KR101360031B1 - Power transformation device of vehicle - Google Patents
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Abstract
가압부재를 통해 가압력이 전달되는 경로가 축방향 변위와 경방향 변위로 동시에 이루어질 수 있어 동력 전환 효율을 향상시킬 수 있는 차량의 동력 전환장치를 제공한다. 차량의 동력 전환장치는 차량의 전륜축에 연결되어 회전되며, 차량의 후륜축이 연결되는 하우징, 및 하우징 내측에서 하우징과 후륜축 사이에 개재되며, 하우징으로부터 후륜축으로 전달되는 회전력을 단속하는 동력 전환부를 포함하며, 동력 전환부는 하우징과 후륜축의 회전차에 따라 발생되는 가압력으로 하우징과 후륜축의 회전상태를 선택적으로 동기화하며, 가압력이 전달되는 경로가 축방향 변위와 경(徑)방향 변위로 동시에 이루어진다.The path through which the pressing force is transmitted through the pressing member may be simultaneously formed in the axial displacement and the radial displacement, thereby providing a power conversion apparatus of the vehicle capable of improving the power conversion efficiency. The power switching device of the vehicle is connected to the front wheel shaft of the vehicle and rotates, the housing connected to the rear wheel shaft of the vehicle, and interposed between the housing and the rear wheel shaft inside the housing, the power to intercept the rotational force transmitted from the housing to the rear wheel shaft A power switching unit selectively synchronizes the rotation state of the housing and the rear wheel shaft with the pressing force generated according to the rotational difference between the housing and the rear wheel shaft, and the path through which the pressing force is transmitted is simultaneously axially and radially displaced. Is done.
차량, 동력, 전환, 캠, 가압 Vehicle, power, switching, cam, pressurized
Description
본 발명은 차량의 동력 전달장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량의 동력 전환장치에 관한 것이다.The present invention relates to a power transmission device for a vehicle, and more particularly to a power conversion device for a vehicle.
차량의 동력은 엔진에서 발생되며, 클러치, 변속기, 차동장치 등으로 이루어진 동력전달 경로를 통해 차륜으로 전달된다.The vehicle's power is generated by the engine and transmitted to the wheels through a power transmission path consisting of clutches, transmissions, differentials, and the like.
차륜의 구동방식은 전륜(前輪) 또는 후륜(後輪)만을 구동시키는 2륜 구동방식과, 전륜과 후륜 모두를 구동시키는 4륜 구동방식으로 구분된다.The wheel driving method is divided into a two-wheel driving method for driving only the front wheels or the rear wheels, and a four-wheel driving method for driving both the front wheels and the rear wheels.
일반적으로, 전륜 또는 후륜중 하나만을 구동하는 2륜 방식을 주로 사용하지만, 사용자의 필요에 따라 주행 안정성을 보다 많이 확보하고 산악등과 같은 험로를 주행하기 위해 4륜 구동방식의 수요도 증가되고 있다.In general, the two-wheel system that drives only one of the front wheel or the rear wheel is mainly used, but according to the needs of the user, the demand of the four-wheel drive system is increasing to secure more driving stability and to drive the rough roads such as mountains. .
상기한 4륜 구동방식은 상시 4륜 구동방식과 2륜/4륜 전환 구동방식으로 구분되는데, 2륜/4륜 전환 구동방식은 구동력을 전륜과 후륜에 적절히 배분하기 위한 2륜/4륜 전환 장치가 필요하다.The four-wheel drive method is divided into a regular four-wheel drive method and a two-wheel / four-wheel changeover drive method, the two-wheel / four wheel changeover drive method is a two-wheel / four-wheel changer to properly distribute the driving force to the front and rear wheels A device is needed.
