KR19980020767A - 자동차 4륜 구동장치용 트랜스퍼의 버튼시프트시스템 - Google Patents

자동차 4륜 구동장치용 트랜스퍼의 버튼시프트시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR19980020767A
KR19980020767A KR1019960039366A KR19960039366A KR19980020767A KR 19980020767 A KR19980020767 A KR 19980020767A KR 1019960039366 A KR1019960039366 A KR 1019960039366A KR 19960039366 A KR19960039366 A KR 19960039366A KR 19980020767 A KR19980020767 A KR 19980020767A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
drive
wheel
ecu
transfer
button
Prior art date
Application number
KR1019960039366A
Other languages
English (en)
Inventor
이종현
Original Assignee
김영귀
기아자동차 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 김영귀, 기아자동차 주식회사 filed Critical 김영귀
Priority to KR1019960039366A priority Critical patent/KR19980020767A/ko
Priority to US08/768,082 priority patent/US5884721A/en
Publication of KR19980020767A publication Critical patent/KR19980020767A/ko

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K23/00—Arrangement or mounting of control devices for vehicle transmissions, or parts thereof, not otherwise provided for
    • B60K23/08—Arrangement or mounting of control devices for vehicle transmissions, or parts thereof, not otherwise provided for for changing number of driven wheels, for switching from driving one axle to driving two or more axles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/68—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for stepped gearings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/68—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for stepped gearings
    • F16H61/682—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for stepped gearings with interruption of drive
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/70—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for change-speed gearing in group arrangement, i.e. with separate change-speed gear trains arranged in series, e.g. range or overdrive-type gearing arrangements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2520/00—Input parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2520/10—Longitudinal speed

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Arrangement And Mounting Of Devices That Control Transmission Of Motive Force (AREA)
  • Arrangement And Driving Of Transmission Devices (AREA)

Abstract

본 발명은 구동력 절환에 따르는 쇼크 및 쇼크에 의한 차량의 울컥거림 및 진동의 발생을 방지하고, 따라서 차량의 승차감을 향상시킴은 물론, 사용신뢰도를 높일 수 있는 자동차 4륜구동장치용 트랜스퍼의 버튼시프트시스템을 제공하기 위하여 수동변속기(4)의 출력축(18)과 공전 가능한 상태로 동축 결합됨과 아울러 전륜(6)측의 앞차동장치(102)와 연결된 앞구동축(14) 및 후륜(8)측의 뒤차동장치(104)에 연결된 트랜스퍼(12)와; 진공공급수단 및 대기에 관로(54)(56)(58)(60)로 연결되어 진공압 및 대기압에 의해 상기 트랜스퍼(12)의 작동을 제어하는 4륜구동액튜에이터(50) 및 2륜구동액튜에이터(52)와; ECU(C)에 의해 개방, 또는 밀폐 작동이 제어될 수 있도록 ECU(C)와 전기적으로 연결된 상태로 상기 관로(54)(56)(58)(60)에 설치되는 다수의 솔레노이드밸브(62)(64)(66)(68)와; 상기 ECU(C)에 전기적으로 연결된 2륜구동선택버튼(80) 및 4륜고속구동선택버튼(82), 그리고 4륜저속구동선택버튼(84)으로 된 버튼식 구동선택수단과; 수동변속기(4)가 중립 상태에 있을 때 온되어 이러한 수동변속기(4)의 중립 상태에 대한 시그널을 상기 ECU(C)에 입력시킬 수 있도록 상기 ECU(C)에 전기적으로 연결된 클러치스위치(120)를 포함한 구성으로 이루어진 것.

