KR100534221B1 - Four-wheel automobile - Google Patents

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KR100534221B1
KR100534221B1 KR10-2001-0081248A KR20010081248A KR100534221B1 KR 100534221 B1 KR100534221 B1 KR 100534221B1 KR 20010081248 A KR20010081248 A KR 20010081248A KR 100534221 B1 KR100534221 B1 KR 100534221B1
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감정헌
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Abstract

차량용 사륜 구동장치는 다판클러치식 센터 디퍼렌셜과, 상기 센터 디퍼렌셜의 사이드 기어와 하우징이 일체로 형성되며 전륜의 차동작용을 수행함과 아울러 경우에 따라 차동작용을 제한하는 헬리컬 기어식 프론트 디퍼렌셜로 구성되므로 트랜스퍼 케이스 내부의 구조가 간단해져 크기 및 중량이 감소됨으로써 조립성이 향상되고 생산비를 줄일 수 있으며, 센터 디퍼렌셜의 차동작용제한 뿐만 아니라 프론트 디퍼렌셜의 차동작용 제한이 추가되므로 차동제한 성능이 더 우수하여 차량이 험로등을 신속히 탈피할 수 있는 이점이 있다.The four-wheel drive device for vehicles has a multi-plate clutch center differential, and a side gear and a housing of the center differential are integrally formed, and are composed of a helical gear type front differential which performs differential operation of the front wheel and restricts differential operation in some cases. The simple structure inside the case reduces the size and weight, which improves assembly and reduces production costs.In addition to the differential differential of the front differential as well as the differential differential of the front differential, the differential performance is superior. There is an advantage that can quickly escape the bad road.

Description

차량용 사륜 구동장치{Four-wheel automobile} Four-wheel drive for vehicles {Four-wheel automobile}

본 발명은 차량용 사륜 구동장치에 관한 것으로서, 특히 트랜스퍼 케이스의 크기 및 중량을 줄어들어 차량의 전체적 레이 아웃(Lay-out)이 간단해지며, 트랜스퍼 케이스 내에 패키지를 추가하여 장착할 수 있는 차량용 사륜 구동장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a four-wheel drive device for a vehicle. In particular, the overall lay-out of the vehicle is simplified by reducing the size and weight of the transfer case, and a four-wheel drive device for a vehicle that can be installed by adding a package in the transfer case. It is about.

일반적으로 차량의 사륜 구동장치 중 풀 타입 사륜 구동장치는 전륜과 후륜이 직접 체결되어 있는 상태로 엔진의 구동력이 전륜과 후륜에 각각 전달되어 전륜과 후륜이 동시에 구동되는 시스템이다.In general, the full-type four-wheel drive device of the four-wheel drive device of the vehicle is a system in which the front and rear wheels are driven at the same time as the driving force of the engine is transmitted to the front and rear wheels, respectively, with the front and rear wheels directly coupled.

이러한 차량용 풀 타입 사륜 구동장치는 도 1에 도시된 바와 같이 프론트 프레임에 엔진(102) 및 수동변속기(104)가 장착되어, 상기 수동변속기(104)에서 엔진의 동력을 차량의 주행상태 변화에 따라 변속시킨 다음 베벨기어식 센터 디퍼렌셜(106)에 출력하며, 상기 센터 디퍼렌셜(106)은 변속된 동력을 같은비로 분배하여 베벨 기어식 프론트 디퍼렌셜(108)과 베벨 기어식 리어 디퍼렌셜(110)로 각각 전달한다.As shown in FIG. 1, the vehicle-type full-wheel four-wheel drive apparatus is equipped with an engine 102 and a manual transmission 104 in a front frame, and the power of the engine is changed by the manual transmission 104 according to a change in a driving state of a vehicle. After shifting and outputting to the bevel gear-type center differential 106, the center differential 106 distributes the shifted power at the same ratio, and transmits it to the bevel gear-type front differential 108 and the bevel gear-type rear differential 110, respectively. do.