2륜/4륜 전환장치는 운전석에서 조절 가능한 전환레버에 의해 필요시 2륜 구동 또는 4륜 구동으로 전환하는 장치이다. 전환레버의 작동에 의해 하우징(트랜스 퍼 케이스) 내에 설치된 동력 전환장치(커플링)가 작동되면서 전륜과 후륜측으로 동력을 분배하게 된다.The two-wheeled / four-wheel drive is a device that converts into two-wheel drive or four-wheel drive when necessary by an adjustable shift lever in the driver's seat. By operating the changeover lever, the power switching device (coupling) installed in the housing (transfer case) is operated to distribute power to the front and rear wheels.
가압부재를 통해 가압력이 전달되는 경로가 축방향 변위와 경방향 변위로 동시에 이루어질 수 있어 동력 전환 효율을 향상시킬 수 있는 차량의 동력 전환장치를 제공한다.The path through which the pressing force is transmitted through the pressing member may be simultaneously formed in the axial displacement and the radial displacement, thereby providing a power conversion apparatus of the vehicle capable of improving the power conversion efficiency.
차량의 동력 전환장치는 차량의 전륜축에 연결되어 회전되며, 차량의 후륜축이 연결되는 하우징, 및 하우징 내측에서 하우징과 후륜축 사이에 개재되며, 하우징으로부터 후륜축으로 전달되는 회전력을 단속하는 동력 전환부를 포함하며, 동력 전환부는 하우징과 후륜축의 회전차에 따라 발생되는 가압력으로 하우징과 후륜축의 회전상태를 선택적으로 동기화하며, 가압력이 전달되는 경로가 축방향 변위와 경(徑)방향 변위로 동시에 이루어진다.The power switching device of the vehicle is connected to the front wheel shaft of the vehicle and rotates, the housing connected to the rear wheel shaft of the vehicle, and interposed between the housing and the rear wheel shaft inside the housing, the power to intercept the rotational force transmitted from the housing to the rear wheel shaft A power switching unit selectively synchronizes the rotation state of the housing and the rear wheel shaft with the pressing force generated according to the rotational difference between the housing and the rear wheel shaft, and the path through which the pressing force is transmitted is simultaneously axially and radially displaced. Is done.
동력 전환부는 하우징과 후륜축 사이에 구비되며, 복수의 아웃터 플레이트(outer plate)는 하우징에 결합되고, 복수의 인너 플레이트(inner plate)는 후륜축에 각각 결합되는 제1 클러치, 일측이 후륜축에 결합되어 연동되며, 제1 클러치와 후륜축 사이에 개재되어 하우징과 후륜축의 회전차에 따라 하우징과 후륜축이 직결되도록 제1 클러치로 가압력을 전달하는 가압부재, 외력의 공급에 따라 구동되어 전자기력을 발생하는 전자석, 및 하우징과 후륜축 사이에서 제1 클러치와 별도 로 구비되어 전자석의 구동에 연동되며, 복수의 아웃터 플레이트는 하우징에 결합되고, 복수의 인너 플레이트는 가압부재의 일측에 결합되어 가압부재의 회전을 단속하는 제2 클러치를 포함할 수 있다.The power conversion unit is provided between the housing and the rear wheel shaft, a plurality of outer plates are coupled to the housing, and a plurality of inner plates are first clutches respectively coupled to the rear wheel shafts, one side of which is connected to the rear wheel shaft. It is coupled and interlocked, interposed between the first clutch and the rear wheel shaft, the pressing member for transmitting the pressing force to the first clutch so that the housing and the rear wheel shaft is directly connected according to the rotation difference between the housing and the rear wheel shaft, driven in accordance with the supply of external force is applied to the electromagnetic force The electromagnet is generated, and is provided separately from the first clutch between the housing and the rear wheel shaft and interlocked with the driving of the electromagnet, the plurality of outer plates are coupled to the housing, and the plurality of inner plates are coupled to one side of the pressing member to press the pressing member. It may include a second clutch to control the rotation of the.
