KR100986275B1 - 구동력 전달장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 적은 액압으로 메인클러치를 체결시킬 수 있는 구동력 전달장치에 관한 것이다.

액압에 의해 피스톤인 일차클러치를 가압하면 일차클러치가 체결된다. 일차클러치가 체결되면, 일차클러치와 삽입결합하고 있는 캠기구가 일차클러치를 통해서 입력축으로부터 입력되는 구동력을 이용하여 피스톤 가압력보다도 증폭된 가압력으로 메인클러치를 가압하고, 그 결과로 메인클러치가 체결된다.

구동력, 전달장치, 클러치, 캠기구

Description

구동력 전달장치{DRIVING FORCE TRANSMITTING DEVICE}

본 발명은 구동력 전달장치에 관한 것으로, 특히 적은 액압으로 메인클러치를 체결시킬 수 있는 구동력 전달장치에 관한 것이다.

종래에 입력축으로부터 출력축으로 전달되는 구동력을 단속하는 메인클러치를 구비한 구동력 전달장치가 알려져 있는바, 이러한 메인클러치를 체결하는 기술에 관한 것의 한 예로 아래의 특허문헌1에는 오일펌프(32)로부터 작동유를 피스톤 (26)으로 공급하고, 피스톤(26)에 의해 메인클러치로서의 다중판 클러치(23)을 가압해서 다중판 클러치(23)를 체결하는 기술이 개시되어 있다.

[특허문헌1] 특개2001-206092호 공보

그러나 상기의 특허문헌1에 개시된 기술에서는 피스톤으로 메인클러치를 가압함에 따라 다음과 같은 문제점이 있다. 즉, 메인클러치를 체결하는데 필요로 하는 가압력(F)은 액압(P)과 피스톤 단면적(A)의 크기에 의해서 규정된다. 따라서, 메인스위치를 체결하는데 필요한 가압력(F)이 큰 경우에는 액압(P)과 피스톤 단면적(A) 중에서 적어도 어느 한쪽이 커져야 할 필요가 있다.

이때, 피스톤 단면적(A)을 크게 설정한 경우에는 응답성능의 악화, 피스톤의 대형화에 수반하는 유니트의 대형화 및 중량화를 초래하는 문제가 있어서 피스톤 단면적(A)을 크게 하는 것은 불가능하므로 액압(P)을 크게 할 필요가 있었다. 그러나, 액압(P)을 크게 설정한 경우에는 큰 액압(P)을 발생시킬 수 있는 큰 펌프와, 그에 대응하는 모터를 필요로 하게 되고, 펌프와 모터의 대형화 및 중량화를 초래하는 문제점이 있었다. 그리고, 높은 토크 상태를 유지하는 경우에는 모터의 부하가 커져서 열이 상승하여 모터가 소손(燒損)된다고 하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 적은 액압으로 메인클러치를 체결시킴과 아울러 빠른 응답성을 확보하는 것이 가능한 구동력 전달장치를 제공하는 데에 목적을 두고 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여, 청구항1 기재의 구동력 전달장치는 구동력을 발생하는 원동기와, 원동기에 의해 발생하는 구동력이 입력되는 입력축과, 그 입력축으로 입력된 구동력이 출력되는 출력축과, 상기 입력축으로부터 출력축으로 전달되는 구동력을 단속하는 메인클러치를 구비한 것으로서, 상기 메인클러치보다도 입력축 측에 위치하여 입력축으로부터 전달되는 구동력을 단속하는 일차 클러치와, 액압을 발생하는 액압펌프와, 그 액압펌프에 의해 발생하는 액압으로 상기 일차 클러치를 가압하는 피스톤과, 상기 일차 클러치에 끼움결합되며 피스톤에 의해 일차 클러치가 체결되는 상태에서, 일차 클러치를 통하여 입력축으로부터 입력되는 구동력을 이용해서 상기 피스톤의 가압력 보다도 증폭된 가압력으로 상기 메인클러치를 가압하여 메인클러치를 체결하는 캠기구를 구비하고 있다.

청구항2 기재의 구동력 전달장치는, 청구항1 기재의 구동력 전달장치에 있어서 상기 액압펌프를 구동하는 전동모터와, 상기 액압펌프로부터 피스톤으로 통하는 공급로 내의 액압을 검출하는 액압검출수단과, 그 액압검출수단의 검출결과에 근거하여 상기 전동모터를 제어하는 제어수단을 구비하고 있다.

청구항3 기재의 구동력 전달장치는, 청구항2 기재의 구동력 전달장치에 있어서, 상기 캠기구는 상기 일차클러치에 끼움결합되는 1차캠과, 그 일차캠과 대향하게 배치되어 상기 출력축에 대하여 이동가능하게 끼움결합되어 상기 메인클러치를 가압하는 메인캠과, 그 메인캠과 일차캠의 사이에 이동가능하게 배치되는 캠폴로어 (cam follower)와, 그 캠폴로어의 이동경로에서 상기 메인캠의 일차캠과의 대향면과 상기 일차캠의 메임캠과의 대향면 중 적어도 어느 한 쪽에 깊이가 연속적으로 변화하도록 형성된 캠홈을 구비하고 있다.

청구항4 기재의 구동력 전달장치는, 청구항3 기재의 구동력 전달장치에 있어서, 상기 메인클러치와 메인캠과의 사이에 배치되고, 상기 메인캠이 상기 메인클러치를 가압하는 방향과는 반대방향으로 상기 메인캠을 편향시키는 편향 부재를 구비하고 있다.

청구항5 기재의 구동력 전달장치는, 청구항4 기재의 구동력 전달장치에 있어서, 상기 제어수단은 상기 공급로 내의 액체에 대하여 상기 공급로 내로 액체가 충만되도록 하기에 필요한 초기압력, 또는 상기 일차클러치의 백래쉬(backlash)를 억제하기 위하여 상기 피스톤의 미끄럼저항보다도 큰 초기압력이 항시 작용하도록 상기 전동모터를 제어한다.

청구항6 기재의 구동력 전달장치는 청구항5 기재의 구동력 전달장치에 있어서, 상기 초기압력은 상기 편향 부재가 메인캠을 편향시키는 편향력보다도 적게 설정되어 있다.

청구항7 기재의 구동력 전달장치는, 청구항6 기재의 구동력 전달장치에 있어서, 상기 메인클러치, 일차클러치, 피스톤, 캠기구, 출력축 및 편향 부재는 상기 입력축을 사이에 두고 그 양편으로 각각 배치되며, 상기 출력축은 각각 후륜이 장착되는 후륜축이 되고, 상기 입력축으로 연결되어 한 쌍의 전륜 각각이 장착되는 한 쌍의 전륜축 중 적어도 어느 한쪽보다도 상기 입력축을 항시 고속으로 회전시키는 전달기어비가 설정되어 있는 기어기구를 구비하고 있다.

청구항8 기재의 구동력 전달장치는 청구항4 기재의 구동력 전달장치에 있어서, 상기 편향 부재는 출력축을 삽입관통하는 디스크스프링으로 구성되어 있다.

청구항9 기재의 구동력 전달장치는, 청구항1 기재의 구동력 전달장치에 있어서, 상기 일차클러치의 마찰재는 페이퍼재(紙製)로 구성되어 있다.

청구항10 기재의 구동력 전달장치는, 청구항2 기재의 구동력 전달장치에 있어서, 상기 제어수단은 상기 전동모터가 정지되어 있는 상태에서 상기 액압검출수단에 의해 검출되는 액압을 그 액압검출수단에 의해 검출되는 초기값으로 설정하는 초기값 설정수단과, 그 초기값 설정수단에 의해 설정된 초기값에 기초하여 상기 액압검출수단에 의해 검출되는 실제의 액압을 보정하는 보정수단과, 그 보정수단에 의해 보정된 액압에 근거하여 상기 전동모터를 구동 또는 정지시켜 상기 액압펌프에 의해 공급로로 송출되는 액체의 압력을 조정하고, 상기 공급로 내의 액압을 조정하는 액압조정수단을 구비하고 있다.

한편, 청구항10에 있어서, 일차클러치를 피스톤으로 가압하는 것은, 피스톤에 의해 일차클러치를 직접 가압하는 경우와, 피스톤에 의해 타부재를 가압하고 그 타부재에 의해 일차클러치를 간접적으로 가압하는 것을 포함한다.

이때, 특개평10-86686호 공보에 개시되어 있는 바와 같이, 입력축과 출력축을 연결가능한 장치본체와, 그 장치본체에 파이프를 통해서 접속된 액압액츄에이터와, 그 액압액츄에이터를 제어하는 제어회로를 구비하는 트랜스퍼장치가 알려져 있다. 장치본체에는 입력축으로 입력된 토크를 출력축으로 전달하는 다중판 클러치와, 그 다중판 클러치를 가압하는 피스톤이 설치되어 있으며, 액체액츄에이터에는 피스톤을 이동시키기 위해서 액압을 파이프로 공급하는 모터가 설치되어 있다. 그리고, 파이프 내의 액압은 압력센서에 의해 검출되고, 그 압력센서에 의해 검출되는 액압에 기초하여 제어회로를 통해 모터가 구동되어 파이프 내의 액압이 조정된다.

일반적으로, 파이프 내의 액압을 모터의 구동에 의해 제어하는 구동회로는, 액압센서에 의해 검출되는 파이프 내의 액압에 기초하여 피드백 제어를 수행한다. 이러한 피드백 제어는 압력센서에 의해 실제로 검출된 액압값과 모터에 흐르는 전류값을 관련지워서 미리 기억된 데이타를 참조해서 모터로 흐르게 되는 전류값을 설정하고, 파이프 내의 액압을 조정하는 것이다. 따라서, 피드백 제어를 행함으로써 파이프 내를 소정의 액압으로 조정하는 것이 가능하여 입력축으로부터 출력축으로 전달되는 구동력을 조정할 수 있다.

그러나, 압력센서(액압검출수단)에 의해서 검출되는 값에 근거하여 피드백 제어를 행함에 있어서, 파이프 내의 액압을 소정의 액압으로 조정하는 것이 가능하나, 압력센서는 부품치수 등의 제조공차가 있기 때문에 검출되는 액압의 값이 제품마다 상이하다. 따라서, 압력센서에 의해 실제로 검출되는 액압의 값과 모터로 흐르는 전류값을 연관지워서 미리 기억된 테이블을 참조하여 모터로 흘러드는 전류값을 설정한 경우에는 압력센서마다 검출되는 상이하기 때문에 공급로 내를 소정의 액압으로 조정할 수가 없어서 입력축으로부터 구동력을 정확하게 전달하는 것이 가능하지 않다고 하는 문제점이 있었다.

그리고, 압력센서는 부품치수 등의 제조공차 뿐만이 아니라 그 압력센서가 설치된 주변온도에 의해서도 검출되는 액압의 값이 편차가 발생함과 아울러 그 사용기간에 따른 열화에 의해서도 검출되는 액압값에 편차가 발생한다.

청구항10 기재의 구동력 전달장치는, 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 액압검출수단에 의해 검출되는 액압의 편차 발생을 낮추고, 공급로 내를 소정의 액압으로 조정하는 것이 가능한 구동력 전달장치를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

청구항11 기재의 구동력 전달장치는 청구항10 기재의 구동력 전달장치에 있어서, 상기 초기값 설정수단은 전동모터를 역회전구동시켜서 액압펌프로 공급로 내의 액체를 흡인하고, 그 공급로 내의 액압을 부압으로 하는 부압발생수단과, 그 부압발생수단에 의해 공급로 내의 액압이 부압으로 되고, 상기 전동모터의 역회전구동이 정지된 후에 소정시간의 경과여부를 판단하는 시간판단수단을 구비하여, 그 시간판단수단에 의해 소정시간이 경과한 것으로 판단된 경우에, 상기 액압검출수단에 의해 검출되는 액압을 그 액압검출수단에 의해 검출되는 초기값으로 설정하게 된다.

즉, 청구항11에 따른 시간판단수단이 판단하는 소정시간은, 전동모터의 역전구동이 정지된 후에 공급로 내의 액압이 부압으로부터 제로압(대기압)으로 되기까지 걸리는 시간 이상으로 된다.

청구항12 기재의 구동력 전달장치는, 청구항11 기재의 구동력 전달장치에 있어서, 상기 초기설정수단은 전동모터를 구동시켜서 공급로 내를 미리 정해진 초기값으로 대응시킨 액압으로 조정하는 액압초기값 조정수단을 구비하고, 상기 부압발생수단은 액압초기값 조정수단에 의해 공급로 내가 초기값에 대응된 액압으로 조정된 후에, 전동모터를 역회전구동시켜 공급로 내의 액압을 부압으로 하게 된다.

즉, 청구항12에 있어서, 미리 예정된 초기값은 전 회의 초기값 설정수단에 의해 설정된 초기값으로 정하는 것도 바람직하다. 공급로 내의 액압이 안정화된 액압값으로 되어 공급로의 형상이나 전동모터(또는 액압펌프)의 성능 등에 기초해서 설정되는 액압값으로 정하는 것도 바람직하다.

청구항13 기재의 구동력 전달장치는, 청구항11 또는 12 기재의 구동력 전달장치에 있어서, 상기 액압검출수단은 내구성을 감안한 사용가능한 부압의 최소치가 미리 정해져 있어서 부압발생수단는 상기 공급로 내의 액압이 액압검출수단이 사용가능한 부압의 최소값 보다도 큰 값으로 되도록 전동모터의 구동조건을 설정하고 있다.

청구항14 기재의 구동력 전달장치는, 청구항 11 기재의 구동력 전달장치에 있어서, 상기 전동모터는 구동정지 시점으로부터 다음번 구동개시까지의 사이에 필요로 하는 대기시간이 정해지고, 상기 부압발생수단은 전동모터가 역회전구동해서부터 그 전동모터의 정지 후에 상기 소정기간이 경과하기까지의 시간이 상기 대기시간 이내로 되도록 전동모터의 구동조건을 설정하는 것이다.

청구항15 기재의 구동력 전달장치는, 청구항11 기재의 구동력 전달장치에 있어서, 상기 액압검출수단은 내구성을 감안한 상태에서의 사용가능한 부압의 최소값이 미리 정해져 있어서 공급로에는 그 공급로와 외부공기실을 연통하는 연통구가 형성되고, 그 연통구는 상기 전동모터를 역전구동시킨 경우에 액압펌프에 의해 공급로로부터 흡인되는 제1 유량과 상기 연통구로부터 공급로로 유입하는 공기의 제2 유량에 기초하여 정해지는 공급로 내의 액압이, 액압검출수단이 사용가능한 부압의 최소값 보다도 큰 값으로 되도록 그 개구량이 설정된다.

청구항16 기재의 구동력 전달장치는, 청구항11 기재의 구동력 전달장치에 있어서, 상기 전동모터는 구동정지해서부터 다음 구동시작까지의 사이에 필요하게 되는 대기시간이 정해져 있고, 상기 공급로에는 그 공급로와 외부공기실을 연통하는 연통구가 형성되고, 그 연통구는 상기 모터가 역전구동하는 때부터 그 구동모터가 정지된 후에 연통구로부터 공기가 유입도어 공급로 내의 압력이 부압으로부터 대기값으로 회복하는 시간이 상기 대기시간 이내로 되도록 그 개구량이 설정되어 있다.

즉, 청구항13 내지 16 중 어느 한 항에 있어서, 부압설정수단에 의해 설정되는 구동모터의 구동조건으로는, 예를 들면 전동모터의 회전속도나 회전시간, 총 회전수 등을 들 수 있다.

청구항17 기재의 구동력 전달장치는, 청구항10 기재의 구동력 전달장치에 있어서, 상기 메인클러치나 일차클러치에 의해 입력축으로부터 출력축으로 구동력전달 제어의 개시신호 또는 정지지시를 검출하는 지시검출수단을 구비하고, 상기 초기값 설정수단은 지시검출수단에 의해 구동력전달 제어의 개시지시가 검출될 때마다 또는 지시검출수단에 의해 구동력전달 제어의 정지지시가 검출될 때마다 상기 액압검출수단에 의해 액압을 검출하여 초기값을 설정한다.

즉, 청구항17 기재의 지시검출수단은 전동모터측으로의 전원의 공급 또는 정지를 검출하도록 구성하는 것도 바람직하다. 키의 조작을 검출하는 구성으로는 키가 시동측으로 조작된(점화 온) 직후 또는 키가 정지측으로 조작된(점화 오프) 직후에 초기값 설정수단에 의해 초기값을 설정하는 것이 바람직하다. 이는 평상시에 행해지는 입력축으로부터 출력축으로의 구동력 전달제어에 미치는 영향을 감소시키기 위함이다.

청구항18 기재의 구동력 전달장치는, 청구항10 기재의 구동력 전달장치에 있어서, 상기 부압발생수단은 전동모터를 정회전구동시켜서 피스톤이 최대의 이동량으로 동작한 경우에 공급로 내로 공급되는 제3 유량 이상을 공급로로부터 흡인하도록 전동모터를 역회전 구동시키도록 구성되어 있다.

즉, 공급로 내부로 공급되는 제3 유량은 공급로 자체의 기계적인 편향변형 및 유로 내부(주로 액체내)에 포함되는 액체의 압축변형이 있는 경우에는 상기 공급로 자체의 기계적인 편향변형에 수반하여 공급되는 유량과, 유로 내부에 포함되는 기체의 편향변형에 수반하여 공급되는 유량을 포함하는 것으로 된다.

청구항19 기재의 구동력 전달장치는, 청구항10 기재의 구동력 전달장치에 있어서, 상기 액압검출수단이 설치된 근방의 온도를 검출하는 온도검출수단과, 액압검출수단에 의해 검출되는 액압을 온도검출수단에 의해 검출되는 온도에 대응해서 보정하는 액압온도보정수단을 구비하고 있다.

청구항1 기재의 구동력 전달장치에 의하면, 메인클러치를 체결하는 경우, 액압펌프에서 발생하는 액압에 의해 피스톤이 일차클러치를 가압하여 일차클러치가 체결된다. 일차클러치가 체결되면 일차클러치에 끼움결합되고 있는 캠기구가 일차클러치를 통해서 입력축으로부터 입력되는 구동력을 이용해서 피스톤의 가압력보다도 증폭된 가압력으로 메인클러치를 가압하고, 그 결과로 메인클러치가 체결된다. 즉, 메인클러치는 캠기구에 의해서 일차클러치를 통해서 입력축으로부터 입력되는 구동력을 이용하여 피스톤의 가압력보다도 증폭된 가압력으로 가압되기 때문에 일차클러치를 가압하기 위한 액압은 적어도 되어 적은 액압으로 메인클러치를 체결시키는 것이 가능하다고 하는 효과가 있다. 또한, 높은 토크 상태를 유지하는 경우에 있어서도 모터에 가해지는 부하가 적어지게 되어 모터의 소손을 억제할 수 있음으로 해서 모터의 수명을 연장할 수 있다.

청구항2 기재의 구동력 전달장치에 의하면, 청구항1 기재의 구동력 전달장치에 따른 효과에 더하여 전동모터는 액압검출수단에 의해 검출되는 액압에 기초하여 제어수단에 의해 제어된다. 예를 들면, 제어수단은, 액압검출수단으로 검출되는 액압에 근거하여 미리 기억되어 있는 액압과 메인클러치 전달토크와의 관계를 보여주는 맵에 따라서 전동모터를 피드백 제어하는 것이 가능하다. 따라서, 정확한 메인클러치 전달토크가 얻어져서 토크의 편차를 억제하는 것이 가능하다고 하는 효과가 있다.

청구항3 기재의 구동력 전달장치에 의하면, 청구항2 기재의 구동력 전달장치에서 발휘되는 효과에 부가하여 일차클러치가 체결된 상태로 입력축을 회전하면 일차클러치에 끼움결합되는 일차캠과, 메인캠과의 사이에 회전차이가 발생하고, 그 회전차이에 의해 캠폴로어가 캠홈을 따라서 메인캠을 메인클러치 측으로 가압하도록 이동하고, 그 결과로 메인클러치가 메인캠으로 가압되어 메인클러치가 체결되어 진다. 따라서, 간단한 구조로 입력축으로부터 전달되는 구동력을 메인클러치를 가압하는 가압력으로 변환하는 것이 가능하다고 하는 효과가 있다.

청구항4 기재의 구동력 전달장치에 의하면, 청구항3 기재의 구동력 전달장치에서 발휘되는 효과에 더하여 메인클러치와 메인캠과의 사이에 배치되어 메인캠이 메인클러치를 가압하는 방향과는 반대방향으로 메인캠을 편향시키는 편향 부재를 구비하고 있기 때문에 메인캠으로부터 메인클러치로의 가압력의 공급이 없게 되면 편향 부재의 편향력에 의해 메인캠이 원래의 위치로 복귀되기 때문에 드래그 토크(drag torque)의 전달을 억제하는 것이 가능하다는 효과가 있다

청구항5 기재의 구동력 전달장치에 의하면, 청구항4 기재의 구동력 전달장치에서 발휘되는 효과에 더하여 전동모터는 제어수단에 의해 공급로 내부의 액체에 대하여 공급로 내부로 액체가 충만되도록 하기에 필요한 초기압력 또는 일차클러치의 백래시(backlash) 억제하기 위하여 피스톤의 미끄럼저항 보다도 큰 초기압력이 상시 부하되도록 제어된다. 따라서, 공급로 내부로 액체를 충만시키기 위한 시간 또는 일차클러치의 백래시 방지에 필요한 시간만큼 응답성을 향상시키는 것이 가능하다는 효과가 있다.

청구항6 기재의 구동력 전달장치에 의하면, 청구항5 기재의 구동력 전달장치에 따르는 효과에 부가하여 초기압력은 편향 부재가 메인캠을 편향시키는 편향력보다도 적게 설정되어 있기 때문에 응답성을 확보한 상태에서 메인클러치에 예하중을 가함이 없이 드래그 토크를 낮아지게 억제하는 것이 가능하다는 효과가 있다.

청구항7 기재의 구동력 전달장치에 의하면, 청구항6 기재의 구동력 전달장치에 따른 효과에 더하여, 입력축은 기어기구에 의해 한 쌍의 전륜축 중 적어도 한 쪽 보다도 항상 고속으로 회전한다. 즉, 이 구동력 전달장치를 탑재한 자동차에서는 좌우 어느 쪽의 코너링 주행시에 어느 쪽의 메인클러치를 체결하는 것으로 코너링 주행시에 있어서 코너링힘을 증대시키는 것이 가능하다는 효과가 있다. 또한, 만일 입력축과 출력축 사이에 상시 차동회전이 입력되는 경우라도 역회전 토크를 억제함으로써 메인클러치의 내구성이나 연비가 악화되는 것을 방지할 수 있다는 효과가 있다.

이와 같은 효과와 관련하여 보다 구체적으로 설명한다. 일본 특개2004- 11478호 공보에는 자석코일로서 아마츄어를 흡인하고 그 흡인력으로 다중판 클러치를 압착함으로써 토크를 전달하는 구동력 전달장치를 입력축의 좌우 양측에 배치하고, 이 입력축으로 동력을 전달하는 기어기구의 전달기어비를 1과 증속측으로 교대시키는 기술이 개시되고 있다.

이 기술을 이용하면 그와 같은 한 쌍의 구동력 전달장치를 자동차의 한 쌍의 후륜에 동력을 전달하는 장치로서 탑재한 경우 코너링 주행시에는 그와 같은 전달기어비를 증속측으로 설정하고, 전륜보다도 외측의 후륜을 빠르게 회전시킴으로써 코너링 주행시에 있어서 코너링힘을 증대시키는 것이 가능하다. 또한 직진 주행시에는 그러한 전달기어비를 1로 절환함으로써 다중판 클러치에 차동회전이 입력되는 것을 방지할 수 있다.

한편, 특개2004-52901호 공보에는 상기 전달기어비의 절환기구를 설치함이 없이 코너링 주행시에 있어서 코너링힘을 증대시키기 위하여 전륜보다도 외측의 후륜을 빠르게 회전시키도록 전달기어비가 고정된 기어기구를 구비한 동력전달장치가 개시되고 있다. 이 경우에는 그와 같은 전달기어비의 절환기구분만큼 간단한 구조로 코너링힘을 증대시키는 것이 가능하게 되어 다중판 클러치에는 상시 차동회전력이 입력되어 진다.

