KR101314363B1 - 4륜 구동 차량의 부변속기 구조 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따르면, 차량의 전륜 측에 장착되며 구동축이 설치된 엔진; 상기 엔진의 구동축과 연결되는 출력축이 구비되는 변속기; 및 상기 변속기의 하부에 위치하여 상기 변속기의 출력축과 연결되는 드라이빙기어와, 상기 드라이빙기어가 고정설치되며 리어 프로펠러 샤프트의 일단과 연결되는 리어샤프트와, 상기 드라이빙기어와 일체로 설치된 드럼과, 상기 드럼의 내측으로 허브가 일체로 설치되며 상기 드라이빙기어의 일측에 리들베어링으로 결합된 프론트샤프트와, 상기 드럼과 상기 허브 사이에 각각 맞물리는 내치와 외치를 갖는 다판 클러치팩과, 상기 다판 클러치팩의 끝단에 설치되어 상기 다판 클러치팩에 마찰력을 부여하는 유압피스톤을 포함하는 부변속기;를 포함하되, 상기 리어샤프트는 상기 변속기의 하부에 상기 변속기의 출력축과 나란히 배치되며, 상기 프론트샤프트는 상기 리어샤프트와 일직선으로 배치되어 프론트 프로펠러 샤프트와 직결 연결되는 것을 특징으로 하는 4륜 구동 차량의 부변속기 구조가 제공된다.
이에 의하면, 부변속기가 변속기 및 엔진의 하부에 대칭적으로 배치되어 차량 좌/우의 무게 배분을 개선시킴과 동시에 주행 안정성이 증대될 수 있으며, 내장 부품수를 간소화할 수 있는 장점이 있다.

Description

4륜 구동 차량의 부변속기 구조 {Sub transmission structure for 4 wheel drive vehicle}
본 발명은 4륜 구동 차량의 부변속기 구조에 관한 것이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 종래의 4륜 구동 차량의 부변속기 구조에 대해 살펴본다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 일례에 따른 FR(front engine rear drive) 방식의 4WD 차량용 부변속기는 2륜 구동시 변속기(도시 생략)의 동력을 인풋샤프트(1)가 전달받아 이 동력을 프론트 샤프트(2)로 전달하여 후륜(RW) 측으로 항시 동력이 전달되며, 4륜 구동시 유압피스톤(P)의 작동에 의해 다판 클러치팩(3)이 압착됨에 따라 프론트 스프라켓(4)에서 체인(5), 리어 스프라켓(6)으로 동력이 전달되고 리어 스프라켓(6)에 장착되어 있는 프론트 샤프트(7)를 통하여 전륜(FW) 측으로 동력이 배분된다.
미설명된 도면부호 '8'은 부변속기 하우징이다.
그런데, 종래의 FR(front engine rear drive) 방식의 4WD 차량용 부변속기 구조에 의하면, 부변속기가 엔진 및 변속기와 일직선상에 배치되어 전륜으로 동력을 배분하기 위해서는 도 1에 도시된 바와 같이 비대칭 구조가 적용될 수밖에 없다. 따라서, 차량 좌/우 무게 배분에 불리하게 되며, 내장 부품수가 증대되는 문제가 있다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 부변속기를 대칭구조로 설치할 수 있는 4륜 구동 차량의 부변속기 구조를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 측면에 따른 4륜 구동 차량의 부변속기 구조는,
차량의 전륜(FW) 측에 장착되며 구동축(111)이 설치된 엔진(110);
상기 엔진(110)의 구동축(111)과 연결되는 출력축(121)이 구비되는 변속기(120); 및
상기 변속기(120)의 하부에 위치하여 상기 변속기(120)의 출력축(121)과 연결되는 드라이빙기어(131)와, 상기 드라이빙기어(131)가 고정설치되며 리어 프로펠러 샤프트(140)의 일단과 연결되는 리어샤프트(132)와, 상기 드라이빙기어(131)와 일체로 설치된 드럼(133)과, 상기 드럼(133)의 내측으로 허브(134-1)가 일체로 설치되며 상기 드라이빙기어(131)의 일측에 리들베어링으로 결합된 프론트샤프트(134)와, 상기 드럼(133)과 상기 허브(134-1) 사이에 각각 맞물리는 내치와 외치를 갖는 다판 클러치팩(135)과, 상기 다판 클러치팩(135)의 끝단에 설치되어 상기 다판 클러치팩(135)에 마찰력을 부여하는 유압피스톤(136)을 포함하는 부변속기(130);를 포함하되,
상기 리어샤프트(132)는 상기 변속기(120)의 하부에 상기 변속기(120)의 출력축(121)과 나란히 배치되며, 상기 프론트샤프트(134)는 상기 리어샤프트(132)와 일직선으로 배치되어 프론트 프로펠러 샤프트(160)와 직결 연결되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 엔진(110)의 하부 중심에는, 상기 프론트 프로펠러 샤프트(160)와 연결되는 프론트 액슬(170)이 설치되는 것을 특징으로 한다.