그리고, 상기 센터 디퍼렌셜(106)과 프론트 디퍼렌셜(108)을 연결하는 전륜 동력전달샤프트(112)와 센터 디퍼렌셜(106)과 리어 디퍼렌셜(110)을 연결하는 후륜 동력전달샤프트(114)는 비스커스 커플링(116)에 의해 연결되어, 전륜(122, 123)과 후륜(124, 125)이 노면으로부터 받는 저항에 따라 센터 디퍼렌셜(106)에서 분배된 동력이 다시 적절하게 분배된다.In addition, the front wheel power transmission shaft 112 connecting the center differential 106 and the front differential 108 and the rear wheel power transmission shaft 114 connecting the center differential 106 and the rear differential 110 are biscus couplings. Connected by 116, the power distributed in the center differential 106 is again appropriately distributed according to the resistance that the front wheels 122, 123 and the rear wheels 124, 125 receive from the road surface.

한편, 상기 비스커스 커플링(116)은 어느 하나의 구동바퀴(122, 123, 124, 125)가 진흙탕 등에 빠져 공회전됨으로써 차량이 더 이상 주행하기 어려운 경우, 전륜 동력전달샤프트(112)와 후륜 동력전달샤프트(114)를 서로 연결시켜 차동작용을 제한한다.On the other hand, the biscus coupling 116 is the front wheel power transmission shaft 112 and the rear wheel power transmission when any one of the driving wheels (122, 123, 124, 125) is idling in the mud etc. The shafts 114 connect to each other to limit the differential action.

이와 같은 풀 타입 사륜 구동장치는 수동변속기(104)에 변속된 엔진의 구동력이 센터 디퍼렌셜(106)에서 같은 비로 분배되고, 비스커스 커플링(116)을 통해서 다시 적절히 분배된 다음 프론트 디퍼렌셜(108)과 리어 디퍼렌셜(110)로 각각 전달된다.Such a full-wheel four-wheel drive system has the driving force of the engine shifted to the manual transmission 104 at the same ratio in the center differential 106, and is appropriately distributed again through the viscous coupling 116, and then the front differential 108 and Each is transferred to the rear differential 110.

그리고, 상기 프론트 디퍼렌셜(108) 및 리어 디퍼렌셜(110)은 좌우 구동바퀴(122, 123, 124, 125)가 노면으로부터 받는 저항에 따라 각각 구동바퀴(122, 123, 124, 125)를 구동시킨다.The front differential 108 and the rear differential 110 drive the driving wheels 122, 123, 124, and 125, respectively, according to the resistance of the left and right driving wheels 122, 123, 124, and 125 from the road surface.

그러나, 종래 기술에 따른 차량용 사륜 구동장치는 센터 디퍼렌셜(106), 비스커스 커플링(116), 프론트 디퍼렌셜(108) 등이 모두 트랜스퍼 케이스(120) 내에 장착되며 센터 디퍼렌셜(106)과 프론트 디퍼렌셜(108)이 중공축에 의해 연결되어 동력이 전달되므로 상기 트랜스퍼 케이스(120) 내부가 복잡하여 레이아웃(Lay-out)상 불리하며, 각 구성부품을 장착하는 작업이 어려운 문제점이 있다.However, in the four-wheel drive device for a vehicle according to the prior art, the center differential 106, the viscus coupling 116, the front differential 108, and the like are all mounted in the transfer case 120, and the center differential 106 and the front differential 108 are provided. ) Is connected by a hollow shaft, so that power is transmitted, and thus, the inside of the transfer case 120 is complicated, which is disadvantageous in terms of layout, and it is difficult to install each component.

