KR100527750B1 - power intermittence system for propeller shaft - Google Patents
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Abstract
본 발명은 추진축의 동력 단속장치에 관한 것으로, 상시 4륜 구동형 자동차에 있어 센터 디퍼렌셜의 출력측으로부터 추진축으로 전달되는 동력 전달의 경로중에 구동력의 전달을 엔진의 시동 상태와 연동하여 인위적으로 단속(斷續)할 수 있도록 하여, 견인시 노면과 접촉된 차륜으로부터 역으로 입력되는 회전력에 의해 관련 부품의 손상되는 것을 방지할 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power interruption device for a propulsion shaft. Iii) to prevent damage to related components due to the rotational force input back from the wheel in contact with the road surface during towing.
전술한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 센터 디퍼렌셜의 출력측 회전축과 추진축 사이의 축이음 부위에 상호간의 동력 전달을 선택적으로 단속하도록 설치된 축이음 기구와; 상기 축이음 기구의 작동을 엔진의 시동과 연동되어 시행하는 제어 기구를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention includes a shaft joint mechanism provided to selectively intermittent transmission of power to the shaft joint portion between the output side rotation shaft and the propulsion shaft of the center differential; It characterized in that it comprises a control mechanism for performing the operation of the shaft joint mechanism in conjunction with the start of the engine.
Description
본 발명은 추진축의 동력 단속장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 4륜 구동형 자동차에 있어 센터 디퍼렌셜의 출력측과 추진축 사이의 동력 연결이 키이 스위치의 온/오프에 따라 종속적으로 결정되도록 하는 추진축의 동력 단속장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power control device of a propulsion shaft, and more particularly, to a power drive of a propulsion shaft such that a power connection between an output side of a center differential and a propulsion shaft of a four wheel drive vehicle is determined dependently on or off of a key switch. It relates to an interruption device.
일반적으로 상시 4륜 구동형 자동차는 엔진과 변속기를 거쳐 출력되는 구동력을 센터 디퍼렌셜에서 프론트 디퍼렌셜과 리어 디퍼렌셜로 각각 분배하여 전/후륜을 동시에 구동하도록 되어 있다.In general, the four-wheel drive vehicle is to drive the front and rear wheels simultaneously by distributing the driving force output through the engine and the transmission from the center differential to the front differential and the rear differential, respectively.
따라서, 전/후륜의 구동계는 영구적으로 연동되는 구조로 되어 있어 주행시 항상 4륜이 동시에 구동되는 것이다.Therefore, the drive system of the front / rear wheels is configured to be permanently interlocked so that the four wheels are always driven at the same time during driving.
그런데, 종래 상시 4륜 구동형 자동차에서는 차량을 고장 등의 이유로 견인하고자 할 때, 전/후륜을 동시에 노면으로부터 이격시켜야만 하므로, 견인이 용이하지 않는 단점이 있다.However, in the conventional all-time four-wheel drive vehicle, when the vehicle is towed for reasons such as a failure, the front / rear wheels must be separated from the road at the same time, and thus there is a disadvantage in that the towing is not easy.
즉, 일반적인 방법으로 견인할 때에는 노면에 접촉된 차륜으로부터 회전력이 역으로 변속기를 통해 엔진으로 전달되므로, 전/후륜간의 비정상적인 회전의 차이가 발생되고, 이로 인해 상시 4륜 구동형 자동차의 핵심 부품인 동력 배분 및 차동제한 장치의 손상을 초래하게 된다.In other words, when towing in a general manner, since the rotational force is transmitted from the wheels in contact with the road to the engine through the transmission, an abnormal rotation difference occurs between the front and rear wheels, which is a key component of the all-wheel drive vehicle. This results in damage to power distribution and differential limiting devices.