그와 같은 이유로 해서, 다중판 클러치의 역회전 토크가 커지게 되고, 클러치가 발열하여 클러치의 내구성이 손상됨과 아울러 연비를 악화시키는 문제점이 있다. 또한, 이와 같은 역회전 토크를 감소시키기 위해서는 다중판 클러치의 엔드 플레이(end play)를 높일 필요가 있는바, 이와 같이 엔드 플레이를 높이게 되면 응답성이 저하된다는 문제점이 있다.

그러나, 본 발명에 따르면, 각 편향 부재에 의해 각 메인클러치의 엔드 플레이가 충분하게 확보가능하여 역회전 토크를 저감하는 한편 초기압력에 의해 일차 클러치의 간격을 메워 놓음과 아울러 기어기구에서 설정되어 있는 전달기어비에 의해 캠기구가 고속으로 작동하기 때문에 일차클러치로부터 캠기구를 통해서 메인클러치로의 응답성이 확보되고 있다. 따라서 전달기어비를 1과 증속측으로 절환하는 절환기구를 탑재하지 않고서도 간단한 구조로 코너링 주행시에 있어서 코너링힘을 증대시키는 것이 가능함과 아울러 가령 입력축과 출력축과의 사이에 상기 차동회전이 입력되고 있다고 하더라도 메인클러치의 내구성이나 연비가 악화되는 것을 방지할 수 있다고 하는 효과가 있다.

청구항8 기재의 구동력 전달장치에 의하면, 청구항4 기재의 구동력 전달장치에 따르는 효과에 부가하여, 편향 부재는 출력축을 삽입관통하는 디스크스프링으로 구성되기 때문에 간단한 구조이면서도 균일하게 메인캠으로 편향력이 부여되도록 할 수 있다.

청구항9 기재의 구동력 전달장치에 의하면, 청구항1 기재의 구동력 전달장치에서 발휘되는 효과에 부가하여, 일차클러치의 마찰재는 페이퍼재로 구성되어 있기 때문에 양호한 내진동성(judder resistence)을 취득하는 것이 가능하다고 하는 효과가 있다. 즉, 금속제로 구성하는 경우에는 내진동성을 취득하기 위해서는 표면형상의 최적화나 열처리 또는 표면처리에 의한 마찰특성 안정화 등의 특수가공을 시행해야할 필요가 있는바, 페이퍼재는 내진동성이 우수하여 그와 같은 특수가공을 행할 필요가 없기 때문에 고생산성, 저코스트화를 실현할 수 있다고 하는 효과가 있다.

청구항10 기재의 구동력 전달장치에 의하면, 청구항2 기재의 구동력 전달장치에 따르는 효과에 더하여 공급로 내부의 액압은 액압검출수단에 의해 검출되고, 전동모터가 정지되어 있는 상태에서 액압검출수단에 의해 검출되는 액압이 초기값으로 되어 초기값 설정수단에 의해 설정된다. 액압조정수단에 의해 공급로 내부의 액압을 조정하는 경우에는 초기값 설정수단에 의해 설정된 초기값에 기초하여 액압검출수단에 의해 검출되는 실제의 액압이 보정수단을 통해서 보정되고, 그 보정된 액압을 근거로 전동모터를 구동 또는 정지시켜 액압펌프에 의해 공급로로 송출되는 액체의 액압이 조정된다.

일반적으로, 액압검출수단은 제조시의 치수오차로 되는 제조편차나 주변온도, 사용기간 등에 의해서 검출되는 액압 값이 실제의 액압 값과 상이하게 되어 액압값과 전동모터의 구동조건을 관련지워 미리 기억된 테이블을 참조하여 공 급로 내부의 액압을 조정하는 경우에는 공급로 내부를 소정의 액압으로 조정하는 것이 곤란하였다.

그러나, 초기값 설정수단에 의해 전동모터가 정지하여 예컨대 제로압(대기압 )의 상태에서 검출되는 액압을 초기값으로 설정할 수 있기 때문에 실제로 설치되어 있는 액압검출수단의 특성에 대응한 초기값을 설정하는 것이 가능하고, 액압검출수단의 제조편차나 주변온도 또는 사용기간에 따른 열화편차의 영향에 따른 검출값의 편차를 억제하는 것이 바람직하다는 효과가 있다. 그리고, 초기값 설정수단에 의해 실제의 제로압 상태에서 검출되는 액압값에 기초하여 실제의 액압을 보정수단으로 제로로 보정가능하기 때문에 그 보정한 액압(제로압)에 기초하여 공급로 내부로 송출되는 액체의 유량을 보정가능하고, 제조편차나 주변온도, 사용기간에 의한 영향을 낮추고, 입력축으로부터 출력축으로 구동력을 정확하게 전달하는 것이 가능하다고 하는 효과가 있다.

청구항11 기재의 구동력 전달장치에 의하면, 청구항10 기재의 구동력 전달장치에서 발휘되는 효과에 부가하여, 부압발생수단에 의해 전동모터가 역회전 구동되어 액압펌프에 의해 공급로 내부의 액체가 흡인되어 공급로 내부의 액압이 부압으로 되고, 그 후에 전동모터의 역회전 구동이 정지되고부터 소정시간이 경과한 것으로 시간판단수단에 의해 판단된 경우에는 액압검출수단에 의해 검출되는 액압이 초기값 설정수단에 의해 초기값으로 설정된다.

이때, 전동모터가 정지되어 있는 상태에 있어서도, 전동모터가 구동되어 액압펌프에 의해 공급로 내부로 액체가 송출된 직후인 경우라면, 공급로 내부에 정압 의 잔압이 잔류하고 있는 경우도 있어서 액압검출수단의 정확한 초기값(제로값에 대응한 값)을 설정하는 것이 어렵다. 그러나, 부압발생수단에 의해 공급로 내부의 액압을 일단 부압으로 하고, 전동모터를 정지시키고 나서부터 소정시간이 경과한 후에 액압검출수단에 의해 검출되는 검출값을 초기값으로 설정하기 때문에 공급로 내부가 거의 대기압으로 회복한 상태의 액압(제로)을 초기값으로 설정할 수 있고, 공급로 내부에 정압의 잔압이 잔류하여 정확한 초기값을 설정할 수 없게 되는 것을 억제할 수 있다고 하는 효과가 있다.

청구항12 기재의 구동력 전달장치에 의하면, 청구항11 기재의 구동력 전달장치에 따르는 효과에 부가하여, 액압 초기값 설정수단에 의해 전동모터가 구동되어 공급로 내부의 액압이 미리 정해진 초기값에 대응한 액압으로 조정되고, 그 후에 부압발생수단에 의해 전동모터가 역회전구동되어 공급로 내부의 액압이 부압으로 된다. 따라서, 예를 들면 초기값이 공급로 내부의 액압을 거의 대기압으로 되도록 하는 값으로 설정되어 있는 경우에는 공급로 내부의 액압이 미리 정해진 초기값에 대응한 액압으로 되도록 조정된 후에 전동모터를 역회전 구동하기 때문에 공급로 내부의 잔압을 확실하게 제거할 수 있어서 대기압 이하로 되도록 하는 것이 가능하다.

이때, 전동모터를 역회전 구동시켜 공급로 내부의 액체를 흡인하는 흡인량이 일정함과 아울러 초기값 설정수단을 개시하는 시점의 액압이 낮은 값으로부터 높은 값으로까지 분포되어 있는 경우에 대하여 설명한다. 초기값 설정수단을 개시하는 시점의 액압이 낮은 경우에는 기계적인 편향변형분의 공급로 내부의 액압도 흡인하 지 않으면 안되기 때문에 그만큼 공급로로부터 흡인하는 흡인량을 크게 설정할 필요가 있다. 한편, 초기값 설정수단을 개시하는 시점의 액압이 낮은 경우에 상기의 큰 흡인량의 흡인을 행하면 공급로 내부의 부압값이 과도하게 커져서 액압검출수단의 사용가능한 부압의 최소값보다 적은 값으로 되어 액압검출수단이 파손되어 버리고 마는 문제가 발생한다.

그러나, 액압 초기값 조정수단에 의해 공급로 내부를 미리 정해진 초기값에 대응한 액압으로 조정한 후에 전동모터를 역회전 구동시켜 공급로 내부의 액압을 초기값에 대응한 액압 이하로 하기 때문에 일정한 흡인량으로 그리고 적은 흡인량으로 공급로 내부를 안정한 부압으로 설정하는 것이 가능하다고 하는 효과가 있다.

청구항13 기재의 구동력 전달장치에 의하면, 청구항11 또는 12 기재의 구동력 전달장치에서 발휘되는 효과에 더하여, 공급로 내부의 액압이 액압검출수단이 사용가능한 부압의 최소값보다 큰 값으로 되도록 전동모터의 구동조건이 부압발생수단에 의해 설정되기 때문에 액압발생수단이 검출가능한 부압의 최소값보다도 한층 부압으로 되고, 액압검출수단이 파손되거나 오검출하는 것을 방지하는 것이 가능하다는 효과가 있다.

청구항14 기재의 구동력 전달장치에 의하면, 청구항11 기재의 구동력 전달장치에 따른 효과에 더하여, 전동모터가 역회전 구동해서부터 그 전동모터의 정지 후에 소정시간이 경과하기까지의 시간이, 구동정지해서부터 다음의 구동개시까지의 사이에 필요로 하는 대기시간 이내로 되도록 전동모터의 구동조건이 부압발생수단에 의해 설정된다.

예를 들면, 전동모터가 역회전 구동해서부터 그 전동모터의 정지 후에 소정시간이 경과하기까지의 시간이 대기시간보다 길게 되면, 초기값 설정수단에 의해 초기값이 설정되기 전에 전동모터의 구동이 개시되기 때문에 초기값이 미설정으로 되어 버린다. 그러나, 전동모터가 역회전 구동해서부터 그 전동모터의 정지 후에 소정시간이 경과하기까지의 시간이 대기시간보다 짧게 되도록 전동모터의 구동조건이 설정되어 있기 때문에 초기값 설정수단에 의해 초기값을 확실하게 설정하는 것이 가능하게 되는 효과가 있다.

청구항15 기재의 구동력 전달장치에 의하면, 청구항11 기재의 구동력 전달장치에 따르는 효과에 부가하여, 전동모터를 역회전 구동시킨 경우에 액압펌프에 의해 공급로로부터 흡인되는 제1 유량과 연통구로부터 공급로로 유립되는 공기의 제2 유량에 기초하여 정해지는 공급로 내부의 액압이, 액압검출수단에서 검출가능한 부압의 최소값 보다도 큰 값으로 되도록 공급로와 외부공기실을 연통하는 연통구의 개구량이 설정된다. 따라서, 액압검출수단이 검출가능한 부압의 최소값 보다도 한층 부압으로 되어 액압검출수단이 파손되거나 오검출하는 것을 방지하는 것이 가능하다는 효과가 있다.

청구항16 기재의 구동력 전달장치에 의하면, 청구항11 기재의 구동력 전달장치에서 발휘되는 효과에 더하여, 전동모터가 역회전 구동해서부터 그 전동모터의 정지 후에, 연통구로부터 공기가 유입되어 공급로 내부의 압력이 부압으로부터 대기압으로 회복하는 시간이, 전동모터가 구동정지해서부터 다음의 구동개시까지의 사이에 필요로 하는 대기시간 이내로 되도록 공급로와 외부를 연통하는 연통구의 개구량이 설정되어 있다.

예를 들면, 전동모터가 역회전 구동해서부터 그 전동모터의 정지 후에 소정시간이 경과하기까지의 시간이 대기시간보다 길게 되면, 초기설정수단에 의한 초기값이 설정되기 전에 전동모터의 구동이 개시되기 때문에 초기값이 미설정으로 되어 버린다. 그러나, 전동모터가 역회전 구동해서부터 그 전동모터의 정지 후에 연통구로부터 공기가 유입되어 공급로 내부의 압력이 부압으로부터 대기압으로 회복하는 시간이 대기 시간보다 짧아지게 되도록 연통구의 개구량이 설정되어 있기 때문에 초기값 설정수단에 의해 초기값을 확실하게 설정하는 것이 가능하다는 효과가 있다.

청구항17 기재의 구동력 전달장치에 의하면, 청구항10 기재의 구동력 전달장치에 따르는 효과에 부가하여, 지시검출수단에 의해 메인클러치나 일차클러치에 의한 입력축으로부터 출력축으로의 구동력 전달의 제어 개시지시가 검출될 때마다, 또는 지시검출수단에 의해 상기 구동력 전달의 제어 정지지시가 검출될 때마다 초기값 설정수단에 의해 초기값으로 설정된다. 따라서, 구동력의 전달의 제어가 통상 행해지는 타이밍에서가 아니라, 제어의 개시 또는 정지의 경우에 초기값을 설정하기 때문에 통상 행해지는 구동력의 전달의 제어에 영향을 미치는 것을 저감시킬 수 있는 효과가 있다.

청구항18 기재의 구동력 전달장치에 의하면, 청구항10 기재의 구동력 전달장치에 따르는 효과에 부가하여, 전동모터를 정회전 구동시켜서 피스톤이 최대의 이동량으로 동작한 경우에 공급로 내부로 공급되는 제3 유량 이상이 공급로로부터 흡 인되도록 전동모터가 역회전 구동되기 때문에 피스톤이 통상적으로 동작하고 있는 공급로 내부로 정압의 잔압이 잔존한다. 따라서, 피스톤의 구동지시가 없는 통상의 운전상태 동안에도 임의의 타이밍에서 초기값을 설정하는 것이 가능하기 때문에 공급로 내부를 소정의 액압으로 조정하는 것이 가능하다는 효과가 있다.

한편, 제3 유량 이상을 공급로로부터 흡인하는 경우에는 초기값을 설정하는 때의 액압의 편차를 고려해서 액압검출수단의 사용가능한 부압의 최소값보다 적어지지 않도록 하는 흡인량으로 설정할 필요가 있음은 물론이다.

청구항19 기재의 구동력 전달장치에 의하면, 청구항10 기재의 구동력 전달장치에 따르는 효과에 더하여, 액압검출수단에 의해 검출된 액압이 온도검출수단에 의해 검출되는 온도에 대응하여 액압온도 보정수단에 의해서 보정되기 때문에 액압검출수단의 사용환경에 대응한 초기값을 설정하는 것이 가능하여 공급로 내부를 소정의 액압으로 조정하는 것이 가능하다고 하는 효과가 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부도면을 참조하여 설명한다. 우선, 도1을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 구동력 조정기구(60a, 60b)가 탑재된 4륜구동차(1)에 대하여 설명한다. 본 실시예의 구동력 조정기구(60a, 60b)는 원동기 (10)로부터 출력되는 구동력을 후륜(70a, 70b)로 각각 배분하게 된다.

도1은 구동력 조정기구(60a, 60b)가 탑재된 4륜구동차(1)를 보인 개략도이다. 한편, 도1에서 화살표(X)는 4륜구동차(1)의 전후방향으로 나타내고 있고, 화살표(Y)는 4륜구동차(1)의 좌우방향을 표시하고 있다. 도1에서와 같이, 4 륜구동차(1)는 내연기관으로서 구동력을 발생하는 원동기(10)와, 그 원동기 (10)로부터 연결축(91)을 통하여 입력된 구동력을 변속기(21)에 의해 변속해서 출력하는 트랜스미션(20)과, 그 트랜스미션(20)으로부터 연결축(92)을 개재하여 입력된 구동력을 전후구동력 분배장치분배부 (31)에 의해 연결축(96)과 중앙 드라이브샤프트(94)로 분배하는 전후구동력 분배장치(30)과, 그 전후구동력 분배장치(30)에 의해 연결축(96)으로 분배된 구동력을 전방측 드라이브샤프트(93a, 93b)로 분배하는 차동기어부(32)와, 그 전륜 차동기어부(32)에 전방측 드라이브 샤프트(93a, 93b)로 분배된 구동력이 전달되어 회전동작하는 한 쌍의 전륜(40a, 40b)와, 전후구동력 분배장치(30)에 의해 중앙 드라이브샤프트(94)로 분배된 구동력이 전달되고, 그 전달된 구동력을 후방측 드라이브샤프트(95a, 95b)로 분배하는 구동력 분배기구(50)와, 그 구동력 분배기구(50)에 의해 후방측 드라이브샤프트(95a, 95b)로 분배되는 구동력의 비율을 조정하는 구동력 조정기구(60a, 60b)와, 그 구동력 조정기구(60a, 60b)에 의해 후방측 드라이브샤프트(95a, 95b)의 각각으로 조정된 구동력이 전달되어 회전동작하는 한 쌍의 후륜(70a, 70b)과, 구동력 조정기구(60a, 60b)의 각종 제어를 행하는 ECU(Electronic Control Unit)(80)을 구비하는 구성으로 되어 있다. 한편, 원동기 분배장치(50)와, 구동력 조정기구(60a, 60b)는 상자형의 케이스(61) 내부에 회전가능하게 고정되어 있다.

전륜 차동기어부(32)는 연결축(96)으로부터 전달되는 구동력을 전방측 드라이브샤프트(93a, 93b)로 분배함과 아울러 연결축(96)의 회전수를 전방측 드라이브 샤프트 (93a, 93b)로 분배하는 장치이다.

구동력 분배기구(50)는 중앙 드라이브샤프트(94)와 연결되는 입력기어유닛(51)과, 입력기어유닛(51)에 대하여 직교하는 방향(도1의 화살표 Y방향)으로 배치되는 출력기어유닛(52)을 갖는 구성으로 되어 있다. 따라서, 구동력 분배기구(50)는 입력기어유닛(51)으로 입력된 구동력을 출력기어유닛(52)에 의해 분배하고, 구동력 분배기구(50)의 좌우(도1의 화살표 Y방향 양측)로 분배된 구동력 조정기구(60a, 60b)로 구동력을 분배하는 구성이다. 한편, 구동력 분배기구(50)의 상세한 설명은 도3을 이용하여 후술한다.

구동력 조정기구(60a, 60b)는 구동력 분배기구(50)의 좌우(도1의 화살표 Y방향)에 대칭되게 설치되고, 출력기어유닛(52)의 양 단부에 각각 연결되어 있다. 한편, 구동력 조정기구(60a, 60b)는 구동력 분배기구(50)의 우측(도1의 화살표 Y방향 상측)이 구동력 조정기구(60a)이고, 구동력 분배기구(50)의 좌측(도1의 화살표 Y방향 아랫쪽)이 구동력 조정기구(60b)이다.

구동력 조정기구(60a)는 구동력의 전달을 조정하는 구동력 조정부(100a)와, 구동력 조정부(100a)로 오일을 송출하는 공급기구(200a)와, 그 오일공급기구(200a)에 의해 압송된 오일의 액압을 검출하는 압력검출기구(300a)를 구비하여 구성되어 있다. 구동력 조정부(100a)는 전달되는 구동력의 조정을 오일공급기구(200a)가 오일을 송출함으로써 발생하는 액압에 의해 동작된다. 또한, 그 액압은 압력검출기구(300a)에 의해 검출되고, 그 압력검출기구(300a)의 검출결과는 ECU(80)로 입력된다. 구동력 조정기구(60b)는 구동력 조정기구(60a)와 동일하게 구성되며, 구동력 조정부(100b)와, 오일공급기구(200b)와, 압력검출기구(300b)를 구비하여 구성된다. 한편, 구동력 조정기구(60a, 60b)의 상세한 설명은 도4 내지 도7을 참조하여 후술한다.

ECU(80)는 주로 액압의 정보에 기초하여 오일공급기구(200a, 200b)를 제어하는 연산처리장치로서의 CPU(85)와, 오일공급기구(200a, 200b)를 제어하기 위한 프로그램이나 미리 정해진 고정값 데이터 등이 기억된 ROM(84)와 CPU(85)가 프로그램을 실행하는 때에 이용되는 각종 데이터가 일시적으로 기억되는 RAM(87)과, 압력검출기구(300a, 300b)로부터 입력선(81a, 81b)과 오일공급기구(200a, 200b)로의 출력선(82a, 82b)이 접속되는 I/O포트(83)와, I/O포트(83) 및 ROM(84),CPU(85), RAM(87)을 전기적으로 접속하는 접속회로로 되는 버스라인(86)을 포함하여 구성되어 있다. 한편, 본 실시예에서 ECU(80)는 압력검출기구(300a, 300b)의 검출결과를 바탕으로 해서 구동력 조정부(100a, 100b)가 작동하는 데 필요로 하는 오일을 공급하는 오일공급기구(200a, 200b)를 개별적으로 피드백 제어하고 있다. 이러한 ECU(80)에 의해 행해지는 제어에 대해서는 후술한다.

이어서, 도2를 참조하여 구동력 조정장치(60a)의 외관에 대하여 설명한다. 도2는 구동력 조정장치(60a)와, 구동력 분배기구(50)를 확대하여 도시한 측면도이다. 이때, 도2에 나타나 있는 화살표 X는 4륜구동차(1)의 전후방향을 보인 것이고, 화살표 Z는 4륜구동차(1)의 상하방향을 표시하고 있다.

구동력 조정기구(60a)는, 상술한 바와 같이 구동력 전달을 조정하는 구동력 조정부(100a)와, 구동력 조정부(100a)로 오일을 송출하는 오일공급기구(200a)와, 그 오일공급기구(200a)에 의해 압송된 오일의 액압을 검출하는 압력검출기구(300a)를 포함하여 구성되어 있다.

오일공급기구(200a)는 구동력 조정부(100a)의 아랫쪽(도2의 화살표 Z방향 아랫쪽)에 배치되어 있다. 그리고, 오일공급기구(200a)는 그 오일공급기구(200a)에 의해 구동력 조정부(100a)로 공급된 오일이 그 구동력 조정부(100a)로부터 자유낙하에 의해서 배출되어 다시 오일공급기구(200a)에 머무르는 구성으로 되어 있다. 그리고, 아래에서 설명되듯이, 본 실시예에서는 오일공급기구(200a)에서는 오일저유실(204a)(도6 참조)이 설치되어 있기 때문에 종래의 오토매틱 트랜스미션이나 트랜스퍼 케이스의 예에서와 같이 오일저유실이 오일공급기구(200a)의 아랫쪽에 배치되는 경우에 비해서 오일을 윗쪽으로 흡인할 필요가 없어지게 되어 오일을 송출하는 효율을 향상시킬 수 있다.

한편, 구동력 분배기구(50)는 바이포이드(bypoid) 기어를 사용하여 분배하기 때문에 구동력 조정부(100)의 회전축심(P)과 구동력 분배기구(50)의 회전축심(T)의 연장선은 교차하지 않는 구성으로 되어 있다.

이어서, 도3 내지 도6을 참조하여, 구동력 분배기구(50) 및 구동력 조정기구 (60a)의 상세한 구성에 대하여 설명한다. 도3은 도2의 III-III선에 따른 구동력 분배기구(50)와 구동력 조정기구(60a, 60b)의 단면도이다. 한편, 도3에서는 단면선을 생략하여 도시하고 있다. 또한 도3에서 표시된 화살표 X는 4륜구동차(1)의 전후 방향에 있는 구동력 분배기구(50)의 회전축심(T)방향을 보인 것이고, 화살표 Y는 4륜구동차(1)의 좌우방향에서 구동력 조정부(100a, 100b)의 회전축심(P) 방향 을 표시하고 있다.

먼저, 구동력 분배기구(50)에 대하여 설명한다. 상술한 바와 같이, 구동력 분배기구(50)는 중앙 드라이브샤프트(94)(도1 참조)에 의해 전달되는 구동력의 방향과 회전속도를 변경하고, 그 구동력을 4륜구동차(1)의 좌우(도1의 화살표 Y방향) 각각으로 배치되어 있는 구동력 조정기구(60a, 60b)로 분배하는 것이다.

도3에서와 같이, 구동력 분배기구(50)는 중앙 드라이브샤프트(94)(도1 참조)에 의해 전달된 구동력이 입력되는 입력기어유닛(51)과, 그 입력기어유닛(51)에 대하여 직교하는 방향(도3의 화살표 Y방향)으로 배치되어 입력기어유닛(51)으로 입력된 구동력을 출력하는 출력기어유닛(52)을 포함하여 구성된다.

입력기어유닛(51)는, 입력기어유닛(51)이 구비한 바이포이드 기어(53)에 출력기어유닛(52)이 구비한 바이포이드 기어(54)가 삽입결합되어 출력기어유닛(52)에 연결되고, 중앙 드라이브샤프트(94)(도1 참조)에 의해 전달된 구동력을 출력기어유닛(52)으로 전달하게 된다.