가압부재는 후륜축에 스플라인 결합구조로 연결되며, 전달되는 가압력으로 제1 클러치를 가압하는 제1 캠, 후륜축에서 제1 캠과 대향되는 위치에서 설정 간격으로 이격되어 배치되며, 제2 클러치에 연결되어 선택적으로 하우징과 직결되는 제2 캠, 및 제1 캠과 제2 캠 사이에 개재되며, 제1 캠과 제2 캠의 회전차에 따라 제1 캠과 제2 캠의 사이를 서로 벌어지게 하여 제1 캠을 통해 제1 클러치로 가압력을 전달하는 제3 캠을 포함할 수 있다.The pressing member is connected to the rear wheel shaft by a spline coupling structure, the first cam presses the first clutch with the applied pressure, the rear wheel shaft is spaced apart at a predetermined interval at a position opposite to the first cam, and is disposed on the second clutch. A second cam connected to the housing and optionally directly connected to the housing, and interposed between the first cam and the second cam, and spaced apart between the first cam and the second cam according to the rotational difference between the first cam and the second cam. It may include a third cam for transmitting the pressing force through the first cam to the first clutch.
제1 캠과 제2 캠은 각각 제3 캠이 일부 삽입되는 제1 캠홈과 제2 캠홈을 가지며, 제3 캠은 볼(ball) 형상으로 형성될 수 있다.Each of the first cam and the second cam has a first cam groove and a second cam groove into which a third cam is partially inserted, and the third cam may be formed in a ball shape.
제1 캠홈과 제2 캠홈은 제3 캠의 경방향 이동 궤적이 경방향 중심에서 원주방향을 따라 변위되도록 형성될 수 있다.The first cam groove and the second cam groove may be formed such that the radial movement trajectory of the third cam is displaced along the circumferential direction from the radial center.
제1 캠홈과 제2 캠홈은 제3 캠의 경방향 이동 궤적이 점점 커지는 방향으로 형성되어 제3 캠의 경방향 이동 궤적에서 중심점이 제1 캠과 제1 클러치의 작동 반경에 근접하도록 할 수 있다.The first cam groove and the second cam groove may be formed in a direction in which the radial movement trajectory of the third cam is gradually increased so that the center point is close to the operating radius of the first cam and the first clutch in the radial movement trajectory of the third cam. .
제1 캠과 제2 캠은 각각의 대향면에서 원주방향을 따라 복수로 형성되며, 제1 캠홈과 제2 캠홈은 서로 동일한 형상으로 형성될 수 있다.The first cam and the second cam may be formed in plural along the circumferential direction on each of the opposing surfaces, and the first cam groove and the second cam groove may be formed in the same shape.
제1 캠홈은 제3 캠이 접하는 캠면이 길이방향을 기준으로 깊이가 깊은 최심의 중심부를 갖고 중심부의 양측은 설정된 각도를 갖고 기울어져 중심부의 깊이보 다 점차 얕아지는 경사부로 이루어질 수 있다.The first cam groove may be formed of an inclined portion in which the cam surface that the third cam is in contact with has a deepest central portion with a depth deep in the longitudinal direction, and both sides of the central portion are inclined at a set angle and gradually become shallower than the depth of the central portion.
양측의 경사부는 중심부를 기준으로 서로 동일한 각도로 기울어지며, 제1 캠과 제2 캠은 각각 제1 캠홈과 제2 캠홈의 대향면이 서로 대칭되도록 배치되고, 제1 캠과 제2 캠의 회전차가 적으면, 제1 캠홈과 제2 캠홈은 서로 합치되어 제1 캠과 제2 캠이 서로 근접되고, 제1 캠과 제2 캠의 회전차가 크면, 제1 캠홈과 제2 캠홈이 서로 합치되지 않고 제1 캠과 제2 캠의 간격이 서로 벌어져 제1 캠이 제1 클러치를 가압할 수 있다.The inclined portions of both sides are inclined at the same angle with respect to the center, and the first cam and the second cam are disposed so that opposite surfaces of the first cam groove and the second cam groove are symmetric with each other, and the rotation of the first cam and the second cam is performed. When the difference is small, the first cam groove and the second cam groove coincide with each other so that the first cam and the second cam are close to each other, and when the rotation difference between the first cam and the second cam is large, the first cam groove and the second cam groove do not coincide with each other. Instead, the gap between the first cam and the second cam is widened so that the first cam can press the first clutch.