Description

자동차 4륜구동장치용 트랜스퍼의 버튼시프트시스템
본 발명은 자동차 4륜구동장치용 트랜스퍼케이스의 버튼시프트시스템에 관한 것으로 보다 상세하게는 구동력의 접속절환 시 회전력의 단속작동에 따라 발생되는 쇼크를 방지하고, 이에 따라서 승차감의 향상을 기대할 수 있게 한 자동차 4륜구동장치용 트랜스퍼케이스의 버튼시프트시스템에 관한 것이다.
차량의 총륜을 구동시키는 4륜구동장치는 때에 따라 후륜만을 구동에 사용하는 파트타임4륜구동식(part time four wheel drive type)과, 전후륜을 구동에 사용하는 풀타임4륜구동식(permanent four drive type)으로 대분된다.
특히, 근래에 널리 채용되는 파트타임4륜구동장치는 도1과 도2 및 도3과 도4에 도시된 바와 같이 엔진(2)의 구동력을 변속 출력하는 변속기(4)에 의해 구동되는 트랜스퍼(12)가 구비되고, 이 트랜스퍼(12)에 연결된 앞구동축(14)과 뒤구동축(16)이 각각 전륜(6)측의 앞차동장치(102)와 후륜(8)측의 뒤차동장치(104)에 연결되는 구성으로 이루어짐으로써, 전후륜(6)(8) 액슬축의 전후륜(6)(8)이 동시에 구동되거나 때에 따라 선택적으로 전륜(6)만이, 또는 후륜(8)만이 구동되도록 하고 있다.
한편, 4륜구동과 2륜구동이 선택적으로 이루어질 수 있도록 하는 상기 트랜스퍼(12)는 선택레버에 의해 직접 절환 작동되는 수동기계식과, 엔진(2)의 부압이나 액튜에이터를 이용하는 등으로 스위치의 절환에 의해 작동되는 버튼시프트식으로 구분된다.
특히, 버튼시프트식의 시스템에 적용되는 트랜스퍼(12)는 변속기(4)의 출력축(18)과 동축상에 공전되도록 결합되는 뒤구동축(16)을 뒤차동장치(104)에 연결시키고, 이러한 뒤구동축(16)에 이격된 위치로 동일 기어비를 갖는 제1구동기어(20) 및 제2구동기어(22)를 고정 형성한다.
또, 상기 제1구동기어(20)와 다른 기어비를 갖는 제1허브기어(24)와 제2허브기어(26)를 제1구동기어(20) 및 제2구동기어(22)에 각각 이웃하는 위치로의 상기 뒤구동축(16)에 공전되는 상태로 결합시킨다.
또한, 상기 변속기의 출력축(18)단에는 제1구동기어(20)와 동일한 기어비를 갖는 싱크로나이저콘(28)을 고정 형성하고, 회전축(30)에 의해 동축 결합됨과 아울러, 서로 다른 기어비를 갖는 한 쌍의 기어(32)(34)로 된 감속기어군의 각 기어(32)(34)들을 상기 싱크로나이저콘(28) 및 상기 제1허브기어(24)에 각각 항시치합토록 하고 있다.
또한, 상기 트랜스퍼(12)의 케이스 내부에 배치되는 앞구동축(14)단에는 앞구동축기어(36)를 고정 형성하고, 이러한 앞구동축기어(36)와 상기 제2허브기어(26)를 체인(38)로 연결하여 앞구동축(14)을 선택적으로 구동시킬 수 있도록 하고 있다.
한편, 상기 싱크로나이저콘(28)에 고정 형성된 싱크로나이저링(40)과 제1허브기어(24)에 고정 형성된 다른 싱크로나이저링(42), 그리고 상기 제1구동기어(20)에 선택적으로 동시치합 작동되는 제1슬리브(44)를 구비하여 이러한 제1슬리브(44)로 하여금 제1링크(46)를 매개로 하는 4륜구동액튜에이터(50)에 의해선택적인 작동을 행할 수 있도록 하고 있다.
즉, 상기 4륜구동액튜에이터(50)의 작동 상태에 따라 선회되는 제1링크(46)를 통해 제1슬리브(44)가 축방향의 좌우측으로 이동됨으로써, 싱크로나이저콘(28)과 제1구동기어(20)를, 또는 제1구동기어(20)와 제1허브기어(24)를 선택적으로 동시치합시키게 되는 것이다.
또, 상기한 제2구동기어(22)와, 제2허브기어(26)에 고정 형성된 또 다른 싱크로나이저링(43)에 선택적으로 동시치합되는 제2슬리브(45)를 구비하여 이러한 제2슬리브(45)로 하여금 제2링크(47)를 매개로 하는 2륜구동액튜에이터(52)에 의해 선택적인 작동을 행할 수 있도록 하고 있다.
즉, 상기 2륜구동액튜에이터(52)의 작동 상태에 따라 선회되는 제2링크(47)를 통해 제2슬리브(45)가 축방향의 좌우측으로 이동됨으로써, 제2구동기어(22)와 제2허브기어(26)를 선택적으로 동시치합시키게 되는 것이다.
상기한 바와 같은 4륜구동액튜에이터(50) 및 2륜구동액튜에이터(52)는 하우징(H)에 다이아프램(D)을 내장시켜 이 다이어프램(D)으로 하여금 하우징(H)의 좌우측 압력실로 공급되는 작동체에 의해 좌우측으로 위치 이동될 수 있도록 하고, 이와 같은 다이어프램(D)에 하우징(H)을 관통하도록 배치된 로드(R)를 연결하며, 이 로드(R)를 상기 제1,2링크(46)(47)에 힌지 가능한 상태로 연결토록 한 구성으로 이루어져 있다.
또, 상기한 바와 같은 4륜구동액튜에이터(50) 및 2륜구동액튜에이터(52)의 각 하우징(H)은 좌우측의 압력실들에 각각 압력공급호스(54)(56)와 리턴호스(58)(60)를 연통 연결시키고, 이러한 압력공급호스(54)(56) 및 리턴호스(58)(60)들을 솔레노이드밸브(62)(64)(66)(68)가 각각 매개된 상태로 진공탱크(70)와 연통 연결시킨다.