출력기어유닛(52)은, 출력기어유닛(52)의 양단부에 형성되는 출력샤프트 스플라인부(55)에 출력기어유닛(52)의 좌우(도3의 화살표 Y방향)에 배치되어 있는 허브 끼움결합부(103a)가 끼움결합되는 것으로서, 입력기어유닛(51)으로부터 전달된 구동력을 구동력 조정기구(60a, 60b)로 분배하는 구성이다.

따라서, 구동력 분배기구(50)는 하이포이드 기어(53, 53)에 의해 입력기어유닛(51)과 출력기어유닛(52)이 연결되며, 출력사프트 스플라인부(55) 및 허브 끼움결합부(103a)에 의해 출력기어유닛(52)과 구동력 조정기구(60a, 60b)가 연결되기 때문에 중앙 드라이브샤프트(94)(도1 참조)에 의해 입력되는 입력기어유닛(51)으로 입력된 구동력을 출력기어유닛(52)의 좌우에 배치되어 있는 구동력 조정기구(60a, 60b)로 분배하는 것이 가능하다.

그리고, 하이포이드 기어(53)와 하이포이드 기어(54)간의 기어비에 의해서 입력기어유닛(51)과 출력기어유닛(52)과의 회전속도에 차이가 발생되고, 그 기어비는 전륜 (40a) 및 전륜(40b)(도1 참조)에 연결되는 전방측 드라이브샤프트(93a) 및 전방측 드라이브샤프트(93b)(도1 참조)의 평균 회전속도가 출력기어유닛(52)의 회전속도보다(본 실시예에서는 3∼7%) 늦도록 설정되어 있다. 즉, 출력기어유닛(52)이 후륜(70a, 70b)보다도 빠르게 되도록 설정되어 있다. 한편, 4륜구동차(1)가 선회하고 있는 때에는 전륜 차동기어부(32)에 의해 전방측 드라이브샤프트(93a)와 전방측 드라이브샤프트(93b)(도1 참조)의 평균 회전속도를 비교기준의 회전속도로 하였다.

따라서, 구동력 조정기구(60a)에 의해 출력기어유닛(52)으로부터 전달되는 구동력을 후방측 드라이브샤프트(95a, 95b)로 제대로 전달한 경우에는, 후륜(70a, 70b)(도1 참조)의 회전속도가 전륜(40a)(도1 참조)과 전륜(40b)(도1 참조)의 평균회전속도보다(본 실시예에서는 3∼7%) 빠르게 된다.

이때, 본 실시예에서, 구동력 조정기구(60a, 60b)가 4륜구동차(1)(도1 참조)의 후륜(70a, 70b)(도1 참조)에 대하여 각기 독립적으로 접속되어 있기 때문에 구동력 조정기구(60a, 60b)에 의해 출력기어유닛(52)으로부터 전달되는 구동력 전달을 조정하는 것으로 후륜(70a, 70b)의 회전속도를 개별적으로 빠르게 하는 것이 가 능하다.

예를 들면, 4륜구동차(1)(도1 참조)가 전진하면서 좌회전하는 경우에는, 구동력 조정기구(60a)에 의해서 출력기어유닛(52)로부터 전달되는 구동력의 전달을 조정하는 것이 가능하여 외측으로 되는 후륜(70a)(도1 참조)의 회전속도를 빠르게 해서 선회성을 향상시킬 수 있다. 또한, 4륜구동차(1)(도1 참조)가 전진하면서 우회전하는 경우에는 구동력 조정기구(60b)에 의한 출력기어유닛(52)로부터 전달되는 구동력의 전달을 조정하는 것으로 외측으로 되는 후륜(70b)(도1 참조)의 회전속도를 빠르게 해서 선회성을 향상시키는 것이 가능하게 된다.

한편, 입력기어유닛(51)과 출력기어유닛(52)은, 베어링(B1)을 통해서 케이스 (61)에 회전가능하게 고정되어 있다. 따라서, 입력기어유닛(51)으로 입력된 구동력은 입력기어유닛(51)과 케이스(61)와의 미끄럼저항 및 출력기어유닛(52)과 케이스(61)와의 미끄럼저항에 의해 큰 손실을 받음이 없이 출력기어유닛(52)으로 전달된다.

다음, 구동력 조정기구(60a)의 구성에 대하여 개략적으로 설명한다. 구동력 조정기구(60a)는 상술한 바와 같이, 구동력의 전달을 조정하는 구동력 조정부 (100a)와, 구동력 조정부(100a)로 오일을 송출하는 공급기구(200a)(도1 참조)와, 그 오일공급기구 (200a)에 의해 송출된 오일의 액압을 검출하는 압력검출기구(300a) (도1 참조)를 포함하여 구성되어 있다.

도3에서와 같이, 구동력 조정부(100a)는 구동력 분배기구(50)의 출력기어유닛 (52)으로 입력되는 구동력이 전달되는 비율을 조정하는 접속기구(101a)와, 그 접속기구 (101a)에 부여하는 가압력을 증폭하는 캠기구(131a)와, 그 캠기구(131a)에 가압력을 부여하는 피스톤기구(151a)와, 캠기구(131a)로 피스톤기구(151a)와는 역방향의 편향력을 부여하는 릴리스기구(171a)를 포함하여 구성되어 있다.

또한, 구동력 조정기구(60b)의 구동력 조정부(100b)는 구동력 조정기구(60a)의 구동력 조정부(100a)와 동일하게 구성되며, 접속기구(101b)와, 캠기구(131b)와, 피스톤기구(151b)와 릴리스 기구를 구비하여 구성되어 있다.

다음, 도4 및 도5를 참조하여 구동력 조정기구(60a)의 구동력 조정부(100a)의 상세한 구성에 대하여 설명한다. 한편, 도4 및 도5의 설명에 있어서는, 구동력 조정기구(60a)의 구동력 조정부(100a)에 대하여 설명하고, 구동력 조정기구(60b)의 구동력 조정부(100b)는 구동력 조정기구(60a)의 구동력 조정부(100a)와 동일하게 구성되어 있기 때문에 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도4는 도3의 A부분을 확대하여 도시한 단면도로서, 구동력 조정기구(60a)의 일부인 구동력 조정부(100a)와 케이스(61)의 일부를 도시하고 있다. 도5는 캠기구(131a)의 개략구조를 보인 도면으로서, (a)는 캠기구(131a)의 측면도이고, (b)는 도5(a)의 Vb-Vb선에 따른 캠기구(131a)의 단면도이다.

또한, 도4에 도시한 화살표 X는, 4륜구동차의 전후방향에 있는 구동분배기구 (50)의 회전축심(T) 방향을 나타내며, 화살표 Y는 4륜구동차(1)의 좌우방향에 있는 구동력 조정기구(60a)의 구동력조정부(100a)의 회전축심(P) 방향을 표시하고 있다. 그리고, 도5에 표시된 화살표 R은, 구동력 조정기구(60a)의 구동력 조정부(100a)의 회전축심(P)을 중심으로 하는 원주방향(도2의 지면 수직방향)을 나타내고 있다.

먼저, 구동력 조정부(100a)의 접속기구(101a)(도3 참조)에 대하여 설명한다. 도4에 도시된 바와 같이, 접속기구(101a)는 출력기어유닛(52)으로부터 전달되는 구동력이 입력되는 허브부(102a)와, 그 허브부(102a)에 연결되는 대략 원통 형상의 클러치드럼부(105a)와, 그 클러치드럼부(105a)의 내측(회전축심 P로 향하는 방향)에 연결되는 복수의 구동플레이트(106a)(본 실시예에서는 7개)와, 그 복수의 구동플레이트(106a)의 사이에 교호로 1매씩 배치되는 복수의 피동플레이트(107a)(본 실시예에서는 7개)와, 그 피동플레이트(107a) 및 구동플레이트(106a)에 인접하여 배치되고, 구동력 조정부(100a)의 회전축심(P) 방향으로 나란하게 배열되는 각 플레이트(106a, 107a)의 최외측(화살표 Y방향 우측)에 위치하는 클러치 리테이너 (108a)를 구비하여 구성된다.

허브부(102a)는, 대략 고리형태로 형성된 부재로서 출력기어유닛(52)에 끼움결합되는 관 형태로 이루어진 원통부(102a1)와, 클러치드럼부(105a)와 연결되는 원판 형태를 띠는 원반부(102a2)를 구비하여 구성되어 있다. 원통부(102a1)의 내축면 일부에는 허브 끼움결합부(103a)가 형성되어 있고, 그 허브 끼움결합부(103a)와 출력기어유닛 (52)의 출력샤프트 스플라인부(55)에 의해 스플라인 조인트가 형성된다.

그리고, 원반부(102a2)의 외측면에는 허브돌기부(104a)가 형성되며, 클러치 드럼부(105a)의 내측면에는 복수의 드럼 홈부(109a)가 형성되어 있다. 그 허브돌기부 (104a)와 복수의 드럼 홈부(109a)에 의해서 스플라인 조인트가 형성되어 있다. 따라서, 허브부(102a)는 출력샤프트 스플라인부(55)로부터 전달된 구동력을 클러치 드럼부(105a)로 전달하는 것이 가능하다.

또한, 허브부(102a)는 클러치드럼부(105a)로 끼움결합되는 스냅링(S3a)에 의해 클러치 드럼부(105a)에 대하여 구동력 조정부(100)의 회전축심(P)방향 좌우(도4의 화살표 Y방향 좌측)으로의 이동이 규제되고 있다.

클러치 리테이너(108a)는 대략 원판형상의 판으로서, 허브부(102a)와 마찬가지로 클러치 드럼부(105a)에 삽입결합되어 있다. 또한, 클러치 리테이너(108a)는 클러치드럼부(105a)에 삽입결합되는 스냅링(S1a)에 의해 클러치 드럼부(105a)에 대하여 구동력 조정부(100a)의 회전축심(P) 방향 우측(도4의 화살표 Y방향 우측)으로의 이동이 규제되고 있다.

이와 같은 구성으로부터, 클러치 드럼부(105a)에는 구동력 조정부(100a)의 회전축심(P)방향 우측(도4의 화살표 Y방향 우측)으로부터 허브부(102a)에 작용하는 힘이 스냅링(S3a)를 거쳐서 작용함과 아울러, 구동력 조정부(100a)의 회전축심(P) 방향 좌측(도4의 회살표 Y방향 좌측)으로부터 클러치 리테이너(108a)에 작용하는 힘이 스냅링 (S1a)을 통하여 작용한다. 따라서, 클러치 드럼부(105a)는 허브부(102a)와 클러치 리테이너(108a)에 작용하는 2개의 힘을 받는 것이 가능하다. 후술되듯이, 본 실시예에서 허브부(102a)와 클러치 리테이너(108a)에 작용하는 2개의 힘은 캠기구(131)(도3 참조)가 발생하는 가압력과 그 반력을 의미하고 있다.

구동플레이트(106a)는, 대략 원판 형상의 판으로서, 구동플레이트(106a)의 외주연에 형성되는 구동플레이트 돌기부(110a)와, 클러치 드럼부(105a)의 내측면에 형성되는 복수의 드럼홈부(109a)에 의해 스플라인 조인트가 형성되어 클러치 드럼부(105a)에 삽입결합된다.

피동플레이트(107a)는 대략 원판 형상의 판으로, 피동플레이트(107a)의 내측면에 형성되는 피동플레이트 돌기부(111a)와, 샤프트(113a)의 일부에 형성되는 플레이트 스플라인축부(112a)에 의해 스플라인 조인트가 형성되어 샤프트(113a)의 외주면상에 삽입 결합된다.

한편, 구동플레이트(106a)와 피동플레이트(107a)는, 후술하는 캠기구(131a)의 메인캠(132a)으로부터의 가압력을 받음으로써, 구동플레이트(106a)와 피동플레이트 (107a)와의 미소한 간격을 메우면서 클러치 리테이너(108a)에 이동을 규제하기까지 구동력 조정부(100a)의 회전축심(P) 방향 우측(도4의 화살표 Y방향 우측)으로 동작가능하게 구성되어 있다.

따라서, 후술하는 캠기구(131a)의 메인캠(132a)으로부터의 가압력을 구동플레이트(106a)와 피동플레이트(107a)가 받아서 구동플레이트(106a)와 피동플레이트(107a) 사이의 간격이 메워지게 되면, 구동플레이트(106a)와 피동플레이트(107a)의 사이에 마찰력이 발생한다. 그 구동플레이트(106a)와 피동플레이트(107a)와의 사이에서 발생하는 마찰력은 캠기구(131a)의 메인캠(132a)으로부터의 가압력에 대응하여 증가되고, 그 가압력에 대응한 구동력이 구동플레이트(106a)로부터 피동플레이트(107a)로 전달된다. 그 결과, 클러치 드럼부(105a)로부터 샤프트(113a)로 전달되는 구동력의 비율이 조정된다.

이때, 구동플레이트(106a)와 피동플레이트(107a) 사이에 발생하는 드래그 (drag)에 대하여 설명한다. 구동플레이트(106a)와 피동플레이트(107a)와의 사이에서 발생하는 드래그란, 구동플레이트(106a)와 피동플레이트(107a)와의 사이에 존재하는 오일의 점착력에 의해 피동플레이트(107a)가 구동플레이트(106a)의 동작하는 방향으로 끌리는 현상을 일컫는다.

또한, 이와 같은 드래그에 의해서 전달되는 회전력을 드래그 토크라 하고, 오일의 점성이 높은(오일의 온도가 낮은)만큼, 또한 구동플레이트(106a)와 피동플레이트 (107a)와의 사이의 간격이 좁은 만큼 큰 드래그 토크로 된다.

이와 같은 드래그 토크의 발생은, 구동력 조정부(100a)의 구동력의 전달 정밀도를 악화시킬 뿐 아니라, 구동플레이트(107a) 및 피동플레이트(107a)에서의 마찰력의 발생이나 오일 성상의 열화나 4륜구동차(1)에서의 구동저항의 증가에 따른 연비의 악화 등과 같은 여러 폐해를 수반한다.

여기서, 드래그를 발생시키는 요인의 하나로 작용하는 엔드 플레이(endplay)에 대하여 설명한다. 구동플레이트(106a)와 피동플레이트(107a)와의 간격은, 구동플레이트(106a)와 피동플레이트(107a)와의 하나 하나의 틈새에 대하여 설정되는 값은 아니다. 메인캠(132a)과 클러치 리테이너(108a)와의 간격 크기로부터, 메인캠(132a)과 클러치 리테이너(108a)와의 사이에 수용되는 전체의 구동플레이트(106a)와 피동플레이트(107a)와의 두께를 합한 두께 크기를 뺀 값으로 설정되어 있다. 그 값이 엔드플레이로 된다.

예를 들면, 4륜구동차(1)(도1 참조)가 직진하고 있는 경우에는, 구동력 조정부 (100a)(도1 참조)는 구동력을 전달하지 않도록 조정되고, 전륜(40a, 40b)(도1 참조) 및 후륜(70a, 70b)(도1 참조)은 동일한 회전속도로 회전하고 있다. 또한, 상술한 바와 같이, 출력기어유닛(52)의 회전속도가 전륜(40a, 40b)에 연결되는 전방측 드라이브샤프트 (93a, 93b)(도1 참조)의 평균회전속도보다(본 실시예에서는 3∼ 7%) 빠르게 회전하고 있다.

즉, 출력기어유닛(52)으로부터 회전이 전달되고 있는 구동플레이트(106a)와, 전륜(40a)과 동일한 회전속도로 회전하고 있는 후륜(70a)으로부터 후방측 드라이브샤프트 (95a)를 통해서 회전이 전달되고 있는 피동플레이트(107a)로는 회전속도차가 발생하고 있다. 이와 같이, 구동플레이트(106a)와 피동플레이트(107a)와의 사이에 회전속도차가 발생하면 드래그가 발생한다.

이에 대하여, 본 실시예에서는 엔드플레이가, 예를 들면 약 0,5mm로부터 약 1.0mm의 사이로 설정되어 드래그 토크를 충분히 적은 값으로 억제하는 것이 가능하다. 따라서, 고속도로 등과 같이 높은 속도로 장시간에 걸쳐서 직진하는 경우에는 드래그의 발생에 의해 일어나는 구동플레이트(106a) 및 피동플레이트(107a)에서의 마찰열의 발생이나 오일 성상의 열화 또는 드래그 토크에 의해 내부저항이 증가함에 기인하는 연비의 악화 등을 억제할 수 있다.

여기서 도8을 참조하여 상술한 엔드플레이의 설정근거를 설명한다. 도8은 엔드플레이와 드래그 토크와의 관계를 표시한 그래프이다. 한편, 그래프에서 실선으로 표시된 곡선 HT는, 오일 온도가 80℃인 때의 엔드플레이와 드래그 토크와의 관계를 보여주는 곡선이고, 점선으로 표시된 곡선 MT는 오일온도가 20℃인 때의 엔드플레이와 드래크 토크와의 관계를 보여주는 곡선이며, 일점 쇄선으로 표시된 곡 선 LT는 오일온도가 30℃인 때의 엔드플레이와 드래그 토크와의 관계를 보여주는 곡선이다.

도8에 도시된 바와 같이, 드래그 토크는 오일의 온도가 낮은 만큼 큰 값으로 되고, 또한 엔드플레이의 값이 작은 만큼 오일의 온도에 의해 크게 변화한다. 그 특성을 고려하여 오일의 온도변화의 영향을 받기 어려운 엔드플레이로서 약 0,5mm를 하한의 엔드플레이로 하였다. 또한 구동력 조정부(100a)(도1 참조)는 많은 수가 생산되는 것이어서 양산에 의해 부품크기 편차를 고려해서 상한의 엔드플레이를 약 1.0mm로 하였다.

그러나, 엔드플레이를 크게 설정하면, 상기한 바와 같이 구동플레이트(106a)와 피동플레이트(107a)와의 간격을 메워 마찰력을 발생하는 구성으로 되기 때문에 간격을 메우기 위한 시간이 소요되게 되어 구동력 조정기구(60a)(도1 참조)의 응답성이 악화된다.

이에 대하여, 본 실시예에서는 회전력을 이용하여 힘을 증폭하는 캠기구(131a) (도3 참조)를 구동력 조정부(100a)에 설치함으로써 응답성의 향상을 도모하고 있다.

먼저, 구동력 조정부(100a)의 캠기구(131a)(도3 참조)에 대하여 상세하게 설명한다. 캠기구(131a)는 클러치드럼부(105a)로부터 전달되는 구동력(회전력)을 이용한 증폭기구로서, 구동력 조정부(100a)의 회전축심(P) 방향(도4의 화살표 Y방향)에서 클러치 리테이너(108a)와 대향하는 위치에 배치되어 있다.

또한, 캠기구(131a)(도3 참조)는, 후술하는 피스톤기구(151a)(도3 참조)에 의해 가압되는 가압부재(140a)와 그 가압부재(140a)로 가압되는 복수(본 실시예에서는 2매)의 일차 구동플레이트(135a)와, 그 일차 구동플레이트(135a)의 사이에 배치되는 일차 피동플레이트(136a)와, 그 일차 피동플레이트(136a)에 연결되는 일차캠(133a)과, 샤프트(113a)에 연결되는 메인캠(132a)과, 일차캠(133a)과 메인캠(132a) 사이에 끼워진 복수(본 실시예에서는 6개)의 볼(134a)과, 일차캠(133a)에 인접하는 베어링(B2a)을 포함하여 구성되어 있다.

일차 구동플레이트(135a)는 대략 원판 형상의 판으로서, 일차 구동플레이트 (135a)의 외주연에 형성되는 일차 구동플레이트 돌기부(137a)와, 클러치드럼부 (105a)의 내측면에 형성되는 복수의 드럼홈부(109a)에 의해 스플라인 조인트가 형성되어 클러치드럼부(105a)의 내부에 끼움결합된다.

일차 피동플레이트(136a)는 대략 원판상의 판으로서 일차 피동플레이트(136a)의 내측면에 형성되는 일차 피동플레이트 돌기부(138a)와, 일차캠 돌기부 (139a)에 의해 스플라인 조인트가 형성되어 일차캠(138a)의 외주면상에 끼움결합된다.

따라서, 일차 구동플레이트(135a)와 일차 피동플레이트(136a)는, 후술하는 피스톤기구(151a)로부터의 가압력을 받는 것으로 일차 구동플레이트(135a)와 일차 피동플레이트(136a)와의 미소한 간격을 메우면서 구동력 조정부(100a)의 회전축심(P)의 축심방향 우측(도4의 화살표 Y방향 우측)으로 동작가능하게 구성되어 있다. 또한, 일차 구동플레이트(135a)는 클러치 드럼부(105a) 내에 끼움결합되는 스냅링 (S2a)에 의해 클러치 드럼부(105a)에 대하여 구동력 조정부(100a)의 회전축심(P) 축심방향 우측(도4의 화살표 Y방향)으로의 이동이 규제되고 있다.

이와 같이, 후술하는 피스톤 기구(151a)(도3 참조)로부터 가압력을 일차 구동플레이트(135a)와 일차 피동플레이트(136a)가 받고, 일차 구동플레이트(135a)와 일차 피동플레이트(136a)와의 사이가 메워지면 일차 구동플레이트(135a)와 일차 피동플레이트 (136a)와의 사이에 마찰력이 발생한다.

그와 같은 일차 구동플레이트(135a)와 일차 피동플레이트(136a)와의 사이에 발생하는 마찰력은, 피스톤기구(151a)로부터의 가압력에 대응하여 증가되고, 그 가압력에 대응한 구동력이 일차 구동플레이트(135a)로부터 일차 피동플레이트(136a)측으로 전달된다. 그 결과, 일차캠(133a)으로 전달되는 구동력의 비율이 조정된다.

또한, 일차캠(133a)의 메인캠(132a)에 대향하는 면에는, 일차캠 홈부(141a)가 형성되어 있고, 메인캠(132a)의 일차캠(133a)에 대향하는 면에는 메인캠 홈부(142a)가 형성되어 있다. 이러한 일차캠홈(141a)과 메인캠홈(142a)과의 사이에 볼(134a)이 끼워져 있다.

도5를 참조하여, 일차캠(133a)과 메인캠(132a) 및 볼(134a)에 대한 상세한 설명 및 동작에 대하여 설명한다. 도5(a)는 도4의 좌측(도4의 화살표 Y방향 좌측)으로부터 우측(도4의 화살표 Y방향 우측)을 바라본 상태가 도시되어 있다.

도5(a)에 도시된 바와 같이, 일차캠(133a)은 대략 환상의 부재로서, 메인캠 (132a)과 대향하는 면[도5(a)에 도시된 일차캠(133a)에 있어서 지면수직방향 후방측 면]에 환상의 일차캠 홈부(141a)가 형성되어 있다. 또한, 일차캠(133a)의 외주 면에는 일차캠 돌기부(139a)가 형성되어 있고, 이 일차캠 돌기부(139a)와 일차 피동플레이트 (136a)(도4 참조)의 일차 피동플레이트 돌기부(138a)에 의해 스플라인 조인트가 형성된다.

그리고, 메인캠(132a)은 대략 환상의 부재로서, 일차캠(133a)과 대향하는 면[도5(a)에 표시된 메인캠(132a)에 있어서 지면 수직방향의 전방측 면]에 환상의 메인캠 홈부(142a)이 형성되어 있다. 메인캠(132a)의 내주면에는 메인캠 돌기부(144a)가 형성되어 있고, 그 메인캠 돌기부(144a)와 샤프트(113a)(도4 참조)에 형성되는 캠스플라인 축부(143a)(도4 참조)에 의해 스플라인 조인트가 형성된다.

또한, 도5(a)에 도시된 바와 같이, 일차캠 홈부(141a)와 메인캠 홈부(142a)는 동일한 형상으로 형성되며, 일차캠 홈부(141a)와 메인캠 홈부(142a)와의 사이에 볼 (134a)이 복수 개(본 실시예에서는 6개) 수용되어 있다.

다음, 도5(b)를 참조하여 일차캠(133a)에 구동력이 전달된 때의 메인캠 (132a)과 일차캠(133a) 및 볼(143a)의 각각의 동작에 대하여 설명한다. 도5(b)에서와 같이, 메인캠 홈부(142a)와 일차캠 홈부(142a)는 홈부의 깊이가 원주방향[도5(b)의 화살표 R방향]으로 완만하게 변화하고 있다.