또한, 트랜스퍼 케이스(120)의 레이아웃이 복잡하기 때문에 프론트 디퍼렌셜(108)의 차동작용을 제한하는 차동장치를 추가하기 어려워 패키지가 제한되는 문제점이 있다.In addition, since the layout of the transfer case 120 is complicated, it is difficult to add a differential device for limiting the differential action of the front differential 108, which may limit the package.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 트랜스퍼 케이스 내부의 구조가 단순하여 각 구성부품을 장착하는 공정이 용이하고 트랜스퍼 케이스의 크기 및 중량이 줄어들며, 프론트 디퍼렌셜의 차동장치를 추가하여 장착할 수 있는 차량용 사륜 구동장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, the simple structure inside the transfer case is easy to process the mounting of each component, the size and weight of the transfer case is reduced, the front differential differential It is an object to provide a four-wheel drive device for a vehicle that can be additionally mounted.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 차량용 사륜 구동장치는 변속기에서 변속된 엔진의 구동력을 전달받아 일정한 비로 프론트 디퍼렌셜과 리어 디퍼렌셜에 분배하는 센터 디퍼렌셜과, 상기 센터 디퍼렌셜의 차동작용을 제한하는 차동제한장치를 포함하여 구성된 차량용 사륜 구동장치에 있어서, 상기 프론트 디퍼렌셜과의 연결을 단속하는 단속부재와, 상기 단속부재를 작동시키는 탄성부재로 구성된 센터 디퍼렌셜과; 상기 센터 디퍼렌셜로부터 차동된 동력을 받아 회전되는 하우징과 상기 센터 디퍼렌셜에서 차동된 동력을 프론트 디퍼렌셜로 출력하는 사이드 기어가 일체로 형성된 프론트 디퍼렌셜로 구성되고, 상기 단속부재는 상기 센터 디퍼렌셜의 외측을 형성하는 하우징과 상기 프론트 디퍼렌셜의 하우징 사이에 아우터 플레이트와 이너 플레이트가 교차되게 배치되어 상기 센터 디퍼렌셜에서 차동된 동력이 프론트 디퍼렌셜로 전달되는 것을 단속하는 다판 클러치이고, 상기 탄성부재는 전륜과 후륜에 걸리는 부하차에 비례하여 상기 아우터 플레이트를 인너 플레이트로 미는 프리 로드(Free-load) 스프링인 것을 특징으로 한다.The four-wheel drive device for a vehicle according to the present invention for solving the above problems receives a driving force of an engine shifted from a transmission and distributes the center differential to the front differential and the rear differential at a constant ratio, and a differential limiting the differential action of the center differential. A four-wheel drive device for a vehicle including a limiting device, comprising: a center differential comprising an intermittent member for intermittent connection with the front differential and an elastic member for operating the intermittent member; The front differential is formed by integrally forming a housing which rotates by receiving the differential power from the center differential and a side gear that outputs the differential power from the center differential to the front differential, wherein the intermittent member forms an outer side of the center differential. The outer plate and the inner plate are intersected between the housing and the housing of the front differential to intersect the transmission of differential power from the center differential to the front differential, and the elastic member is a load difference applied to the front wheel and the rear wheel. It is characterized in that the free-load spring to push the outer plate to the inner plate in proportion to the.

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이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 따른 사륜 구동장치의 개략도이고, 도 3은 본 발명에 따른 트랜스퍼 케이스의 상세도이고, 도 4는 본 발명에 따른 프론트 디퍼렌셜의 측면도이다.Figure 2 is a schematic diagram of a four-wheel drive apparatus according to the present invention, Figure 3 is a detailed view of the transfer case according to the invention, Figure 4 is a side view of the front differential according to the present invention.

상기 본 발명에 따른 차량용 사륜 구동장치는 도 2에 도시된 바와 같이 엔진(2)과, 상기 엔진(2)의 구동력을 차량의 주행상태 변화에 따라 변속시키는 수동변속기(4)와, 상기 수동변속기(4)에서 출력된 동력을 전달받아 일정한 비로 분배하는 센터 디퍼렌셜(10)과, 상기 센터 디퍼렌셜(10)로부터 차동된 동력으로 전륜(6, 7)의 차동작용을 수행하는 프론트 디퍼렌셜(30) 및 센터 디퍼렌셜(30)로부터 전달되는 구동력으로 후륜(8, 9)의 차동작용을 수행하는 리어 디퍼렌셜(40) 등으로 이루어진다.The four-wheel drive device for a vehicle according to the present invention includes an engine 2, a manual transmission 4 for shifting a driving force of the engine 2 according to a change in a driving state of the vehicle, and the manual transmission as shown in FIG. 2. Center differential 10 for receiving the power output from (4) and distributing it at a constant ratio, and front differential 30 for performing differential action of front wheels 6 and 7 with power differential from the center differential 10 and It consists of a rear differential 40 or the like which performs the differential action of the rear wheels 8, 9 with the driving force transmitted from the center differential 30.

