、上方から視て前記ギヤケースに対して前記電動機が支持される側面から背面への回り込みにより支持しているフロント側動力伝達系のレイアウト構成とし、前記エンジンの車両後端面と、ダッシュパネルと、車体サイドパネルとで囲まれるスペースを確保する
   ことを特徴とする四輪駆動車の動力伝達装置。
2. 請求項１に記載された四輪駆動車の動力伝達装置において、
   前記電動機は、モータとジェネレータであり、
   前記ギヤケースは、前記エンジンと前記ジェネレータを連結する増速ギヤ機構と、前記モータと前記デファレンシャルを連結する減速ギヤ機構とを有する
   ことを特徴とする四輪駆動車の動力伝達装置。
3. 請求項１又は３に記載された四輪駆動車の動力伝達装置において、
   前記トランスファは、車幅方向のトランスファ入力軸と、車両前後方向のトランスファ中間軸と、車両前後方向のトランスファ出力軸と、を有し、
   前記動力伝達機構は、
   前記トランスファ入力軸と前記トランスファ中間軸にそれぞれ設けられ、直交軸配置の両軸間で動力を伝達するベベルギヤ対を構成するリングギヤ及びピニオンギヤと、
   前記トランスファ中間軸と前記トランスファ出力軸との間に設けられ、並行軸配置の両軸間で動力を伝達する動力伝達要素と、を有する
   ことを特徴とする四輪駆動車の動力伝達装置。
4. 請求項４に記載された四輪駆動車の動力伝達装置において、
   前記トランスファ中間軸に中間軸ギヤを設け、
   前記トランスファ出力軸に出力軸ギヤを設け、
   前記動力伝達要素を、互いに噛み合う前記中間軸ギヤと前記出力軸ギヤによるトランスファギヤ対とする
   ことを特徴とする四輪駆動車の動力伝達装置。
5. 請求項４に記載された四輪駆動車の動力伝達装置において、
   前記トランスファ中間軸に中間軸スプロケットを設け、
   前記トランスファ出力軸に出力軸スプロケットを設け、
   前記動力伝達要素を、前記中間軸スプロケットと前記出力軸スプロケットに噛み合いベルトを掛け渡したトランスファベルトとする
   ことを特徴とする四輪駆動車の動力伝達装置。
6. 請求項１又は３に記載された四輪駆動車の動力伝達装置において、
   前記トランスファは、車幅方向のトランスファ入力軸と、車幅方向のトランスファ並行軸と、車両前後方向のトランスファ出力軸と、を有し、
   前記動力伝達機構は、
   前記トランスファ入力軸と前記トランスファ並行軸との間に設けられ、並行軸配置の両軸間で動力を伝達する動力伝達要素と、
   前記トランスファ並行軸と前記トランスファ出力軸にそれぞれ設けられ、直交軸配置の両軸間で動力を伝達するベベルギヤ対を構成するリングギヤ及びピニオンギヤと、を有する
   ことを特徴とする四輪駆動車の動力伝達装置。
7. 請求項７に記載された四輪駆動車の動力伝達装置において、
   前記トランスファ入力軸に入力軸ギヤを設け、
   前記トランスファ並行軸に並行軸ギヤを設け、
   前記動力伝達要素を、互いに噛み合う前記入力軸ギヤと前記並行軸ギヤによるトランスファギヤ対とする
   ことを特徴とする四輪駆動車の動力伝達装置。
8. 請求項７に記載された四輪駆動車の動力伝達装置において、
   前記トランスファ入力軸に入力軸スプロケットを設け、
   前記トランスファ並行軸に並行軸スプロケットを設け、
   前記動力伝達要素を、前記入力軸スプロケットと前記並行軸スプロケットに噛み合いベルトを掛け渡したトランスファベルトとする
   ことを特徴とする四輪駆動車の動力伝達装置。

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