전술한 바와 같이 본 발명에 따른 4륜 구동 차량의 부변속기 구조에 의하면, 부변속기가 변속기 및 엔진의 하부에 대칭적으로 배치되어 차량 좌/우의 무게 배분을 개선시킴과 동시에 주행 안정성이 증대될 수 있으며, 내장 부품수를 간소화할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 종래의 일례에 따른 FR 방식의 4WD 차량용 부변속기 구조를 보인 단면도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 FR 방식의 4WD 차량을 개략적으로 보인 평면도,
도 3은 도 2의 측면도 및
도 4는 도 2의 부변속기를 상세히 나타내 보인 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 일 실시예에 따른 4륜 구동 차량의 부변속기 구조에 대해 상세하게 살펴본다.
이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들은 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 FR 방식의 4WD 차량을 개략적으로 보인 평면도, 도 3은 도 2의 측면도 및 도 4는 도 2의 부변속기를 상세히 나타내 보인 단면도이다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 FR(front engine rear drive) 방식의 4륜 구동 차량은 차량의 전륜(FW) 측에 장착되며 구동축(111)이 설치된 엔진(110)과, 상기 엔진(110)의 구동축(111)과 연결되는 출력축(121)이 구비된 변속기(120)와, 상기 변속기(120)의 출력축(121)과 연결되는 드라이빙기어(131) 및 리어샤프트(132)가 설치되는 부변속기(130)를 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 변속기(120)의 출력축(121)에는 헬리컬기어(122)가 설치될 수 있다.
상기 부변속기(130)는 상기 변속기(120)의 하부 중심에 대칭되게 설치되되 상기 드라이빙기어(131)가 상기 변속기(120)의 헬리컬기어(122)와 맞물리며 상기 리어샤프트(132)를 통해 후륜(RW)으로 동력이 상시 전달될 수 있다.
상기 리어샤프트(132)는 리어 프로펠러 샤프트(140)의 일단과 연결되며, 상기 리어 프로펠러 샤프트(140)의 타단은 리어액슬(150)과 연결된다. 상기 리어액슬(150)은 후륜(RW)으로 동력을 전달할 수 있도록 설치된다.
특히, 상기 리어샤프트(132)는 상기 변속기(120)의 하부에 상기 출력축(121)과 나란히 배치됨이 바람직하다.
한편, 상기 부변속기(130)는 도 4에 도시된 바와 같이, 하우징(H) 내부에 상기 드라이빙기어(131)와 일체로 설치된 드럼(133)과, 상기 드럼(133)의 내측으로 허브(134-1)가 일체로 설치되며 상기 드라이빙기어(131)의 일측에 리들베어링(도시 생략)으로 결합된 프론트샤프트(134)와, 상기 드럼(133)과 상기 허브(134-1) 사이에 각각 맞물리는 내치와 외치를 갖는 다판 클러치팩(135)과, 상기 다판 클러치팩(135)의 끝단에 설치되어 상기 다판 클러치팩(135)에 마찰력을 부여하는 유압피스톤(136)과, 상기 유압피스톤(136)을 작동시키기 위해 상기 유압피스톤(136)에 유압을 제공하기 위한 모터펌프(137)를 더 포함하여 구성된다.
상기 리어샤프트(132) 및 상기 프론트샤프트(134)는 상기 하우징(H) 내부에 베어링(B)에 의해 회전이 지지도록 장착되며, 각각의 단부에는 리어 플렌지(141) 및 프론트 플렌지(161)가 각각 설치된다.