여기서, 상기 센터 디퍼렌셜(10)은 전륜(6, 7)가 후륜(8, 9)에 걸리는 부하가 일정 이상 차이가 나면 다판 클러치(20)를 이용하여 자동적으로 전륜(6, 7)과 후륜(8, 9)간의 차동작용을 제한하는 다판 클러치식 LSD(Limited Slip Differential)이다.Here, the center differential 10 is the front wheel (6, 7) and the rear wheel (6, 7) and the rear wheel (6, 7) automatically by using the multi-plate clutch 20 when the load on the rear wheels (8, 9) is more than a predetermined difference It is a multi-plate clutch limited slip differential (LSD) that limits the differential action between 8 and 9).

이러한 센터 디퍼렌셜(10)은 도 3에 도시된 바와 같이 수동변속기에서 출력된 동력에 의해 구동되는 링 기어(11)와, 상기 링 기어(11)와 일체로 형성되어 함께 회전되는 센터 디퍼렌셜 하우징(12)과, 상기 하우징(12)의 내측면에서 장착되어 일체로 회전되며 어느 정도 움직임이 가능한 2개의 피니언 샤프트(13, 14)와, 상기 피니언 샤프트(13, 14)에 각각 끼움 결합된 2개의 피니언 기어(15, 16)와, 상기 피니언 기어(15, 16)의 사이에 각각 배치되어 상기 피니언 기어(15, 16)와 맞물리고 프론트 디퍼렌셜(30) 및 리어 디퍼렌셜(40)로 차동된 동력을 각각 전달하는 프론트 사이드기어(17) 및 리어 사이드기어(18)로 구성된다.As shown in FIG. 3, the center differential 10 includes a ring gear 11 driven by power output from a manual transmission, and a center differential housing 12 which is integrally formed with the ring gear 11 and rotates together. ), Two pinion shafts 13 and 14 mounted on the inner side of the housing 12 and integrally rotatable and capable of some movement, and two pinions fitted to the pinion shafts 13 and 14, respectively. Disposed between the gears 15 and 16 and the pinion gears 15 and 16, respectively, and engaged with the pinion gears 15 and 16, and differential power to the front differential 30 and the rear differential 40, respectively. It is composed of a front side gear 17 and a rear side gear 18 to be transmitted.

그리고, 상기 센터 디퍼렌셜(10)의 다판 클러치(20)는 상기 프론트 사이드기어(17) 및 리어 사이드기어(18)의 외측면에 각각 스플라인 결합된 인너 플레이트(22)와, 상기 인너 플레이트(22)와 교차되어 배치되고 상기 센터 디퍼렌셜 하우징(12)의 내측면에 스플라인 결합된 아우터 플레이트(24)와, 상기 프론트 사이드기어(17)와 리어 사이드기어(18)에 양단이 각각 고정되어 상기 프론트 사이드기어(17) 및 리어 사이드기어(18)를 서로 이격되는 방향으로 밀어 상기 아우터 플레이트(24)와 인너 플레이트(22)에 소정의 부하를 부여하는 프리로드 스프링(26)으로 구성된다.In addition, the multi-plate clutch 20 of the center differential 10 includes an inner plate 22 splined to outer surfaces of the front side gear 17 and the rear side gear 18, and the inner plate 22. And both ends of the outer plate 24 and the front side gear 17 and the rear side gear 18 which are disposed to intersect with each other and are splined to an inner surface of the center differential housing 12, respectively. It consists of a preload spring 26 which pushes the 17 and the rear side gear 18 in a direction away from each other to impart a predetermined load to the outer plate 24 and the inner plate 22.

이와 같은 센터 디퍼렌셜(10)은 하우징(12)이 수동변속기(4)에서 출력된 동력을 전달받은 링기어(11)와 함께 회전되고, 상기 하우징(12)과 함께 피니언 샤프트(13, 14) 및 피니언 기어(15, 16)가 회전되면서 프론트 사이드기어(17)와 리어 사이드기어(18)를 각각 구동시킨다.The center differential 10 is rotated with the ring gear 11 in which the housing 12 receives the power output from the manual transmission 4, and the pinion shafts 13 and 14 together with the housing 12. The pinion gears 15 and 16 are rotated to drive the front side gear 17 and the rear side gear 18, respectively.

