KR101155713B1 - 전자식 2속 트랜스퍼 케이스 - Google Patents

Abstract

이 발명은, 액츄에이터인 전동 모터에 내장된 회전각 센서로부터 전달되는 전동 모터의 회전각도에 관한 신호와, 압력센서로부터 전달되는 오일챔버내의 유압의 변화에 관한 신호를 이용하여 동력전달량을 제어함으로써 상대적으로 정확한 제어가 이루어지도록 하는, 전자식 2속 트랜스퍼 케이스에 관한 것으로서,
회전동력을 발생시키기 위한 전동 모터와, 상기한 전동 모터와 함께 회전하는 기어비 전환캠 및 토크 제어캠과, 상기한 기어비전환캠의 홈을 따라 축방향으로 이동하는 시프트포크와, 상기한 시프트포크에 연결되어 있는 슬리브와, 상기한 슬리브에 의해 하이-로우 기어비를 조절하기 위한 유성기어와, 입력샤프트로부터 유성기어를 거쳐서 동력을 전달받는 리어출력샤프트와, 입력샤프트로부터 상기한 유성기어를 통해 감속되어 나온 동력을 프론트출력 샤프트로 전달 또는 차단함으로써 전후륜의 토크를 제어하기 위한 마찰 클러치판과, 상기한 마찰 클러치판으로부터 전달되는 동력을 체인을 통해 프론트출력 샤프트로 전달하는 스프라켓과, 상기한 토크 제어캠에 의해 회전함으로써 상기한 마찰 클러치판에 압력을 주기 위한 볼램프와, 토크제어 캠이 회전할 수 있도록 반경방향의 길이 변화를 흡수함과 동시에 반력을 흡수 및 전달하는 웨이팅 스프링을 포함하여 이루어지는 트랜스퍼 케이스에 있어서, 상기 볼램프의 압력을 유압으로 변화시키기 위한 오일챔버와, 상기 오일챔버의 유압을 감지하기 위한 압력센서와, 상기 전동 모터의 회전을 검출하기 위한 회전각 센서를 더 포함하여 이루어진다.

Description

전자식 2속 트랜스퍼 케이스{Two-speed transfer case}

이 발명은 전자식 2속 트랜스퍼 케이스에 관한 것으로서, 좀더 세부적으로 말하자면 액츄에이터인 전동 모터에 내장된 회전각 센서로부터 전달되는 전동 모터의 회전각도에 관한 신호와, 압력센서로부터 전달되는 오일챔버내의 유압의 변화에 관한 신호를 이용하여 동력전달량을 제어함으로써 상대적으로 정확한 제어가 이루어지도록 하는, 전자식 2속 트랜스퍼 케이스에 관한 것이다.

일반적으로, 4바퀴 차량은 구동방식에 따라서 2륜구동 방식과 4륜구동 방식으로 나눌 수 있다.

우선, 2륜구동 방식의 차량에 대하여 설명하면, 2륜구동 차량은 엔진과 변속기의 위치가 실제 구동륜의 위치에 따라 RR(Rear Engine Rear Drive), FF(Front Engine Front Drive), FR(Front Engine Rear Drive) 방식 등으로 나눌 수 있다.

상기한 RR 방식은 오늘날 일반적인 승용, SUV 타입의 차량보다는 스포츠카 등에만 쓰이고 있으므로, 일반적으로 2륜구동 방식의 차량은 크게 FF 방식과 FR 방식으로 볼 수 있다.

상기한 FF 방식과 FR 방식의 차량은 엔진과 변속기가 모두 차량의 앞쪽에 설치되는 반면, 그 배치 구조가 상이하다. 즉, 상기한 FF 방식의 차량은 엔진과 변속기가 보통 차량의 측방향으로 배치되어 변속기와 일체로 이루어진 디퍼런셜(Differential)을 통해서 전륜으로 동력전달이 되는 구조를 가지며, 상기한 FR 방식의 차량은 일반적으로 엔진과 변속기가 차량의 전후 방향을 따라 배치되고 변속기로부터 추진축을 통해서 후륜까지의 동력전달이 가능한 구조를 가진다.