차량의 동력 전환장치는 클러치를 가압하는 가압력의 전달경로가 축방향 변위와 경방향 변위로 동시에 이루어질 수 있어 클러치 압착력 손실 발생을 감소시킬 수 있다.In the power conversion device of the vehicle, the transmission path of the pressing force for pressing the clutch can be made at the same time as the axial displacement and the radial displacement, thereby reducing the occurrence of the clutch pressing force loss.
또한, 클러치 작용력이 편심되게 전달되는 것을 감소시켜 클러치 제어의 효율성을 향상시킬 수 있다.It is also possible to reduce the eccentric transmission of the clutch action force, thereby improving the efficiency of the clutch control.
또한, 클러치의 반발력에 의한 가압부재의 휘어짐 발생을 감소시킬 수 있다.In addition, it is possible to reduce the occurrence of bending of the pressing member due to the repulsive force of the clutch.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 이하에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 본 명세서 및 도면에서 동일한 부호는 동일한 구성요소를 나타낸다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which will be readily apparent to those skilled in the art to which the present invention pertains. The present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described below. In the specification and drawings, the same reference numerals denote the same elements.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 동력 전환장치의 내부 구성을 도시한 도면이다. 참고로, 본 발명의 실시예에 따른 동력 전환장치는 전자식 커플링 장치를 적용한다.1 is a view showing the internal configuration of a power switching device for a vehicle according to an embodiment of the present invention. For reference, the power conversion device according to the embodiment of the present invention applies an electronic coupling device.
하우징(10)은 차량의 전륜축(입력축, 미도시)에 연결되어 회전되는 프론트 하우징이며, 차량의 후륜축(12)이 연결된다. 참조번호 (11)는 리어 하우징이며, 후륜축(12)의 회전을 지지한다.The
동력 전환부는 하우징(10) 내측에서 하우징(10)과 후륜축(12) 사이에 개재되며, 하우징(10)으로부터 후륜축(12)으로 전달되는 회전력을 단속한다.The power switching unit is interposed between the
동력 전환부는 하우징(10)과 후륜축(12)의 회전차에 따라 발생되는 가압력으로 하우징(10)과 후륜축(12)의 회전상태를 선택적으로 동기화하며, 가압력이 전달되는 경로가 축방향 변위와 경(徑)방향 변위로 동시에 이루어진다.The power switching unit selectively synchronizes the rotation state of the
본 발명의 실시예에 따른 동력 전환부는 제1 클러치(14), 가압부재(16), 전자석(18, electromagnetic), 제2 클러치(20)를 포함한다.The power switching unit according to the embodiment of the present invention includes a