이 때, 상기 프론트 사이드기어(17) 및 리어 사이드기어(18)는 전륜(6, 7)과 후륜(8, 9)이 노면으로부터 받는 저항에 따라 각각 부하가 걸리며, 상기 피니어 기어(15, 16)는 상기 프론트 사이드기어(17) 및 리어 사이드기어(18)에 걸리는 부하의 차이로 인해 상기 프론트 사이드기어(17) 및 리어 사이드기어(18) 사이에서 공전됨과 동시에 자전하면서 부하가 덜 걸린 사이드기어를 더 많이 회전시킨다.At this time, the front side gear 17 and the rear side gear 18 are loaded according to the resistances of the front wheels 6 and 7 and the rear wheels 8 and 9 from the road surface, respectively. 16 is rotated between the front side gear 17 and the rear side gear 18 due to the difference in the loads applied to the front side gear 17 and the rear side gear 18 and rotated at the same time while being less loaded. Rotate the gear more.

한편, 상기 프론트 사이드기어(17)와 리어 사이드기어(18)에 걸리는 부하의 차이로 인해 피니언 기어(15, 16)가 부하가 덜 걸린 사이드기어 측으로 추력을 받으며, 상기 피니언 기어(15, 16)의 추력으로 인해 상기 프리로드 스프링(26)이 상기 프론트 사이드기어(17) 및 리어 사이드기어(18)를 서로 이격되는 방향으로 미는 힘이 더 커진다.On the other hand, due to the difference in the load applied to the front side gear 17 and the rear side gear 18, the pinion gear (15, 16) is thrust to the side gear side is less loaded, the pinion gear (15, 16) Due to the thrust force of the preload spring 26, the force pushing the front side gear 17 and the rear side gear 18 in a direction away from each other becomes greater.

이와같은 상태에서 상기 프론트 사이드기어(17)와 리어 사이드기어(18)에 걸리는 부하의 차가 일정 이상이되면 상기 프리로드 스프링(26)의 인장력에 의해 다판 클러치(20)의 인너 플레이트(22)가 아우터 플레이트(24)에 접촉되어 센터 디퍼렌셜(10)의 차동작용이 제한된다.In such a state, when the difference between the loads applied to the front side gear 17 and the rear side gear 18 is greater than or equal to a predetermined level, the inner plate 22 of the multi-plate clutch 20 is opened by the tension of the preload spring 26. Contact with the plate 24 limits the differential action of the center differential 10.

다음, 상기 프론트 디퍼렌셜(30)은 상기 센터 디퍼렌셜(10)의 하우징(11) 내부에 위치되어 센터 디퍼렌셜(10)의 차동된 동력을 바로 전달받으며, 전륜(6, 7)의 차동작용을 수행함과 아울러 상기 전륜(6, 7)의 차동작용으로 인해 내부에서 발생되는 마찰력이 소정 이상이면 상기 차동작용을 자동적으로 제한하는 토크감응식 LSD(Limited Slip Differential)이다.Next, the front differential 30 is located inside the housing 11 of the center differential 10 to receive the differential power of the center differential 10 directly, and performs the differential action of the front wheels 6 and 7. In addition, when the frictional force generated therein due to the differential action of the front wheels (6, 7) is more than a predetermined torque-sensitive LSD (Limited Slip Differential) to automatically limit the differential action.