다음으로, 4륜구동 방식의 차량에 대하여 설명하면, 4륜구동 방식의 차량은 엔진의 구동력을 4바퀴에 적절하게 공급하기 위하여 클러치와 변속장치 및 디퍼런셜 등을 적용하고 있으며, 상기 변속장치의 변속 방식에 따라 수동조작에 의해 전륜으로 가는 동력을 단속하는 파트 타임(part time)방식과, 항상 4륜 구동 상태를 유지하는 풀 타임(full time: 혹은 상시사륜)방식으로 구분 가능하다.

이러한 4륜구동 방식의 차량용 동력전달장치는 엔진과, 주행 상태에 따라 기어비의 변화를 주기 위한 변속기와, 상기 변속기를 통해 엔진의 동력을 전달받는 주축과, 이 주축을 통해 전달되는 동력을 전륜과 후륜으로 분배함과 동시에 고속과 저속의 2가지 변속비를 보조적으로 갖는 일종의 보조변속기로서의 트랜스퍼 케이스가 구비된다.

도 1은 종래의 전자식 2속 트랜스퍼 케이스의 단면 구조도이다.

도 1에 도시되어 있는 바와 같이 종래의 전자식 2속 트랜스퍼 케이스의 구성은, 액츄에이터인 전동 모터(11)와, 상기한 전동 모터(11)와 함께 회전하는 기어비 전환캠(21) 및 토크 제어캠(12)과, 상기한 기어비전환캠(21)의 홈을 따라 축방향으로 이동하는 시프트포크(20)와, 상기한 시프트포크(20)에 연결되어 있는 슬리브(22)와, 상기한 슬리브(22)에 의해 하이-로우 기어비를 조절하기 위한 유성기어(19)와, 입력샤프트(23)로부터 유성기어(19)를 거쳐서 동력을 전달받는 리어출력샤프트(24)와, 입력샤프트(23)로부터 상기한 유성기어(19)를 통해 감속되어 나온 동력을 프론트출력 샤프트(25)로 전달 또는 차단함으로써 전후륜의 토크를 제어하기 위한 마찰 클러치판(14)과, 상기한 마찰 클러치판(14)으로부터 전달되는 동력을 체인을 통해 프론트출력 샤프트(25)로 전달하는 스프라켓(18)과, 상기한 토크 제어캠(12)에 의해 회전함으로써 상기한 마찰 클러치판(14)에 압력을 주기 위한 볼램프(15)와, 토크제어 캠(12)이 회전할 수 있도록 반경방향의 길이 변화를 흡수함과 동시에 반력을 흡수 및 전달하는 웨이팅 스프링(13)을 포함하여 이루어진다.

상기한 구성에 의한, 종래의 전자식 2속 트랜스퍼케이스의 작용은 다음과 같다.

전자식 2속 트랜스퍼케이스의 전체적인 동작은, 기어비 전환캠(21)과, 토크 제어캠(12)에 의해서, 4개의 구간으로 나누어 설명할 수가 있다.

액츄에이터인 전동 모터(11)가 회전을 하지 않는 1구간에서는, 기어비전환캠(21) 및 토크제어캠(12)은 축방향의 이동이 없이 무부하상태로서 초기상태를 유지한다. 이에 따라, 기어비전환캠(21)에 연결되어 있는 시프트 포크(20) 및 슬리브(22)와, 토크제어캠(12)과 연결되어 있는 볼램프(15)는 아무런 동작을 하지 않는다. 상기한 슬리브(22)는 초기상태에서 하이로 설정되어 있다. 이 상태에서, 변속기(도시되지 않음)에서 입력샤프트(23)로 전달된 동력은, 유성기어(19)를 거쳐서 리어출력샤프트(24)로 전달됨으로써 2륜 주행모드가 된다.

