KR100282880B1 - 4륜 구동차량의 전,후륜 구동력 분배장치 - Google Patents

Abstract

전륜 또는 후륜 구동차의 주행시 도로의 조건에 따른 전류에서 슬립이 발생하면 이 슬립을 억제하기 위해 4륜 구동으로 전환하여 발생하는 슬립을 억제하여 차량의 운전성능을 향상시키며, 주행 안정성 및 조종성을 확보하기 위하여, 외관을 이루는 하우징과, 상기한 하우징의 일측에 결합되고 그 일단이 트랜스퍼 케이스와 연결되어 회전력을 전달하며 외주면에 스플라인이 형성되는 프론트 플랜지와, 상기한 하우징의 타측에 결합되고 외주면에 스플라인이 형성되는 리어 플랜지와, 상기 프론트 플랜지에 스플라인 결합되면서 리어플렌지와는 공회전하게 조립되는 케이스와, 상기 케이스의 내주면에 고정 설치되는 아웃터 플레이트와, 상기 아웃터 플레이트와 갭을 두고 샤프트의 외주면에 고정 설치되는 인플레이트와, 상기 샤프트가 스플라인 결합되는 리어 플랜지의 외주면에 조립되어 유압 공급시 축방향으로 이동시키게 설치되는 피스톤을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 4륜 구동 차량의 전, 후륜 구동력 분배장치를 제공한다.

Description

4륜 구동 차량의 전, 후륜 구동력 분배장치

본 발명은 차량의 구동력 분배장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 4륜 구동차에 있어서 선택적으로 구동력을 분배하되 필요에 따라 후륜에 구동력을 전달시킴으로서 차량의 안정성 및 조종성을 향상시켜 안전을 도모하는 4륜 구동 차량의 전, 후륜 구동력 분배장치에 관한 것이다.

일반적으로 4륜 구동차는, 전륜과 후륜을 동시에 구동할 수 있도록 함으로서 비포장도로 및 눈길이나 빗길에서 탁월한 안정성 및 조종성을 가지고 있다.

이러한 4륜 구동 차량은 경제성을 위하여 전륜 또는 후륜만을 구동시키기도 하며 필요에 따라 전, 후륜을 동시에 구동할 수 있는 구조를 가지고 있다.

상기 전, 후륜이 동시에 구동되는 4륜 구동차는, 동력의 분배를 전륜 및 후륜이 동일하게 이루어지도록 함으로서 도로조건에 따라 최적의 안정상태를 유지할 수 있는 것이다.

그러나 상기 4륜 구동차는, 전륜만 구동시키는 전륜구동상태로 주행시에 선회시 또는 가속 및 감속시 그리고 차량의 하중의 이동으로 인하여 전륜은 노면과 슬립이 발생하게 되며, 이러한 슬립은 동력의 손실을 발생하게 되어 최적의 구동력을 얻을 수 없는 단점이 있다.

또한, 상기와 같은 전륜의 슬립은 차량의 운동성 및 발진 가속성을 감소시키게 되고 특히, 선회시 안정성 및 조종성을 확보할 수 없는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해소하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 4륜 구동차의 주행시 도로의 조건에 따른 전륜에서 발생하는 슬립을 억제하여 차량의 운전성능을 향상시키며, 주행 안정성 및 조종성을 확보하는 4륜 구동 차량의 전, 후륜 구동력 분배장치를 제공하는데 있다.

상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위하여, 외관을 이루는 하우징과,

상기한 하우징의 일측에 결합되고 그 일단이 트랜스퍼 케이스와 연결되어 회전력을 전달하며 외주면에 스플라인이 형성되는 프론트 플랜지와,

상기한 하우징의 타측에 결합되고 외주면에 스플라인이 형성되는 리어 플랜지와,

상기한 하우징의 내부에 설치되어 상기한 프론트 플랜지의 구동력을 리어 플랜지로 전달하는 동력전달수단과,

상기한 하우징의 하부 내측에 설치되며 유압에 의하여 상기한 리어 플랜지를 축방향으로 이동시키는 압력발생수단과,

상기한 하우징의 내부 중앙에 설치되며 상기한 압력발생수단의 작동에 동기하여 상기 프론트 플랜지 및 리어 플랜지의 회전수가 동일하게 되도록 하는 압력발생수단으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 4륜 구동 차량의 전, 후륜 구동력 분배 장치를 제공한다.