이러한 프론트 디퍼렌셜(30)은 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 상기 센터 디퍼렌셜(10)의 하우징(11) 내부에 위치되며, 상기 센터 디퍼렌셜(10)의 프론트 사이드기어(17)와 일체로 형성된 하우징(32)과, 상기 하우징(32)의 내부에 형성된 다수의 기어홈(32a)에 설치되며 2개의 기어가 서로 맞물려 커플을 이루는 4쌍의 피니언 기어(34)와, 외주면에 헬리컬 타입의 기어가 형성되어 상기 피니언 기어(34)와 각각 치합되고 내주면이 상기 좌우 전륜(6, 7)에 각각 연결된 액슬 샤프트(35, 37)에 스플라인 결합된 좌측 사이드기어(36) 및 우측 사이드기어(38)와, 상기 좌측 사이드기어(36) 및 우측 사이드기어(38)의 선단부에 접촉되도록 설치되어 상기 좌측 사이드기어(36) 및 우측 사이드기어(38)와의 마찰을 통해 차동제한 토크를 발생시키는 엔드 와셔(39)로 구성된다.The front differential 30 is located inside the housing 11 of the center differential 10 as shown in FIGS. 3 and 4, and is integrally formed with the front side gear 17 of the center differential 10. Four pairs of pinion gears 34, which are installed in the housing 32 and the plurality of gear grooves 32a formed inside the housing 32, and the two gears mesh with each other to form a couple, and a helical gear on the outer circumferential surface thereof. Is formed and engaged with the pinion gear 34, respectively, and the left side gear 36 and the right side gear 38 splined to the axle shafts 35 and 37 connected to the left and right front wheels 6 and 7, respectively. And an end washer installed to be in contact with the front end portions of the left side gear 36 and the right side gear 38 to generate differential limit torque through friction with the left side gear 36 and the right side gear 38. 39).

여기서, 상기 프론트 디퍼렌셜(30)은 상기 프론트 디퍼렌셜 하우징(32)과 센터 디퍼렌셜 하우징(12) 사이에 배치된 니들롤러 베어링(31)에 의해 센터 디퍼렌셜 하우징(12)의 회전과는 무관하게 독립적으로 회전된다.Here, the front differential 30 rotates independently of the rotation of the center differential housing 12 by the needle roller bearing 31 disposed between the front differential housing 32 and the center differential housing 12. do.

그리고, 상기 엔드 와셔(39)는 좌측 및 우측 사이드기어(36, 38)와 프론트 디퍼렌셜 하우징(32) 사이 및 좌측 및 우측 사이드기어(17, 18) 사이에 각각 게재된다.The end washers 39 are disposed between the left and right side gears 36 and 38 and the front differential housing 32 and between the left and right side gears 17 and 18, respectively.

이와 같은 상기 프론트 디퍼렌셜(30)은 하우징(32)이 프론트 사이드기어(17)와 함께 일체로 회전되면서 기어홈(32a)에 장착된 피니언 기어(34)를 회전시키고, 피니어 기어(34)에 의해 좌측 및 우측 사이드기어(36, 38)가 구동되어 각각 스플라인 결합된 액슬 샤프트(35, 37)를 통해 좌우 전륜(6, 7)을 구동시킨다.The front differential 30 as described above rotates the pinion gear 34 mounted in the gear groove 32a while the housing 32 is integrally rotated together with the front side gear 17. The left and right side gears 36 and 38 are driven to drive the left and right front wheels 6 and 7 through the spline-coupled axle shafts 35 and 37, respectively.

이 때, 상기 좌우 전륜(6, 7)이 각각 노면으로부터 받는 저항에 따라 부하의 차가 발생되면 각 사이드기어(36, 38)와 피니언 기어(34) 사이에 치합 반력이 생겨 피니언 기어(34)가 공전됨과 동시에 자전하면서 부하가 덜 걸린 사이드기어를 더 많이 구동시킴으로써 전륜의 차동작용이 행해진다.At this time, if a difference in load is generated according to the resistance received by the left and right front wheels 6 and 7 from the road surface, respectively, a reaction force is generated between the side gears 36 and 38 and the pinion gear 34 so that the pinion gear 34 The differential action of the front wheels is achieved by driving more of the side gears that are idle and at the same time rotate while being idle.

한편, 상기 사이드기어(36, 38)와 피니언 기어(34)간의 치합 반력으로 인해 사이드 기어(36, 38)의 헬리컬 기어치에 추력이 발생되어 사이드 기어(36, 38)가 엔드 와셔(39)를 밀면서 마찰력이 생기며, 프론트 디퍼렌셜 하우징(32)의 내측면에도 마찰력이 발생되어 상기 피니언 기어(34)의 자전이 저지됨으로써 전륜(6, 7)의 차동작용이 제한된다.On the other hand, thrust is generated in the helical gear teeth of the side gears 36 and 38 due to the engagement reaction between the side gears 36 and 38 and the pinion gear 34 so that the side gears 36 and 38 are end washers 39. The friction force is generated while pushing, and the friction force is generated on the inner surface of the front differential housing 32 so that the rotation of the pinion gear 34 is prevented, so that the differential action of the front wheels 6 and 7 is limited.