또한, 도5(b)에 있어서, 일차캠(133a)의 실선으로 표시되고 있는 상태가, 일차캠(133a)으로 클러치드럼부(105a)로부터 구동력이 전달되지 않는 때의 위치이고, 볼(134a)은 일차캠 홈부(141a)와 메인캠 홈부(142a)과의 깊이 부분에 수용되고 있다.

한편, 후술하는 릴리스 기구(171a)의 설명을 위해, 이 위치를 기준위치로 칭한다. 또한, 일차캠(133a)이 기준위치에 있는 경우의 메인캠(132a)과의 거리는 구동력 조정부(100a)의 회전축심(P) 방향[도5(b)의 화살표 Y방향]에서 폭(L1)으로 된다.

도5(b)에서, 일차캠(133a)의 점선으로 표시되어 있는 상태는, 일차캠(133a)으로 클러치드럼부(105a)로부터의 구동력이 전달된 때의 위치로서, 일차캠(133a)이 메인캠 (132a)에 대하여 원주방향[도5(b)의 화살표 R방향 우측]으로 이동하고 있다. 이 상태에서 볼(134a)은 일차캠(133a)으로 구동력이 전달되지 않는 때(실선으로 표시된 상태, 기준위치)에 비해서 낮은 부분에 수용되어 있다.

한편, 후술하는 릴리스 기구(171a)의 설명을 위해, 이 위치를 동작위치로 칭한다. 또한, 일차캠(133a)이 동작위치에 있는 경우의 메인캠(132a)과의 거리는, 구동력 조정부(100a)의 회전축심(P) 방향 [도5(b)dml 화살표 방향]에서 폭(L2)으로 된다.

도5(b)에서와 같이, 일차캠(133a)과 메인캠(132a)과의 폭은 폭(L1)에 비해서 폭(L2) 쪽이 넓게 되어 있다. 이는 일차캠(132a)에 전달되는 구동력에 의해 일차캠 (133a)이 메인캠(132a)에 대해서 구동력 조정부(100a)의 회전축심(P)을 중심으로 회전한 경우에, 볼(134a)이 각 홈부(141a, 142a)의 깊이가 낮은 부분까지 회전하여, 일차캠 (133a)과 메인캠(132a)과의 폭이 넓어지게 되기 때문이다. 그 결과, 일차캠(133a)과 메인캠(132a)과의 사이에 가압력과 그 가압력에 대한 반력이 발생한다. 또한, 그 가압력은 피스톤 기구(151a)에 의해 발생되는 가압력의 수십배(본 실시예에서는 약 20배)로 증폭되어 진다.

이와 같이, 캠기구(131a)(도3 참조)는, 피스톤기구(151a)(도3 참조)에 의해 발생된 가압력을 단순한 구성으로 증폭가능하다. 따라서, 피스톤기구(151a)(도3 참조)가 적은 가압력을 발생하더라도, 구동플레이트(106a)와 피동플레이트(107a)는 큰 가압력으로 가압되어 진다.

또한, 피스톤 기구(151a)(도3 참조)의 가압력은 캠기구(131a)(도3 참조)에 의해 증폭되기 때문에, 구동플레이트(106a)와 피동플레이트(107a)를 가압하고 있는 힘의 약 20분의 1로도 무방하다. 즉, 캠기구(131a)를 생략하고 피스톤기구(151a)로 직접 구동플레이트(106a)와 피동플레이트(107a)를 가압하는 경우에 비해서, 오일펌프(202a)에 의해 발생하게 될 압력값을 적게 설정하는 것이 가능하다.

따라서, 오일펌프(202a)를 구동시키는 전동모터(201a)를 소형화시킬 수 있고, 구동력 조정기구(60a)(도1 참조)의 경량화를 도모할 수 있다. 또한, 전동모터(201a)의 소비전력을 경감할 수 있기 때문에 차에 탑재된 발전장치(도면 미도시)를 소형화할 수 있어서 4륜구동차의 경량화를 꾀할 수 있다. 또한, 전동모터(201a)의 소비전력이 적어지게 되기 때문에 그 소비전력보다도 큰 소비전력으로 되는 모터를 전동모터(201a)로 이용하는 것이 가능하고, 그에 따라 모터의 선택폭이 확대된다. 그 결과로, 유통량이 많아서 가격이 낮은 모터를 선택하는 것이 가능하게 되어 코스트 삭감을 도모할 수 있다.

또한, 캠기구(131a)(도3 참조)는, 클러치 드럼부(105a)(도4 참조)와 샤프트 (113a)(도4 참조)와의 회전속도 차이에 의해 접속기구(101a)(도3 참조)를 가압하는 방향(도3의 화살표 Y방향)으로 넓어진다. 즉, 클러치드럼부(105a)(도4 참조)와 샤프트 (113a)(도4 참조)와의 회전속도 차이가 큰 만큼, 캠기구(131a)(도3 참조)가 접속기구 (101a)(도3 참조)로 향해서 넓어지는 속도가 빨라지게 된다.

따라서, 클러치 드럼부(105a)(도4 참조)와 샤프트(113a)(도4 참조)와의 회전속도 차이를 크게 설정하면, 구동플레이트(106a)와 피동플레이트(107a)와의 간격을 넓게 설정하더라도 구동력 조정기구(60a)(도1 참조)의 응답성을 손상시키지 않는다. 따라서, 구동플레이트(106a)와 피동플레이트(107a)와의 간격을 넓게 설정하여 드래그를 저감시키면서 구동력 조정기구(60a)(도1 참조)의 응답성을 확보할 수 있다.

한편, 본 실시예에서, 후륜(70a)(도1 참조)와 후륜(70b)(도1 참조)와의 평균 회전속도가 전륜(40a)(도1 참조)와 전륜(40b)(도1 참조)과의 평균 회전속도보다 3∼7% 빠르게 되도록 클러치 드럼부(105a)(도4 참조)와 샤프트(113a)(도4 참조)와의 회전속도 차이가 하이포이드 기어(53)(도3 참조)와 하이포이드 기어(54)(도3 참조)와의 기어비에 의해 설정되어 있다. 따라서, 엔드플레이의 상한값이 약 1.0mm로 되어도, 구동력 조정기구(60a)(도1 참조)의 응답성이 확보되어 진다.

그리고, 캠기구(131a)(도3 참조)를 개재하여 구동플레이트(106a)(도4 참조)와 피동플레이트(107a)(도4 참조)와의 간격을 메우기 때문에 피스톤 기구(151a)(도3 참조)는 일차 구동플레이트(135a)와 일차 피동플레이트(136a)와의 간격만을 메우면 된다. 따라서, 피스톤 기구(151a)(도3 참조)에 대하여 오일공급기구(200a)(도6 참조)로부터 송출되는 오일량이 적어도 클러치드럼(105a)(도4 참조)로부터의 구동력을 샤프트 (113a)(도4 참조)로 전달하는 것이 가능하다. 따라서, 오일공급기구(200a)에 설치되는 오일펌프(202a)(도6 참조)를 소형화할 수 있어서 구동력 조정기구(60a)의 경량화를 도모할 수 있다.

이에 도4를 참조하여 캠기구(131a)가 발생하는 가압력과 그 반력의 전달방향에 대하여 설명한다. 본 실시예에서 일차캠(133a)과, 메인캠(132a) 및 볼(134a)에 의해서 발생하는 가압력은, 복수의 구동플레이트(106a)와, 복수의 피동플레이트(107a)와, 클러치 리테이너(108a)와, 스냅링(S1a)을 거쳐서 클러치드럼부(105a)로 전달된다. 또한, 일차캠(133a)과, 메인캠(132a) 및 볼(134a)에 의해 발생되는 가압력의 반력은 베어링 (B2a)과 허브부(102a)와 스냅링(S3a)을 거쳐서 클러치 드럼부(105a)로 전달된다. 즉, 캠기구(131a)가 발생하는 가압력과, 그 반력은 접속기구(101a)의 구성부재에 의해 전달되어 클러치드럼부(105a)에 작용한다.

이와 같이, 캠기구(131a)가 발생하는 가압력과 그 반력은, 클러치드럼부 (105a)로 전달되며, 케이스(61)나 피스톤기구(151a) 등으로는 전해지지 않는다. 따라서, 캠기구(131a)가 발생하는 가압력과 그 반력에 기초하여 캠기구((131a)에 대하여 강도의 확보를 행하는 것이 바람직하며, 케이스(61)나 피스톤기구((151a) 또는 베어링(B3a) 등에 대해서 트러스트력(도4의 화살표 Y방향의 힘)에 대해서 강도를 보강할 필요는 없다. 그 결과, 강도확보의 대상으로 되는 부재가 적어지게 되므로 피스톤기구(151a) 또는 베어링(B3a)의 소형화 및 케이스(61)의 박형화가 가능하게 되어 구동력 조정기구(60a)(도1 참조)의 경량화 및 코스트 삭감을 도모할 수 있다.

이에, 상술한 구동플레이트(106a)와 피동플레이트(107a)와의 사이에 생기는 드래그에 대하여 설명한다. 드래그란 메인캠(132a)이 가압력을 발생하지 않으면서 메인캠((132a)이 작동위치로부터 기준위치로 되돌아가지 않는 때에 발생하는 현상이다. 보다 구체적으로는 구동플레이트(106a)와 피동플레이트(107a) 사이에 위치하는 오일에 의해 피동플레이트(107a)가 구동플레이트(106a)에 붙어서 구동플레이트((106a)의 회전방향으로 피동플레이트(107a)가 끌려져서 회전하게 되는 현상이다.

릴리스기구(171a)는 다스크스프링으로서, 메인캠(132a)이 기준위치로 향해서 이동하도록 메인캠(132a)을 구동플레이트(106a) 및 피동플레이트(107a), 클러치 리테이너 (108a)로부터 멀어지는 방향으로(도4의 화살표 Y방향 좌측)으로 편향적으로 지지하여, 복수의 구동플레이트(106a)와 복수의 피동플레이트(107a)와의 드래그를 저감시키기 위한 것이다. 또한, 릴리스기구(171a)는 대략 환상의 편향 부재로서, 도4에서와 같이 메인캠(132a)과 플레이트 스플라인축부(112a) 사이에 끼워진 상태로 고정되어 있다. 따라서, 메인캠(132a)이 구동플레이트(106a) 및 피동플레이트(107a), 클러치 리테이너 (108a)측(도4의 화살표 Y방향 우측)으로 이동하면, 구동플레이트(106a) 및 피동플레이트(107a), 클러치 리테이너(108a)로부터 멀어지는 방향(도4의 화살표 Y방향 좌측)으로의 편향력이 발생한다.

그리고, 릴리스기구(171a)는, 메인캠(132a)과 구동플레이트(106a)로 이동하는 오일의 점착력과, 메인캠(132a)의 내주면에 형성되는 메인캠 돌기부(144a)와 샤프트 (113a)에 형성되는 캠스플라인 축부(143a)와의 마찰력과, 볼(134a)의 구름저 항력과 일차 구동플레이트(135a) 및 일차 피동플레이트(136a)의 드래그에 의해 발생되는 메인캠 (132a)의 반력을 합한 힘을 상회하는 편향력을 발생하도록 구성되어 있다.

이에 따라, 릴리스기구(171a)에는 상기 복수의 힘 보다도 큰 편향력을 발생하는 스프링 정수나 초기하중이 설정되어 있다. 그 결과, 캠기구((131)로부터 가압력의 공급이 없게 되면, 릴리스기구(171a)의 편향력에 의해 메인캠(132a)은 작동위치로부터 기준위치를 향해서 이동하여, 구동플레이트(106a)와 메인캠(132a)과의 드래그를 저감하는 것이 가능하다. 따라서, 드래그에 의해 여분의 구동력이 클러치 드럼부 (105a)로부터 샤프트(113a)로 전달되는 것을 저감하는 것이 가능하다.

상술한 바와 같이, 본 실시예에서 일차 구동플레이트(135a)와 일차 피동플레이트(136a)는, 후술하는 피스톤기구(151a)(도3 참조)에 의해 발생되는 가압력에 의해 마찰력이 발생한다. 그 일차 구동플레이트(135a)와 일차 피동플레이트(136a)와의 사이에 발생하는 마찰력에 의해 클러치드럼부(105a)로부터 전달되는 구동력을 캠기구(131a)(도3 참조)에 의해 증폭하고, 구동플레이트(106a)와 피동플레이트(107a)와의 사이에 마찰력을 발생시키는 구성으로 되어 있다. 즉, 피스톤기구 (151a)의 가압력에 의해 각 플레이트(135a, 136a, 106a, 107a) 사이에 마찰력을 발생시킬 수가 있다.

그리고, 피스톤기구(151a)(도3 참조)는 피스톤실(154a) 내부에서 발생하는 압력의 상승에 의해 피스톤 본체(153a)를 일차 구동플레이트(135a) 및 일차 피동플레이트 (136a)의 방향(도4의 화살표 Y방향)으로 이동하여 가압력을 발생하기 때문에 일차 구동플레이트(135a)와 일차 피동플레이트(136a) 사이에 간격을 설정하여 드래그를 저감시키는 것이 가능하다.

이와 관련하여, 전자력에 의해 가압력을 발생시켜 각 플레이트(135a, 136a, 106a, 107a)와의 사이에 마찰력을 발생시키는 방법이 있는바, 이 방법은 전자력을 발생시키기 위하여 코일을 통전하고, 아마튜어로 불리우는 부재의 내부에 자속을 발생시켜 그 아마튜어를 코일이 드래그하도록 해서 가압력을 발생시키는 것이 가능하다. 즉, 아마튜어와 코일 사이에 복수의 플레이트[본 실시예에서는 일차 구동플레이트(135a)와 일차 피동플레이트(136a)로 된다.]를 배치하고, 아마튜어를 코일이 끌어당기는 힘을 복수의 플레이트의 가압력으로 해서 그 가압력에 의해 플레이트와 플레이트 사이에 마찰력을 발생시키는 구성으로 되어 있다.

이와 같이, 전자력에 의해 가압력을 발생시키는 방법은, 오일의 액압을 사용하지 않기 때문에 오일 점도의 영향을 받기 어렵다는 특징이 있으나, 그 대신에 아마튜어와 코일 사이에는 자속을 통과할 필요가 있다. 그 때문에 전자력을 사용하여 가압력을 발생하는 방법은 자속을 통과하는 부재(주로 철)만을 사용하여 복수의 플레이트를 구성하여야만 한다.

또한, 자속을 고도로 안정화시키기 위해서는 상술한 복수의 플레이트[본 실시예에서는 일차 구동플레이트(135a)와 일차 피동플레이트(136a)에 해당한다.]와 아마튜어는 항상 접촉상태를 유지할 필요가 있다. 그 결과로, 플레이트의 드래그가 발생하고 그 드래그에 의해서 캠기구(132a)는 트러스트힘(도4의 화살표 Y방향의 힘)을 발생한다. 그에 따라, 구동플레이트(106a)와 피동플레이트(107a)와의 간격이 메워짐과 더불어 드래그가 발생한다. 그 때문에 릴리스기구(171a)에는 구동플레이트(106a)와 피동플레이트(107a)와의 간격을 메우지 않도록 그 트러스트힘 만큼의 가압력을 초과하는 스프링 정수나 초기하중을 설정할 필요가 있어서 릴리스기구(171a)가 대형화된다.

그러나, 본 실시예에서는 피스톤기구(151a)의 가압력에 의해 마찰력을 발생시키는 구성을 취하고 있기 때문에, 자속을 통과하는 부재로 플레이트를 구성하지 않아도 무방하다. 따라서, 투자성이 없는 재료(금속 이외의 재료)를 사용하는 것이 가능하다. 본 실시예에서는 일차 구동플레이트(135a)와 일차 피동플레이트(136a) 및 구동플레이트 (106a)와 피동플레이트(107a)는 투자성이 없는 페이퍼재(paper)를 사용하여 구성되어 있다.

이러한 페이퍼재는, 금속재료를 사용한 부재에 비해서 내진동성이 우수한 재료이기 때문에, 각 플레이트(135a, 136a) 및 (106a, 107a)의 마찰면에 금속재료를 사용한 플레이트를 사용하는 경우에 비해서, 내진동성을 목적으로 하는 플레이트의 표면형상의 최적화나 플레이트의 표면처리에 의한 마찰특성의 안정화 등의 특수가공이나 마찰특성을 개선하기 위한 특수오일의 사용 등을 행할 필요가 없게 된다. 그 결과, 플레이트의 표면형상의 최적화나, 플레이트의 표면처리에 이한 마찰특성의 안정화 등의 특수가공을 행하는 것에 의한 제작공정의 추가나 오일에 첨가제를 추가하지 않기 때문에 제작공정에 있어서 코스트 삭감을 도모함과 아울러 런닝코스트 삭감을 도모할 수 있다.

또한, 자속에 의해 가압력을 발생하지 않기 때문에 자속을 강력하게 안정화시킬 필요가 없고, 복수의 플레이트[본 실시예에서는, 일차 구동플레이트(135a)]와 일차 피동플레이트(136a)에 해당한다.]의 사이에 간격을 갖도록 하는 것이 가능하다. 따라서, 일차 구동플레이트(135a)와 일차 피동플레이트(136a)와의 드래그에 의해 캠기구(132a)가 트러스트힘을 발생시켜 구동플레이트(106a)와 피동플레이트(107a)와의 간격이 메워지지 않기 때문에 트러스트힘 만큼의 가압력을 초과하는 스프링 정수나 초기하중을 설정할 필요가 없어서 릴리스기구(171a)가 대형화하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 전자력을 사용하여 발생되는 가압력과, 오일의 액압에 의해 발생되는 가압력 및 구동력에 의해 증폭되는 가압력이 혼재되지 않기 때문에 플레이트 재료의 통일이나 오일실이 단일화 및 동종 오일의 사용이 가능하게 되어 코스트 삭감, 부품관리공수 삭감 및 조립공수 삭감을 도모할 수 있다.

이상에서와 같이, 본 실시예는 오일의 액압에 의해 발생되는 가압력 및 구동력에 의해 증폭되는 가압력을 이용하기 때문에 전자력을 사용하여 발생되는 가압력을 이용하는 경우에 비해서 플레이트 재료의 선택범위가 넓게 되고, 내진동성이 양호한 페이퍼재를 선택하여, 플레이트 표면형상의 최적화를 위한 특수가공이나 마찰특성개선을 위한 특수오일 사용의 필요성이 없게 된다. 그리고, 드래그의 발생이 어렵게 되어 적은 구동력을 전달하는 경우의 구동력의 제어정밀도를 향상시킬 수 있다.

다음, 피스톤기구(151a)(도3 참조)에 대하여 설명한다. 도4에 도시된 바와 같이, 피스톤기구(151a)는 오일공급기구(200a)(도2 참조)로부터 송출되는 오일이 액압에 의해 가압력을 발생하고, 그 가압력을 캠기구(131a)(도3 참조)로 전달하는 기구로서, 오일공급기구(200a)로부터 보내지는 오일로 충만되는 피스톤실(154a)과, 오일공급기구 (200a)로부터 송출되는 오일의 액압에 의해 가압력을 발생시키는 피스톤 본체부(153a)와, 피스톤 본체부(153a)의 외주면에 끼움결합하는 실린더부(152a)와, 피스톤실(154a)에 채워진 오일에 혼입된 기체(공기)를 방출하는 스템 블리더(stem bleed screw)(도6 참조)와, 피스톤 본체부(153a)에 대하여 구동력 조정부(100a)의 회전축심(P)을 중심으로 해서 회전하는 캠기구(131a)의 가압부재 (140a)로 피스톤 본체부(153a)로부터의 가압력을 원활하게 전달하는 베어링(B3a)을 구비하여 구성되어 있다.

피스톤실(154a)은 대략 환형상을 한 피스톤 본체부(153a)가 대략 환형상을 한 실린더부(152a) 내부로 끼움결합되어 형성되는 공간으로 이루어지고, 오일공급기구 (200a)(도2 참조)로부터 보내지는 오일로 채워져 있다. 그 피스톤실(154a)의 상부(도6의 화살표 Z방향 상부)에는, 피스톤 본체부(153a)의 상부에 형성되는 관통공으로서의 스템 블리더(155a)가 배치되며, 피스톤실(154a)은 오일회수실(64a)과 스템 블리더 (155a)를 통하여 연통되어 있다. 이에 따라, 오일공급기구(200a)로부터 피스톤실 (154a)로 공급된 오일은 그 오일에 혼입된 기체(공기)와 함께 오일회수실(64a)로 방출된다.

한편, 스템 블리더(155a)는 주로 오일에 혼입된 기체(공기)를 오일회수실(64a)로 방출하는 것으로, 오일에 혼입된 기체(공기)를 통과시키기 용이 하면서도 오일을 통과시키는 것은 어렵도록 환상의 틈새 형상으로 형성하는 것이 바람직하다. 한편, 그 환상의 틈새 형상은 관통공으로서의 스템 블리더(155a)로 그 내경보다도 적은 외경으로 형성되는 원통부재를 삽입하여 구성하여도 바람직하다.

베어링(B3a)은 피스톤 본체부(153a)(도3 참조)와, 캠기구(131a)(도3 참조)의 가압부재(140a)와의 사이에 인접하여 배치되고, 캠기구(131a)의 가압부재(140a)는 허브부 (102a)의 회전에 수반하여 회전하기 때문에 피스톤 본체부(153a)에 대해서 회전한다. 즉, 베어링(B3a)은 회전차에 의한 저항을 발생시키지 않도록 작동하고, 피스톤 본체부 (153a)로부터 전달되는 가압력은 캠기구(131a)의 가압부재(140a)로 원활하게 전달되어 진다.

또한, 피스톤 본체부(153a)(도3 참조)로부터 전달되는 가압력은, 캠기구 (131a) (도3 참조)에 의해 증폭되기 때문에 캠기구(131a)를 갖지 않는 경우에 비해서 그 피스톤 본체부(153a)로부터 전달되는 가압력을 충분히 적게 하는 것이 가능하다. 따라서, 캠기구(131a)를 갖지 않는 경우에 비해서 베어링(B3a)을 저부하로 하는 것이 가능하여 베어링(B3a)의 선택범위가 증대됨으로써 코스트 삭감을 도모할 수 있다.

이어서, 도6을 참조하여 오일공급기구(200a)의 상세한 구성에 대하여 설명한다. 도6은 도2의 VI-VI선에 따른 구동력 조정기구(60a)를 표시한 단면도이다. 한편, 도6에서는 접속기구(101a), 캠기구(131a), 및 릴리스기구(171a)에 관련한 부호는 생략하여 도시하고 있다. 또한, 도6에 표시한 화살표 Y는 4륜구동차(1)의 좌우 방향에 있는 구동력 조정부(100a)의 회전축심(P) 방향을 표시하고 있는 것이고, 화살표 Z는 4륜구동차 (1)의 상하방향을 표시하고 있다.

도6에서와 같이, 오일공급기구(200a)는 구동력 조정부(100a)로 오일을 송출하는 구성으로서, 전동모터(201a)와, 그 전동모터(201a)에 의해 구동되는 오일펌프(202a)와, 그 오일펌프(202a)에 의해 송출되는 오일이 저류되는 오일저류실(204a)과, 전동모터 (201a)와 오일펌프(202a)와의 사이에 오일저류실(204a)의 벽부를 형성하는 전동모터 돌출부(203a)를 구비하여 구성되어 있다.

도6에서와 같이, 전동모터(201a)와, 전동모터 돌출부(203a)와, 오일펌프(202a)는 구동력 조정부(100a)의 회전축심(P) 방향(도6의 화살표 Y방향)에 인접하여 배치되어 있다. 한편, 오일저류실(204a)은 전동모터(201a)와, 전동모터 돌출부(203a)의 선단면(도6의 화살표 Y방향 좌측면)에 밀착상태로 접촉하는 오일펌프(202a) 및 전동모터 돌출부(203a)를 에워싸며 형성되어 있는 공간이다. 즉, 전동모터(201a)와 오일펌프(202a)가 오일저류실(204a)의 벽부를 겸하고 있다.

또한, 전동모터(201a)는 회전력을 출력하는 원주형상의 축으로 모터축부 (207a)를 구비하고 있다. 그 모터축부(207a)는 오일저류실(204a)을 관통하여 오일펌프(202a)와 연결되어 있다. 즉, 오일저류실(204a)의 공간의 일부에 모터축부(207a)를 배치하 여, 전동모터(201a)와 오일펌프(202a)가 최단거리(직선상)로 접속되어 있다. 따라서, 오일저류실(204a)의 외부로 모터축부(207a)를 배치하는 장소를 생략가능하여, 전동모터 (201a)와 전동모터 돌출부(203a)와 오일펌프 (202a)로 구성되는 장치를 소형화할 수 있다.