제1도는 본 발명에 따른 실시예를 개략적으로 도시한 도면,

제2도는 본 발명에 따른 정상주행시 구동력 분배장치의 상태를 도시한 단면도,

제3도는 본 발명에 따른 4륜 구동 전환시의 구동력 분배장치의 상태를 도시한 단면도이다.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

1 : 엔진 3 : 트랜스밋션

5 : 전륜 7 : 후륜

9 : 트랜스퍼 11 : 프로펠러 샤프트

13 : 구동력 분배장치 17 : 프론트 플랜지

19 : 리어 플랜지 21 : 하우징

23 : 케이스 25 : 피스톤

27 : 태이퍼 베어링 31 : 유압실

33 : 유압홀 35 : 샤프트

37 : 인너 플레이트 39 : 아웃터 플레이트

41, 43 : 밀봉부재

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.

도1은 본 발명에 따른 실시예를 개략적으로 도시한 도면으로서, 엔진(1)과, 상기 엔진의 동력을 전달하는 트랜스밋션(3)과, 상기한 트랜스밋션(3)에서 전달된 동력을 전, 후륜(5)(7)으로 전달하는 트랜스퍼(9)를 도시하고 있다.

상기한 트랜스퍼(9)는 프로펠러 샤프트(11)가 연결되고, 이 사이에 전,후륜 구동력 분배장치(13)가 개재되며, 상기한 프로펠러 샤프트(11)는 종감속 기어장치(15)와 연결되어 후륜을 구동하는 구조로 이루어지고 있다.

상기한 전,후륜 구동력 분배장치(13)는, 도2에 도시하고 있는 바와 같이, 프론트 플랜지(17)와, 리어 플랜지(19) 및 상기한 프론트 플랜지, 리어 플랜지(17)(19)의 외주에 설치되는 하우징(21)을 갖는다.

상기한 하우징(21)은 원통형상으로 이루어져 있으며, 하우징(21)의 일측에는 프론트 플랜지(17)가 결합되고, 타측에는 리어 플랜지(19)가 결합되어 있다.

상기한 프론트 플랜지(17)는 전륜을 구동하는 축과 연결되는 구조로 이루어지며, 그 외주면은 스플라인이 형성되어 있으며, 케이스(23)의 이탈을 방지하는 링(R1)이 조립되어 있다.

상기한 리어 플랜지(19)는 프론트 플랜지(17)와 축이 대응하는 구조로 이루어지며, 그 외주면이 스플라인으로 이루어져 있다.

상기한 하우징(21)의 내부에는 일측이 상기한 프론트 플랜지(19)와 스플라인 결합되며, 타측은 리어 플랜지를 삽입되게 설치된 케이스(23)를 갖는다.

상기한 프론트 플랜지(17) 및 리어 플랜지(19)는 동력전달수단에 의해 연결되어 프론트 플랜지(17)의 회전력을 리어 플랜지(19)에 전달하도록 구성되어 있다.

상기한 동력전달수단은 샤프트(35)와, 복수개의 인너 플레이트(37) 및 아웃터 플레이트(39)로 이루어진다.

상기한 샤프트(35)는 상기한 하우징(21)의 내부 중앙에 배치되며 리어 플랜지(19)와 스플라인 결합되고 리어플렌지(19)에 조립된 링(R2)에 걸리게 되어 있다.

상기한 인너 플레이트(37)는 샤프트(35)의 외주면에 고정 결합되어 있고, 상기한 아웃터 플레이트(39)는 케이스(35)의 내주면에 인너 플레이트(37)와 소정의 간격을 두고 고정 결합된다.

상기한 하우징(21)의 하부 내측에는 피스톤(25)과, 유압홀(33)과, 유압실(31) 및 밀봉부재(41)로 이루어진 압력발생부재가 설치되어, 유압에 의해 상기 프론트 플랜지 및 리어 플랜지의 회전수가 동일하게 되도록 한다.

상기한 피스톤(25)은 리어 플랜지(19)와 고정 결합되며 축방향으로 이동 가능하도록 설치된다.

상기한 유압홀(33)은 상기한 피스톤(25)을 축방향으로 이동시키는 유압을 공급하기 위해 상기한 하우징(21)의 하부 일측에 형성되고, 상기한 유압실(31)은 상기한 유압홀(33)과 연결되어 유압홀(33)에 의해 공급된 오일을 수납한다.

상기한 밀봉부재(41)는 상기한 피스톤(25)과 면하는 위치에 그 피스톤(25)과 소정의 간격을 두고 설치되어, 유압실(31)에 수납된 오일이 외부로 유출되는 것을 방지한다.

상기한 케이스(23)의 상부일측 및 하부일측에는 각각 테이퍼 베어링(27)(29)이 설치되어 케이스(23)의 회전을 원활하게 하고, 또한 케이스(23)의 회전시에 발생하는 외부간섭을 방지한다.