제1 클러치(14)는 하우징(10)과 후륜축(12) 사이에 구비되는 메인 클러치(main clutch)이다. 제1 클러치(14)는 복수의 아웃터 플레이트(outer plate)와 복수의 인너 플레이트(inner plate)로 이루어지는 다판 클러치이다. 제1 클러치(14)의 아웃터 플레이트는 하우징(10)에 결합되고, 인너 플레이트는 후륜축(12)에 각각 결합된다.The
가압부재(16)는 일측이 후륜축(12)에 결합되어 연동되며, 제1 클러치(14)와 후륜축(12) 사이에 개재되어 하우징(10)과 후륜축(12)의 회전차에 따라 하우징(10) 과 후륜축(12)이 직결되도록 제1 클러치(14)로 가압력을 전달한다.One side of the pressing
가압부재(16)는 제1 캠(160), 제2 캠(162), 제3 캠(164)을 포함한다.The
제1 캠(160)은 후륜축(12)을 따라 슬라이딩되며, 후륜축(12)과 일체로 회전되도록 될 수 있도록 스플라인(spline) 결합구조로 연결된다. 제2 캠(162)과 대향되는 면에 제3 캠(164)이 일부 삽입될 수 있는 제1 캠홈(161)이 가공된다. 제1 캠홈(161)은 제1 캠(160)에서 원주방향을 따라 복수로 형성되고, 캠면이 일정 각도로 경사진 경사부(s)로 이루어짐으로써 측단면이 최심의 중심부(c)를 갖는 형상을 갖는다. 여기서, 최심의 중심부(c)는 캠홈의 깊이가 가장 깊은 부분을 말한다. 제1 캠(160)은 전달되는 가압력으로 제1 클러치(14)를 가압한다. 제1 캠(160)은 메인 캠(main cam)이다. The
제2 캠(162)은 후륜축(12)에서 제1 캠(160)과 대향되는 위치에서 설정 간격으로 이격되어 배치되는 컨트롤 캠(control cam)이다. 제2 캠(162)은 제2 클러치(20)에 연결되어 선택적으로 하우징(10)과 직결된다. 제2 캠(162)은 후륜축(12)상에서 자유(free) 회전한다. 제2 캠(162) 또한 제1 캠(160)과 대향되는 면에서 제1 캠홈(161)과 대응되게 형성되어 제3 캠(164)이 일부 삽입될 수 있는 제2 캠홈(163)이 가공된다.The
제3 캠(164)은 볼 형상으로 형성되어, 제1 캠(160)과 제2 캠(162) 사이에 개재된다. 제3 캠(164)은 제1 캠홈(161)과 제2 캠홈(163)이 서로 합치되어 있으면 제1 캠(160)과 제2 캠(162)이 서로 가깝게 위치될 수 있게 한다. 그리고 제1 캠홈(161)과 제2 캠홈(163)이 서로 합치되지 않으면 제1 캠홈(161)의 캠면을 따라 제 1 캠홈(161)으로부터 이탈되면서 제1 캠(160)이 제2 캠(162)으로부터 멀어지게 한다. 제3 캠(164)은 제1 캠(160)과 제2 캠(162)의 회전차에 따라 제1 캠(160)과 제2 캠(162)의 사이를 서로 벌어지게 하여 제1 캠(160)을 통해 제1 클러치(14)로 가압력을 전달한다.The
본 발명의 실시예에 따른 제1 캠(160)과 제2 캠(162)은 제3 캠(164)이 이동하는 제1 캠홈(161)과 제2 캠홈(163)의 캠면 형상을 경방향상으로 변화되는 궤적을 가지도록 한다. 즉, 제1 캠(160)과 제2 캠(162)이 회전차에 따라 축방향으로 이격될 시 제3 캠(164)의 이동이 반경 방향으로 커지는 궤적으로 이동되도록 한다. 따라서, 제1 캠(160)의 가압력이 전달되는 경로가 축방향 변위와 경방향 변위로 동시에 이루어질 수 있다.The
전자석(18)은 차량 주행조건에 의해 제어부(ECU)에서 공급되는 제어신호의 입력에 따라 구동되어 전자기력을 발생한다. 전자석(18)은 리어 하우징(11)에 설치되고, 전자석(18)의 자력에 의해 당겨지도록 아마추어(19, armature)가 더 설치된다. 전자석(18)에서 발생된 전자기력이 아마추어(19)를 잡아당겨 후륜축(12) 방향으로 이동한다. 아마추어(19)의 이동으로 제2 클러치(20)가 압착된다.The
제2 클러치(20)는 하우징(10)과 후륜축(12) 사이에서 제1 클러치(14)와 별도로 구비되어 전자석(18)의 구동에 연동되는 컨트롤 클러치(control clutch)이다. 제2 클러치(20)는 복수의 아웃터 플레이트와 복수의 인너 플레이트로 이루어지는 다판 클러치이다. 제2 클러치(20)의 아웃터 플레이트는 하우징(10)에 결합되고, 인너 플레이트는 가압부재(16)의 제2 캠(162)에 결합되어 가압부재(16)의 회전을 단 속한다.The second clutch 20 is a control clutch provided separately from the first clutch 14 between the
도 2는 2륜 구동과 4륜 구동의 동력 전환상태를 도시한 도면이다.2 is a view showing a power switching state of the two-wheel drive and four-wheel drive.