상기 진공탱크(70)는 엔진(2) 부압이 공급되도록 하거나, 진공펌프 등과 같은 진공력 발생수단에 첵밸브(72)를 매개시킨 상태로 연결됨으로써, 진공탱크(70)에는 항상 진공력이 작용되는 상태가 유지될 수 있도록 하고 있다.
그리고, 상기한 바와 같은 제1,2링크(46)(47)에는 누름단(74)(76)을 각각 연장 형성하여 이러한 누름단(74)(76)들에 의해 온오프되는 포지션스위치(80)(82)를 구비하여 제1,2링크(46)(47)의 작동 상태에 따라 구동절환 상태에 대한 시그널을 출력시킬 수 있도록 하고 있다.
이와 같은 포지션스위치(80)(82)들은 ECU(C)에 전기적으로 연결됨으로써, 포지션스위치(80)(82)로부터의 출력시그널을 ECU(C)에 입력시킬 수가 있으며, 상기 솔레노이드밸브(62)(64)(66)(68)들 역시 상기 ECU(C)에 전기적으로 연결되어 이 ECU(C)로 하여금 구동절환 상태에 대한 시그널에 따라 솔레노이드밸브(62)(64)(66)(68)들의 개폐 작동을 제어할 수 있도록 하고 있다.
또, 상기한 바와 같은 ECU(C)에는 2륜구동선택버튼(80)과, 4륜고속구동선택버튼(82) 및 4륜저속구동선택버튼(84)을 전기적으로 연결하여 선택하려고 하는 구동 상태에 대한 시그널을 ECU(C)로 입력시킬 수 있도록 하고 있다.
또, ECU(C)에 디스플레이(90) 및 뒤구동축(16)의 회전속도에 따른 차속을 검출하는 차속센서(92)를 전기적으로 연결하여 ECU(C)가 출력하는 구동절환에 따르는 각종 구동절환에 대한 정보를 표시할 수 있도록 함과 아울러, ECU(C)로 하여금 차속 상태가 고려된 상태로 각종 제어치를 연산토록 하고 있다.
상기한 바와 같은 구성에 따라 도5에서와 같이 운전자에 의해 선택적으로 눌려지는 2륜구동선택버튼(80), 또는 4륜고속구동선택버튼(82), 또는 4륜저속구동선택버튼(84)에 의해 ECU(C)로 구동절환 작동상태가 입력되면 ECU(C)는 차속센서(92)에 의해 감지된 차속 상태에 따라 구동절환에 필요한 적절한 속도로 차량이 주행되고 있다고 판단될 때 선택된 구동절환 상태에 해당하는 솔레노이드밸브(62)(64)(66) (68)를 개방시킨다.
이와 같이 어느 하나의 솔레노이드밸브(62)(64)(66)(68)가 개방될 때, 예컨데 제1솔레노이드밸브(62)(64)(66)(68)가 대기와 2륜구동액튜에이터(52)의 좌측압력실이 연통되는 상태로 개방되고, 제2솔레노이드밸브(62)(64)(66)(68)가 2륜구동액튜에이터(52)의 우측압력실이 진공탱크(70)와 연통되는 상태로 개방되면, 대기압이 2륜구동액튜에이터(52)의 좌측압력실에 미치게 됨과 아울러, 2륜구동액튜에이터(52) 우측압력실에는 진공탱크(70)의 진공력이 작용되면서 2륜구동액튜에이터(52)의 다이어프램(D)로 하여금 우측압력실 쪽으로 밀려있게 하는 작동이 이루어진다.
따라서, 상기 다이어프램(D)의 로드(R)는 제2링크(47)를 시계방향으로 선회시키고, 이러한 제2링크(47)는 제2슬리브(45)를 뒤구동축(16)의 좌측 축방향으로 이동시킴으로써, 뒤구동축(16)의 제2구동기어(22)와 제2허브기어(26)에 동시치합 상태를 해제시킨다.
결국, 상기 제2슬리브(45)에 의해 유지되오던 제2구동기어(22)와 제2허브기어(26)의 동시치합 상태를 해제하게 되면 이러한 작용은 상기 제2허브기어(26)와 체인(38)로 연결된 앞구동축기어(36)에 뒤구동축(16)의 회전력 전달이 차단됨으로써, 자동차는 후륜(8)만이 구동되는 상태로 주행을 행하게 되는 것이다.
이때, 2륜구동을 위해 구동되는 뒤구동축(16)은 제1구동기어(20)가 제1슬리브(44)에 의해 변속기 출력축(18)의 싱크로나이저콘(28)과 연결되어 있으므로 변속기의 축력축과 동일 회전비로 구동되고, 이와 같은 상태로 상기 제1슬리브(44)를 위치시키기 위하여 제1링크(46)는 시계방향으로 선회된 상태를 유지하게 된다.
또, 상기한 바와 같은 제1링크(46)를 시계방향으로 선회된 상태로 유지시키기 위해 4륜구동액튜에이터(50)의 다이어프램(D)은 우측압력실 쪽으로 밀려 있는 상태로 작용시키기 위하여 4륜구동액튜에이터(50)의 좌측압력실에는 진공력이, 그리고 우측압력실에는 대기압이 작용되어야만 한다.
따라서, ECU(C)는 제3솔레노이드밸브(62)(64)(66)(68)로 하여금 대기와 4륜구동액튜에이터(50)의 좌측압력실이 연통되는 상태로 개방 작동되도록 하고, 제4솔레노이드밸브(62)(64)(66)(68)로 하여금 4륜구동액튜에이터(50)의 우측압력실이 진공탱크(70)와 연통되는 상태로 개방되도록 시그널을 출력한다.
한편, 상기한 바와 같은 제1,2링크(46)(47)의 선회후 위치 상태는 구동절환 상태를 나타내므로 이러한 제1,2링크(46)(47)의 위치 상태가 포지션스위치(80)(82)들에 의해 검출되어 ECU(C)에 입력되도록 하고, ECU(C)로 하여금 구동절환 상태에 따라 디스플레이(90)의 해당 인디케이터에 표시시그널을 출력토록 함으로써, 차량이 어떤 구동상태로 유지되고 있는지를 운전자가 인지할 수 있게 한다.