또한, 오일저류실(204a)은 오일펌프(202a)와 수평한 위치에 인접하여 배치되어 있기 때문에, 예를 들면 오일저류실이 오일펌프(202a)로부터 이격된 아랫쪽 방향에 배치되고, 그 아랫쪽 방향에 배치된 오일저류실로부터 흡상통로를 이용하여 오일을 빨아올리는 경우에 비해서 오일을 빨아올리는 작업과 통로내의 관로저항을 삭감하는 것이 가능하다.

또한, 오일펌프(202a)는 우측(도6의 화살표 Y방향 우측면)에 펌프흡입구(205a)를 배치함과 아울러 좌측(도6의 화살표 Y방향 좌측면)에 펌프토출구(206a)를 배치하고 있다. 즉, 오일공급기구(200a)는 오일저류실(204a)로부터 오일을 송출하는 경우에는 오일이 송출되는 방향이 직선방향으로 되기 때문에 관로저항의 영향을 받기 어렵게 되어 고효율로 오일을 송출할 수 있다.

또한, 전동모터 돌출부(203a)는 오일펌프(202a)와 동일한 직경을 갖는 대략 원통형상의 부재로서, 오일회수공(208a)과 펌프내벽(209a)을 구비하고 있다. 오일회수공 (208a)은 전동모터 돌출부(203a)의 상부(도6의 화살표 Z방향 상부)에 설치되는 관통공으로서, 회수통로(210a)를 통해 오일회수실(64a)로 연결되어 있다. 또한, 펌프내벽 (209a)은 오일회수공(208a)에 연결구성되는 전동모터 돌출부(203a)의 내측벽으로서, 오일회수공(208a)으로 향해서 상승경사지게 형성되어 있다.

따라서, 오일회수실(64a)로부터 오일저류실(204a)로 기체(공기)를 혼입한 오일이 유입된 경우, 오일저류실(204a)로 기체(공기)를 체류시킴이 없이, 오일회수공(208a)으로 이송하고, 회수통로(210a)를 통해서 기체(공기)만을 오일회수실(64a)로 복귀시키는 것이 가능하다.

또한, 펌프흡입구((205a)는 오일저류실(204a)의 심부(도6의 화살표 Z방향 하부)에 설치되어 있다. 따라서, 오일저류실(204a)의 심부까지 도달하는 기체(공기)의 비율은 상당히 적기 때문에, 기체(공기)가 오일저류실(204a)에 체류하고 있는 시간에도 그 기체(공기)가 펌프흡입구(205a)로부터 오일펌프(202a)로 유입되는 것을 상당히 적게 할 수가 있다.

이와 같이, 혼입한 기체(공기)는 오일회수실(64a)로 배출되기 쉽고, 또한 오일펌프(202a)로는 유입되기 어렵기 때문에, 오일펌프(202a)로 오일과 기체(공기)가 혼입된 때에 발생하는 잡음을 억제하는 것이 가능함과 아울러 오일펌프(202a)가 송출하는 오일에 기체(공기)가 혼입되기 어렵고, 댐퍼효과를 저감시키며, 오일펌프(202a)에 의해 발생되는 오일의 액압을 조기에 소정의 액압[피스톤기구 (151a)를 가압하기에 필요로 하는 액압]으로까지 상승시키는 것이 가능하다.

오일펌프(202a)와, 전동모터 돌출부(203a)는 동일한 직경을 갖는 대략 원주 형상의 부재로 이루어지며, 케이스(61)의 외주연에 형성되는 요홈부 삽입공(213a)에 일체로 되어 끼움결합되고, 전동모터(201a)를 케이스(61)에 대하여 고정함에 따라 오일펌프 (202a)는 전동모터 돌출부(203a)에 의해 케이스(61)에 압착고정된다.

이와 같이, 전동모터(201a)와, 전동모터 돌출부(203a)과 오일펌프(202a)는 수평방향(도6의 화살표 Y방향)에 인접하여 배치되어 있고, 또한 전동모터(201a)와 전동모터 돌출부(203a)의 직경이 동일하기 때문에 전동모터(201a)와 전동모터 돌출부(203a)를 요입홈 삽입공(213a)으로 겹쳐지게 삽입가능함과 아울러 간단하게 조립이 가능하다.

또한, 전동모터(201a)와 전동모터 돌출부(213a) 및 오일펌프(202a)를 회전축심 (P) 방향으로 인접하여 일체로 형성하고 있기 때문에, 오일공급기구(200a)를 소형화할 수 있을 뿐만 아니라 전동모터(201a)와 전동모터 돌출부(203a) 및 오일펌프(202a)를 조합해서 다른 장치에 간단하게 결합시켜 사용하는 것이 가능하다. 따라서, 전동모터 (201a)와 전동모터 돌출부(203a) 및 오일펌프(202a)가 일체로 형성된 장치의 범용성을 높일 수 있다.

오일공급기구(200a)는 기체(공기)가 혼입된 순환 후의 오일을 회수하고, 기체(공기)를 분리한 후에, 그 오일을 피스톤기구(151a)로 송출하고 있다. 그러나, 오일에 혼입되어 있는 공기(기체)를 완벽하게 제거해 내는 것은 매우 어렵다. 그런데, 피스톤기구(151a)는 오일에 혼입되어 있는 기체(공기)를 제거하기 위하여, 피스톤실(154a)의 상부(도6의 화살표 Z방향 상부)에 스템 블리더(155a)를 배치하고 있다.

따라서, 기체(공기)가 혼입된 옹리이 피스톤기구(151a)로 송출된 경우에도 기체 (공기)는 피스톤실(154a)의 상부로 자연스럽게 이송되고, 그 피스톤실(154a)에 체류한 기체(공기)는 스템 블리더(155a)로부터 오일과 일거에 오일회수실(64a)로 배출된다.

이와 같이, 피스톤실(154a)로 기체(공기)가 혼입된 오일이 송출되어도, 그 기체 (공기)는 체류하지 않고 배출되기 때문에, 오일공급기구(200a)로부터 송출되는 오일의 액압을 안정화하여 피스톤 본체부(153a)의 가압력으로 변화시키는 것이 가능하다.

또한, 오일펌프(202a)가 정지된 상태가 길게 지속되면, 피스톤실(154a) 내의 오일은 오일펌프(202a)의 틈새를 통해서 오일회수실(64a)로 서서히 역류하고, 피스톤실 (154a) 내로는 오일의 변화로 스템 블리더(155a)를 통해서 기체(공기)가 유입된다.

이와 같이, 피스톤실(154a) 내로 기체(공기)가 유입된 상태로부터 피스톤실 (154a) 내의 압력을 소정의 압력까지 상승시키는 경우에는, 피스톤실(154a) 내를 오일로 충만시킬 필요가 있고, 오일이 충만되기까지는, 기체(공기)가 혼재하고 있기 때문에 피스톤실(154a) 내의 압력의 상승이 둔화된다. 따라서, 소정의 압력값으로 되기까지에 시간이 걸려서 제어정밀도가 악화된다.

이때, 본 실시예에서는, 전동모터(201a)를 상시 운전시켜 피스톤실(154a) 내로 항상 오일이 공급되도록 구성되어 있다. 이에 따라, 피스톤실(154a) 내부가 항시 오일로 충만되어 피스톤실(154a)에 오일이 충만되는 시간이 생략된다. 따라서, 피스톤실 (154a) 내의 압력의 상승이 지연됨이 없게 되어 제어정밀도를 개선할 수 있다.

또한, 피스톤실(154a) 내부의 압력값 크기는, 피스톤 밀봉부재(218a, 219a)의 미끄럼저항 보다도 크게 형성하여도 바람직하다. 이때, 피스톤본체(153a)가 가압력을 발생하여 일차 구동플레이트(135a)와 일차 피동플레이트(136a)와의 틈새를 메워서 엔드플레이를 없게 하는 것이 가능하다. 따라서, 피스톤실(154a)의 압력상승을 지연시킴이 없이 일차 구동플레이트(135a)로부터 일차 피동플레이트(136a)로 구동력이 전달된다.

따라서, 피스톤실(154a) 내부의 압력상승에 대하여 구동력 전달의 응답지연이 없게 되어, 제어정밀도를 개선함과 아울러 응답성을 빠르게 하는 것이 가능하다. 한편, 일차 구동플레이트(135a) 및 일차 피동플레이트(136a)(도4 참조)의 수는, 구동 플레이트(106a) 및 피동 플레이트(107a)(도4 참조)의 수에 비해서 적기 때문에 수가 적은 만큼 드래그에 의한 열발생이 적다. 그리고, 피스톤 본체 (153a)가 피스톤실(154a) 내의 압력에 의해 이동되어 베어링(B3a) 및 가압부재(140)를 통해서 일차 구동플레이트 (135a) 및 일차 피동플레이트(136a)의 엔드플레이가 0.1mm로 되고, 일차 구동플레이트 (135a) 및 일차 피동플레이트(136a)로 가압력이 작용하더라도 그 가압력은 구동플레이트(106a) 및 피동플레이트(107a)(도4 참조)에 걸리는 가압력의 약 20분의 1로서, 문제가 될 정도의 발열량이 발생하지는 않는다.

또한, 피스톤실(154a) 내부의 압력값의 크기를 그 압력에 의해 캠기구(131a)(도4 참조)로부터 발생되는 가압력이 릴리스기구(171a)(도4 참조)의 편향력보다도 적어지도록 설정하여도 무방하다. 이 경우에는, 메인캠(132a)(도4 참조)의 이동이 릴리스기구(171)에 의해 규제되기 때문에 구동플레이트(106a)(도4 참조)와 피동플레이트 (107a)와의 엔드플레이가 확보된다.

이에 따라, 구동플레이트(106a)(도4 참조)와 피동플레이트(107a)(도4 참조)로 캠기구(131a)(도4 참조)로부터의 가압력이 작용하지 않기 때문에, 구동플레이트(106a)와 피동플레이트(107a)와의 사이에 발생하는 드래그 토크를 저감하는 것이 가능하다. 그 결과로, 여분의 구동력이 클러치드럼부(105a)(도4 참조)로부터 샤프트(113a)(도4 참조)로 전달되는 것을 저감할 수 있다.

또한, 상기 릴리스기구(171a)의 편향력은, 양산된 경우의 하한의 편향력으로 설정되어도 무방하다. 이 경우에는, 양산품에서도 구동플레이트(106a)와 피동플레이트 (107a)로 캠기구((131a)로부터의 가압력이 작용하지 않기 때문에 구동플레이트(106a)와 피동플레이트(107a)와의 사이에 발생하는 드래그 토크를 저감하는 것이 가능하다. 따라서, 양산품에서도 여분의 구동력이 클러치드럼부(105a)(도4 참조)로부터 샤프트 (113a)(도4 참조)로 전달되는 것을 저감하는 것이 가능하다.

이와 같이, 본 실시예에서는 오일펌프(202a)에 의해 피스톤실(154a) 내로 소정의 압력을 상시 발생시킴으로써, 구동플레이트(106a)와 피동플레이트(107a)와의 사이에 발생하는 드래그 토크를 저감시켜 여분의 구동력을 전함이 없이 응답성을 향상시키는 것이 가능하다.

또한, 상기한 바의 구동력 조정기구(60a)에서는, 구동력 조정부(100a)에 의해 4륜구동차(1)의 선회시에 있어서 선회특성을 향상시키고, 고속도로 주행시의 구동력 조정부(100a)의 발열방지와, 구동력 전달의 응답성 향상이 도모되고 있다.

구체적으로는, 4륜구동차(1)가 좌선회하는 경우에 출력기어유닛(52)은, 전륜 (40a, 40b)의 평균회전속도보다도 빠른 회전속도로 회전하고 있기 때문에 출력기어유닛 (52)으로부터 전달되는 구동력이 후륜(70a)으로 전달되어 4륜구동차의 선회성 향상이 도모된다. 이와 마찬가지로 우선회의 경우에는, 후륜(70b)에 출력기어유닛(52)로부터 전달된 구동력이 전달되는 것으로 선회성의 향상이 도모된다. 즉, 선회방향 외측의 후륜[후륜(70a) 또는 후륜(70b)]이 구동됨으로써 4륜구 동차(1)의 선회성 향상이 도모된 다.

또한, 4륜구동차(1)가 직진하고 있는 경우에는, 후륜(70a)으로 구동력이 전달되지 않고, 선회성 향상을 위해 전륜(40a, 40b)의 평균회전속도에 대해 회전속도차가 부여된 출력기어유닛(52)과, 전륜(40a) 및 전륜(40b)의 평균 회전속도와 동일한 회전속도의 후륜(70a)과의 사이에 회전속도차가 발생하는바, 충분한 엔드플레이를 확보하는 것이 가능하기 때문에 드래그 토크의 발생을 억제하는 것이 가능하다.

또한, 일차 구동플레이트(135a)와 일차 피동플레이트(136a)에 비해서, 구동플레이트(106a)와 피동플레이트(107a)는 수가 많이 부여되어 가압력의 정도도 크기 때문에 발생하는 드래그 토크가 크다. 이때, 본 실시예에서는 구동플레이트(106a)와 피동플레이트(107a)와의 엔드플레이가 약 0.5mm로부터 약 1.0mm 사이로 설정되어 있어서 고속도로 주행시의 구동력 조정부(100a)의 발열방지가 도모되고 있다.

그리고, 구동력 조정부(100a)가 구동력을 전달하는 경우에는, 일차 구동플레이트(135a)와 일차 피동플레이트(136a)의 틈새와, 구동플레이트(106a)와 피동플레이트 (107a)의 틈새를 메움으로써 마찰력을 발생시켜 구동력이 전달되도록 한다. 따라서, 틈새를 메우는 시간이 구동력 전달의 응답성으로 된다.

이때, 본 실시에에서는 회전력을 가압력으로 증폭하는 기구로서의 캠기구(131a)에 의해 가압력을 증폭하기 때문에, 증폭 전의 약한 힘이 부여되는 일차 구동플레이트 (135a)와 일차 피동플레이트(136a)와의 엔드플레이를 약 0mm로 설정하여 틈새를 메우는 시간을 약 0초로 하였다.

또한, 약 0.5mm 내지 약 1.0mm의 엔드플레이가 설정되는 구동플레이트(106a) 와 피동플레이트(107a)는, 회전속도차를 이용하여 틈새를 메우기 때문에, 약 0.5mm 내지 약 1.0mm가 있더라도 그 회전속도 차이에 의해서 약 0.5mm 내지 약 1.0mm의 엔드플레이는 문제가 되지 않는 빠르기로 메우는 것이 가능하다. 이에 따라, 구동력 전달의 응답성 향상이 도모된다.

다음, 도7을 참조하여, 구동력 조정기구(60a)의 오일통로 구성에 대하여 상세하게 설명한다. 도7은 구동력 조정기구(60a)의 오일통로 구성을 보인 것으로서, (a)는 구동력 조정기구(60a)의 회전축심(P) 방향에서 본 오일통로의 개략적인 구조를 도시한 것이며, (b)는 도7(a)의 VIIb-VIIb선에 따른 단면도이고, (c)는 도7(a)의 VIIc-VIIc선 단면도이다.

한편, 도7에서 사선으로 표시된 부분은 오일통로이다. 그리고, 도7에서는 오일통로 이외의 단면선을 생략하여 도시하고 있다. 도7에서 화살표 X는 4륜구동차(1)(도1 참조)의 전후방향을 나타내며, 구동력 분배기구(50)(도1 참조)의 회전축심(T) 방향을 나타내고, 화살표 Z는 4륜구동차(1)의 상하방향을 나타낸다.

구동력 조정기구(60a)의 오일통로는, 피스톤기구(151a)의 피스톤 본체부(153a)를 동작시키기 위하여 오일을 공급하는 통로이다. 그리고, 구동력 조정기구(60a)의 오일통로는 오일을 순환시켜서 오일로 혼입된 기체(공기)를 체류시킴이 없이 배출하는 기구로서, 기체(공기)의 혼입에 의해 댐퍼효과를 저감하고, 오일의 액압을 조기에 안정화시키는 것이 가능하다.

도7(a)에 도시된 바와 같이, 구동력 조정기구의 오일통로는, 주로 대략 환상의 피스톤실(154a)과, 그 피스톤실(154a)에 연통하여 형성되는 압력검출통로(301a) 와, 압력검출통로(301a)에 결합되는 압력센서(302a)와, 피스톤실(154a)에 연통하여 형성되는 제1 공급통로(211a)에 의해 오일의 유통로가 형성되어 진다.

또한, 도7(c)에 도시된 바와 같이, 구동력 조정기구(60a)의 오일통로는, 제1 공급통로(211a)에 연통하여 형성되는 제2 공급통로(212a)와, 그 제2 공급통로 (212a)에 오일을 송출하는 오일펌프(202a)와, 그 오일펌프(202a)로 공급되어 오일을 저장하고 있는 오일저류실(204a)과, 그 오일저류실(204a)과 오일회수실(64a)에 연통하여 형성되는 회수통로(210a)과, 피스톤실(154a)의 상부에 연통하여 형성되는 스템 블리더(155a)와, 그 스템 블리더(155a)에 의해 피스톤실(154a)과 연통되는 오일회수실(64a)에 의해 오일의 유통로가 형성된다.

도7(a)에서와 같이, 피스톤실(154a)은 환상의 통로로서, 그 상부[도7(a)의 화살표 Z방향 상부]에 스템 블리더(155a)를 구비하고 있다. 즉, 피스톤실(154a)로 유입된 오일에 혼입되어 있는 기체(공기)는 피스톤실(154a)의 벽면(만곡된 면)을 따라서 이송되고, 오일펌프(202a)에 의해 송출된 오일과 함께 피스톤실(154a)의 상부에 결합되는 스템 블리더(155a)로부터 배출된다.

따라서, 오일에 혼입된 기체는, 피스톤실(154a)의 만곡된 면보다도 상부로 이송되기 때문에 피스톤실(154a) 내부에 머무르는 것을 억제하는 것이 가능하다. 그에 따라, 기체(공기)의 혼입에 의한 댐퍼효과를 저감하고, 오일의 액압을 조기에 안정시키는 것이 가능하다.

또한, 도7(a)에서와 같이, 압력검출통로(301a)는 수평면에 대하여 경사를 갖는 직선형상의 구멍으로서, 압력검출통로(301a)의 상단[도7(a)의 화살표 Z방향]은 피스톤실(154a)의 스템 블리더(155a)에 의해 아랫쪽으로 연통공(214a)을 통해서 연통된 상태로 형성되어 있다.

따라서, 압력검출통로(301a)는 피스톤실(154a)로 향해서 상승경사지게 형성되기 때문에 압력검출통로(301a)로 혼입된 기체(공기)를 압력검출통로(301a)의 벽면을 따라서 피스톤실(154a)로 이송하는 것이 가능하다. 이에 따라, 압력검출통로 (301a)로 혼입된 공기(기체)는 스템 블리더(155a)로부터 원활하게 배출되어지기 때문에 피스톤실 (154a)과 압력검출수단(301a)로 기체(공기)가 체류한 경우에 비해서, 오일의 액압에 의한 기체(공기)의 용적변화분과 동일한 용적의 오일을 오일펌프 (202a)로부터 압송할 필요가 없게 되고, 댐퍼효과를 저감할 수 있기 때문에 오일펌프(202a)에 의해 송출된 오일의 액압을 조기에 안정시키는 것이 가능하다.

또한, 압력검출통로(301a)의 하단부[도7(b) 화살표 Z방향 하단부]에 연결구성되는 제2 결합구(217a)에는 압력센서(302a)를 나사체결하기 위한 나사홈이 형성되고, 압력센서(302a)는 압력검출통로(301a)의 제2 체결구(217a)에 나사체결되어 고정된다.

이와 같이, 압력센서(302a)는 스템 블리더(155a)에 의해 아랫쪽[도7(a) 화살표 Z방향 아랫쪽]에 체결되기 때문에 스템 블리더(155a)의 윗쪽[도7(a)의 화살표 Z방향 윗쪽]에 기체(공기)가 잔류하여도 기체(공기)의 영향을 받지 않는다. 그에 따라, 압력센서(302a)에 의해 계측되는 액압의 측정정밀도를 향상시킬 수 있다.

도7(c)에 도시된 바와 같이, 제1 공급통로(211a)는 압력검출통로(301a)와 동일하게 수평면에 대하여 경사를 갖는 직선형상의 구멍으로서, 제1 공급통로(211a) 의 상단은 피스톤실(154a)에 연통하여 형성되고, 제1 공급통로(211a)의 하단부에는 체결구 (215a)가 연결구성되고, 피스톤실(154a)로 향하여 상승경사지게 형성되어 있다.

따라서, 제1 공급통로(211a)에 혼입된 기체(공기)는 제1 공급통로(211a)의 벽면을 따라서 이송되어 피스톤실(154a)로 배출된다. 이에, 공급검출통로(301a)와 동일하게 오일의 액압에 이해 기체(공기)의 용적변화분과 동일한 용적의 오일을 오일펌프 (202a)로부터 압송할 필요가 없게 되고, 댐퍼효과를 저감할 수 있어서 오일펌프(202a)에 의해 송출된 오일의 액압을 조기에 안정시키는 것이 가능하다.

압력센서(302a)[도7(b) 참조]에서 검출된 오일의 액압값은 압력센서(302a)에 의해 전기신호로 변화되어 입력선(81a)(도1 참조)을 통해서 ECU(80)(도1 참조)로 보내진다. 또한, 오일공급기구(200a)를 구성하는 전동모터(201a)는 압력센서 (302a)에 의해 송출된 전기신호를 바탕으로 ECU(80)에 의해 출력선(82a)(도1 참조)를 통해서 제어된 다. 즉, 검출된 오일의 액압값을 바탕으로 ECU(80)에 의해 전동모터(201a)는 피드백 제어가 실시되어 진다. 이에 따라, 오일의 액압검출 정밀도를 향상시키는 것은 피드백 제어의 정밀도를 향상시키는 것으로 이어진다.

구체적으로는, 그 피드백 제어는 ROM(84)(도1 참조)에 구비된 압력제어 프로그램(87)(도1 참조)를 이용하여, 압력센서(302a)[도7(b) 참조]로부터 보내진 전기신호에 대응한 출력신호를 설정하는 것이다. 한편, 상술한 바와 같이 압력제어프로그램(87)은, 목표로 하는 구동력을 전달하기에 필요한 압력을 피스톤실(154a)로 공급하도록 전동모터(201a)로 공급되는 전력값을 설정하는 것이다.

전동모터(201a) 및 오일펌프(202a)는 코스트 삭감을 도모하기 위하여 범용제품이 사용되는바, 범용제품으로서의 전동모터(201a)는 출력편차를 지니고 있어서 범용제품으로서의 전동모터(201a)는 미끄럼저항의 편차를 나타내고 있다. 즉, 전동모터 (201a)로 공급되는 전력값이 일정하여도, 전동모터(201a)에 의해서 발생되는 피스톤실 (154a) 내부의 압력에 편차가 발생한다.

그러나, 본 실시예에서는, 피드백 제어에 의해 압력센서(302a)의 전기신호에 기초해서 목표로 하는 구동력을 전달하기 때문에 필요한 압력이 피스톤실(154a)로 공급되도록 전동모터(201a)를 제어함으로써 범용제품으로서의 전동모터(201a) 및 오일펌프 (201a)를 사용하더라도 피스톤실(154a) 내부의 압력값을 소정값으로 조정할 수가 있다.

또한, 오일공급기구(200a) 자체의 온도가 변화함으로써 오일의 점성과 각부 클리어런스(허용공차) 및 전동모터(201a)의 배출특성이 변화되고, 전동모터(201a)로 공급되는 전력값에 대하여 피스톤실(154a) 내부의 압력값이 변화하는 경우가 있다. 그러나, 본 실시예에서는, 피드백 제어를 통해서 압력센서(302a)의 전기신호를 바탕으로 목표로 하는 구동력을 전달하는데 필요한 압력이 피스톤실(154a)로 공급되도록 전동모터(201a)를 제어하기 때문에 오일공급기구(200a) 자체가 온도변화되어 오일의 점성과 각부의 클리어런스 및 전동모터(201a)의 출력특성이 변화되더라도 피스톤실(154a) 내부의 압력값을 소정의 값으로 조정할 수 있다.