액츄에이터인 전동 모터(11)가 일정 각도 회전을 하게 되는 2구간에서는, 전동 모터(11)의 회전축과 연결되어 있는 기어비전환캠(21) 및 토크제어캠(12)이 동시에 일정 각도 회전하게 된다. 2구간에서 상기한 기어비전환캠(21)은 캠프로파일이 변하지 않기 때문에 시프트포크(20)의 캠롤러를 이동시키지 않게 되므로 시프트 포크(20) 및 슬리브(22)는 아무런 동작을 하지 않게 되어 1구간에서와 같이 2륜 주행모드를 유지하게 된다. 이에 반하여, 상기한 토크제어캠(12)의 프로파일은 반경방향으로 반지름의 변화를 갖게 되는데, 이러한 반지름의 변화는 웨이팅 스프링(13)을 통해서 볼램프(15)로 전달됨으로써 볼램프(15)를 서로 반대방향으로 회전시키게 되고, 이와 같이 볼램프(15)를 서로 반대방향으로 회전시키게 되면 볼램프(15)상의 경사에 의해 축방향 힘으로 변환 및 배력됨으로써 마찰클러치판(14)에 압력을 작용하게 된다. 상기한 볼램프(15)의 레버상에 설치되는 웨이팅 스프링(13)은, 포펫볼베어링의 형태로 토크제어 캠(12)과 접촉하는 부분이 볼베어링으로 이루어져 있기때문에 회전시 발생하는 마찰력을 최소화한다.

상기한 토크 제어캠(12)과 볼램프(15)는 빠른 응답성을 위해 경사구간이 두구간으로 나뉘어져 각기 다른 배력비와 응답속도를 갖고 있다. 즉, 상기한 토크제어 캠(12)은 1구간에서는 낮은 배력비와 빠른 응답속도를 갖게 되지만, 2구간에서는 마찰클러치판(14)에 압력을 주어야하기 때문에 높은 배력비(약 3~6배)와 낮은 응답속도를 갖는다. 이와 마찬가지로 상기한 볼램프(15)도 경사면이 토크제어캠(12)의 경사변화에 맞추어 두개의 다른 경사를 갖도록 하여 큰힘이 필요하지 않은 구동 구간에서의 응답손실을 최소화하고, 큰 힘이 필요한 2구간에서 큰 배력비(약 6~9배)로 작동한다.

상기한 바와 같은 토크 제어캠(12)과 볼램프(15)의 동작에 의해서, 2구간에서는 마찰클러치판(14) 사이의 유격만큼 압력판이 축방향으로 진행하게 된다. 이와 같이 볼램프(15)에서 배력된 힘으로 마찰클러치판(14)에 압력을 가하게 되면, 클러치허브(28)와 클러치드럼(29)이 동기화되어 리어출력 샤프트(24)의 동력의 일부를 스프라켓(18)으로 전달하여 프론트출력 샤프트(25)까지 동력이 배분된다. 즉, 볼램프(15)에 의해 배력된 힘으로 마찰 클러치판(14)을 작동시키게 되면, 마찰 클러치판(14)을 누르는 압력에 따라 동력 일부가 체인을 통해 프론트출력 샤프트(25)로 전달되어 동력 분배가 이루어진다.

볼램프(15)에서 배력된 힘이 마찰클러치판(14)에 압력을 계속 가하게 되면 마찰클러치판(14) 사이에 더 이상 유격이 없어지게 되기 때문에, 볼램프(15)의 회전이 불가능하게 된다. 이 경우에 볼램프(15)로부터 반력이 발생되어 토크 제어캠(12)의 회전을 방해하게 되는데, 상기한 볼램프(15)와 토크 제어캠(12)의 사이에 설치되어 있는 웨이팅 스프링(13)은 스프링이 길이방향으로 압축되면서 토크제어 캠(12)이 회전할 수 있도록 반경방향의 길이 변화를 흡수함과 동시에 반력을 흡수 및 전달하게 된다. 웨이팅 스프링장치(13)의 이와 같은 기능 및 역할은 한개의 액츄에이터로 서로 다른 기능을 담당하는 2개의 캠을 제어할 수 있도록 한다.

이에 따라 액츄에이터인 전동 모터(11)의 회전 및 토크를 제어할 수 있게 됨으로써 트랜스퍼케이스는 전후륜 토크제어 상태가 되고, 이 상태에서, 변속기(도시되지 않음)에서 입력샤프트(23)로 전달된 동력은, 유성기어(19)를 거쳐서 리어출력 샤프트(24)와 프론트출력 샤프트(25)로 전달됨으로써 전후륜 토크제어 주행모드가 된다.

