KR100925687B1 - 사륜차량의 동력전달구조 - Google Patents

사륜차량의 동력전달구조 Download PDF

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Abstract

본 발명은 사륜차량의 동력전달구조에 관한것으로, 변속기에서 동력을 전달받는 메인축(10)과, 상기 메인축(10)에 장착되어 변속기에서 동력을 발생한 동력을 전달하는 마그네틱클러치(20) 및 다판클러치(30)와, 상기 메인축(10)의 토크 및 회전수를 조정하여 후륜축(40)으로 동력을 전달하는 유성기어(50)와, 상기 유성기어(50)를 연동시켜 구동상태를 변경시키는 시프트포크(60) 및 상기 시프트포크(60)를 작동시키는 모터부(70)와, 상기 메인축(10)의 동력을 전륜축(80)으로 전달하는 전달체인(90)을 포함하여 구성된 사륜구동차량의 동력전달구조에 있어서, 상기 유성기어(50)는 상기 다판클러치(30)의 후단에 위치하여 변환된 동력을 후륜축(40) 및 상기 전달체인(90)으로 전달하는 것을 특징으로 하여, 전륜축으로 전달되는 구동력을 향상시키고, 운행모드를 변환하여, 차량의 구동력 및 작동성을 향상시켜 제품의 상품성과 편의성을 향상시키는 사륜차량의 동력전달구조에 관한 발명이다.
4륜차량, 트랜스퍼