그런데, 상기한 바와 같은 종래 일반적인 4륜구동장치용 트랜스퍼의 버튼시스트시스템은 구동절환 시 구동력을 급속하게 단속하게 되는 구조로 이루어져 있기 때문에 구동절환 작동에 따른 쇼크를 발생시키게 되고, 이러한 쇼크는 차량을 울컥거리게 하거나 차량을 진동시켜 사용자의 신뢰도를 떨어뜨릴 뿐 아니라, 승차감을 저하시키게 되는 단점이 있었다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 단점을 해소하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 구동절환 작동 시 원활한 구동력의 단속이 이루어질 수 있도록 함으로써, 구동절환 작동에 따른 쇼크 및 쇼크에 의한 차량의 울컥거림이나 진동을 방지하여 사용자의 신뢰도를 높이고, 아울러 차량의 승차감을 좋게 할 수 있는 자동차 4륜구동장치용 트랜스퍼의 버튼시프트시스템을 제공하는데 있다.
도1은 일반적인 4륜구동장치를 개략적으로 나타내는 블록도,
도2는 일반적인 4륜구동장치에 적용된 트랜스퍼를 개략적으로 도시한 외관구성도,
도3은 일반적인 4륜구동장치용 트랜스퍼와 이의 버튼시프트시스템을 도시한 도면,
도4는 일반적인 트랜스퍼에 적용된 버튼시프트시스템을 나타내는 회로도,
도5는 일반적인 버튼시프트시스템의 작용 상태를 나타내기 위한 흐름도,
도6은 자동차 4륜구동장치용 트랜스퍼에 적용된 본 발명에 의한 버튼시프트시스템을 나타내는 회로도,
도7은 본 발명에 의한 버튼시프트시스템의 작용 상태를 나타내는 흐름도.
도8은 자동차 4륜구동장치용 트랜스퍼에 적용된 본 발명에 의한 버튼시프트시스템의 다른 실시예를 나타내는 회로도,
도9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 버튼시프트시스템의 작용 상태를 나타내기 위한 흐름도.
이를 실현하기 위하여 본 발명은 수동변속기의 출력축과 공전 가능한 상태로 동축 결합됨과 아울러 전륜측의 앞차동장치와 연결된 앞구동축 및 후륜측의 뒤차동장치에 연결된 뒤구동축의 구동절환이 선택적으로 이루어질 수 있게 하는 트랜스퍼와; 진공공급수단 및 대기에 관로로 연결되어 진공압 및 대기압에 의해 상기 트랜스퍼의 작동을 제어하는 4륜구동액튜에이터 및 2륜구동액튜에이터와; ECU에 의해 개방, 또는 밀폐 작동이 제어될 수 있도록 ECU와 전기적으로 연결된 상태로 상기 관로에 설치되는 다수의 솔레노이드밸브와; 2륜구동을 위한 구동절환 작동이나 4륜고속구동을 위한 구동절환작동, 또는 4륜저속구동을 위한 구동절환작동에 따르는 시그널을 상기 ECU에 입력시킬 수 있도록 상기 상기 ECU에 전기적으로 연결된 2륜구동선택버튼 및 4륜고속구동선택버튼, 그리고 4륜저속구동선택버튼으로 된 버튼식 구동선택수단과; 수동변속기가 중립 상태에 있을 때 온되어 이러한 수동변속기의 중립 상태에 대한 시그널을 상기 ECU에 입력시킬 수 있도록 상기 ECU에 전기적으로 연결된 클러치스위치를 포함한 구성으로 이루어짐을 특징으로 하는 자동차 4륜구동장치용 트랜스퍼의 버튼시프트시스템을 제공한다.
이러한 구성에 따라 구동선택수단에 의해 ECU로 구동절환 작동상태가 입력되면 ECU는 구동절환에 필요한 적절한 속도로 차량이 주행되고 있다고 판단될 때 선택된 구동절환 상태에 해당하는 솔레노이드밸브를 개방시켜 해당 액튜에이터에 대기압 및 진공압이 적절히 작용되도록 함으로써, 해당 액튜에이터의 다이어프램 및 이의 로드를 좌측, 또는 우측으로 이동시키고, 이에 따라서 트랜스퍼가 전후륜을 동시에 구동시키거나, 또는 후륜만을 구동시키기 위한 구동력의 절환 작동을 행하게 한다.
이때, 상기 ECU는 클러치스위치에 의해 입력되는 수동변속기의 중립 상태에 대한 시그널이 있을 때만 4륜구동액튜에이터, 또는 2륜구동액튜에이터를 선택적으로 작동시키기 위해 해당 솔레노이드밸브를 개방, 또는 밀폐 작동시킨다.
또한, 본 발명은 자동변속기의 출력축과 공전 가능한 상태로 동축 결합됨과 아울러 전륜측의 앞차동장치와 연결된 앞구동축 및 후륜측의 뒤차동장치에 연결된 뒤구동축의 구동절환이 선택적으로 이루어질 수 있게 하는 트랜스퍼와; 진공공급수단 및 대기에 관로로 연결되어 진공압 및 대기압에 의해 상기 트랜스퍼의 작동을 제어하는 4륜구동액튜에이터 및 2륜구동액튜에이터와; ECU에 의해 개방, 또는 밀폐 작동이 제어될 수 있도록 ECU와 전기적으로 연결된 상태로 상기 관로에 설치되는 다수의 솔레노이드밸브와; 2륜구동을 위한 구동절환 작동이나 4륜고속구동을 위한 구동절환작동, 또는 4륜저속구동을 위한 구동절환작동에 따르는 시그널을 상기 ECU에 입력시킬 수 있도록 상기 ECU에 전기적으로 연결된 2륜구동선택버튼 및 4륜고속구동선택버튼, 그리고 4륜저속구동선택버튼으로 된 버튼식 구동선택수단과; 자동변속기가 N레인지 상태로 작동됨을 상기 ECU에 입력하여 ECU로 하여금 자동변속기의 N레인지 상태에서만 구동절환을 위한 솔레노이드밸브의 작동시그널을 출력할 수 있도록 상기 ECU에 전기적으로 연결된 자동변속기의 TCU로 이루어짐을 특징으로 하는 자동차 4륜구동장치용 트랜스퍼의 버튼시프트시스템을 제공한다.