3구간에서 액츄에이터인 전동 모터(11)가 일정 각도 회전하게 되고, 전동 모터(11)의 회전축과 연결되어 있는 기어비전환캠(21) 및 토크제어캠(12)이 동시에 일정 각도 회전하게 된다.

3구간에서 상기한 기어비 전환캠(21)의 회전에 의해서, 시프트포크(20)의 캠롤러(201)를 축방향으로 이동시키게 됨에 따라 슬리브(22)의 축방향 이동이 가능하게 되는데, 이 경우에 기어비의 전환을 이룰 수 있다. 즉, 기어비 전환캠(21)내의 나선형 홈에 의해 시프트포크(20) 및 슬리브(22)가 축방향으로 힘을 받아 이동하게 되어, 기어비의 변환이 가능하다.

3구간에서는 토크제어캠(12)의 반경방향 길이변화는 더 이상 없으며, 이에 따라 토크제어캠(12)과 연결되어 있는 볼램프(15)는 이전 상태를 유지한다. 이 상태에서, 변속기(도시되지 않음)에서 입력샤프트(23)로 전달된 동력은, 유성기어(19)를 거쳐서 리어출력 샤프트(24)와 프론트출력 샤프트(25)로 전달됨으로써 4륜 저단기어 주행모드가 된다.

3구간에서 완료된 동작을 유지하는 상태인 4구간에서, 트랜스퍼 케이스는 4륜 저단기어비 상태가 된다. 이 상태에서, 변속기(도시되지 않음)에서 입력샤프트(23)로 전달된 동력은, 유성기어(19)를 거쳐서 리어출력 샤프트(24)와 프론트출력 샤프트(25)로 전달됨으로써 4륜 저단기어 주행모드를 유지한다.

이상에서와 같이 전동 모터(11)의 구동에 의해, 각각의 기능을 담당하는 두개의 캠인 기어비 전환캠(21)과 토크제어캠(12)이 동시에 회전하면서 각각의 기능이 독립적으로 이루어지게 됨으로써 한개의 액츄에이터로 기어비 전환 및 동력배분 제어의 두가지의 기능을 수행하게 된다.

한편, 동력전달량을 제어하기 위해서 액츄에이터인 전동 모터(11)의 회전각을 측정하여 회전각에 따른 캠의 변화량을 계산하고, 다시 그에 따른 볼램프(15)의 압력을 계산한 후에, 다판 클러치판(14)에서 전달되는 토크를 계산하여 제어한다.

그러나, 상기한 종래의 전자식 2속 트랜스퍼케이스의 이러한 전달 토크 유추 방법은, 센서의 측정오차, 각 부품들의 가공 오차, 계산 오차 등으로 인하여 실제 전달되는 토크와 계산된 값 사이에 상당히 큰 오류를 가질 수 있는 문제점이 있다.

본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 액츄에이터인 전동 모터에 내장된 회전각 센서로부터 전달되는 전동 모터의 회전각도에 관한 신호와, 압력센서로부터 전달되는 오일챔버내의 유압의 변화에 관한 신호를 이용하여 동력전달량을 제어함으로써 상대적으로 정확한 제어가 이루어지도록 하는, 전자식 2속 트랜스퍼 케이스를 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로서 이 발명의 구성은, 회전동력을 발생시키기 위한 전동 모터와, 상기한 전동 모터와 함께 회전하는 기어비 전환캠 및 토크 제어캠과, 상기한 기어비전환캠의 홈을 따라 축방향으로 이동하는 시프트포크와, 상기한 시프트포크에 연결되어 있는 슬리브와, 상기한 슬리브에 의해 하이-로우 기어비를 조절하기 위한 유성기어와, 입력샤프트로부터 유성기어를 거쳐서 동력을 전달받는 리어출력샤프트와, 입력샤프트로부터 상기한 유성기어를 통해 감속되어 나온 동력을 프론트출력 샤프트로 전달 또는 차단함으로써 전후륜의 토크를 제어하기 위한 마찰 클러치판과, 상기한 마찰 클러치판으로부터 전달되는 동력을 체인을 통해 프론트출력 샤프트로 전달하는 스프라켓과, 상기한 토크 제어캠에 의해 회전함으로써 상기한 마찰 클러치판에 압력을 주기 위한 볼램프와, 토크제어 캠이 회전할 수 있도록 반경방향의 길이 변화를 흡수함과 동시에 반력을 흡수 및 전달하는 웨이팅 스프링을 포함하여 이루어지는 트랜스퍼 케이스에 있어서, 상기 볼램프의 압력을 유압으로 변화시키기 위한 오일챔버와, 상기 오일챔버의 유압을 감지하기 위한 압력센서와, 상기 전동 모터의 회전을 검출하기 위한 회전각 센서를 더 포함하여 이루어진다.