다음, 상기 리어 디퍼렌셜(40)은 상기 리어 사이드기어(18)와의 사이에 프로펠러 샤프트(42)가 배치되어 센터 디퍼렌셜(10)에서 차동된 동력을 전달받아 후륜(8, 9)의 차동작용을 수행한다.Next, the rear differential 40 has a propeller shaft 42 disposed between the rear side gear 18 to receive differential power from the center differential 10 to perform differential operation of the rear wheels 8 and 9. do.

따라서, 이와 같은 사륜 구동장치는 센터 디퍼렌셜 하우징(12) 내부에 센터 디퍼렌셜(10)의 차동작용을 자동적으로 제한하는 다판 클러치식 차동제한장치(20) 및 센터 디퍼렌셜(10)의 프론트 사이드기어(17)와 프론트 디퍼렌셜 하우징(32)이 일체로 되어 전륜의 차동작용을 수행함과 아울러 경우에 따라 전륜의 차동작용을 제한하는 헬리컬 기어타입 프론트 디퍼렌셜(30)이 내장되어 컴팩트한 구조를 이룬다.Accordingly, such a four-wheel drive device includes a multi-plate clutch differential limiter 20 and a front side gear 17 of the center differential 10 which automatically limit the differential action of the center differential 10 inside the center differential housing 12. ) And the front differential housing 32 are integrated to perform a differential action of the front wheels and, in some cases, a helical gear type front differential 30 for limiting the differential action of the front wheels to form a compact structure.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 차량용 사륜 구동장치는 다판클러치식 센터 디퍼렌셜과, 상기 센터 디퍼렌셜의 사이드 기어와 하우징이 일체로 형성되며 전륜의 차동작용을 수행함과 아울러 경우에 따라 차동작용을 제한하는 헬리컬 기어식 프론트 디퍼렌셜로 구성되므로 트랜스퍼 케이스 내부의 구조가 간단해져 크기 및 중량이 감소됨으로써 조립성이 향상되고 생산비를 줄일 수 있는 이점이 있다.The four-wheel drive apparatus for a vehicle according to the present invention configured as described above has a multi-plate clutch center differential, a side gear and a housing of the center differential integrally formed, and perform a differential action of the front wheel and limit the differential action in some cases. Since the helical gear type front differential is configured, the structure inside the transfer case is simplified, and the size and weight are reduced, thereby improving the assemblability and reducing the production cost.

또한, 센터 디퍼렌셜의 차동작용제한 뿐만 아니라 프론트 디퍼렌셜의 차동작용 제한이 추가되므로 차동제한 성능이 더 우수하여 차량이 험로등을 신속히 탈피할 수 있는 이점이 있다.In addition, since the differential differential of the front differential is added as well as the differential differential of the center differential, the differential differential performance is superior, so that the vehicle can quickly escape the rough road.

도 1은 종래 기술에 따른 사륜 구동장치의 개략도,1 is a schematic diagram of a four-wheel drive apparatus according to the prior art,

도 2는 본 발명에 따른 사륜 구동장치의 개략도,2 is a schematic view of a four-wheel drive apparatus according to the present invention;

도 3은 본 발명에 따른 트랜스퍼 케이스의 상세도,3 is a detailed view of a transfer case according to the present invention;

도 4는 본 발명에 따른 프론트 디퍼렌셜의 측면도이다.4 is a side view of the front differential according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명><Explanation of symbols on main parts of the drawings>

2 : 엔진 4 : 수동변속기2: engine 4: manual transmission

6, 7, 8, 9 : 구동바퀴 10 : 센터 디퍼렌셜6, 7, 8, 9: driving wheel 10: center differential

11 : 링기어 12 : 센터 디퍼렌셜의 하우징11: ring gear 12: housing of center differential

13, 14 : 피니언 샤프트 15, 16 : 피니언 기어13, 14: pinion shaft 15, 16: pinion gear

17, 18 : 사이드 기어 20 : 다판 클러치17, 18: side gear 20: multi-plate clutch

22 : 인너 플레이트 24 : 아우터 플레이트22: inner plate 24: outer plate

26 : 프리로드 스프링 30 : 프론트 디퍼렌셜26: preload spring 30: front differential

31 : 니들롤러 베어링 32 : 프론트 디퍼렌셜 하우징31: needle roller bearing 32: front differential housing