도 2를 참조하면, 제1 캠(160)과 제2 캠(162)은 각각 제3 캠(164)이 일부 삽입되는 제1 캠홈(161)과 제2 캠홈(163)을 가지며, 제3 캠(164)은 볼(ball) 형상으로 형성되어 제1 캠홈(161)과 제2 캠홈(163) 사이에 개재된다. 따라서, 제1 캠(160)이 후륜축(12)을 따라 회전시 제2 캠(162)도 제3 캠(164)에 의해 후륜축(12)과 연동되어 회전한다.2, each of the
제1 캠홈(161)과 제2 캠홈(163)은 제3 캠(164)의 경방향 이동 궤적이 경방향 중심에서 원주방향을 따라 변위되도록 형성된다.The
제1 캠홈(161)과 제2 캠홈(163)은 제3 캠(164)의 경방향 이동 궤적이 점점 커지는 방향으로 형성되어 제3 캠(164)의 경방향 이동 궤적에서 중심점이 제1 캠(160)과 제1 클러치(14)의 작동 반경에 근접하도록 한다.The
제1 캠(160)과 제2 캠(162)은 각각의 대향면에서 원주방향을 따라 복수(6개)로 형성되며, 제1 캠홈(161)과 제2 캠홈(163)은 서로 동일한 형상으로 형성된다. 제1 캠(160)과 제2 캠(162)의 수량은 설계변경에 따라 증감될 수 있으며, 이에 대응하여 제3 캠(164)의 수량도 조절될 수 있다.The
제1 캠홈(161)은 제3 캠(164)이 접하는 캠면이 길이방향을 기준으로 깊이가 깊은 최심의 중심부(c)를 갖고 중심부(c)의 양측은 설정된 각도를 갖고 기울어져 중심부(c)의 깊이보다 점차 얕아지는 경사부(s)로 이루어진다.The
양측의 경사부(s)는 중심부(c)를 기준으로 서로 동일한 각도로 기울어지며, 제1 캠(160)과 제2 캠(162)은 각각 제1 캠홈(161)과 제2 캠홈(163)의 대향면이 서로 대칭되도록 배치된다. The inclined portions s of both sides are inclined at the same angle with respect to the central portion c, and the
도 2를 참조하면, 2륜 구동시에는 제1 캠(160)과 제2 캠(162)이 동일한 속도로 회전한다. 즉, 2륜 구동의 경우에는 제1 캠(160)과 제2 캠(162)의 회전차가 발생하지 않으며, 제1 캠홈(161)과 제2 캠홈(163)은 서로 합치되어 제1 캠(160)과 제2 캠(162)이 서로 근접된 상태로 회전한다.Referring to FIG. 2, in the two-wheel drive, the
이와는 달리, 제1 캠(160)과 제2 캠(162)의 회전차가 발생하면 4륜 구동시와 같이 제1 캠(160)과 제2 캠(162)의 회전차에 의해 제1 캠(160)과 제2 캠(162)의 사이가 벌어진 상태로 회전한다. 따라서, 제1 캠홈(161)과 제2 캠홈(163)이 서로 합치되지 않고 제1 캠(160)과 제2 캠(162)의 간격이 서로 벌어져 제1 캠(160)이 제1 클러치(14)를 가압할 수 있다.On the contrary, when the rotation difference between the
그런데, 이러한 상태에서는 도 3에 도시한 바와 같이 제1 클러치(14)를 가압하는 제1 캠(160)의 작동 중심과 제1 캠(160) 자체의 작동 중심간의 경방향 거리가 틀려질 수 있다. However, in this state, as shown in FIG. 3, the radial distance between the operating center of the