이러한 구성에 따라 구동선택수단에 의해 ECU로 구동절환 작동상태가 입력되면 ECU는 구동절환에 필요한 적절한 속도로 차량이 주행되고 있다고 판단될 때 선택된 구동절환 상태에 해당하는 솔레노이드밸브를 개방시켜 해당 액튜에이터에 대기압 및 진공압이 적절히 작용되도록 함으로써, 해당 액튜에이터의 다이어프램 및 이의 로드를 좌측, 또는 우측으로 이동시키고, 이에 따라서 트랜스퍼가 전후륜을 동시에 구동시키거나, 또는 후륜만을 구동시키기 위한 구동력의 절환 작동을 행하게 한다.
한편, 상기 ECU는 자동변속기의 N레인지 작용 상태에 대한 시그널이 자동변속기를 제어하는 TCU로부터 입력될 때에만 해당 솔레노이드밸브를 개방시킴으로써, 구동력 전달이 이루어지지 않는 N레인지 구간에서만 트랜스퍼를 작동시킴에 의한 구동절환이 이루어지게 하고, 따라서 원활한 동력의 단속이 행해지게 된다.
이하, 종래와 동일한 부분에 동일한 부호를 부여하여 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 따라서 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 의한 자동차 4륜구동장치용 트랜스퍼의 버튼시프트시스템에 따른 일 실시예는 도1과 도2 및 도3과 도6에서 도시된 바와 같이 수동변속기(4)의 출력축(18)과 공전 가능한 상태로 동축 결합됨과 아울러 전륜(6)측의 앞차동장치(102)와 연결된 앞구동축(14) 및 후륜(8)측의 뒤차동장치(104)에 연결된 뒤구동축(16)의 구동절환이 선택적으로 이루어질 수 있게 하는 트랜스퍼(12)를 구비한다.
상기한 트랜스퍼(12)는 수동변속기(4)의 출력축(18)과 동축상에 공전되도록 결합되는 뒤구동축(16)을 뒤차동장치(104)에 연결시키고, 이러한 뒤구동축(16)에 이격된 위치로 동일 기어비를 갖는 제1구동기어(20) 및 제2구동기어(22)를 고정 형성하며, 상기 제1구동기어(20)와 다른 기어비를 갖는 제1허브기어(24)와 제2허브기어(26)를 제1구동기어(20) 및 제2구동기어(22)에 각각 이웃하는 위치로의 상기 뒤구동축(16)에 공전되는 상태로 결합시켜 구성된다.
또, 상기 수동변속기(4)의 출력축(18)단에는 제1구동기어(20)와 동일한 기어비를 갖는 싱크로나이저콘(28)을 고정 형성하고, 회전축(30)에 의해 동축 결합됨과 아울러, 서로 다른 기어비를 갖는 한 쌍의 기어(32)(34)로 된 감속기어군의 각 기어(32)(34)들을 상기 싱크로나이저콘(28) 및 상기 제1허브기어(24)에 각각 항시 치합토록 하고 있다.
또한, 상기 트랜스퍼(12)의 케이스 내부에 배치되는 앞구동축(14)단에는 앞구동축기어(36)를 고정 형성하고, 이러한 앞구동축기어(36)와 상기 제2허브기어(26)를 체인(38)으로 연결하며, 상기 싱크로나이저콘(28)에 고정 형성된 싱크로나이저링(40)과 제1허브기어(24)에 고정 형성된 다른 싱크로나이저링(42), 그리고 상기 제1구동기어(20)에 선택적으로 동시치합 작동되는 제1슬리브(44)를 구비하여 이러한 제1슬리브(44)로 하여금 제1링크(46)를 매개로 하는 4륜구동액튜에이터(50)에 의해선택적인 작동을 행할 수 있도록 하고 있다.
또, 상기한 제2구동기어(22)와, 제2허브기어(26)에 고정 형성된 또 다른 싱크로나이저링(43)에 선택적으로 동시치합되는 제2슬리브(45)를 구비하여 이러한 제2슬리브(45)로 하여금 제2링크(47)를 매개로 하는 2륜구동액튜에이터(52)에 의해 선택적인 작동을 행할 수 있도록 하고 있다.
상기한 바와 같은 4륜구동액튜에이터(50) 및 2륜구동액튜에이터(52)는 하우징(H)에 다이아프램(D)을 내장시켜 이 다이어프램(D)으로 하여금 하우징(H)의 좌우측 압력실로 공급되는 작동체에 의해 좌우측으로 위치 이동될 수 있도록 하고, 이와 같은 다이어프램(D)에 하우징(H)을 관통하도록 배치된 로드(R)를 연결하며, 이 로드(R)를 상기 제1,2링크(46)(47)에 힌지 가능한 상태로 연결토록 한 구성으로 이루어져 있다.
또, 상기한 바와 같은 4륜구동액튜에이터(50) 및 2륜구동액튜에이터(52)의 각 하우징(H)은 좌우측의 압력실들에 각각 압력공급호스(54)(56)와 리턴호스(58)(60)를 연통 연결시키고, 이러한 압력공급호스(54)(56) 및 리턴호스(58)(60)들을 솔레노이드밸브(62)(64)(66)(68)가 각각 매개된 상태로 진공탱크(70)와 연통 연결시킨다.
상기 진공탱크(70)는 엔진(2) 부압이 공급되도록 하거나, 진공펌프 등과 같은 진공력 발생수단에 첵밸브(72)를 매개시킨 상태로 연결됨으로써, 진공탱크(70)에는 항상 진공력이 작용되는 상태가 유지될 수 있도록 하고 있다.
그리고, 상기한 바와 같은 제1,2링크(46)(47)에는 누름단(74)(76)을 각각 연장 형성하여 이러한 누름단(74)(76)들에 의해 온오프되는 포지션스위치(80)(82)를 구비하여 제1,2링크(46)(47)의 작동 상태에 따라 구동절환 상태에 대한 시그널을 출력시킬 수 있도록 하고 있다.