이 발명의 구성은, 상기 오일챔버의 압력은 오일 호스를 따라 압력센서까지 전달됨으로써 압력센서가 압력을 측정할 수 있도록 하면 바람직하다.

이 발명의 구성은, 상기 회전각 센서는 전동 모터에 내장 설치되면 바람직하다.

이 발명의 구성은, 상기 기어비 전환캠과, 토크 제어캠에 의해서, 4개의 구간으로 나누어 동작되면 바람직하다.

이 발명은, 액츄에이터인 전동 모터에 내장된 회전각 센서로부터 전달되는 전동 모터의 회전각도에 관한 신호와, 압력센서로부터 전달되는 오일챔버내의 유압의 변화에 관한 신호를 이용하여 동력전달량을 제어함으로써 상대적으로 정확한 제어가 이루어지도록 하는, 효과를 갖는다.

도 1은 종래의 전자식 2속 트랜스퍼 케이스의 단면 구조도이다.
도 2는 이 발명의 일실시예에 따른 전자식 2속 트랜스퍼 케이스의 단면 구조도이다.
도 3은 이 발명의 일실시예에 따른 전자식 2속 트랜스퍼 케이스의 오일 챔버의 설치 구조도이다.
도 4는 이 발명의 일실시예에 따른 전자식 2속 트랜스퍼 케이스의 압력 센서의 설치 구조도이다.
도 5는 이 발명의 일실시예에 따른 전자식 2속 트랜스퍼 케이스의 회전각 센서의 설치 구조도이다.

이하, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 이 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 이 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명하기로 한다. 이 발명의 목적, 작용, 효과를 포함하여 기타 다른 목적들, 특징점들, 그리고 동작상의 이점들이 바람직한 실시예의 설명에 의해 보다 명확해질 것이다.

참고로, 여기에서 개시되는 실시예는 여러가지 실시가능한 예중에서 당업자의 이해를 돕기 위하여 가장 바람직한 실시예를 선정하여 제시한 것일 뿐, 이 발명의 기술적 사상이 반드시 이 실시예에만 의해서 한정되거나 제한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 다양한 변화와 부가 및 변경이 가능함은 물론, 균등한 타의 실시예가 가능함을 밝혀 둔다.

도 2는 이 발명의 일실시예에 따른 전자식 2속 트랜스퍼 케이스의 구성도이다.

도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 이 발명의 일실시예에 따른 전자식 2속 트랜스퍼 케이스의 구성은, 액츄에이터인 전동 모터(31)와, 상기한 전동 모터(31)와 함께 회전하는 기어비 전환캠(41) 및 토크 제어캠(32)과, 상기한 기어비전환캠(41)의 홈을 따라 축방향으로 이동하는 시프트포크(40)와, 상기한 시프트포크(40)에 연결되어 있는 슬리브(42)와, 상기한 슬리브(42)에 의해 하이-로우 기어비를 조절하기 위한 유성기어(39)와, 입력샤프트(43)로부터 유성기어(39)를 거쳐서 동력을 전달받는 리어출력샤프트(44)와, 입력샤프트(43)로부터 상기한 유성기어(39)를 통해 감속되어 나온 동력을 프론트출력 샤프트(45)로 전달 또는 차단함으로써 전후륜의 토크를 제어하기 위한 마찰 클러치판(34)과, 상기한 마찰 클러치판(34)으로부터 전달되는 동력을 체인을 통해 프론트출력 샤프트(45)로 전달하는 스프라켓(38)과, 상기한 토크 제어캠(32)에 의해 회전함으로써 상기한 마찰 클러치판(34)에 압력을 주기 위한 볼램프(35)와, 토크제어 캠(32)이 회전할 수 있도록 반경방향의 길이 변화를 흡수함과 동시에 반력을 흡수 및 전달하는 웨이팅 스프링(33)을 포함하여 이루어진다.