이와 같이, 피드백 제어에 의해서 편차나 오일공급기구(200a)의 온도변화 등에 관계없이 피스톤실(154a)의 압력을 높은 정밀도로 설정하는 것이 가능하기 때문 에, 오일공급기구(200a)에 의해 구동력의 전달이 조정되는 구동력 조정부(100a)를 탑재하는 4륜구동차(1)(도1 참조)의 운전상황이 변화하여도, 소정의 구동력을 출력기어유닛(52)(도1 참조)로부터 후륜(70a)(도1 참조)로 전달할 수 있다.

여기서, 도7(b)에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서는 압력센서(302a)를 피스톤실(154a)이 아닌 압력검출통로(301a)에 장착하고 있다. 상술한 바와 같이, 압력검출통로(301a)는 상단이 피스톤실(154a)에 연통하여 형성되어 있기 때문에 압력검출통로 (301a)의 내부에는 오일의 유동이 발생하기 어려운 구조로 되어 있다. 또한, 압력검출통로(301a) 내부의 기체는 피스톤실(154a)로 이송되기 때문에 압력센서(302a)는 오일 내에 위치하는 것으로 된다.

따라서, 오일이 유동에 의해서 압력손실이 발생하는 것이 없기 때문에 오일의 유동에 의한 영향을 받지 않고, 피스톤실(154a) 내부의 오일 액압을 측정하는 것이 가능하다. 이에 따라, 압력센서(302a)가 기체에 접촉하여 오일 내부에 위치하고 있어도 오일 액압의 검출정밀도를 향상시킬 수 있다.

이하, 도9 내지 도12를 참조하여 상술한 ECU(80)에 의해 실행되는 피드백 제어에 대하여 설명한다. 도9는 피드백 제어를 행하기 위하여 필요한 구성을 모식적으로 나타낸 것이다. 도10은 ECU(80)에 의해 실행되는 피드백 제어를 모식적으로 나타낸 것이다. 도11은 본 실시예의 CPU(85)에 의해 실행되는 압력센서 영점설정처리를 보여주는 플로우 챠트이다. 도12는 본 실시예의 CPU(84)에 의해 실행되는 압력제어처리를 보여주는 플로우 챠트이다.

먼저, 도9를 참조하여 ECU(80)에 의해 실행되는 피드백 제어를 행하기 위하 여 필요한 구성에 대하여 설명한다. 한편, 도9에 도시된 각 구성은 상술한 구성을 개략적으로 도시한 것으로서 그 상세한 설명은 생략한다.

도9에 도시된 바와 같이, ECU(80)는 CPU(85), ROM(84) 및 RAM(87)을 갖는 구성으로 되어 있다. ROM(84)에는 피드백 제어에 의해 전동모터(201a, 201b)를 제어하기 위한 압력제어 프로그램(84a)과, 중앙 드라이브샤프트(94)(도1 참조)로부터 입력되는 토크를 후방측 드라이브샤프트(95a, 95b)(도1 참조)로 전달하는 토크를 설정하기 위하여 이용되는 목표토크설정 테이블(84b)이 설치되어 있다. RAM(87)에는 후술하는 압력센서 영점설정처리(도11 참조)에 의해 설정된 압력센서(302a, 302b)의 영점이 기억되는 영점기억영역(87a)이 형성되어 있다.

한편, RAM(87) 대신에, 재기록 가능한 비-휘발성 기억장치(rewritable non-volatile storage device)로서의 플래시 ROM을 구비하여 구성되고, 그 플래시 ROM에 압력센서(302a, 302b)의 영점을 항시 기억시켜 놓는 것도 바람직하다.

ECU(80)와 전동모터(201a, 201b)는, 출력선(82a, 82b)에 의해 접속되어 있고, 그 출력선(82a, 82b)를 통해서 전동모터(201a, 201b)를 구동시키기 위한 전류가 공급된다.(또는 전압이 인가된다.)

전동모터(201a, 201b)와 오일펌프(202a, 202b)는 모터축부(207a, 207b)에 의해 연결되며, 그 모터축부(207a, 207b)에 의해 전동모터(201a, 201b)의 회전력(구동력)이 오일펌프(202a, 202b)에 전달된다.

오일펌프(202a, 202b)와 피스톤기구(151a, 151b)는 유로(220a, 220b)[제1 공급로(211a, 211b) 및 제2 공급로(212a, 212b), 피스톤실(154a, 154b)를 포함하는 유로]에 의해 연결되어 있고, 오일펌프(202a, 202b)로부터 유로(220a, 220b)에 오일이 송출되어 피스톤기구(151a, 151b)로 액압이 공급된다.

피스톤기구(151a, 151b)는 접속기구(101a, 101b)의 다중판 클러치기구에 의해 중앙 드라이브샤프트(94)(도1 참조)와 후방측 드라이브 샤프트(95a, 95b)(도1 참조)가 연결되도록 접속기구(101a, 101b)를 가압가능하게 구성되어 있다.

즉, 피스톤기구(151a, 151b)는 오일펌프(202a, 202b)로 액압이 공급되면 신장(伸張)동작을 하여 접속기구(101a, 101b)를 압축하고, 중앙 드라이브샤프트(94)가 후방측 드라이브샤프트(95a, 95b)를 연결함과 아울러 오일펌프(202a, 202b)가 정지되면 축소동작하여 접속기구(101a, 101b)의 가압을 해제하여 중앙 드라이브샤프트(94)와 후방측 드라이브샤프트(95a, 95b)를 연결해제 상태로 하는 것이다.

유로(220a, 220b)에는 압력센서(302a, 302b)가 장착되어 있고, 그 유로(220a, 220b) 내의 액압을 검출하는 것이 가능하다. 또한, 압력센서(302a, 302b)는 입력선 (81a, 81b)을 통해서 ECU(80)과 접속되어 있고, 압력센서(302a, 302b)에 의해 검출된 값이 입력선(81a, 81b)로부터 ECU(80)로 입력된다.

다음, 도10을 참조하여, ECU(80)에 의해 실행되는 피드백 제어에 대하여 설명한다. ECU(80)에 의해 실행되는 피드백 제어는, 먼저 목표토크값 설정처리에 있어서 4륜구동차(1)의 제어부(도면 미도시)로부터 송신되는 후방측 드라이브샤프트 (95a, 95b)(도1 참조)의 구동을 지시하는 구동신호를 수신하고, 그 구동신호에 포함되는 정보[후방측 드라이브샤프트(95a, 95b)로 전달할 구동력을 지시하는 정보 등]로부터 목표토크값을 설정한다(도10의 S1).

그리고, 목표하중 연산처리에 있어서, 목표토크값 설정처리에서 설정된 목표토크값으로부터 피스톤기구(151a, 151b)가 접속기구(101a, 101b)를 가압하는 하중으로 되는 목표하중을 연산한다(도10의 S2).

다음, 입력처리에 있어서, 압력센서(302a, 302b)로부터 입력되는 정보(예를 들면, 전류값 등)으로부터 액압을 연산하고(도10의 S3), 그 입력처리에서 연산된 액압과 목표하중 연산처리에서 연산된 목표하중에 기초하여 PID연산처리를 실행한다(도10의 S4). 한편, PID연산처리는 목표하중으로 된 경우의 유로(220a, 220b) 내의 액압과, 입력처리에 의해 입력된 액압과의 편차로부터 적분 및 미분연산하는 것으로, 공지의 처리기술이기에 그 상세한 설명은 생략한다.

그리고, PID연산처리에 의한 연산결과에 기초하여, 전동모터(201a, 201b)로 공급되는 전류값(또는 전압값)과 그 공급되는 간격(인가되는 간격)이 듀티비 연산처리에서 연산된다(도10의 S5). 한편, 듀티비 연산처리는, 전동모터(201a, 201b)를 간헐적으로 구동시키기 위하여, 그 구동모터(201a, 201b)로 공급되는 전류값과 그 공급되는 간격을 설정하는 처리로서, 공지된 처리이기 때문에 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.

이와 같이, ECU(80)에 의해 실행되는 피드백 제어는, 압력센서(302a, 302b)에 의해 검출된 유로(220a, 220b) 내의 액압과, 목표토크값에 상응하여 설정된 목표하중으로 되는 액압과의 편차에 근거하여 PID 연산처리 및 듀티비 연산처리를 실행하고, 전동모터(201a, 201b)의 구동을 제어하는 것이다.

도11을 참조하여, 압력센서(302a, 302b)에 의해 검출되는 액압의 영점(초기 값)의 설정방법에 대하여 설명한다. 한편, 압력센서 영점설정처리는 4륜구동차(1)의 구동개시가 조작자에 의해 지시된 경우, 또는 그 조작자에 의해 구동정지가 지시된 경우에 실행되는 처리이다. 구체적으로는 운전자가 4륜구동차(1)를 운전개시하기 위한 조작[키를 역으로 회전하는 조작(점화오프 조작)]을 검출한 경우에 실행되는 처리이다. 한편, 압력센서 영점설정처리는, 키가 조작되어 전동모터(201a, 201b)로 전원이 공급된 것 또는 전원의 공급이 정지된 것을 검출하는 경우에 실행하는 것으로도 무방하다.

압력센서 영점설정처리가 실행되면, 우선 압력센서(302a, 302b)에 의해 검출되는 액압값을 취득하여 유로(220a, 220b) 내의 액압을 연산하고(S101), 그 연산된 액압값을 영점기억영역(87a)에 기억해서(S102) 본 처리를 종료한다.

압력센서 영점설정처리는, 4륜구동차(1)가 정지하고 있는 상태에서부터 운전개시되는 타이밍 또는 운전하고 있는 상태로부터 정지하는 타이밍에, 압력센서(302a, 302b)에 의해 검출되는 값을 취득하고, 그 값에 대응한 액압을 영점으로 한다. 따라서, 전동모터(201a, 201b)가 구동하지 않는 상태의 유로(220a, 220b) 내의 액압을 영점으로 하는 것이 가능하기 때문에 액압센서(302a, 302b)의 사용환경 및 사용기간에 대응한 영점을 정확하게 설정할 수 있다.

다음, 도12를 참조하여, 피스톤기구(151a, 151b)를 구동시키는 경우에 실행되는 압력제어처리에 대하여 설명한다. 한편, 압력제어처리는 압력제어 프로그램(84a)을 독출해서 실행되는 처리로서, 4륜구동차(1)의 제어부(도면 미도시)로부터 송신되는 후방측 드라이브샤프트(95a, 95b)의 구동을 지시하는 구동 신호를 수신한 경우에 실행되는 처리이다.

압력제어처리가 실행되면, 4륜구동차(1)의 제어부로부터 수신된 구동신호에 포함되는 정보[후방측 드라이브샤프트(95a, 95b)로 전달될 구동력을 지시하는 정보 등]으로부터 목표토크값을 설정하기 위하여 목표토크설정 테이블(84b)을 참조하여 구동신호에 대응한 목표토크값을 설정한다(S201, 도11의 S1). S201처리는, 예를 들면 구동신호에 의해 지시되는 후방측 드라이브샤프트(95a, 95b)로 전달될 구동력에 대응한 토크값을 목표토크설정 테이블(84b)로부터 취득하고, 그 취득된 토크값을 목표토크값으로 설정하는 것이다.

S201처리에서, 목표토크값이 설정되면 그 설정된 목표토크값으로부터 피스톤기구(151a, 151b)에 의해 접속기구(101a, 101b)를 가압하기 위한 목표하중을 연산한다 (S202, 도11의 S2). S202의 처리에서는 유로(220a, 220b)(도9 참조)의 길이나 직경, 형상, 관로저항 및 피스톤기구(151a, 151b)의 구조, 접속기구(101a, 101b)의 구조 등의 각종 조건으로부터 목표하중의 연산이 행해진다. 예를 들면, 목표토크값에 대하여 승산되는 계수 등을 각종 조건에 의해 미리 설정하여 놓고, 그 계수를 승산하는 것으로 목표하중이 연산된다. 한편, 계수를 미리 설정하여 목표하중을 연산하는 것은 일예일 뿐으로 그 외의 다른 연산방법은 어떠한 방법이라도 무방하다.

S202의 처리에서 목표하중이 설정되면, 그 다음으로 압력센서(302a, 302b)의 값을 취득하고, 그 취득된 압력센서(302a, 302b)의 값으로부터 유로(220a, 220b) 내의 액압을 연산한다(S203, 도11의 S3의 일부).

그리고, S203의 처리에서 연산된 유로(220a, 220b) 내의 액압을 영점기억영역 (87a)으로 기억시키는 액압을 독출하고, 그 차이만큼에 기초하여 보정하고(S204, 도11의 S3의 일부), 그 보정 후의 유로(220a, 220b) 내의 액압으로부터 현재의 실제하중을 연산한다(S205). 이러한 실제하중의 연산방법은 S202의 처리에서 목표하중을 연산하는 경우와 동일하다.

S205의 처리에서 실제하중이 연산되면, 그 연산된 실제하중이 S202의 처리에서 연산된 목표하중에 도달했는가의 여부를 판별하고(S206), 목표하중에 도달하지 않았으면(S206: No), 전동모터(201a, 201b)(도9 참조)의 구동을 계속하기 위하여 S205처리에서 연산된 실제하중과, S202 처리에서 연산된 목표하중과의 편차에 근거하여 PID연산처리를 실행한다.(S207, 도10의 S4).

S207의 처리에서, PID연산처리가 실행되면 그 연산결과에 기초하여, 전동모터 (201a, 201b)로 공급되는 전류값과 그 간격 등이 듀티비 연산처리에 의해 연산되고 (S208, 도10의 S5), 그 연산결과에 기초하여 전동모터(201a, 201b)가 전동모터 구동처리에 의해 구동된다(S209).

S209의 처리에 있어서, 전동모터 구동처리가 종료되면, S203의 처리로 되돌아 가서 재차 압력센서(302a, 302b)의 값을 취득하고, S203 이후의 처리를 실행한다(피드백 제어처리를 행한다.)

한편, S206처리에서, S205처리로 연산된 실제하중이 S202의 처리서 연산된 목표하중에 도달하거나(S206:Yes) 그 이상이면, 오일펌프(202a, 202b)에에 의해 유로(220a, 220b)로 오일을 송출할 필요가 없기 때문에, 그 유로(220a, 220b)내의 압 력을 유지한 채 4륜구동차(1)의 제어부(도면 미도시)로부터 송신되는 구동정지신호를 수신하기까지 대기한다(S219: No).

그리고, 4륜구동차(1)의 제어부로부터 구동정지신호를 수신하게 되면(S210: Yes), 유로(220a, 220b) 내의 가압을 해지하기 위하여 전동모터(201a, 201b)를 전동모터 정지처리에 의해 정지하여(S211) 본 처리를 종료한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 실시예에 따르면 4륜구동차(1)가 운전자에 의해 운전개시된 때의 유로(220a, 220b) 내의 액압을 압력센서(302a, 302b)에 의해 검출하고 , 그 값을 영점기억영역(87a)에 기억한다. 그리고, 영점기억영역(87a)에 기억되어 있는 값에 근거하여 피스톤기구(151a, 151b)가 동작하고 있는 상태의 실제 압력센서 (302a, 302b)의 값을 보정하고, 그 보정 후의 값에 대응하여 전동모터 (201a, 201b)를 구동하고 있다.

일반적으로, 압력센서(302a, 302b)는 제조시의 치수오차에 기인하는 제조편차나 주위온도, 사용기간 등에 의해서 검출되는 액압의 값이 실제의 액압값과는 다른 것으로 되고, 액압값과 전동모터(201a, 201b)로 공급하는 전류값을 관련지워 미리 기억한 테이블을 참조하여 유로(220a, 220b) 내의 액압을 조정하는 경우에는 유로(220a, 220b) 내로 소정의 액압으로 조정하는 것이 곤란하였다.

그러나, 4륜구동차(1)의 운전개시 또는 운전정지시, 즉 유로(220a, 220b) 내부가 초기의 상태(액압이 걸리지 않은 상태)데서 압력센서(302a, 302b)에 의해 검출되는 값을 영점으로 설정하고, 그 영점으로부터 실제의 압력센서(302a, 302b)의 값을 보정하고, 그 보정 후의 값에 대응하여 전동모터(201a, 201b)를 구동하고 있 다. 이에 따라, 제조편차나 주변온도, 사용기간의 영향에 의한 검출값의 편차를 억제하는 것이 가능하여 유로(220a, 220b) 내를 소정의 액압으로 조정할 수 있다.

다음, 도13을 참조하여 제2 실시예에 대하여 설명한다. 제1 실시에는 압력검출통로(301a)에 압력센서(302a)를 장착하는 구성이었으나, 이에 대신하여 제2 실시예에서는 제1 공급통로(211a)에 압력센서(302a)를 장착하는 구성으로 하였다. 따라서, 제2 실시예에서는 압력센서(302a)의 장착위치 이외는 제1 실시예와 동일하기 때문에 제1 실시예와 동일한 부분에는 동일한 부호를 부여하고 그 설명을 생략한다.

도13은 제2 실시예의 구동력 조정기구(60a)를 도시한 단면도이다. 한편, 도13에서 구동력 조정기구(60a)의 부호는 생략하여 도시한다. 또한, 도13에 표시한 화살표 Y는 4륜구동차(1)의 좌우방향에 있는 구동력 조정기구(60a, 60b)의 회전축심(P) 방향을 나타내며, 화살표 Z는 4륜구동차(1)의 상하방향을 나타낸다.

도13에서와 같이, 압력센서(302a)는 제1 공급통로(211a)의 상단(도13의화살표 Z방향 상단)에 연결구성되는 제2 연통공(216a)와 대칭인 위치에 있는 제1 공급통로 (211a)의 하단(도13의 화살표 Z방향 하단)에 형성되는 제2 체결구(217a)에 장착되어 있다.

이 경우에, 제1 공급통로(211a)의 하단을 차폐하는 마개가 필요하지 않게 되므로 소요부품 갯수의 감소가 가능하고, 코스트 삭감을 도모할 수 있다. 또한 압력센서 (302a)를 장착하는 것만으로도 제1 공급통로(211a)을 외부에 대하여 차폐할 수 있기 때문에 제작공정을 삭감할 수 있고, 코스트 삭감을 도모할 수 있다. 또 한 제2 실시예에서는 압력검출통로(301a)가 필요하지 않기 때문에 그만큼의 가공시간을 필요로 하지 않게 되어 코스트 삭감을 도모할 수 있다.

다음, 도14 내지 도16을 참조하여 제3 실시예에 대하여 설명한다. 제1 실시예는 4륜구동차(1)의 운전개시 때에 유로(220a, 220b)에 액압이 걸리지 않는 상태[전동모터(201a, 201b)가 구동되지 않는 상태]의 압력센서(302a, 302b)에 의해 검출되는 액압을 영점기억영역(78a)에 기억하는 것으로 하였다.

이에 대신하여, 제3 실시예에서는 유로(220a, 220b) 내를 일단 부압으로 하고, 그 후 소정시간(본 실시예에서는 0.5초)이 경과한 후에 압력센서(302a, 302b)에 의해 검출되는 액압을 영점기억영역(87a)에 기억하는 것으로 하였다. 한편, 제3 실시예에서는 제1 실시예와 동일한 부분에 대하여는 동일한 부호를 부여하고, 그 설명은 생략한 다.

제3 실시예의 설명에서는, 우선 도14를 참조하여 CPU(85)에 의해 실행되는 압력센서 영점설정처리를 설명하고, 그 다음에 도15를 참조하여 압력센서 영점설정처리가 실행된 경우의 유로(220a, 220b) 내부의 압력변화에 대하여 설명한다. 그리고, 마지막으로 도16을 참조하여 전동모터(201a, 201b)를 역회전 구동시키는 경우의 회전속도 및 회전각도(시간)의 설정방법, 스템 블리더(155a, 155b)의 개구량 설정방법에 대하여 설명한다.

도14는 제3 실시예의 CPU(85)에 의해 실행되는 압력센서 영점설정처리를 나타낸 플로우챠트이다. 한편, 제3 실시예의 압력센서 영점설정처리는 제1 실시에와 동일하게 4륜구동차(1)의 운전을 개시하는 조작(키를 회전하는 조작)이 행해지는 경우 또는 4륜구동차(1)를 운전하고 있는 상태로부터 정지하는 조작(키를 역으로 회전하는 조작)이 행해진 경우에 실행된다.

제3 실시예의 압력센서 영점설정처리가 실행되면, 먼저 전회의 영점기억영역 (87a)에 기억된 값을 취득하고, 유로(220a, 220b)(도8 참조)내의 액압이 영점기억영역 (87a)으로부터 취득된 값을 기준으로 한 초기압력으로 되도록 전동모터(201a, 201b)(도8 참조)를 구동시키는 초기압력제어를 행한다(S301).

한편, S301의 처리에서는 유로(220a, 220b) 내의 액압을 전회의 압력센서 영점설정처리에 의해 설정된 값에 근거한 초기압력으로 하는 것이었으나, 유로(220a, 220b)의 형상이나 길이 및 전동모터(201a, 201b)의 성능 등으로부터 유로(220a, 220b) 내부가 안정화하는 액압(예를 들면, 「0」또는「0」보다 약간 높은 정압)으로 되는 값을 미리 기억하여 놓고, 그 기억된 값에 근거한 초기압력으로 하는 것도 무방하다.

S301의 처리에서, 유로(220a, 220b) 내의 액압이 초기 압력에 상당하는 값으로 되거나, 전동모터 역회전구동처리에 있어서 전동모터(201a, 201b)를 역회전 구동시킴과 아울러 소정시간이 경과하면, 전동모터(201a, 201b)의 구동을 정지한다(S302). 한편, 제3 실시예에서 전동모터(201a, 201b)가 역회전 구동되는 소정시간은 0.5초로서, 그 0.5초의 사이에 전동모터(201a, 201b)는 2회전 한다.

S302의 처리에서, 전동모터 역회전처리에 의해 전동모터(201a, 201b)가 정지되면, 그 전동모터(201a, 201b)의 정지 후 일정시간(본 실시예에서는 0.5초)이 경과하였는가의 여부를 판별하고(S303), 일정시간이 경과하기까지 대기한다(S303: No).

S303의 처리에서, 전동모터(201a, 201b)의 정지 후, 일정시간이 경고한 것으로 판별되면(S303: Yes). 압력센서(302a, 302b)의 값을 취득하여 유로(220a, 220b) 내의 액압을 산출하고, 그 산출한 액압값을 영점기억영역(87a)에 기억하고(S304), 본 처리를 종료한다.

도15는 압력센서 영점설정처리가 실행된 경우에 있어서 유로(220a, 220b) 내의 액압(p)과, 시간(t)과의 관계를 보인 것이다. 도15에 도시된 횡축은 시간(t)을 나타내며, 종축은 유로(220a, 220b) 내의 액압(p)의 변화를 표시하고 있다. 또한 액압 p0는 영점기억영역(87a)에 기억되어 있는 액압을 나타내고 있으며, 액압 pI은 초기압력을, 액압 p1은 새로운 영점으로 되는 액압을 나타내고 있다.

우선, 0부터 시간 t1의 구간에 대하여 설명한다. 0부터 시간 t1의 구간은, 압력센서 영점설정처리가 실행되기 전의 상태로서, 도15에서는 「통상」으로 표시되고 있다.

시간 t1부터 시간 t2의 구간은, 유로(220a, 220b) 내의 액압을 영점기억영역 (87a)에 기억되어 있는 액압을 기준으로 한 초기압력제어가 행해지고 있는 구간이며, 도15에서는 「초기압력제어」로 표시되고 있다. 한편, 이 「초기압력제어」의 상태는 압력센서 영점설정처리(도14 참조)의 S301의 처리가 실행되고 있는 상태이다.

시간 t2부터 시간 t3의 구간은, 유로(220a, 220b) 내의 액압을 부압으로 하고, 그 후 전동모터(201a, 201b)를 정지하는 구간으로서, 도15에서는 「전동모터 역회전 구동처리」로 표시되고 있다. 한편, 시간 t2로부터 시간 t3의 사이는 본 실시예에서 0.5초로 되어 있다. 또한 전동모터(201a, 201b)의 정지는 시각 t3에 행해진다. 그리고, 「전동모터 역회전 구동처리」의 상태는 압력센서 영점설정처리(도14 참조)의 S302의 처리가 실행되고 있는 상태이다.