이에 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로, 상시 4륜 구동형 자동차에 있어 센터 디퍼렌셜의 출력측으로부터 추진축으로 전달되는 동력 전달의 경로중에 구동력의 전달을 엔진의 시동 상태와 연동하여 인위적으로 단속(斷續)할 수 있도록 하여, 견인시 노면과 접촉된 차륜으로부터 역으로 입력되는 회전력에 의해 관련 부품의 손상되는 것을 방지할 수 있도록 하는 추진축의 동력 단속장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made in view of the above, and in the four-wheel drive type vehicle, the transmission of driving force is artificially linked to the starting state of the engine in the path of power transmission from the output side of the center differential to the propulsion shaft. It is an object of the present invention to provide a power interruption device of a propulsion shaft that can be intermittently prevented from damaging related components by a rotational force inputted from a wheel in contact with a road surface during towing.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 변속기의 출력축을 통해 발생되는 구동력을 전달하는 회전축과 추진축 사이의 축이음 부위에 설치되어 동력의 전달을 단속하는 축이음 기구와; The present invention for achieving the above object, the shaft joint mechanism is installed in the shaft joint portion between the rotary shaft and the propulsion shaft for transmitting the driving force generated through the output shaft of the transmission and intermittent the transmission of power;
상기 축이음 기구의 작동을 엔진의 시동과 연동되도록 조절하는 제어 기구를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.It characterized in that it comprises a control mechanism for adjusting the operation of the shaft coupling mechanism to be linked with the start of the engine.
그리고, 상기 축이음 기구는 상기 회전축의 선단과 상기 추진축 사이의 결합 부위로 형성된 압력실과, 상기 압력실내에서 반경방향으로 이동가능하게 설치된 가동편 및, 상기 가동편과 슬립이음방식으로 결합되도록 상기 추진축의 선단에 형성된 세레이션부로 구성된 것을 특징으로 한다.The shaft fitting mechanism includes: a pressure chamber formed as a coupling portion between the front end of the rotary shaft and the propulsion shaft; Characterized in that consisting of a serration formed at the tip of the.
또한, 상기 제어 기구는 키이 스위치의 온/오프를 판단하는 엔진 제어 유니트와, 상기 엔진 제어 유니트로부터 출력되는 제어 신호에 따라 구동되어 상기 축이음 기구에 작동력을 전달하는 액츄에이터로 이루어진 것을 특징으로 한다.In addition, the control mechanism is characterized in that the engine control unit for determining the on / off of the key switch and the actuator is driven in accordance with the control signal output from the engine control unit is characterized in that the actuator for transmitting the operating force to the shaft coupling mechanism.
한편, 상기 회전축과 상기 추진축 사이의 축이음 부위에는 이들 사이의 공회전을 가능하게 하는 베어링 부재가 설치된 것을 특징으로 한다. On the other hand, the shaft joint portion between the rotation shaft and the propulsion shaft is characterized in that the bearing member for enabling idle rotation therebetween is provided.
이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 추진축의 동력 단속장치를 도시한 개략도이고, 도 2는 도 1에 도시된 축이음 기구를 도시한 횡단면도이며, 도 3은 도 1에 도시된 축이음 기구를 도시한 종단면도이다.1 is a schematic view showing a power interruption device of the propulsion shaft according to the present invention, Figure 2 is a cross-sectional view showing the shaft joint mechanism shown in Figure 1, Figure 3 is a longitudinal cross-sectional view showing the shaft joint mechanism shown in Figure 1 It is also.
본 발명은 도면에 도시된 바와 같이, 엔진(10)으로부터 발생된 구동력을 주행 상태에 따라 적절하게 변환시키는 변속기(12)와, 상기 변속기(12)의 출력축(도시안됨)을 통해 전달되는 구동력을 출력하는 회전축(14)과 추진축(16) 사이의 축이음 부위에 설치되어 동력의 전달을 단속하는 축이음 기구 및, 상기 축이음 기구의 작동을 상기 엔진(10)의 시동과 연동되어 허용 내지 제한하는 제어 기구를 포함하여 구성된다.As shown in the drawing, the transmission force 12 appropriately converts the driving force generated from the engine 10 according to the driving state, and the driving force transmitted through the output shaft (not shown) of the transmission 12. A shaft joint mechanism which is installed at a shaft joint portion between the rotating shaft 14 and the propulsion shaft 16 to output and regulates transmission of power, and permits or restricts operation of the shaft joint mechanism in conjunction with the start of the engine 10; It is configured to include a control mechanism.