이와 같은 포지션스위치(80)(82)들은 ECU(C)에 전기적으로 연결됨으로써, 포지션스위치(80)(82)로부터의 출력시그널을 ECU(C)에 입력시킬 수가 있으며, 상기 솔레노이드밸브(62)(64)(66)(68)들 역시 상기 ECU(C)에 전기적으로 연결되어 이 ECU(C)로 하여금 구동절환 상태에 대한 시그널에 따라 솔레노이드밸브(62)(64)(66)(68)들의 개폐 작동을 제어할 수 있도록 하고 있다.
또, 상기한 바와 같은 ECU(C)에는 2륜구동선택버튼(80)과, 4륜고속구동선택버튼(82) 및 4륜저속구동선택버튼(84)을 전기적으로 연결하여 선택하려고 하는 구동 상태에 대한 시그널을 ECU(C)로 입력시킬 수 있도록 하고 있다.
또, ECU(C)에 디스플레이(90) 및 뒤구동축(16)의 회전속도에 따른 차속을 검출하는 차속센서(92)를 전기적으로 연결하여 ECU(C)가 출력하는 구동절환에 따르는 각종 구동절환에 대한 정보를 표시할 수 있도록 함과 아울러, ECU(C)로 하여금 차속 상태가 고려된 상태로 각종 제어치를 연산토록 하고 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예는 상기한 바와 같은 ECU(C)에 수동변속기(4)가 중립 상태에 있을 때 온작동되는 클러치스위치(120)를 전기적으로 연결하여 수동변속기(4)의 중립 상태에 대한 시그널을 상기 ECU(C)에 입력시킬 수 있도록 하고 있다.
이러한 구성에 따라 도7에서와 같이 구동선택수단에 의해 ECU(C)로 구동절환 작동상태가 입력되면, ECU(C)는 구동절환에 필요한 적절한 속도로 차량이 주행되고 있다고 판단될 때 즉, 100KPH 이하이거나 또는 그 이상일 때의 차속상태를 판단하고, 아울러 클러치스위치(120)가 온작동으로 수동변속기(4)의 중립작용 상태를 판단한다.
이와 같이 차속상태 및 수동변속기(4)의 중립 작동 상태가 판단되면 선택된 구동절환 상태에 해당하는 솔레노이드밸브(62)(64)(66)(68)를 개방시켜 해당 액튜에이터(50, 또는 52)에 대기압 및 진공압이 적절히 작용되도록 하고, 해당 액튜에이터(50, 또는 52)의 다이어프램(D) 및 이의 로드(R)를 좌측, 또는 우측으로 이동시키고, 이에 따라서 트랜스퍼(12)가 전후륜(6)(8)을 동시에 구동시키거나, 또는 후륜(8)만을 구동시키기 위한 구동력의 절환 작동을 행하게 한다.
이때, 상기 ECU(C)는 클러치스위치(120)에 의해 입력되는 수동변속기(4)의 중립 상태에 대한 시그널이 있을 때만 4륜구동액튜에이터(50), 또는 2륜구동액튜에이터(52)를 선택적으로 작동시키기 위해 해당 솔레노이드밸브(62)(64)(66)(68)를 개방, 또는 밀폐 작동시킴으로써, 전륜(6) 구동을 중지시키고 후륜(8)만을 구동시키거나, 또는 전후륜(6)(8)을 모두 구동시키게 된다.
도8은 본 발명의 다른 실시예를 나타내기 위한 프랜스퍼의 버튼시프트시스템을 나타내는 회로도로서 상기한 바와 같은 ECU(C)에 자동변속기(4)의 TCU(T)를 전기적으로 연결하여 자동변속기(4)가 N레인지 상태로 작동됨을 상기 ECU(C)에 입력할 수 있게 함으로써, 상기 ECU(C)로 하여금 자동변속기(4)의 N레인지 상태에서만 구동절환을 위한 솔레노이드밸브(62)(64)(66)(68)의 작동시그널을 출력토록 한다.
이러한 구성에 따라 도9에서와 같이 구동선택수단에 의해 ECU(C)로 구동절환 작동상태가 입력되면, ECU(C)는 구동절환에 필요한 적절한 속도로 차량이 주행되고 있다고 판단될 때 즉, 100KPH 이하이거나 또는 그 이상일 때의 차속상태를 판단함과 아울러, 자동변속기(4)의 N레인지 작동상태를 판단한다.
이와 같이 차속상태 및 자동변속기(4)의 N레인지 작동상태가 판단되면 선택된 구동절환 상태에 해당하는 솔레노이드밸브(62)(64)(66)(68)를 개방시켜 해당 액튜에이터에 대기압 및 진공압이 적절히 작용되도록 하고, 해당 액튜에이터의 다이어프램(D) 및 이의 로드(R)를 좌측, 또는 우측으로 이동시키고, 이에 따라서 트랜스퍼(12)가 전후륜(6)(8)을 동시에 구동시키거나, 또는 후륜(8)만을 구동시키기 위한 구동력의 절환 작동을 행하게 한다.
이때, 상기 ECU(C)는 자동변속기(4)의 N레인지 작용 상태에 대한 시그널이 자동변속기(4)를 제어하는 TCU(T)로부터 입력될 때에만 해당 솔레노이드밸브(62)(64) (66)(68)를 개방시킴으로써, 구동력 전달이 이루어지지 않는 N레인지 구간에서만 트랜스퍼(12)를 작동시킴에 의한 구동절환이 이루어지게 하고, 따라서 원활한 동력의 단속이 행해지게 된다.
상기한 바와 같은 본 발명에 의한 자동차 4륜구동장치용 트랜스퍼의 버튼시프트시스템은 구동력이 전달되지 않는 중립변속 상태에서만 구동절환 작동이 행해지도록 제어함으로써, 구동력 절환에 따르는 쇼크 및 쇼크에 의한 차량의 울컥거림 및 진동의 발생을 방지하고, 따라서 차량의 승차감을 향상시킴은 물론, 사용신뢰도를 높일 수 있게 한다는 이점이 있다.