시간 t3부터 시간 t4의 구간은, 전동모터(201a, 201b)의 정지 후, 일정시간이 경과하기까지 대기하고 있는 구간으로서, 도15에서는 「일정시간 대기」로 표시되고 있다. 한편, 시간 t3로부터 시간 t4의 사이는 본 실시예에서 0.5초로 되어 있다. 또한 「일정시간 대기」의 상태는 압력센서 영점설정처리(도14 참조)의 S303의 처리가 실행되고 있는 상태로서, 시각 t3 이전 및 시각 t4에 도달하기 전에는 No.로 판단되고, 시각 t4 때에 S303의 처리가 Yes로 판단된다.

그리고, 시각 t4로 된 때의 유로(220a, 220b) 내의 액압이 영점으로 되어 영점기억영역(87a)에 기억된다. 한편, 도시된 바와 같이, 「일정시간 대기」의 구간에서 유로(220a, 220b)의 액압은 안정되어 일정한 값으로 되어 있는 것을 알 수 있다.

상술한 바와 같이, 제3 실시예에서는, 「전동모터 역회전 구동처리」의 구간과, 「일정시간 대기」의 구간을 각각 0.5초로 설정하고 있다. 이는, 예를 들면 운전자가 4륜구동차(1)를 운전개시하기 위하여 조작(키를 회전하는 조작)과, 운전정지하기 위한 조작(키를 역방향으로 회전하는 조작)을 연속하여 행한 경우에, 4륜구동차(1)의 제어부가 다음의 운전개시상태로 이행하기 위하여 설정된 대기시간(본 실시예에서는 1.5초)의 사이에 압력센서 영점설정처리를 실행완료하기 때문이다.

또한, 본 실시에에서는, 그 외의 다른 기구, 예를 들면 피스톤기구(151a, 151b)의 대기시간도 1.5초로 설정되어 있다. 따라서, 압력센서 영점설정처리는, 대기시간 이내에 영점을 확실하게 설정하는 것이 가능함으로써, 압력센서(302a, 302b)의 사용환경이나 사용기간에 대응한 영점을 확실하게 설정할 수 있다.

또한, 전동모터(201a, 201b)를 역회전 구동시키더라도, 유로(220a, 220b)의 액압이 부압으로 되지 않으면 압력센서(302a, 302b)가 검출하는 영점을 통과하지 않는 것으로 되고, 유로(220a, 220b) 내에 잔압이 남아있는 경우가 있다. 이 경우에는 일정시간이 경과하기 까지의 시간에 유로(220a, 220b) 내의 액압이 일정하게 되지 않아서 정확한 영점을 설정할 수 없는 경우로 된다.

그러나, 압력센서(302a, 302b)의 영점을 설정하는 경우에는, 이전에 설정한 영점을 영점기억영역(87a)으로부터 독출하고, 그 독출한 값을 기준으로 한 초기압력제어를 행하고 있기 때문에, 유로(220a, 220b)의 액압을 확실하게 부압으로 하는 것이 가능하다. 따라서, 압력센서(302a, 302b)의 새로운 영점을 정확하게 설정하는 것이 가능하다.

또한, 일반적인 압력센서(302a, 302b)는 그 정밀도가 전체 눈금값(full scale value)에 대한 오차로 표시되는 특성을 지니고 있다. 그에 따라, 유로(220a, 220b)의 검출하는 액압이 높은 경우에 비교해서, 유로(220a, 220b) 내의 액압이 낮은 경우에는 그 검출하는 액압의 편차가 커지게 된다. 본 실시예에 의하면, 4륜구동차91)의 구동력 조정부(60a, 60b)에서는, 특히 저토크[유로(220a, 220b) 내의 액압이 낮은 경우)의 정밀도가 높은 제어가 요구된다.

이에, 압력센서(302a, 302b)의 영점을 정확하게 설정함으로써, 유로(220a, 220b) 내의 액압이 낮은 경우에 생기는 편차를 억제할 수 있다. 그 결과로, 4륜구동차 (1)의 구동력 제어부(60a, 60b)에 있어서, 저토크의 제어를 고정밀도로 행하는 것이 가능하다.

도16은 제3 실시예의 오일이 흐르는 통로를 개략적으로 도시하고 있다. 구체적으로는, 오일펌프(202a, 202b)와, 유로(220a, 220b)와, 피스톤실(154a, 154b)와, 스템 블리더(155a, 155b)를 개략적으로 나타내고 있다. 한편, 도16에서, 유량(Q1)은 전동모터(201a, 201b)가 역회전 구동한 경우에 오일펌프(202a, 202b)에 의해서 흡인되는 유량으로서, 유량(Q2)은 오일펌프((202a, 202b)에 의해 유량(Q1)이 흡인된 경우에 스템 블리더(155a, 155b)로부터 침입하는 기체의 유량이다. 또한 부압(-p2)은 유로(220a, 220b) 내의 액압을 나타내고 있으며, 개구면적(A)은 스템 블리더(155a, 155b)의 개구의 총면적을 표시하고 있다.

또한, 유량(Q1)은 전동모터(201a, 201b)의 모터 회전수(rev/sec)에 오일펌프 (202a, 202b)의 이론토출량(입방센티미터/rev)를 승산하여 산출하는 것이 가능하다.

한편, 제3 실시예의 스템 블리더(155a, 155b)는 관통구(151a1, 151b1)의 내측에 원주상의 관부재(155a2, 155b2)가 배치되고 있으며, 그 관통구(151a1, 151b1)와 관부재 (155a2, 155b2)와의 사이에 형성되는 틈새에 의해서 공기가 방출되거나 침입하는 경로가 형성되고 있다.

상술한 압력센서 영점설정처리(도15 참조)의 S302의 처리로, 전동모터(201a, 201b)가 역회전 구동되면, 오일펌프(202a, 202b)가 유로(220a, 220b) 내의 오일을 유량(Q1) 흡입한다. 이때, 스템 블리더(155a, 155b)로부터는 피스톤실(154a, 154b) 내의 유량(Q2)의 공기가 침입한다. 따라서, 유로(220a, 220b) 내의 액압은 소정시간(본 실시예에서는 0.5초)에 걸쳐 흡입되는 Δ유량(Q1)과, 그 소정시간 동안에 침입하는 Δ유량(Q2)과의 관계에 의해서 정해진다. 즉, 스템 블리더(155a, 155b)의 개구량 또는 전동모터((201a, 201b)의 회전수를 설정함으로써 피스톤실(154a, 154b) 내의 부압을 조정하는 것이 가능하다.

이상에서와 같이, 유로(220a, 220b) 내부를 부압(-p2)으로 조정하는 경우에는,

-p2^∝((Q1-Q2)/A)2

의 관계가 성립되도록, 전동모터(201a, 201b)의 회전수와, 스템 블리더(155a, 155b)의 개구면적(A)이 설정된다.

또한, 본 실시예에서 사용되고 있는 압력센서(302a, 302b)는, 정압에 대하여 내압력성능은 우수하나, 부압에 대한 내압력 성능은 떨어진다. 이는 코스트 삭감을 위하여 범용제품의 압력센서(302a, 302b)를 사용하고 있음에 기인한다.

그에 따라, 유로(220a, 220b) 내부를 극단적으로 낮은 부압으로 하면, 압력센서 (302a, 302b)가 손상되거나, 정확한 액압을 검출할 수 없게 되는 경우가 있다. 따라서, 유로(220a, 220b) 내부를 일단 부압으로 하는 경우에 있어서도, 압력센서(302a, 302b)가 검출가능한 부압보다도 적은 액압으로 하는 것이 불가능하다.

본 실시예에서는, 전동모터(201a, 201b)가 0.5초 사이에 2회전하는 회전속도로 설정됨과 아울러 직경 10mm의 관통구(151a1, 151b1)과 직경 9mm의 관부재 (151a2, 151b2)로 스템 블리더(155a, 155b)가 구성되어 있다. 즉, 전동모터(201a, 201b)가 4rev/sec의 회전수로 구동되고, 스템 블리더(155a, 155b)의 개구면적(A)이

2π×((10/2)2-(9/2)2)로 형성되어 있다.

한편, 전동모터(201a, 201b)의 회전수와 스템 블리더(155a, 155b)의 개구면적과의 관계는, 2∼200rev/sec 사이임과 아울러 0.2π∼20π 사이에서의 어떠한 조합이라도 바람직하다. 또한, 상기의 범위는 일예이고, 그 범위 밖이라도 유로(220a, 220b) 내를 소정시간의 사이에 소정의 부압으로 되는 액압으로 가능한 조합이라면 어떠한 회전수 및 개구면적이라도 무방하다.

또한, 모터정지 후의 대기시간으로 되는 시간(t3)으로부터 시간(t4) 사이는, 피스톤실(154a, 154b) 내의 액압이 부압(-p2)으로 된 상태에서, 스템 블리더(155a, 155b)로부터 공기가 유입되어 내압이 「0」으로 되는데 걸리는 시간 이상으로 설정한다.

다음, 도17을 참조하여, 제4 실시예에 대하여 설명한다. 제1 실시예는 4륜구동차(1)의 운전개시시에 있어서 유로(220a, 220b)에 액압이 걸리지 않은 상태[전동모터 (201a, 201b)가 구동되지 않는 상태]의 압력센서(302a, 302b)에 의해 검출되는 액압을 영점기억영역(87a)에 기억하는 것이고, 제3 실시예에서는 전동모터 (201a, 201b)를 소정시간(본 실시예에서는 0.5초) 역회전 구동하고, 그 후에 소정 시간(본 실시예에서는 0.5초)이 경과한 후에 압력센서(302a, 302b)에 의해 검출되는 액압을 영점기억영역 (87a)에 기억하는 것으로 하였다. 이에 대신하여, 제4 실시예에서는 전동모터(201a, 201b)를 역회전구동하는 경우의 전동모터(201a, 201b)의 구동조건으로서, 토크회전수를 설정하는 것으로 하였다. 한편, 제4 실시예에서 제1 및 제3 실시예와 동일한 부분은 동일한 부호를 부여하고 그 설명은 생략한다.

도17은 전동모터(201a, 201b)를 전회전구동시킨 경우의 유로(220a, 220b) 내의 액압 (p) 및 피스톤(153a, 153b)의 스크로크양과, 시간(t)과의 관계를 나타내고 있다.

또한, 도17에서 실선은 유로(220a, 220b) 내의 액압(p)을 나타낸 것이고, 2점 쇄선은 피스톤(153a, 153b)의 스트로크양을 나타내고 있다. 그리고, 액압(p1)은 통상 상태의 유로(220a, 220b) 내의 액압이고, 액압(p max)는 피스톤기구(151a, 151b)를 최대 스트로크 동작시킨 경우의 유로(220a, 220b) 내의 액압이다.

먼저, 시간(t11)에, 전동모터(201a, 201b)를 구동시키고, 오일펌프(202a, 202b)에 의해 유로(220a, 220b) 내부로 오일을 송출한다. 그에 따라, 시간(t11)로부터 시간 (t12)까지의 사이는, 유로(220a, 220b) 내의 액압(p)이 서서히 상승함과 아울러 그 압력에 따라 가압력에 의해서 클러치기구(100a, 100b)부가 편향됨으로써 피스톤(153a, 153b)의 스트로크양도 서서히 증가하고 있다.

시간(t12) 내지 시간(t13) 사이는, 유로(220a, 220b) 내의 액압(p)은 최대액압 (p max)로 되어 일정하게 유지되는 시간으로서, 피스톤(153a, 153b)의 스트로크양도 일정한 값으로 유지되어 변화하지 않는다.

시간(t13) 이후에는, 도시된 바와 같이 유로(220a, 220b) 내의 액압(p)이 서서히 저하되고, 최종적으로 액압(p1)값으로 되고 있다.

제4 실시예에서, 유로(220a, 220b)의 압력을 「0」까지 내리는 데는, 클러치기구(100a, 100b)의 편향에 의해 피스톤(153a, 153b)이 스트로크한 만큼 오일량을 유로 (220a, 220b)로부터 흡입할 필요가 있기 때문에 압력센서 영점설정처리에서 유로(220a, 220b) 애를 부압으로 하는 경우에는 그 흡입하는 오일량 이상의 회전수만큼 역회전 구동시킨다. 한편, 전동모터(201a, 201b)의 회전속도는 정회전시의 회전속도와 동일하게 설정하게 된다.

따라서, 제4 실시예에 의하면, 유로(220a, 220b) 내의 액압이 최대액압(p max)으로 되더라도, 그 액압(p max)으로 하기 위하여 오일펌프(202a, 202b)로부터 송출된 유량분 이상을 흡인하는 것이 가능하기 때문에, 전동모터 역회전구동처리가 실행되면 유로(220a, 220b)를 확실하게 부압으로 할 수 있고, 압력센서(302a, 302b)의 새로운 영점을 정확하게 설정할 수 있다.

다음, 도18을 참조하여, 제5 실시예에 대하여 설명한다. 제1 실시예는 압력검출통로(301)에 압력센서(301a)를 장착하는 구성이었는바, 이에 대신하여 제3 실시예에서는 제1 공급통로(211a)에 압력센서(302a)를 장착하는 구성이었다. 이에, 제5 실시예에서는 압력센서(302a)의 장착위치 이외는 제1 실시예와 동일하기 때문에 제1 실시예와 동일한 부분에 대하여는 동일한 부호를 부여하고 그 설명을 생략한다.

도18은 제5 실시예의 구동력 조정기구(60a)를 도시한 단면도이다. 한편, 도(18)에서 구동력 조정기구(60a)의 부호는 생략하여 도시한다. 그리고, 도18에 도시된 화살표 Y는 4륜구동차(1)의 좌우방향에 있는 구동력 조정기구(60a, 60b)의 회전축심(P) 방향을 나타내며, 화살표 Z는 4륜구동차(1)의 상항방향을 표시하고 있다.

도18에 도시한 바와 같이, 압력센서(302a)는 제1 공급통로(211a)의 상단(도18의 화살표 Z방향 상단)에 연결구성되는 제2 연통구(216a)와 대칭인 위치에 있는 제1 공급통로(211a)의 하단(도18의 화살표 Z방향 하단)에 형성되는 제2 체결구(217)에 장착되어 진다. 이때, 제1 공급유로(211a)의 하단을 차폐하는 마개가 필요하지 않게 되므로 소요부품수의 절감을 꾀할 수 있어서 코스트의 삭감을 도모할 수 있다. 또한, 압력센서 (302a)를 장착하는 것만으로도 제1 공급통로(211a)를 외부에 대하여 차폐할 수 있기 때문에 제작공정의 단순화를 기할 수 있어서 코스트를 삭감할 수 있다. 그리고, 제3 실시예에서는 압력검출통로(301a)가 필요로 하지 않기 때문에 가공공수가 줄어들어 코스트의 삭감을 도모할 수 있다.

이상, 실시예에 기초하여 발명을 설명하였으나, 본 발명은 상술한 실시예로 한정되지 않으며, 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 개량변경가능하다는 것은 용이하게 추정가능하다 할 것이다.

예를 들면, 상기 각 실시에에서 열거한 수치(예를 들면, 각 구성의 수량이나 치수, 각도 등)는 일예인 것으로, 다른 수치를 채용하는 것이 가능함은 당연하다 할 것이다.

그리고, 상기 각 실시예에서, 스템 블리더(155a)는 피스톤실(154a)에 인접하 는 피스톤 본체부((153a)의 상부에 장착되고 있으나, 반드시 피스톤 본체부(153a)의 상부에 체결될 필요는 없고, 예컨대 피스톤 본체부(153a)의 최상부에 장착되어도 무방하다. 이 경우에는, 기체(공기)가 체류하지 않고 원활하게 배출되기 때문에 오일의 액압에 의한 기체(공기)의 용적변화분과 동일한 용적의 오일을 오일펌프 (202a)로부터 송출할 필요가 없게 되고, 댐퍼효과가 저감되기 때문에 오일펌프 (202a)에 의해 송출된 오일의 액압을 조기에 안정시키는 것이 가능하다. 또한, 스템 블리더(155a)는 압력센서(302a) 보다도 상부에 배치되는바, 압력센서(302a)가 통상적으로 오일 내부에 존재하는 것이기 때문에 적어도 압력센서(302a)의 상부라면, 여하한 장소에 장착하여도 무방하다.

또한, 상기 각 실시예에서, 릴리스기구(171a)에 디스크스프링을 사용하고 있는바, 반드시 디스크스프링일 필요는 없고, 예컨대 환형고무상 탄성체를 사용하는 것도 바람직하다.

또한, 상기 제2 및 제4 실시예는 전동모터 역회전 구동처리에 의해, 유로(220a, 220b) 내의 액압을 일단 부압으로 하고, 그 후에 소정시간이 경과한 때의 압력센서 (302a, 302b)에 의해 검출되는 액압을 영점으로 설정하고 있기 때문에, 4륜구동차(1)가 운전개시 또는 정지하는 타이밍만이 아니라, 4륜구동차91)의 운전중의 임의의 타이밍에 압력센서 영점설정처리를 실행하여도 무방하다. 이 구성에서는, 압력센서(302a, 302b)의 사용환경 및 사용시간에 대응한 영점을 단시간에 설정할 수 있기 때문에 유로(220a, 220b) 내의 액압을 정확하게 조정할 수 있다.

또한, 각 실시예에서, 압력센서(302a, 302b) 근방의 온도를 검출하는 온도센서(온도검출수단)을 구비하는 것으로 구성하여도 무방하다. 이러한 구성으로 하면, 압력센서(302a, 302b)에 의해 검출되는 값에 대하여 온도에 대응한 보정을 하는(액압온도 보정수단) 것이 가능하기 때문에, 유로(220a, 220b) 내의 액압을 소정의 액압으로 설정하는 것이 가능함과 아울러 영점도 정확하게 설정할 수가 있다.

이하, 본 발명의 구동력 전달장치 및 액압송출장치의 변형례를 보여준다.

구동력을 발생하는 원동기와, 그 원동기에 의해 발생하는 구동력이 입력되는 입력축과, 그 입력축에 입력된 구동력이 출력되는 출력축과, 그 출력축과 상기 입력축을 연결하는 클러치기구를 구비한 구동력 전달장치에 있어서, 상기 클러치기구에 설치 되고, 상기 입력축측과 출력축측을 연결가능한 다중판 클러치와, 그 다중판 클러치를 가압하여 상기 입력축측과 출력축측을 연결시키는 피스톤부재와, 그 피스톤부재를 구동하는 액압이 공급되는 공급로와, 그 공급로 내의 액압을 검출하는 검출수단과, 그 검출수단에 의한 검출결과에 기초하여 상기 공급로 내로 공급하는 액압의 공급 및 정지를 행하는 액압공급수단과, 상기 공급로 내의 액체 및 기체 중에서 적어도 기체를 방출하는 방출구를 구비하고, 상기 검출수단은 수직방향으로서 상기 방출구보다 아랫쪽임과 아울러 상기 액압공급수단에 의해 액압의 공급 및 정지에 수방하여 상기 공급로 내의 액면이 변화한 경우에 최대로 하강한 액면보다 아랫쪽에 배치되는 것을 특징으로 하는 구동력 정달장치A1.

구동력 전달장치A1에 있어서, 상기 공급로는 피스톤부재에 인접하여 형성되고 그 피스톤부재를 구동하는 액압이 공급되는 공급실과, 그 공급실 보다도 아랫쪽에 형성고 그 공급실과 상기 공급수단과의 사이를 연통하는 연통구를 구비하고, 상기 검출수단은 연통구를 통해서 공급실로 공급되는 액압을 검출하는 것을 특징으로 하는 구동력 전달장치A2.

구동력 전달장치A1 또는 A2에 있어서, 상기 공급로에 연통되고, 검출수단이 장착되는 체결통로를 구비하고, 그 체결통로는 수평방향에 대하여 상기 검출수단으로부터 공급로와 연통하는 개구로의 방향이 상방경사지게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 구동력 전달장치A3.

구동력 전달장치A3에 있어서, 상기 체결통로는, 공급로와 연통하는 개구와, 그 개구에 대칭적으로 형성되어 상기 검출수단이 장착되는 체결구가 형성되어 있고, 체결구는 상기 검출수단이 장착되면 밀페되는 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 구동력 전달장치A4.

구동력전달장치A1 내지 A4 중 어느 하나에 있어서, 상기 공급로는 상기 피스톤부재에 인접하여 형성되고 그 피스톤부재를 구동하는 액압이 공급되는 공급실과, 그 공급실보다 하류측에 형성되고 그 공급실과 상기 액압공급수단과의 사이를 연통하는 연통구를 구비하고, 상기 방출구는 수직방향으로서 상기 공급실보다 윗쪽 또는 상기 공급실의 상부에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 구동력 전달장치A5.

구동력 전달장치A1 내지 A5 중 어느 하나에 있어서, 상기 클러치기구는 상기 피스톤부재에 의해 가압되는 일차클러치(제1 다중판 클러치)와, 그 일차클러치(제1 다중판 클러치)가 연결된 경우에, 상기 피스톤부재의 가압력을 캠기구에 이해 증폭하는 증폭기구와, 그 증폭기구에 이해 증폭된 가압력에 의해 가압되고, 상기 입력축과 출력축을 연결하여 구동력을 전달하는 메인클러치(제2 다중판 클러치)를 구비하고, 상기 입려축으로부터 출력축으로 상기 피스톤부재, 일차클러치(제1 다중판 클러치), 증폭기구 및 메인클러치(제2 다중판 클러치)의 순으로 배치됨과 아울러 그 피스톤부재, 일차클러치(제1 다중판클러치), 증폭기구 및 메인클러치(제2 다중판 클러치)가 배치되는 방향과, 상기 피스톤부재가 구동하는 방향이 동일한 방향으로 구성되는 것을 특징으로 하는 구동력 전달장치A6.

액체가 유통하는 유통로와, 그 유통로를 유통하는 액체가 저류되는 액체저류실과, 그 액체저류실에 저류된 액체를 상기 유통로로 송출하는 액체송출수단과, 그 액체송출수단에 대하여 상기 액체저류실에 저류된 액체를 상기 유통로로 송추하는 구동력을 부여하는 구동수단을 구비하고, 상기 액체저류실은 상기 액체송출수단과 구동수단의 사이에 위치함과 아울러 그 액체송출수단 및 구동수단의 각각으로 인접하여 배치되는 것을 특징으로 하는 액체송출수단B1.

액체송출장치B1에 있어서, 상기 액체송출수단과 구동수단과의 사이를 연결하고, 상기 구동수단에 의해 부여되는 상기 액체송출수단으로 전동하는 구동력 전동수단을 구비하며, 그 구동력 전달수단은 상기 액체저류실 내에 배치되는 것을 특징으로 하는 액체송출장치B2.

액체송출장치B1 또는 B2에 있어서, 상기 유통로로 송출된 액체가 방출되는 방출구와, 그 방출구로부터 방출된 액체를 상기 액체저류실로 순환시키는 순환로를 구비하고, 상기 액체송출수단, 액체저류실 및 구동수단은 수평방향으로 병설되어 있고, 그 순환로는 상기 액체저류실의 상부에 형성된 상부개구와 연통함과 아울러 상기 유통로는 상기 액체저류실의 측부에 형성된 측부개구와 연통하는 것을 특징으로 하는 액체송출장치B3.

액체송출장치B3에 있어서, 상기 측부개구는 수직방향에 있어서 상기 액체저류실의 하부에 형성되는 것을 특징으로 하는 액체송출장치B4.

액체송출장치B3 또는 B4에 있어서, 상기 액체저류실 내에 설치되고, 상기 구동수단 또는 액체송출수단의 적어도 한 쪽의 측부로부터 상기 순환로와 연통하는 상부개구에 걸쳐 상방경사진 경사면을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 액체송출장치B5.

액체송출장치B1 내지 B5중 어느 하나에 있어서, 구동력을 방생하는 원동기와, 그 원동기에 의해 발생하는 구동력이 입력되는 입력축과, 그 입력축에 입력된 구동력이 출력되는 출력축과, 그 출력축과 상기 입력축을 연결가능한 클러치기구와, 그 클러치기구를 가압하여 상기 입력축과 출력축을 연결시키는 피스톤부재를 구비하는 구동력 전달장치를 구비하고, 상기 유통로는 상기 피스톤부재를 구동시키는 액압이 공급되는 공급실에 연통하는 것을 특징으로 하는 액압송출장치B6.