참고로, 상기 회전축(14)은 4륜 구동형 자동차에서는 센터 디퍼렌셜(1)의 출력측에 위치한 회전 요소에 해당하는 것으로, 4륜 구동형 자동차에 있어 구동력의 전달은 엔진(10)으로부터 발생된 구동력이 변속기(12)를 거쳐 센터 디퍼렌셜(1)로 전달되고, 센터 디퍼렌셜(1)로 전달된 구동력중 일부는 프론트 디퍼렌셜(3)을 통해 전륜측 액슬(5)로 전달되며, 센터 디퍼렌셜(1)로 전달된 구동력중 나머지 일부는 추진축(16)을 통해 리어 디퍼렌셜(7)을 거쳐 후륜측 액슬(9)로 전달된다.For reference, the rotating shaft 14 corresponds to a rotating element located on the output side of the center differential 1 in the four-wheel drive vehicle. In the four-wheel drive vehicle, the driving force is transmitted from the engine 10. Part of the driving force transmitted to the center differential 1 via this transmission 12 is transmitted to the front wheel axle 5 via the front differential 3, and the center differential 1 The remaining portion of the driving force is transmitted to the rear wheel side axle 9 through the rear differential 7 through the propulsion shaft 16.
여기서, 상기 축이음 기구는 회전축(14)의 선단부와 추진축(16)의 선단부 사이에 형성된 압력실(18)과, 상기 압력실(18)내에서 방사상으로 반경방향의 중심을 향해 다수개로 이동가능하게 설치된 가동편(20) 및, 상기 가동편(20)과 슬립이음방식으로 결합되도록 상기 추진축(16)의 선단에 축방향을 따라 형성된 세레이션부(16a)로 구성된다.Here, the shaft coupling mechanism is movable in a plurality of radially radially centered in the pressure chamber 18 and the pressure chamber 18 formed between the tip of the rotary shaft 14 and the tip of the propulsion shaft 16. And a serration portion 16a formed along the axial direction at the tip of the propulsion shaft 16 so as to be coupled to the movable piece 20 in a slip joint manner.
그리고, 상기 제어 기구는 키이 스위치(22)의 온/오프를 판단하는 엔진 제어 유니트(24)와, 상기 엔진 제어 유니트(24)로부터 출력되는 제어 신호에 따라 구동되어 상기 축이음 기구에 작동력을 전달하는 액츄에이터로 이루어진다.Then, the control mechanism is driven in accordance with the engine control unit 24 for determining the on / off of the key switch 22 and the control signal output from the engine control unit 24 to transfer the operating force to the shaft coupling mechanism. It consists of an actuator.
또한, 상기 액츄에이터는 상기 축이음 기구에 작동압을 전달하는 유압 펌프(26)로 이루어지고, 상기 유압 펌프(26)와 상기 압력실(18) 사이에는 유압 관로(28)가 배설되어 있다.In addition, the actuator comprises a hydraulic pump 26 for transmitting an operating pressure to the shaft fitting mechanism, and a hydraulic pipeline 28 is disposed between the hydraulic pump 26 and the pressure chamber 18.
한편, 상기 축이음 기구에 있어, 상기 회전축(14)과 추진축(16) 사이의 축이음 부위에는 이들 사이의 공회전을 가능하게 하는 베어링 부재(30)가 설치되는 바, 상기 베어링 부재(30)는 상기 축이음 기구가 동작하지 않을 경우에, 상기 회전축(14)과 추진축(16) 사이의 자유로운 공회전 상태를 보장할 수 있도록 해 준다.On the other hand, in the shaft joint mechanism, a bearing member 30 is provided at the shaft joint portion between the rotary shaft 14 and the propulsion shaft 16 to enable idle rotation therebetween, and the bearing member 30 is When the shaft coupling mechanism does not operate, it is possible to ensure a free idle state between the rotary shaft 14 and the propulsion shaft 16.