상기 드럼(133)은 상기 다판 클러치팩(135)의 외치와 맞물려 상기 드라이빙기어(131)와 연동되며, 따라서 2륜 구동 및 4륜 구동시 항시 회전가능하다.
상기 프론트샤프트(134)는 상기 프론트 플렌지(161)를 통해 프론트 프로펠러 샤프트(160)와 연결되며, 상기 프론트 프로펠러 샤프트(160)는 프론트 액슬(170)과 결합된다. 아울러, 상기 허브(134-1)는 상기 다판 클러치팩(135)의 내치와 맞물려 4륜 구동시 상기 드럼(133)의 회전에 따라 상기 다판 클러치팩(135)의 내치와 함께 회전되어 상기 프론트샤프트(134)를 회전시킬 수 있다.
이하, 상술한 본 발명 4륜 구동 차량의 부변속기 구조의 작용에 대해 살펴본다.
엔진(110)에서 출력되는 구동력이 변속기(120)의 출력축(121)에 설치된 헬리컬기어(122)를 통해 드라이빙기어(131)가 맞물리며 상기 리어샤프트(132)를 통해 후륜(RW)으로 동력이 상시 전달된다.
이 경우에는 리어샤프트(132)와 드럼(133)이 함께 회전되고, 다판 클러치팩(135)에 유압이 작동되지 않으므로 허브(134-1)는 회전이 불가하다.
한편, 사륜 구동 명령이 내려지면 모터펌프(137)의 작동에 의해 유압이 유압피스톤(136)에 작용하면, 발생된 유압은 피스톤(136)을 가압하게 된다.
이때, 다판 클러치팩(135)은 내부에서 서로 마찰을 발생시키게 되고, 드럼(133)의 회전력은 다판 클러치팩(135)을 통해 허브(134-1)로 전달이 된다. 허브(134-1)의 회전에 따라 프론트샤프트(134)가 회전하게 되며, 이 회전력은 프론트 프로펠러 샤프트(160)를 통하여 엔진(110)의 하부 중심에 위치한 프론트 액슬(170)로 전달된다.
상술한 바와 같은 본 발명의 4륜 구동 차량의 부변속기 구조에 의하면, 부변속기가 변속기 및 엔진의 하부에 대칭적으로 배치되어 차량 좌/우의 무게 배분을 개선시킴과 동시에 주행 안정성이 증대될 수 있으며, 내장 부품수를 간소화할 수 있는 장점이 있다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나 이에 한정되지 않으며, 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 가능함은 물론이다.

Claims (2)

  1. 차량의 전륜(FW) 측에 장착되며 구동축(111)이 설치된 엔진(110);
    상기 엔진(110)의 구동축(111)과 연결되는 출력축(121)이 구비되는 변속기(120); 및
    상기 변속기(120)의 하부에 위치하여 상기 변속기(120)의 출력축(121)과 연결되는 드라이빙기어(131)와, 상기 드라이빙기어(131)가 고정설치되며 리어 프로펠러 샤프트(140)의 일단과 연결되는 리어샤프트(132)와, 상기 드라이빙기어(131)와 일체로 설치된 드럼(133)과, 상기 드럼(133)의 내측으로 허브(134-1)가 일체로 설치되며 상기 드라이빙기어(131)의 일측에 리들베어링으로 결합된 프론트샤프트(134)와, 상기 드럼(133)과 상기 허브(134-1) 사이에 각각 맞물리는 내치와 외치를 갖는 다판 클러치팩(135)과, 상기 다판 클러치팩(135)의 끝단에 설치되어 상기 다판 클러치팩(135)에 마찰력을 부여하는 유압피스톤(136)을 포함하는 부변속기(130);를 포함하되,
    상기 리어샤프트(132)는 상기 변속기(120)의 하부에 상기 변속기(120)의 출력축(121)과 나란히 배치되며, 상기 프론트샤프트(134)는 상기 리어샤프트(132)와 일직선으로 배치되어 프론트 프로펠러 샤프트(160)와 직결 연결되는 것을 특징으로 하는 4륜 구동 차량의 부변속기 구조.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 엔진(110)의 하부 중심에는,
    상기 프론트 프로펠러 샤프트(160)와 연결되는 프론트 액슬(170)이 설치되는 것을 특징으로 하는 4륜 구동 차량의 부변속기 구조.
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