34 : 피니언 기어 36, 38 : 사이드 기어34: pinion gear 36, 38: side gear

40 : 리어 디퍼렌셜 42 : 뒤 추진축40: rear differential 42: rear propulsion shaft

Claims (5)

변속기에서 변속된 엔진의 구동력을 전달받아 일정한 비로 프론트 디퍼렌셜과 리어 디퍼렌셜에 분배하는 센터 디퍼렌셜과, 상기 센터 디퍼렌셜의 차동작용을 제한하는 차동제한장치를 포함하여 구성된 차량용 사륜 구동장치에 있어서,In a four-wheel drive system for a vehicle comprising a center differential for receiving a driving force of an engine shifted from a transmission and distributing it to the front and rear differentials at a constant ratio, and a differential limiting device for limiting the differential action of the center differential. 상기 프론트 디퍼렌셜과의 연결을 단속하는 단속부재와, 상기 단속부재를 작동시키는 탄성부재로 구성된 센터 디퍼렌셜과; 상기 센터 디퍼렌셜로부터 차동된 동력을 받아 회전되는 하우징과 상기 센터 디퍼렌셜에서 차동된 동력을 프론트 디퍼렌셜로 출력하는 사이드 기어가 일체로 형성된 프론트 디퍼렌셜로 구성되고,A center differential comprising an intermittent member for intermittent connection with the front differential and an elastic member for operating the intermittent member; It is composed of a front differential formed integrally with a housing which is rotated by receiving the differential power from the center differential and the side gear for outputting the differential power from the center differential to the front differential, 상기 단속부재는 상기 센터 디퍼렌셜의 외측을 형성하는 하우징과 상기 프론트 디퍼렌셜의 하우징 사이에 아우터 플레이트와 이너 플레이트가 교차되게 배치되어 상기 센터 디퍼렌셜에서 차동된 동력이 프론트 디퍼렌셜로 전달되는 것을 단속하는 다판 클러치이고,The intermittent member is a multi-plate clutch interposed between an outer plate and an inner plate interposed between a housing forming an outer side of the center differential and a housing of the front differential so that power differential in the center differential is transmitted to the front differential. , 상기 탄성부재는 전륜과 후륜에 걸리는 부하차에 비례하여 상기 아우터 플레이트를 인너 플레이트로 미는 프리 로드(Free-load) 스프링인 것을 특징으로 하는 차량용 사륜 구동장치.The elastic member is a four-wheel drive apparatus for a vehicle, characterized in that the free-load spring to push the outer plate to the inner plate in proportion to the load difference between the front wheel and the rear wheel. 삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 프론트 디퍼렌셜은 전륜의 차동작용을 수행함과 아울러 좌우 전륜의 차동작용으로 인해 내부에서 발생되는 마찰력이 소정 이상이면 차동작용을 제한하는 토크감응식 LSD(Limited Slip Differencial)인 것을 특징으로 하는 차량용 사륜 구동장치.The front differential is a torque-sensitive LSD (Limited Slip Differencial) which limits the differential action when the friction force generated from the inside due to the differential action of the left and right front wheels is equal to or greater than the front wheel differential action. Device. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 프론트 디퍼렌셜의 하우징은 변속기의 동력을 전달받아 회전되는 상기 센터 디퍼렌셜의 하우징의 내측에 위치되며, 상기 센터 디퍼렌셜 하우징과의 사이에 배치된 니들롤러 베어링에 의해 독립적으로 회전 가능한 것을 특징으로 하는 차량용 사륜 구동장치.The housing of the front differential is located inside the housing of the center differential which is rotated by the power of the transmission, and is independently rotatable by a needle roller bearing disposed between the center differential housing. Drive system.
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KR102041838B1 (en) * 2019-06-07 2019-11-08 연성은 Helical-bevel hybrid gear structure of four-wheel drive vehicle

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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