도 3은 가압부재(16)의 경방향 작동중심과 반발력의 관계를 도시한 도면이다.3 is a view showing the relationship between the radial center of operation of the pressing
도 3에 도시한 바와 같이 제1 클러치(14)의 반발력에 의해 제1 캠(160)이 제3 캠(164)의 중심을 기준으로 기울어질 수 있어 제1 클러치(14) 압착력 손실이 발생할 수 있다. 따라서, 제1 클러치(14)에 클러치 작용력을 편심되게 전달하게 되어 정교한 클러치 제어가 어렵게 된다. 즉, 제1 캠(160)의 가압력이 효율적으로 제1 클러치(14)에 전달되지 않는다. 이러한 이유로, 제1 클러치(14)의 반발력에 의한 제1 캠(160)의 휘어짐이 발생하게 되어 정교한 작동이 어렵게 된다.As shown in FIG. 3, the
도 4는 가압부재(16)의 작동에 따른 경방향 변위를 비교한 도면이다.4 is a view comparing radial displacement according to the operation of the pressing
도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예는 제1 캠홈(161)과 제2 캠홈(163)의 경방향 중심이 원주방향을 따라 변위되도록 한다. 즉, 제3 캠(164)의 원주방향 궤적이 하나의 반경상에서 완성되는 것이 아니라 복수개의 반경상에서 이루어지도록 한다. 이때, 제3 캠(164)의 원주방향 궤적에서 중심점이 제1 캠(160)과 제1 클러치(14)의 작동 반경과 최대한 가깝게 되도록 함으로써 힘의 중심점 차이로 인한 작동 효율, 정교한 제어성능 측면에서 유리해지도록 한다.4, the embodiment of the present invention allows the radial centers of the
비교예와 같이 제1 캠홈(161)과 제2 캠홈(163)의 경방향 중심이 원주방향을 따라 변위되지 않는 경우, 제1 캠(160)과 제2 캠(162)이 좌우로 벌어지면 제3 캠(164)의 이동이 동일한 경방향 궤적상에서 이루어진다. 이러한 경우, 제3 캠(164)의 원주방향 궤적이 하나의 반경상에서만 이루어진다. 따라서, 제1 클러치(14)의 반발력에 의해 제1 캠(160)이 제3 캠(164)의 중심을 기준으로 도 3에 도시한 바와 같이 각도(θ)를 갖고 기울어질 수 있어 제1 클러치(14) 압착력 손실이 발생할 수 있다. As in the comparative example, when the radial centers of the
본 발명의 실시예에 따른 동력 전환부는 2륜/4륜 전환장치로 사용되는 전자식 커플링을 적용할 수 있다.Power conversion unit according to an embodiment of the present invention can be applied to the electronic coupling used as a two-wheel / four-wheel switching device.