Description

사륜차량의 동력전달구조 {Power transmission structure for 4WD vehicle}
본 발명은 사륜차량의 동력전달구조에 관한것으로, 메인축에 장착되는 유성기어의 위치를 조정하여 전륜축으로 전달되는 구동력을 향상시키고, 전륜축과 후륜축의 회전속도 차이를 감지하여 자동적으로 4Low모드로 작동시켜, 차량의 구동력 및 작동성을 향상시키는 사륜차량의 동력전달구조에 관한 발명이다.
일반적으로 기존의 사륜 구동 차량의 경우, FR 차량이나 FF 차량의 토크 분배장치를 통해 앞바퀴와 뒷바퀴에 전달되는 토크를 제어하는 구조로 형성되어, 전륜 또는 후륜으로만 동력이 전달되거나 4륜 전체로 동력이 전달될수록 선택할 수 있는 선택식과, 전륜 및 후륜에 항시 동력이 전달되는 상시식으로 대분된다.
선택식은 운전 조건에 따라 2륜이나 4륜 전체로 동력을 선택적으로 전달해야 하기 때문에, 동력 전달을 변환시키기 위한 변환기구(transfer)가 마련되어 있으며, 이 변환기구는 수동 변속기의 동기장치 구조와 거의 동일하다.
이하 첨부한 도면에 의하여, 종래기술에 의한 사륜차량의 동력전달구조와 이에 대한 문제점을 알아본다.
도 1은 종래기술에 의한 사륜차량의 동력전달 구조를 도시한 개념도이고, 도 2는 종래기술에 의한 사룬차량의 동력전달구조의 작동순서를 나타내는 플로우차트이다.
상기 도면을 참조하면, 종래기술에 의한 사륜차량의 동력전달구조는, 변속기에서 동력을 전달받는 메인축(10)과, 상기 메인축(10)에 장착되어 변속기에서 동력을 발생한 동력을 전달하는 마그네틱클러치(20) 및 다판클러치(30)와, 상기 메인축(10)의 토크 및 회전수를 조정하여 후륜축(40)으로 동력을 전달하는 유성기어(50)와, 상기 유성기어(50)를 연동시켜 구동상태를 변경시키는 시프트포크(60) 및 상기 시프트포크(60)를 작동시키는 모터부(70)와, 상기 메인축(10)의 동력을 전륜축(80)으로 전달하는 전달체인(90)을 포함하여 구성된다.
상기의 구성에 의하여 운전자가 자동모드 또는 4Low모드를 선택할 시, 상기 시프트포크(60)는 상기 유성기어(50)를 조정하여 적당한 토크비를 변경하여 변경된 토크는 후륜축(40)과, 전달체인(90)을 통하여 전륜측(80)으로 전달하게 된다.
그러나 상기 구성의 경우, 유성기어(50)를 통해 증가된 토크는 후륜축(40)으 로만 전달될 뿐 전륜축(80)으로 전달되는 토크는 오토모드나 4Low와 동일하게 다판클러치(30)의 용량만큼만 보내지게 되고, 탈출모드에서 리어가 지속적으로 슬립되고 있을 시, 다판클러치(30)의 용량이 적은 경우 전륜축(80)으로 보내지는 토크가 적어 탈출성이 떨어지게 되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로, 메인축에 장착되는 유성기어의 위치를 조정하여 전륜축으로 전달되는 구동력을 향상시키고, 전륜축과 후륜축의 회전속도 차이를 감지하여 자동적으로 4Low모드로 작동시켜, 차량의 구동력 및 작동성을 향상시키는 사륜차량의 동력전달구조를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 변속기에서 동력을 전달받는 메인축과, 상기 메인축에 장착되어 변속기에서 동력을 발생한 동력을 전달하는 마그네틱클러치 및 다판클러치와, 상기 메인축의 토크 및 회전수를 조정하여 후륜축으로 동력을 전달하는 유성기어와, 상기 유성기어를 연동시켜 구동상태를 변경시키는 시프트포크 및 상기 시프트포크를 작동시키는 모터부와, 상기 메인축의 동력을 전륜축으로 전달하는 전달체인을 포함하여 구성된 사륜구동차량의 동력전달구조에 있어서, 상기 유성기어는 상기 다판클러치의 후단에 위치하여 변환된 동력을 후륜축 및 상기 전달체인으로 전달하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같이 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 메인축에 장착되는 유성기어의 위치를 조정하여 전륜축으로 전달되는 구동력을 향상시키고, 전륜축과 후륜축의 회전속도 차이를 감지하여 자동적으로 4Low모드로 작동시켜, 차량의 구동력 및 작동성을 향상시켜 제품의 성능과 상품성을 증대시키는 탁월한 효력을 발휘하는 발명이다.
이하 첨부한 도면에 의하여 본 발명의 구성을 상세히 설명한다. 다만 종래 기술과 동일한 구성에 대해서는 설명을 생략한다.
도 3은 본 발명에 의한 사륜차량의 동력전달 구조를 도시한 개념도이고, 도 4는 본 발명에 의한 사룬차량의 동력전달구조의 작동순서를 나타내는 플로우차트이다.
도 3 및 도 4에서 도시하는 바와 같이, 본 발명은 변속기에서 동력을 전달받는 메인축(10)과, 상기 메인축(10)에 장착되어 변속기에서 동력을 발생한 동력을 전달하는 마그네틱클러치(20) 및 다판클러치(30)와, 상기 메인축(10)의 토크 및 회전수를 조정하여 후륜축(40)으로 동력을 전달하는 유성기어(50)와, 상기 유성기어(50)를 연동시켜 구동상태를 변경시키는 시프트포크(60) 및 상기 시프트포크(60)를 작동시키는 모터부(70)와, 상기 메인축(10)의 동력을 전륜축(80)으로 전달하는 전달체인(90)을 포함하여 구성된 사륜구동차량의 동력전달구조에 있어서, 상기 유성기어(50)는 상기 다판클러치(30)의 후단에 위치하여 변환된 동력을 후륜축(40) 및 상기 전달체인(90)으로 전달하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에서는 종래기술과 달리 상기 유성기어(50)의 위치를 다판클러치(30) 후단으로 이동하여 상기 유성기어(50)의 후단에 전달체인(90)을 장착하여 실시한다. 이를 위해 상기 유성기어(50)을 연동시키는 시프트포크(60)의 장착위치 역시 상기 유성기어(50)의 설치위치에 맞추어 조정하여 실시함이 타당하다.
상기의 구성에 의하여 후륜축(40) 뿐 아니라 전륜축(80)에도 유성기어(50)에 의해 증감된 토크를 전달할 수 있다.
또한 본 실시예의 경우, 탑승자가 수동으로 4Low모드로 전환하는 방식대신 운행중 차량이 일정조건에 처한 경우 이를 감지하여 자동으로 4Low모드로 변환할 수 있도록 구현하여 실시함이 타당한데, 도 4에서는 이에 대한 대략적인 플로우차트가 도시되어 있다.
상기 도면을 참조하면, 엔진의 동력은 변속기(미도시), 마그네틱클러치(20) 및 다판클러치(30)를 거치면서 메인축(10)에서 유성기어(50)에서 토크 및 회전수가 증감되어 전륜축(80)과 후륜축(40)으로 전달되는데, 오토 및 4Low모드 변환을 위한 상기 유성기어(50)를 조작시, 미리 설정된 일정 조건을 감지시 자동으로 조작하게 된다.
즉, 운전자가 악셀레이터 페달을 밟은 상태에서 전륜축(80)과 후륜축(40)의 속도비 차이에 타라 4Low모드 전환의 필요성을 판단하게 되는데, 운전자자 악셀레이터 페달을 밟은 상태에서 전륜축(80)과 후륜축(40)의 RPM차이가 300RPM정도 나는 경우 차량은 구덩이에 빠진 상태이거나 보다 큰 구동력을 요하는 상황이므로 이러한 경우 자동으로 4Low모드로 전환할 수 있도록 구현하여 실시함이 타당하다.
이를 위해 본 실시예에서는, 상기 전륜축(80) 및 후륜축(40)의 RPM를 측정하는 센서부(110)와, 상기 센서부(110)에서 측정된 전륜축(80) 및 후륜축(40)의 RPM의 차이가 300RPM이상인 경우에 상기 모터부(70)를 구동하여 4Low 모드로 전환시키는 제어부(100)를 포함하여 실시할 수 있다.
즉 상기 센서부(110)에 의해 전륜축(80) 및 후륜축(40)의 RPM을 측정하고 측정된 RPM차이가 300RPM이상인 경우, 탈출모드를 요하는 조건으로 판단하여 상기 센서부(91)에서 측정된 전기적신호를 분석하여 상기 유성기어(50)를 연동할 수 있는 모터부(70)를 구동시키는 제어부(100)를 구비하여 실시함으로써 상기 목적을 달성할 수 있다.
또한 상기 제어부(100)는 상기 전륜축(80) 및 후륜축(40)의 RPM 차이뿐 아니라 운전자의 엑셀레이터 구동 여부를 확인하여, 엑셀레이터의 구동 시에 한하여 4Low모드로 전환할 수 있도록 구성하여 좀 더 완전한 실시예를 형성할 수 있다.
상기 구성에 의하여 주행 조건을 자동으로 파악하여 주행모드를 변환하고, 유성기어(50)의 위치 변경에 의해 상기 유성기어(50)에 의해 증대된 출력을 후륜축(40)뿐 아니라 전륜축(80)에도 전달할 수 있도록 구성함으로써 탈출성능을 증대시키는 장점이 있다.
이상에서, 본 발명의 특정한 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였다. 그러나 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구의 범위에서 청구하는 본 발명의 요지와 사상을 벗어남이 없이 당해 발명에 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 누구든지 다양한 수정과 변형실시가 가능할 것이다.
도 1은 종래기술에 의한 사륜차량의 동력전달 구조를 도시한 개념도,
도 2는 종래기술에 의한 사룬차량의 동력전달구조의 작동순서를 나타내는
플로우차트,
도 3은 본 발명에 의한 사륜차량의 동력전달 구조를 도시한 개념도,
도 4는 본 발명에 의한 사룬차량의 동력전달구조의 작동순서를 나타내는
플로우차트.
<도면의 주요 부분에 대한 설명>
10 : 메인축 20 : 마그네틱클러치
30 : 다판클러치 40 : 후륜측
50 : 유성기어 60 : 시프트포크
70 : 모터부 80 : 전륜축
90 : 전달체인 100 : 제어부
110 : 센서부