이를 위해, 상기 베어링 부재(30)는 외륜이 상기 회전축(14)의 내주면에 고정되며, 내륜(각각 도시안됨)이 상기 추진축(16)의 세레이션부(16a)에 슬립이음방식으로 결합된다.To this end, the bearing member 30 is the outer ring is fixed to the inner circumferential surface of the rotary shaft 14, the inner ring (not shown) is coupled to the serration portion 16a of the propulsion shaft 16 in a slip joint manner.
이에 따라, 상기 베어링 부재(30)는 상기 회전축(14)과 추진축(16) 사이의 축간 거리에 변화가 발생하여도, 상기 추진축(16)의 세레이션부(16a)와 상기 베어링 부재(30)의 내륜 사이의 슬립이음부위에서 이를 흡수할 수 있게 된다.Accordingly, even if a change occurs in the interaxial distance between the rotary shaft 14 and the propulsion shaft 16, the bearing member 30 may have a serration portion 16a and the bearing member 30 of the propulsion shaft 16. It can be absorbed in the slip joint between the inner ring of the.
그리고, 상기 가동편(20)은 상기 압력실(18)의 내부에서 상기 추진축(16)의 선단부에 형성된 세레이션부(16a)의 사이로 치합될 수 있는 형태와 크기로 형성됨은 물론이고, 상기 압력실(18)의 내부에 작동압이 작용하지 않을 경우에 상기 추진축(16)의 세레이션부(16a)로부터 이탈되기 위해 리턴 스프링(20a)을 매개로 탄발지지되는 형태로 설치되는 데, 상기 리턴 스프링(20a)은 인장 스프링의 형태로 이루어진다.And, the movable piece 20 is formed in a shape and size that can be engaged between the serration portion 16a formed in the front end of the propulsion shaft 16 in the pressure chamber 18, the pressure When the working pressure is not applied to the interior of the seal 18 is installed in a form that is supported by the return spring 20a to escape from the serration portion 16a of the propulsion shaft 16, the return The spring 20a is in the form of a tension spring.
따라서, 상기 엔진(10)이 시동 상태로 전환되면, 상기 엔진 제어 유니트(24)는 키이 스위치(22)를 통해 이를 검출하고서 상기 유압 펌프(26)에 동작 신호를 출력하게 된다.Therefore, when the engine 10 is switched to the starting state, the engine control unit 24 detects it via the key switch 22 and outputs an operation signal to the hydraulic pump 26.
상기 유압 펌프(26)의 구동에 따라 발생된 작동압은 유압 관로(28)를 통해 상기 회전축(14)과 추진축(16) 사이의 축이음 부위에 형성된 압력실(18)로 전달되고, 상기 압력실(18)로 전달된 작동압은 상기 가동편(20)을 반경 방향 중심 위치로 이동시켜, 상기 추진축(16)의 선단부위에 형성된 세레이션부(16a)와의 치합을 도모하게 된다.The operating pressure generated according to the driving of the hydraulic pump 26 is transmitted to the pressure chamber 18 formed at the shaft joint portion between the rotary shaft 14 and the propulsion shaft 16 through the hydraulic pipe 28, the pressure The operating pressure transmitted to the seal 18 moves the movable piece 20 to a radially central position, thereby achieving engagement with the serration portion 16a formed at the tip portion of the propulsion shaft 16.
이 결과, 상기 엔진(10)의 구동에 따라 발생된 구동력은 상기 변속기(12)를 지나 상기 센터 디퍼렌셜(1)의 회전축(14)을 통해 상기 추진축(16)으로 전달되고, 상기 추진축(16)으로 전달된 구동력은 리어 디퍼렌셜(7)을 통해 후륜측 액슬(9)로 전달된다.As a result, the driving force generated according to the driving of the engine 10 is transmitted to the propulsion shaft 16 through the rotation shaft 14 of the center differential 1 through the transmission 12, the propulsion shaft 16 The driving force transmitted to the vehicle is transmitted to the rear wheel axle 9 through the rear differential 7.