Claims (2)

  1. 수동변속기(4)의 출력축(18)과 공전 가능한 상태로 동축 결합됨과 아울러 전륜(6)측의 앞차동장치(102)와 연결된 앞구동축(14) 및 후륜(8)측의 뒤차동장치(104)에 연결된 뒤구동축(16)의 구동절환이 선택적으로 이루어질 수 있게 하는 트랜스퍼(12)와;
    진공공급수단 및 대기에 관로(54)(56)(58)(60)로 연결되어 진공압 및 대기압에 의해 상기 트랜스퍼(12)의 작동을 제어하는 4륜구동액튜에이터(50) 및 2륜구동액튜에이터(52)와;
    ECU(C)에 의해 개방, 또는 밀폐 작동이 제어될 수 있도록 ECU(C)와 전기적으로 연결된 상태로 상기 관로(54)(56)(58)(60)에 설치되는 다수의 솔레노이드밸브(62) (64)(66)(68)와;
    2륜구동을 위한 구동절환 작동이나 4륜고속 구동을 위한 구동절환작동, 또는 4륜저속구동을 위한 구동절환작동에 따르는 시그널을 상기 ECU(C)에 입력시킬 수 있도록 상기 ECU(C)에 전기적으로 연결된 2륜구동선택버튼(80) 및 4륜고속구동선택버튼(82), 그리고 4륜저속구동선택버튼(84)로 된 버튼식 구동선택수단과;
    수동변속기(4)가 중립 상태에 있을 때 온되어 이러한 수동변속기(4)의 중립 상태에 대한 시그널을 상기 ECU(C)에 입력시킬 수 있도록 상기 ECU(C)에 전기적으로 연결된 클러치스위치(120)를 포함한 구성으로 이루어짐을 특징으로 하는 자동차 4륜구동장치용 트랜스퍼의 버튼시프트시스템.
  2. 자동변속기(4)의 출력축(18)과 공전 가능한 상태로 동축 결합됨과 아울러 전륜(6)측의 앞차동장치(102)와 연결된 앞구동축(14) 및 후륜(8)측의 뒤차동장치(104)에 연결된 뒤구동축(16)의 구동절환이 선택적으로 이루어질 수 있게 하는 트랜스퍼(12)와;
    진공공급수단 및 대기에 관로(54)(56)(58)(60)로 연결되어 진공압 및 대기압에 의해 상기 트랜스퍼(12)의 작동을 제어하는 4륜구동액튜에이터(50) 및 2륜구동액튜에이터(52)와;
    ECU(C)에 의해 개방, 또는 밀폐 작동이 제어될 수 있도록 ECU(C)와 전기적으로 연결된 상태로 상기 관로(54)(56)(58)(60)에 설치되는 다수의 솔레노이드밸브(62) (64)(66)(68)와;
    2륜구동을 위한 구동절환 작동이나 4륜고속구동을 위한 구동절환작동, 또는 4륜저속구동을 위한 구동절환작동에 따르는 시그널을 상기 ECU(C)에 입력시킬 수 있도록 상기 상기 ECU(C)에 전기적으로 연결된 2륜구동선택버튼(80) 및 4륜고속구동선택버튼(82), 그리고 4륜저속구동선택버튼(84)로 된 버튼식 구동선택수단과;
    자동변속기(4)가 N레인지 상태로 작동됨을 상기 ECU(C)에 입력하여 ECU(C)로 하여금 자동변속기(4)의 N레인지 상태에서만 구동절환을 위한 솔레노이드밸브(62) (64)(66)(68)의 작동시그널을 출력할 수 있도록 상기 ECU(C)에 전기적으로 연결된 자동변속기(4)의 TCU(T)로 이루어짐을 특징으로 하는 자동차 4륜구동장치용 트랜스퍼의 버튼시프트시스템.
KR1019960039366A 1996-09-11 1996-09-11 자동차 4륜 구동장치용 트랜스퍼의 버튼시프트시스템 KR19980020767A (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019960039366A KR19980020767A (ko) 1996-09-11 1996-09-11 자동차 4륜 구동장치용 트랜스퍼의 버튼시프트시스템
US08/768,082 US5884721A (en) 1996-09-11 1996-12-16 Button shift transfer system for a four-wheel drive vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019960039366A KR19980020767A (ko) 1996-09-11 1996-09-11 자동차 4륜 구동장치용 트랜스퍼의 버튼시프트시스템