Claims (3)

  1. 삭제
  2. 변속기에서 동력을 전달받는 메인축과, 상기 메인축에 장착되어 변속기에서 동력을 발생한 동력을 전달하는 마그네틱클러치 및 다판클러치와, 상기 메인축의 토크 및 회전수를 조정하여 후륜축으로 동력을 전달하는 유성기어와, 상기 유성기어를 연동시켜 구동상태를 변경시키는 시프트포크 및 상기 시프트포크를 작동시키는 모터부와, 상기 메인축의 동력을 전륜축으로 전달하는 전달체인을 포함하되, 상기 유성기어는 상기 다판클러치의 후단에 위치하여 변환된 동력을 후륜축 및 상기 전달체인으로 전달하는 것을 특징으로 하는 사륜차량의 동력전달구조에 있어서,
    상기 모터부는 상기 전륜축 및 후륜축의 RPM를 측정하는 센서부와,
    상기 센서부에서 측정된 전륜축 및 후륜축의 RPM의 차이가 300RPM이상인 경우에 상기 모터부를 구동시켜 4Low 모드로 전환하는 제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 사륜차량의 동력전달구조.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 제어부는 운전자가 악셀레이터를 밟은 경우에 한하여 상기 모터부를 구동시켜 4Low모드로 전환하는 것을 특징으로 하는 사륜차량의 동력전달구조.
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