도 1 내지 도 4를 참조하여 동력 전환부의 작동을 설명하면, 2륜 구동상태에서는 제1 클러치(14)가 작동하지 않기 때문에 하우징(10)의 회전력이 후륜축(12)으 로 전달되지 않는다.Referring to FIGS. 1 to 4, the operation of the power switching unit will be described. In the two-wheel drive state, the rotational force of the
2륜 구동상태는 제2 캠(162)이 하우징(10)과 연결되어 있지 않은 상태이다. 이러한 상태에서, 제1 캠(160)은 후륜축(12)과 일체로 회전된다. 그리고 제2 캠(162)은 자유 회전 상태로 제3 캠(164)을 통해 제1 캠(160)과 연결되기 때문에 제1 캠(160)과 함께 회전된다. 이때, 제1 캠(160)과 제2 캠(162)이 일체로 회전되더라도 제1 클러치(14)에 클러치 작용력이 부여되지 않아 하우징(10)과 후륜축(12)은 연동되지 않는다.In the two-wheel drive state, the
이러한 상태에서, 차량 주행조건에 의해 제어부(ECU)에서 전자석(18)을 작동시키면, 전자석(18)에서 발생된 전자기력이 아마추어(19)를 잡아당겨 후륜축(12) 방향으로 이동한다. 아마추어(19)의 이동으로 제2 클러치(20)가 압착되면 제2 클러치(20)의 아웃터 플레이트와 인너 플레이트가 강제적으로 동시에 회전하게 된다.In this state, when the
따라서, 후륜축(12)을 따라 회전하던 제2 캠(162)이 하우징(10)을 따라 회전하면서 제1 캠(160)과 제2 캠(162) 사이에 회전차가 발생하게 된다. 즉, 제2 캠(162)은 하우징(10)을 따라 회전되고, 제1 캠(160)은 후륜축(12)을 따라 회전하게 된다.Therefore, while the
그리고 제2 캠(162)은 도 1에서 우측 방향으로는 고정되어 있으므로, 제2 캠(162)과 제1 캠(160) 사이가 벌어지는 이동거리에 의해 제1 캠(160)이 제1 클러치(14)를 좌측방향으로 압착하면서 전륜축에만 전달되던 구동력이 후륜축(12)으로도 전달된다. 참고로, 후륜축(12)으로 전달되는 구동력의 크기는 클러치류의 압착시간에 의해 결정된다.In addition, since the
상기한 바와 같이 제1 캠(160)과 제2 캠(162)의 사이에 회전차가 발생되면 제3 캠(164)에 의해 제1 캠(160)과 제2 캠(162)의 사이가 벌어지게 된다. 그러면, 제1 클러치(14)에 클러치 작용력이 부여되어 하우징(10)과 후륜축(12)이 연결됨으로써 전륜축과 후륜축(12)이 직결된다. 즉, 제1 클러치(14)가 압착되면서 전륜축의 동력이 후륜축(12)으로 전달되어 4륜 구동 전환이 이루어진다.As described above, when a rotation difference is generated between the
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 동력 전환장치의 내부 구성을 도시한 도면이다.1 is a view showing the internal configuration of a power switching device for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
도 2는 2륜 구동과 4륜 구동의 동력 전환상태를 도시한 도면이다.2 is a view showing a power switching state of the two-wheel drive and four-wheel drive.
도 3은 가압부재의 경방향 작동중심과 반발력의 관계를 도시한 도면이다.3 is a view showing the relationship between the radial operating center of the pressing member and the repulsive force.
도 4는 가압부재의 작동에 따른 경방향 변위를 비교한 도면이다.4 is a view comparing radial displacement according to the operation of the pressing member.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>Description of the Related Art
10 ; 하우징 12 ; 후륜축10;
14 ; 제1 클러치 16 ; 가압부재14; First clutch 16; Pressing member
18 ; 전자석 20 ; 제2 클러치18;
160 ; 제1 캠 161 ; 제1 캠홈160;
162 ; 제2 캠 163 ; 제2 캠홈162;
164 ; 제3 캠164; 3rd cam
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KR1020080111756A KR101360031B1 (en) | 2008-11-11 | 2008-11-11 | Power transformation device of vehicle |
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Citations (4)
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JP2000257654A (en) * | 1999-03-09 | 2000-09-19 | Tochigi Fuji Ind Co Ltd | Cam mechanism and device using it |
KR100298757B1 (en) * | 1998-02-12 | 2001-10-27 | 김예경 | Clutch disk |
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KR20070039819A (en) * | 2005-10-10 | 2007-04-13 | 현대자동차주식회사 | Input shaft damper for manual transmission |
-
2008
- 2008-11-11 KR KR1020080111756A patent/KR101360031B1/en active IP Right Grant
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KR20070039819A (en) * | 2005-10-10 | 2007-04-13 | 현대자동차주식회사 | Input shaft damper for manual transmission |
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