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR19980020767A true KR19980020767A (ko) 1998-06-25

Family

ID=19473401

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019960039366A KR19980020767A (ko) 1996-09-11 1996-09-11 자동차 4륜 구동장치용 트랜스퍼의 버튼시프트시스템

Country Status (2)

Country Link
US (1) US5884721A (ko)
KR (1) KR19980020767A (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103121403A (zh) * 2011-11-18 2013-05-29 北汽福田汽车股份有限公司 一种车辆的四驱开关装置

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050222875A1 (en) * 2004-04-02 2005-10-06 Lordeman Frank L System and method for interlinking medical-related data and payment services
US8875833B2 (en) * 2012-12-31 2014-11-04 Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha Utility vehicle
US9643489B2 (en) * 2013-03-10 2017-05-09 Leonid Despotuli System and method for controlling a vehicle
GB2516498B (en) * 2013-07-25 2017-06-14 Jaguar Land Rover Ltd Vehicle control system and method

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4664217A (en) * 1984-12-24 1987-05-12 United Technologies Electro Systems, Inc. Electric shift actuator for vehicle transfer case
JP2688818B2 (ja) * 1988-03-09 1997-12-10 富士重工業株式会社 ４輪駆動車のトランスファクラッチ制御装置
US5105900A (en) * 1990-12-07 1992-04-21 New Venture Gear, Inc. Transfer case cold shift assist
US5199325A (en) * 1991-09-12 1993-04-06 Dana Corporation Electronic shift or clutch actuator for a vehicle transmission
US5411110A (en) * 1993-03-09 1995-05-02 New Venture Gear, Inc. Power transfer system for a four-wheel drive vehicle
US5330030A (en) * 1993-03-09 1994-07-19 New Venture Gear, Inc. Two-speed transfer case with electronic torque modulation
US5363938A (en) * 1993-03-09 1994-11-15 New Venture Gear, Inc. Power transfer system for a four-wheel drive vehicle
US5323871A (en) * 1993-03-10 1994-06-28 New Venture Gear, Inc. Rotary actuation mechanism for torque modulated transfer case

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103121403A (zh) * 2011-11-18 2013-05-29 北汽福田汽车股份有限公司 一种车辆的四驱开关装置

Also Published As

Publication number Publication date
US5884721A (en) 1999-03-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0390197B1 (en) Electric control apparatus for a part-time fourwheel drive vehicle
US4957016A (en) Vehicle transmission, particularly for an agricultural tractor
EP1586479B1 (en) Four-wheel drive vehicle
SU1263201A3 (ru) Вспомогательный т говый привод дл одного или нескольких неприводных колес транспортного средства с главным приводом по крайней мере на одну пару колес
US7976432B2 (en) Sequential automatic transmission
JP3711476B2 (ja) 変速装置及び変速装置の制御バルブアセンブリ
KR100514010B1 (ko) 차량의 4륜구동장치
KR19980020767A (ko) 자동차 4륜 구동장치용 트랜스퍼의 버튼시프트시스템
US4825831A (en) Throttle actuator in automatic shift mechanism of geared transmissions
JPS5827416B2 (ja) 車両用変速機
US4733574A (en) Power transmission system for a four-wheel drive motor vehicle
JPH0425384Y2 (ko)
JPH07139618A (ja) 多段変速装置
KR200264073Y1 (ko) 차량의 4륜구동장치
KR940009858B1 (ko) 작업차의 주행전동구조
KR960001873B1 (ko) 4륜구동자동차의 부변속기 제어장치
JP4061076B2 (ja) 作業車両の変速装置
JPS5885725A (ja) ４輪駆動車の切換機構
JP2580031Y2 (ja) 変速操作系の非常スイッチ
JP2592291Y2 (ja) 車両の自動変速装置
JPS62180152A (ja) 変速機操作装置
JP2679113B2 (ja) ４輪駆動制御装置
JPS6217304Y2 (ko)
JPH06328959A (ja) 変速機の操作装置
KR20010005180A (ko) 진공압을 이용한 변속모드 제어장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application