이와 같이 이루어지는 4륜 구동 차량의 전, 후륜 구동력 분배장치(13)는, 주행시 일반적인 상태에서는 전륜(5)에만 구동력이 전달되어 주행이 이루어지고, 후륜(7)에 전달되는 구동력은 차단되는 상태로 주행이 이루어지고 있다.

따라서 전륜구동에 의한 정상주행시에는 먼저, 전륜을 구동하는 축과 연결되어 있는 프론트 플랜지(17)가 엔진(1)의 구동에 의해 회전하게 된다.

상기한 프론트 플랜지(17)는 하우징(21)의 내부에 설치된 케이스(23)와 스플라인 결합되어 있기 때문에, 상기한 프론트 플랜지(17)의 회전에 동기하여 케이스(23)도 회전하게 된다.

이때 상기한 케이스(23)의 내주면에 고정 결합된 외부플레이트(39)가 내부플레이트(37)와 소정의 간격을 두고 회전하고 있으므로, 상기한 프론트플랜지(17)의 구동력이 후륜을 구동시키는 리어 플랜지에 영향을 주지 않게 되어 정상적인 전륜 구동이 이루어지는 것이다.

그러나 차량이 급선회시 전륜(5)은 노면과 슬립이 발생하게 되는데, 이때 차체의 감속도와 타이어의 회전속도를 감지하여 이를 트랜스밋션 제어유닛에서 비교하여 슬립이 발생하는 경우에는, 도3에 도시한 바와 같이, 바이패스 밸브를 오프하여 하우징(21)의 하부 일측에 형성된 유압홀(33)로 유압을 공급한다.

그러면 그 유압은 유압실(31)에 수납되어 피스톤(25)을 축방향으로 이동시키게 된다.

상기한 피스톤(25)은 리어 플랜지(19)와 고정 결합되어 있으므로, 상기한 피스톤(25)의 축방향 이동에 따라 리어 플랜지(19)도 피스톤(25) 이동방향으로 이동 하게 된다.

상기한 리어 플랜지(19)는 샤프트(35)와 스플라인 결합되어 있으므로, 상기한 리어 플랜지(19)의 이동에 동기하여 케이스(23)는 그대로 회전하고 샤프트(35)는 링(R)에 걸려 당겨지게 된다.

이때, 상기한 샤프트(35)가 축방향으로 이동하여 당겨짐에 따라 샤프트(35)의 외주면에 고정 부착된 인너 플레이트(37)는 아웃터 플레이트(39)와 마찰 접촉하여 프론트 플랜지(17)와 리어 플랜지(19)를 연결하게 되므로서 동력을 후륜으로 전달하게 된다.

상기한 리어 플랜지(19)와, 피스톤(25)의 사이에는 상기한 리어 플랜지(19)의 회전을 더욱 원활히 하고, 리어 플랜지(19)의 회전시에 발생할 수 있는 간섭을 방지하기 위하여 볼베어링(45)이 설치된다.

상기한 실시예에서는 인너 플레이트(37) 및 아웃터 플레이트(39)의 수를 각각 3개로 하였지만, 본 발명은 이것으로 한정하지 않고 1개 이상의 어떠한 개수를 사용할 수 있다.

이상과 같이 상술한 것은 본 발명에서 사용할 수 있는 하나의 실시예로서, 본 발명은 상기 실시예로 한정하는 것이 아니라, 특허청구범위의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 변경이 가능하다.

상기한 본 발명에 따른 4륜 구동 차량의 전,후륜 구동력 분배장치는, 전륜구동에 의한 주행시 전륜에 슬립현상이 발생할 경우 구동력을 후륜에 분배하여 4륜 구동이 이루어지므로서 전륜의 슬립현상을 방지하여, 차량의 선회시 주행안정성 및 조정성을 향상시켜 안전을 도모할 수 있다.

Claims (1)

1. 외관을 이루는 하우징과, 상기한 하우징의 일측에 결합되고 그 일단이 트랜스퍼 케이스와 연결되어 회전력을 전달하며 외주면에 스플라인이 형성되는 프론트 플랜지와, 상기한 하우징의 타측에 결합되고 외주면에 스플라인이 형성되는 리어 플랜지와, 상기 프론트 플랜지에 스플라인 결합되면서 리어플렌지와는 공회전하게 조립되는 케이스와, 상기 케이스의 내주면에 고정 설치되는 다수의 아웃터 플레이트와, 상기 아웃터 플레이트와 갭을 두고 샤프트의 외주면에 고정 설치되는 다수의 인너플레이트와, 상기 샤프트가 스플라인 결합되는 리어 플랜지의 외주면에 조립되어 유압 공급시 축방향으로 이동시키게 유압실을 형성하면서 설치되는 피스톤을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 4륜 구동 차량의 전, 후륜 구동력 분배장치.

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