도 3은 이 발명의 일실시예에 따른 전자식 2속 트랜스퍼 케이스의 오일 챔버의 설치 구조도이고, 도 4는 이 발명의 일실시예에 따른 전자식 2속 트랜스퍼 케이스의 압력 센서의 설치 구조도이다.

도 3 및 도 4에 이 발명의 일실시예에 따른 전자식 2속 트랜스퍼 케이스는, 볼램프(35)의 압력을 유압으로 변화시키기 위한 오일챔버(51)가 설치되고, 유압이 발생되면 호스(53)를 통하여 이를 전달받아서 전기적인 신호로 변환하기 위한 압력센서(54)가 설치되는 구조로 이루어진다.

도 5는 이 발명의 일실시예에 따른 전자식 2속 트랜스퍼 케이스의 회전각 센서의 설치 구조도이다.

도 5에 도시되어 있는 바와 같이 이 발명의 일실시예에 따른 전자식 2속 트랜스퍼 케이스는, 전동 모터(31)의 회전을 검출하여 전기적인 신호로 변환하기 위한 회전각 센서(50)가 전동 모터(31)에 내장 설치되는 구조로 이루어진이다.

미설명 부호 55는 리턴 스프링이다.

상기한 구성에 의한, 이 발명의 일실시예에 따른 전자식 2속 트랜스퍼 케이스의 작용은 다음과 같다.

기어비 전환캠(41)과, 토크 제어캠(32)에 의해서, 4개의 구간으로 나누어 동작되는 것은 위에서 설명한 종래의 전자식 2속 트랜스퍼케이스의 동작과 거의 동일하다.

먼저, 액츄에이터인 전동 모터(31)가 회전을 하지 않는 1구간에서는, 기어비전환캠(41) 및 토크제어캠(32)은 축방향의 이동이 없이 무부하상태로서 초기상태를 유지하며, 입력샤프트(43)로 전달된 동력은, 유성기어(39)를 거쳐서 리어출력샤프트(44)로 전달됨으로써 2륜 주행모드가 된다.

액츄에이터인 전동 모터(11)가 일정 각도 회전을 하게 되는 2구간에서는, 기어비 전환캠(41)과 토크 제어캠(32)이 동시에 회전하게 된다. 이때 기이비 전환캠(41)은 축방향의 이동거리 없이 무부하 상태로 회전하게 되며, 시프트 포크(40) 및 슬리브(42)는 아무런 동작을 하지 않는다. 하지만 토크제어캠(32)은 이 구간에서 반경방형으로 반지름의 변화를 갖게 되는데, 이러한 반지름의 변화는 볼램프(35)를 서로 반대방향으로 회전시키게 되며, 볼램프(35)상의 경사에 의해서 축방향 힘으로 배력 변환된다. 이와 같이 볼램프(35)에서 배력된 힘으로 마찰 클러치판(34)에 압력을 가하게 되면 클러치 허브(48)와 클러치 드럼(49)이 동기화되어 리어출력 샤프트(44)의 동력의 일부를 스프라켓(38)으로 전달하여 프론트출력 샤프트(45)까지 동력이 배분된다. 이처럼 토크를 전달할 때 토크의 일부만을 전달하여 앞뒤바퀴에 다른 동력 분배를 하기 위해 토크제어캠(32)의 회전각도를 제어하게 되면 볼램프(35)의 레버상에 설치되는 웨이트 스프링(33)이 길이방향으로 압축되면서 마찰 클러치판(34)에 압력을 작용함과 동시에 토크제어캠(32)이 회전할 수 있도록 반경방향의 길이변화를 흡수한다. 이 상태에서 액츄에이터인 전동 모터(31)의 회전 및 토크를 제어함으로써 트랜스퍼 케이스는 전후륜 토크제어 상태가 된다.

이와 같은 전후륜 토크 제어상태에서는 전달 토크를 제어하기 위해 두개의 신호를 받게 되는데, 한가지는 액츄에이터인 전동 모터(31)에 내장된 회전각 센서(50)로부터 전달되는 전동 모터(31)의 회전각도에 관한 신호이고, 다른 한가지는 압력센서(54)로부터 전달되는 오일챔버(51)내의 유압의 변화를 나타내는 신호이다.