구동력을 방생하는 원동기와, 그 원동기에 의해 발생하는 구동력이 입력되는 입력축과, 그 입력축에 입력된 구동력이 출력되는 출력축과, 상기 입력축으로부터 출력축으로 전달되는 구동력을 단속하는 메인클러치를 구비하여 구성되며, 상기 메인클러치와 , 액압을 발생하는 액압펌프와, 그 액압펌프에 의해 발생하는 액압으로 상기 일차 클러치를 가압하는 피스톤과, 상기 일차클러치에 끼움결합되고, 상기 피스톤에 의해 상기 일차클러치가 체결되어 있는 상태로서, 상기 일차클러치를 통해서 상기 입력축으로부터 입력되는 구동력을 이용하여 상기 피스톤의 가압력보다도 증폭된 가압력으로 상기 메인클러치를 가압하고, 메인클러치를 체결하는 캠기구를 구비하는 것을 특징으로 하는 구동력 전달장치C1.

구동력 전달장치C1에 있어서, 상기 액압펌프를 구동하는 전동모터와, 상기 액압펌프로부터 피스톤으로 통하는 공급로 내의 액압을 검출하는 액압검출수단과, 그 액압검출수단의 검출결과에 기초하여 상기 전동모터를 제어하는 제어수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 구동력 전달장치C2.

구동력 전달장치C2에 있어서, 상기 캠기구는 상기 일차클러치에 끼움결합되는 일차캠과, 그 일차캠과 대향하게 배치되고 상기 출력축에 대하여 이동가능하게 끼움결합하며 상기 메인클러치를 가압하는 메인캠과, 그 메인과 상기 일차캠과의 사이에 이동가능하게 배치되는 캠폴로어와, 그 캠폴로어의 이동경로에 위치하고 상기 메인캠의 일차캠과의 대향면과 일차캠의 메인캠과의 대향면의 적어도 어느 한 쪽에 깊이가 연속적으로 변화하도록 형성된 캠홈을 구비하는 것을 특징으로 하는 구동력 전달장치C3.

구동력 전달장치C3에 있어서, 상기 메인클러치와 메인캠과의 사이에 배치되고, 메인캠이 메인클러치를 가압하는 방향과는 반대방향으로 상기 메인캠을 편향시키는 편향 부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 구동력 전달장치C4.

구동력 전달장치C4에 있어서, 상기 제어수단은 공급로 내의 액체에 대하여 공급로내에 액체가 충만되기 위하여 필요로 하는 초기압력 또는 상기 일차클러치의 편차를 억제하기 위하여 피스톤의 미끄럼저항보다도 큰 초기압력이 상시 부하되도 록 전동모터를 제어하는 것을 특징으로 하는 구동력 전달장치C5.

구동력 전달장치C5에 있어서, 사익 초기압력은 편향 부재가 메인캠을 편향시키는 편향력 보다도 적게 설정되는 것을 특징으로 하는 구동력 전달장치C6.

구동력 전달장치C6에 있어서, 상기 메인클러치와 일차클러치와, 피스톤과, 캠기구와, 출력축 및 편향 부재는 상기 입력축을 사이에 두고 양측에 각각 배치되며, 상기 출력축은 각각 후륜이 장착되는 후륜축이 되고, 상기 입력축에 연결되며 한 쌍의 전륜의 각각이 장착되는 한 쌍의 전륜축 중 적어도 한 쪽 보다도 상기 입력축을 상시 고속으로 회전시키는 전달기어비가 설정되어 있는 기어기구를 구비하는 것을 특징으로 하는 구동력 전달장치C7.

구동력 전달장치C4 내지 C7 중 어느 하나에 있어서, 상기 편향 부재는 출력축을 삽입관통하는 디스크스프링으로 구성되는 것을 특징으로 하는 구동력 전달장치C8.

구동력 전달장치C1 내지 C8 중 어느 하나에 있어서, 상기 일차클러치의 마찰재는 페이퍼재로 구성되는 것을 특징으로 하는 구동력 전달장치C9.

동력을 발생하는 원동기와, 그 원동기에 의해 발생하는 구동력이 입력되는 입력축과, 그 입력축으로 입력된 구동력이 출력되는 출력축과, 상기 입력축으로부터 출력축으로 전달되는 구동력을 단속하는 메인클러치를 구비하여 구성된 것으로, 상기 메인클러치보다도 입력축 측에 위치하여 입력축으로부터 전달되는 구동력을 단속하는 일차클러치와, 그 일차클러치보다도 입력축 측에 위치하여 입력축을 삽입결합하는 허브와, 액압을 발생하는 액압펌프와, 상기 일차클러치와의 사이에 허브를 사이에 둔 위치에 배치되고 상기 액압펌프에 의해 발생하는 액압으로 작동하는 피스톤과, 상기 허브를 관통하여 피스톤과 일차클러치를 회전가능하게 연결하고 피스톤의 가압력에 의해 일차클러치를 가압하는 제1 가압부재와, 상기 피스톤과의 사이에 허브를 사이에 둔 일측에서 허브와 대향하게 배치되어 일차클러치에 끼움결합되고 제1 가압부재에 의해 일차클러치가 체결되어 있는 상태에서 일차클러치를 통해서 입력축으로부터 입력되는 구동력을 이용하여 피스톤의 가압력보다도 증폭된 가압력으로 메인클러치를 가압하며 메인클러치를 체결하는 캠기구와, 그 캠기구와 허브를 회전가능하게 연결하고 캠기구에 의해 메인클러치를 가압함으로써 캠기구에 발생하는 반력으로 상기 허브를 가압하는 제2 가압부재를 구비하여 구성됨을 특징으로 하는 구동력 전달장치D1.

구동력 전달장치D1에 있어서, 상기 허브와, 일차클러치와, 캠기구와, 메인클러치를 내포하고, 허브와 일차클러치 및 메인클러치에 각기 끼움결합하는 관상의 클러치드럼과, 그 클러치드럼의 허브와 끼움결합하는 부분과는 반대측에 끼움결합하고, 메인클러치와 대향하는 위치에 수직하게 하부로 연장된 지지플레이트를 구비하여 구성됨을 특징으로 하는 구동력 전달장치D2.

구동력 전달장치D1 또는 D2에 있어서, 상기 캠기구는, 일차클러치에 끼움결합되는 일차캠과, 그 일차캠과 대향하게 배치되고 출력축에 대하여 이동가능하게 끼움결합하며 상기 메인클러치를 가압하는 메인캠과, 그 메인캠과 상기 일차캠과의 사이에 이동가능하게 배치되는 캠폴로어와, 그 캠폴로어의 이동경로에서 상기 메인캠의 일차캠과의 대향면과 일차캠의 메인캠과의 대향면 중 적어도 어느 한 쪽으로 깊이가 연속적으로 변화하도록 형성된 캠홈을 구비는 것을 특징으로 하는 구동력 전달장치D3.

이때, 본 실시예에서, 청구항19의 초기설정수단으로서는 도11의 S102의 처리에 해당하고, 청구항10의 보정수단으로는 도12가 해당되며, 청구항11의 부압발생수단로는 도16의 S302의 처리가 해당하며, 청구항11의 시간판단수단으로서는 도16의 S303의 처리가 해당하며, 청구항12의 액압초기값 보정수단으로는 도16의 S301의 처리에 해당한다.

도1은 본 발명의 일실시예에 따른 4륜구동차의 개략도이다.

도2는 구동력 조정기구의 외관도이다.

도3은 도2의 III-III선에 따른 구동력 분배기구와 구동력 조정기구의 단면도이다.

도4는 도3의 A부분을 확대한 단면도이다.

도5는 캠기구를 개략적으로 도시한 것으로, (a)는 캠기구의 측단면도이고, (b)는 도5(a)의 Vb-Vb선에 다른 캠기구의 단면도이다.

도6은 도2의 VI-VI선에 따른 구동력 조정기구의 단면도이다.

도7은 구동력 조정기구의 오일통로 구성을 보인 것으로, (a)는 구동력 조정기구의 회전축심(P) 방향에서 본 오일통로의 개략구성도이고, (b)는 도7(a)의 VIIb-VIIb선에 따른 단면도이며, (c)는 도7(a)의 VIIc-VIIc선에 따른 단면도이다.

도8은 엔드플레이와 드래그토크와의 관계를 보인 그래프이다.

도9는 피드백 제어를 행하기 위하여 필요한 구성을 모식적으로 보인 것이다.

도10은 ECU에 의해 실행되는 피드백 제어를 모식적으로 보인 것이다.

도11은 CPU에 의해 실행되는 압력센서 영점설정처리를 보인 플로우챠트이다.

도12는 CPU에 의해 실행되는 압력제어처리를 보인 플로우챠트이다.

도13은 제2 실시예의 구동력 조정기구를 보인 단면도이다.

도14는 제3 실시예의 CPU에 의해 실행되는 압력센서 영점설정처리를 보인 플로우챠트이다.

도15는 압력센서 영점설정처리가 실행된 경우에 있어서 유로내의 액압과, 시간의 관계를 보인 것이다.

도16은 제3 실시예의 오일이 흐르는 유로를 개략적으로 보인 것이다.

도17은 전동모터를 정회전구동시킨 경우의 유로 내부의 액압 및 피스톤의 스트로크양과 시간과의 관계를 보인 것이다.

도18은 제5 실시예의 구동력 조정기구를 보인 단면도이다.

* 부호의 설명 *

1. 4륜구동차

10. 원동기

21. 변속기

30. 전후구동력 분배장치

31. 전후구동력 분배장치 분배부

32. 전륜 차동기어부

40a, 40b. 전륜

50. 구동분배기구(입력축의 일부)

51. 입력기어유닛(입력축의 일부)

52. 출력기어유닛(입력축의 일부)

53. 하이포이드 기어(기어기구)

54. 하이포이드 기어(기어기구)

55.출력샤프트 스플라인부

60a, 60b. 구동력 조정기구(구동력 전달장치)

61. 케이스

64a, 64b. 오일회수실(유통로의 일부, 순화로의 일부)

70a, 70b. 후륜

80. ECU(액압공급수단, 구동력 전달장치의 일부)

81a, 81b. 입력선

82a, 82b. 출력선

83. I/O 포트

84. ROM

87. RAM

85. CPU(지시검출수단)

86. 버스라인

91. 연결축(입력축의 일부)

92. 연결축(입력축의 일부)

93a, 93b. 전방측 드라이브샤프트

94. 중앙 드라이브샤프트(입력축의 일부)

95a, 95b. 후방측 드라이브샤프트(출력축의 일부)

96. 연결축(입력축의 일부)

100a, 100b. 구동력 조정부(클러치기구)

101a, 101b. 접속기구(클러치기구)

102a, 102b. 허브부(클러치기구의 일부, 다중판클러치의 일부)

102a1, 102b1. 원통부(클러치기구의 일부, 다중판클러치의 일부)

102a2, 102b2. 디스크상부(클러치기구의 일부, 다중판클러치의 일부)

103a, 103b. 허브끼움결합부(클러치기구의 일부, 다중판클러치의 일부)

104a, 104b. 허브돌기부(클러치기구의 일부, 다중판클러치의 일부)

105a, 105b. 클러치드럼부(클러치기구의 일부, 다중판클러치의 일부, 클러치 드럼)

106a, 106b. 구동플레이트(클러치기구의 일부, 다중판클러치의 일부, 제2 다중판 클러치의 일부, 메인클러치의 일부)

107a, 107b. 피동플리이트(클러치기구의 일부, 다중판클러치의 일부, 제2 다중판 클러치의 일부, 메인클러치의 일부)

108a, 108b. 클러치 리테이너(클러치기구의 일부, 다중판클러치의 일부, 제2 다중판 클러치의 일부, 메인클러치의 일부)

109a, 109b. 드럼기구(클러치기구의 일부, 다중판클러치의 일부 지지플레이트)

110a, 110b. 구동플레이트 돌기부(클러치기구의 일부, 다중판클러치의 일부, 제2 다중판 클러치의 일부, 메인클러치의 일부)

111a, 111b. 피동플레이트 돌기부(클러치기구의 일부, 다중판클러치의 일부, 제2 다중판 클러치의 일부, 메인클러치의 일부)

112a, 112b. 플레이트 스플라인축부(클러치기구의 일부, 다중판클러치의 일 부, 제2 다중판 클러치의 일부, 메인클러치의 일부)

113a, 113b. 샤프트(출력축, 출력축의 일부)

114a, 114b. 캠스플라인 축부

131a, 131b. 캠기구(증폭기구)

132a, 132b. 메인캠(증폭기구의 일부, 캠기구의 일부, 메인캠)

133a, 133b. 일차캠(증폭기구의 일부, 캠기구의 일부, 일차캠)

134a, 134b. 볼(증폭기구의 일부, 캠기구의 일부, 캠폴로어)

135a, 135b. 일차 구동플레이트(제1 다중판클러치의 일부, 일차클러치의 일부)

136a, 136b. 일차 피동플레이트(제1 다중판클러치의 일부, 일차클러치의 일부)

137a, 137b. 일차 구동플레이트의 돌기부(제1 다중판클러치의 일부, 일차클러치의 일부)

138a, 138b. 일차 피동플레이트의 돌기부(제1 다중판클러치의 일부, 일차클러치의 일부)

139a, 139b. 일차캠 돌기부

140a, 140b. 가압부재(제1 가압부재의 일부)

141a, 141b. 일차캠 홈부(캠홈)

142a, 142b. 메인캠 홈부(햄홈)

143a, 143b. 캠스플라인 축부

144a, 144b. 메인캠 돌기부

151a, 151b. 피스톤기구

152a, 152b. 실린더 일부

153a, 153b. 피스톤 본체부(피스톤 부재, 피스톤)

154a, 154b. 피스톤실(공급실, 공급로의 일부, 유통로의 일부)

155a, 155b. 스템 블리더(방출구, 유통로의 일부)

151a1, 151b1. 관통구(연통구의 일부)

151a2, 151b2. 원통부재(연통구의 일부)

171a, 171b. 릴리스기구(편향 부재)

200a, 200b. 오일공급기구

201a, 201b. 전동모터(액압공급수단, 구동수단)

202a, 202b. 오일펌프(액압공급수단, 액체송출수단, 액압발생수단)

203a, 203b. 전동모터 돌출부

204a, 204b. 오일저류실(액체저류실)

205a, 205b. 펌프흡입구(측부개구)

206a, 206b. 펌프토출구

207a, 207b. 모터축부(구동력 전달수단)

208a, 208b. 오일회수공(상부개구, 유통로의 일부, 순환로의 일부)

209a, 209b. 오일내벽(경사면)

210a, 210b. 회수통로(유통로의 일부, 순환로의 일부)

211a, 211b. 제1 공급통로(공급로의 일부, 연통구, 연통구의 일부)

212a, 212b. 제2 공급통로(공급로의 일부, 연통구, 유통로의 일부)

213a, 213b. 요홈부 삽입공

214a, 214b. 연통공(개구)

215a, 215b. 체결구(체결구)

216a, 216b. 제2 연통공(개구)

218a, 218b. 피스톤부 외측씨일 부재

219a, 219b. 피스톤부 내측씨일 부재

220a, 220b. 유로(공급로)

300a, 300b. 압력검출기구

301a, 301b. 압력검출통로(체결통로, 유통로의 일부)

302a, 302b, 압력센서(검출수단, 액압검출수단)

B1. 베어링

B2a, B2b. 베어링(제2 가압부재의 일부)

B3a, B3b. 베어링(제1 가압부재의 일부)

S1a, S1b. 스냅링

S2a, S2b. 스냅링

S3a, S3b. 스냅링

L1. 폭

L2 폭

P. 구동력 조정부의 회전축심

R. 구동력 조정부의 회전축심(P)을 중심으로 하는 원주방향

T. 구동력 분배기구의 회전축심

Claims (19)

1. 구동력을 발생하는 원동기와, 그 원동기에 의해 발생하는 구동력이 입력되는 입력축과, 그 입력축으로 입력된 구동력이 출력되는 출력축과, 상기 입력축으로부터 출력축으로 전달되는 구동력을 단속하는 메인클러치를 구비한 구동력 전달장치에 있어서,

   상기 메인클러치보다 입력축측에 위치하여 입력축으로부터 전달되는 구동력을 단속하는 일차 클러치와,

   액압을 발생하는 액압펌프와,

   그 액압펌프에 의해 발생하는 액압으로 상기 일차 클러치를 가압하는 피스톤과,

   상기 일차 클러치에 끼움결합되며, 피스톤에 의해 일차 클러치가 체결되어 있는 상태에서, 일차 클러치를 통하여 입력축으로부터 입력되는 구동력을 이용해서 상기 피스톤의 가압력보다도 증폭된 가압력으로 상기 메인클러치를 가압하여 메인클러치를 체결하는 캠기구를 구비하여 구성됨을 특징으로 하는 구동력 전달장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 액압펌프를 구동하는 전동모터와,

   상기 액압펌프로부터 피스톤으로 통하는 공급로 내의 액압을 검출하는 액압검출수단과,

   그 액압검출수단의 검출결과에 근거하여 상기 전동모터를 제어하는 제어수단 을 구비하여 구성됨을 특징으로 하는 구동력 전달장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 캠기구는,

   상기 일차클러치에 끼움결합되는 1차캠과,

   그 일차캠과 대향하게 배치되어 상기 출력축에 대하여 이동가능하게 끼움결합되어 상기 메인클러치를 가압하는 메인캠과,

   그 메인캠과 일차캠의 사이로 이동가능하게 배치되는 캠폴로어(cam follower)와,

   그 캠폴로어의 이동경로에서 상기 메인캠의 일차캠과의 대향면과 상기 일차캠의 메인캠과의 대향면 중 적어도 어느 한 쪽에 깊이가 연속적으로 변화하도록 형성된 캠홈을 구비하여 구성됨을 특징으로 하는 구동력 전달장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 메인클러치와 메인캠과의 사이에 배치되고, 상기 메인캠이 상기 메인클러치를 가압하는 방향과는 반대방향으로 상기 메인캠을 편향시키는 편향 부재를 구비하여 구성됨을 특징으로 하는 구동력 전달장치.
5. 제4항에 있어서, 상기 제어수단은 상기 공급로 내의 액체에 대하여 상기 공급로 내에 액체가 충만되도록 하기에 필요한 초기압력, 또는 상기 일차클러치의 백래쉬를 억제하기 위하여 상기 피스톤의 미끄럼저항보다도 큰 초기압력이 항시 작용하도록 상기 전동모터를 제어하는 것을 특징으로 하는 구동력 전달장치.
6. 제5항에 있어서, 상기 초기압력은 상기 편향 부재가 메인캠을 편향시키는 편향력보다도 적게 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 구동력 전달장치.
7. 제6항에 있어서, 상기 메인클러치와, 일차클러치와, 피스톤과, 캠기구와, 출력축과, 편향 부재는, 상기 입력축을 사이에 두고 그 양편으로 각각 배치되며, 상기 출력축은 각각 후륜이 장착되는 후륜축이 되고,

   상기 입력축으로 연결되며 한 쌍의 전륜 각각이 장착되는 한 쌍의 전륜축 중 적어도 어느 한 쪽 보다도 상기 입력축을 항시 고속으로 회전시키는 전달기어비가 설정되어 있는 기어기구를 구비하여 구성됨을 특징으로 하는 구동력 전달장치.
8. 제4항에 있어서, 상기 편향 부재는 출력축을 삽입관통하는 디스크스프링으로 구성됨을 특징으로 하는 구동력 전달장치.
9. 제1항에 있어서, 상기 일차클러치의 마찰재는 페이퍼재로 구성됨을 특징으로 하는 구동력 전달장치.
10. 제2항에 있어서, 상기 제어수단은,

    상기 전동모터가 정지되어 있는 상태에서 상기 액압검출수단에 의해 검출되는 액압을 그 액압검출수단에 의해 검출되는 초기값으로 설정하는 초기값 설정수단 과,

    그 초기값 설정수단에 의해 설정된 초기값에 기초하여 상기 액압검출수단에 의해 검출되는 실제의 액압을 보정하는 보정수단과,

    그 보정수단에 의해 보정된 액압에 근거하여 상기 전동모터를 구동 또는 정지시켜 상기 액압펌프에 의해 공급로로 송출되는 액체의 압력을 조정하고, 상기 공급로 내의 액압을 조정하는 액압조정수단을 구비하여 구성됨을 특징으로 하는 구동력 전달 장치.
11. 제10항에 있어서, 상기 초기값 설정수단은,

    상기 전동모터를 역전구동시켜서 액압펌프로 공급로 내의 액체를 흡인하고, 그 공급로 내의 액압을 부압으로 하는 부압발생수단과,

    그 부압발생수단에 의해 공급로 내의 액압이 부압으로 되고, 상기 전동모터의 역전구동이 정지된 후에 소정시간의 경과여부를 판단하는 시간판단수단을 구비하고,

    그 시간판단수단에 의해 소정시간이 경과한 것으로 판단된 경우에, 상기 액압검출수단에 의해 검출되는 액압을 그 액압검출수단에 의해 검출되는 초기값으로 설정하는 것을 특징으로 하는 구동력 전달장치.
12. 제11항에 있어서, 상기 초기값 설정수단은 전동모터를 구동시켜서 공급로 내를 미리 정해진 초기값으로 대응시킨 액압으로 조정하는 액압초기값 조정수단을 구 비하고,

    상기 부압발생수단은 액압초기값 조정수단에 의해 공급로 내가 초기값으로 대응된 액압으로 조정된 후에, 전동모터를 역회전구동시켜 공급로 내의 액압을 부압으로 하는 것을 특징으로 하는 구동력 전달장치.
13. 제11항 또는 제12항에 있어서, 상기 부압발생수단은, 상기 공급로 내의 액압이 액압검출수단이 검출가능한 부압의 최소값 보다도 큰 값으로 되도록 전동모터의 구동조건을 설정하는 것을 특징으로 하는 구동력 전달장치.
14. 제11항에 있어서, 상기 전동모터는 구동정지 시점으로부터 다음번 구동개시까지의 사이에 필요로 하는 대기시간 정해지고,

    상기 부압발생수단은 전동모터가 역회전 구동해서부터 그 전동모터의 정지 후에 상기 소정시간이 경과하기까지의 시간이 상기 대기시간 이내로 되도록 전동모터의 구동조건을 설정하는 것을 특징으로 하는 구동력 전달장치.
15. 제11항에 있어서, 상기 공급로에는 그 공급로와 외부공기실을 연통하는 연통구가 형성되고,

    그 연통구는 상기 전동모터를 역회전 구동시킨 경우에, 액압펌프에 의해 공급로로부터 흡인되는 제1 유량과 상기 연통구로부터 공급로로 유입하는 공기의 제2 유량에 기초하여 정해지는 공급로 내의 액압이, 액압검출수단이 검출가능한 부압의 최소값 보다도 큰 값으로 되도록 그 개구량이 설정되는 것을 특징으로 하는 구동력 전달장치.
16. 제11항에 있어서, 상기 전동모터는 구동정지해서부터 다음의 구동시작까지의 사이에 필요하게 되는 대기시간이 정해지고,

    상기 공급로에는 그 공급로와 외부공기실을 연통하는 연통구가 형성되며,

    그 연통구는 상기 모터가 역전구동하는 때부터 그 구동모터가 정지된 후에 연통구로부터 공기가 유입하여 공급로 내의 압력이 부압으로부터 대기값으로 회복하는 시간이 상기 대기시간 이내로 되도록 그 개구량이 설정되는 것을 특징으로 하는 구동력 전달장치.
17. 제10항에 있어서, 상기 메인클러치나 일차클러치에 의해 입력축으로부터 출력축으로 구동력전달 제어의 개시신호 또는 정지지시를 검출하는 지시검출수단을 구비하고,

    상기 초기값 설정수단은 지시검출수단에 의해 구동력전달 제어의 개시지시가 검출될 때마다 또는 지시검출수단에 의해 구동력전달 제어의 정지지시가 검출될 때마다 상기 액압검출수단에 의해 액압을 검출하여 초기값을 설정하는 것을 특징으로 하는 구동력 전달장치.
18. 제11항에 있어서, 상기 부압발생수단은 전동모터를 정회전구동시켜서 피스톤이 최대의 이동량으로 동작한 경우에 공급로 내로 공급되는 제3 유량 이상을 공급로로부터 흡인하도록 전동모터를 역회전 구동시키도록 구성됨을 특징으로 하는 구동력 전달장치.
19. 제10항에 있어서, 상기 액압검출수단이 설치된 근방의 온도를 검출하는 온도검출수단과,

    액압검출수단에 의해 검출되는 액압을 온도검출수단에 의해 검출되는 온도에 대응해서 보정하는 액압온도보정수단을 구비하여 구성됨을 특징으로 하는 구동력 전달장치.

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