이에 반해, 상기 엔진(10)의 시동이 오프 상태로 전환되면, 상기 키이 스위치(22)를 통해 엔진 제어 유니트(24)는 시동 오프 상태를 검출하게 되고, 이에 따라 상기 유압 펌프(26)의 구동이 멈추게 된다.On the contrary, when the start of the engine 10 is switched to the off state, the engine control unit 24 detects the start-off state through the key switch 22, thereby driving the hydraulic pump 26. Will stop.
이 결과, 상기 압력실(18)내 가동편(20)은 상기 추진축(16)의 세레이션부(16a)로부터 이탈되어, 상기 회전축(14)과 추진축(16) 사이의 축이음을 해제상태로 전환시키게 된다.As a result, the movable piece 20 in the pressure chamber 18 is disengaged from the serration portion 16a of the propulsion shaft 16 to release the shaft joint between the rotation shaft 14 and the propulsion shaft 16. Will be converted.
이와 같은 상태에서 견인과 같이 외부로부터 전달되는 힘에 의해 차량이 타력 구동될 때, 상기 추진축(16)을 통해 회전축(14)으로 입력되는 구동력은 상기 축이음 기구에서 단절되므로, 상기 엔진(10)과 변속기(12)의 해당 요소가 외력에 의해 작동되지 않게 된다.In this state, when the vehicle is driven by the force transmitted from the outside such as traction, the driving force input to the rotary shaft 14 through the propulsion shaft 16 is disconnected from the shaft coupling mechanism, so that the engine 10 And corresponding elements of the transmission 12 are not actuated by an external force.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 추진축의 동력 단속장치에 의하면, 변속기의 출력측과 추진축 사이의 축이음 부위에 키이 스위치의 온/오프에 따라 동력의 전달이 종속적으로 결정되는 축이음 기구를 설치함에 따라, 견인시 노면에 접촉된 차륜으로부터 회전력이 역으로 변속기를 통해 엔진으로 전달되지 않게 되므로, 4륜 구동형 자동차에 있어 동력 배분 및 차동제한 장치에 대한 원하지 않는 손상을 예방할 수 있게 된다.As described above, according to the power interruption device of the propulsion shaft according to the present invention, the shaft joint mechanism in which the transmission of power is determined depending on the on / off of the key switch is installed in the shaft joint portion between the output side of the transmission and the propulsion shaft. In this case, since the rotational force from the wheel contacting the road surface is not transmitted to the engine through the transmission, it is possible to prevent unwanted damage to the power distribution and the differential limiting device in the four-wheel drive vehicle.
또한, 4륜 구동형 자동차를 견인할 때, 별도의 장비를 구비하고 있지 않은 일반 견인 차량으로도 손쉽게 견인할 수 있는 효과가 있게 된다. In addition, when towing a four-wheel drive vehicle, there is an effect that can be easily towed to a general tow vehicle that is not equipped with a separate equipment.
도 1은 본 발명에 따른 추진축의 동력 단속장치를 도시한 개략도.1 is a schematic view showing a power control device of the propulsion shaft according to the present invention.
도 2는 도 1에 도시된 축이음 기구를 도시한 횡단면도.FIG. 2 is a cross-sectional view showing the shaft fitting mechanism shown in FIG. 1. FIG.
도 3은 도 1에 도시된 축이음 기구를 도시한 종단면도.3 is a longitudinal sectional view showing the shaft fitting mechanism shown in FIG. 1;
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>
10-엔진 12-변속기10-engine 12-derailleur
14-회전축 16-추진축14-spindle 16-screw
18-압력실 20-가동편18-Pressure chamber 20-Movable
22-키이 스위치 24-엔진 제어 유니트22-key switch 24-engine control unit
26-유압 펌프 28-유압 관로26-hydraulic pump 28-hydraulic pipeline
30-베어링 부재30-bearing member
Claims (6)
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