볼램프(35)에서 배력된 힘이 마찰 클러치판(34)에 압력을 가하게 되는 경우에, 볼램프(35)의 압력이 오일챔버(51)를 통해 스러스트 니들 베어링(52)으로 전달되게 되는데, 이 과정에서 오일챔버(51)는 양쪽에서 압력을 받게 되고 그에 따라 오일챔버(51)내의 체적이 변화하게 되어 오일챔버(51)내에 충진되어 있는 오일의 압력이 높아지게 된다. 이 압력은 오일 호스(53)를 따라 압력센서(54)까지 전달됨으로써 압력센서(54)가 압력을 측정할 수 있도록 해준다. 오일챔버(51)에서 압력센서(54)까지는 관형태의 호스(53)로 연결되어 있기 때문에 일반적인 압력센서를 그대로 사용할 수 있으며 조립도 용이하다.

상기 회전각 센서(50)로부터 전달되는 전동 모터(31)의 회전각도에 관한 신호로부터 캠의 형상에 따른 클러치의 압착력을 간접적으로 계산하고, 상기 압력센서(54)로부터 전달되는 오일챔버(51)내의 유압에 관한 신호로부터 클러치의 압착력을 직접 측정하여 실제 전달 토크를 직접 계산한 뒤에, 이에 기초하여 동력전달량을 제어한다.

31 : 전동모터 32 : 토크 제어캠
33 : 웨이팅 스프링 34 : 마찰 클러치판
35 : 볼램프 38 : 스프라켓
39 : 유성기어 40 : 시프트포크
41 : 기어비전환캠 42 : 슬리브
43 : 입력샤프트 44 : 리어출력 샤프트
48 : 클러치 허브 49 : 클러치 드럼
50 : 회전각센서 51 : 오일챔버
52 : 스러스트 니들 베어링 53 : 호스
54 : 압력센서 55 : 리턴 스프링

Claims (4)

1. 회전동력을 발생시키기 위한 전동 모터와, 상기한 전동 모터와 함께 회전하는 기어비 전환캠 및 토크 제어캠과, 상기한 기어비전환캠의 홈을 따라 축방향으로 이동하는 시프트포크와, 상기한 시프트포크에 연결되어 있는 슬리브와, 상기한 슬리브에 의해 하이-로우 기어비를 조절하기 위한 유성기어와, 입력샤프트로부터 유성기어를 거쳐서 동력을 전달받는 리어출력샤프트와, 입력샤프트로부터 상기한 유성기어를 통해 감속되어 나온 동력을 프론트출력 샤프트로 전달 또는 차단함으로써 전후륜의 토크를 제어하기 위한 마찰 클러치판과, 상기한 마찰 클러치판으로부터 전달되는 동력을 체인을 통해 프론트출력 샤프트로 전달하는 스프라켓과, 상기한 토크 제어캠에 의해 회전함으로써 상기한 마찰 클러치판에 압력을 주기 위한 볼램프와, 토크제어 캠이 회전할 수 있도록 반경방향의 길이 변화를 흡수함과 동시에 반력을 흡수 및 전달하는 웨이팅 스프링을 포함하여 이루어지는 트랜스퍼 케이스에 있어서,
   상기 볼램프의 압력을 유압으로 변화시키기 위한 오일챔버와,
   상기 오일챔버의 유압을 감지하기 위한 압력센서와,
   상기 전동 모터의 회전을 검출하기 위한 회전각 센서를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 전자식 2속 트랜스퍼 케이스.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 오일챔버의 압력은 오일 호스를 따라 압력센서까지 전달됨으로써 압력센서가 압력을 측정할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 전자식 2속 트랜스퍼 케이스.
3. 제 1항에 있어서,
   상기 회전각 센서는 전동 모터에 내장 설치되는 것을 특징으로 하는 전자식 2속 트랜스퍼 케이스.
4. 제 1항에 있어서,
   상기 기어비 전환캠과, 토크 제어캠에 의해서, 4개의 구간으로 나누어 동작되는 것을 특징으로 하는 전자식 2속 트랜스퍼 케이스.

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