KR19990010339A

KR19990010339A - 상시 4륜구동장치

Info

Publication number: KR19990010339A
Application number: KR1019970033127A
Authority: KR
Inventors: 윤희덕
Original assignee: 박병재; 현대자동차 주식회사
Priority date: 1997-07-16
Filing date: 1997-07-16
Publication date: 1999-02-18

Abstract

본 발명은 FF형식의 상시 4륜구동장치에 관한 것으로서, 엔진(1)과 변속기(2)로부터 제공되는 회전력을 공급받아 전륜(FW)을 구동하는 프론트 디퍼렌셜(3)과, 상기 프론트 디퍼렌셜(3)의 회전축과 평행한 별도의 회전축에 설치되며 일측의 사이드 기어(4)가 상기 프론트 디퍼렌셜(3)의 디퍼렌셜 케이스(5)에 연결된 센터 디퍼렌셜(6)과, 상기 프론트 디퍼렌셜(3)의 디퍼렌셜 케이스(5)와 센터 디퍼렌셜(6)의 디퍼렌셜 케이스(7)의 사이에 설치된 비스커스 커플링(8)과, 상기 센터 디퍼렌셜(6)의 또 다른 하나의 사이드 기어(9)에 연결되어 추진축(10)에 90°방향 전환된 회전력을 제공하도록 형성된 추진축 구동용 기어(11)와, 상기 추진축(10)을 통해 전달된 회전력으로 후륜(RW)을 구동하는 리어 디퍼렌셜(12)로 구성된 상시 4륜구동장치를 제공하여, FF 형식 2륜구동 차량의 엔진 및 변속기 배치를 그대로 활용하여 최소한의 설계 변경으로 상시 4륜구동을 구현하도록 함과 아울러 변속기 케이스 내에 전륜과 후륜간의 차동기능 및 차동제한기능을 겸비하도록 할 수 있도록 하여 콤팩트한 구조의 4륜구동장치를 제공하도록 하는 효과가 있다.

Description

상시 4륜구동장치

본 발명은 4륜구동장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 FF(Front engine Front drive) 형식의 2륜구동 차량의 구조에서 상시 4륜구동(Full time 4-Wheel Drive)을 구현하고자할 때에 사용될 수 있는 상시 사륜구동장치에 관한 것이다.

일반적으로 2륜구동 자동차는 엔진과 변속기의 설치위치와, 실제 구동력을 발휘하는 구동륜의 위치에 따라 FR(Front engine Rear drive) 형식과, FF(Front engine Front drive) 형식으로 구분되며, 상기 FR 형식과 FF 형식의 엔진 및 변속기는 모두 차량의 앞쪽에 설치되는 반면 그 배치 상태가 상이하다.

즉, FR 형식의 차량에서는 엔진과 변속기가 보통 차량의 전후 방향을 따라 마운팅되어 변속기로부터 추진축을 통한 후륜까지의 동력전달이 가능한 구조를 가지고 있으며, FF 형식의 차량에서는 엔진과 변속기가 보통 차량의 측방향으로 마운팅되어 변속기에 일체로 형성된 액슬을 통해 전륜의 드라이브 샤프트를 구동하도록 하는 방식이 사용되고 있는 것이다.

또한, 차량은 2륜 구동차량과 4륜 구동차량으로 구분될 수 있는 바, 상기 4륜 구동차량은 전륜과 후륜이 동시에 구동력을 발휘할 수 있도록 하는 차량으로서 다시 파트 타임 4륜구동(Part Time 4-Wheel Drive)과 풀 타임 4륜구동(Full Time 4-Wheel Drive: 상시 4륜구동)으로 구분되어 있으며, 상기 상시 4륜구동 방식은 전륜과 후륜의 사이에 발생되는 회전차를 흡수할 수 있는 장치를 설치하여 타이트 코너 브레이크(Tight Coner Break)를 해소하면서 항시 4륜구동으로 주행하는 장치이다.

차량의 개발시에는 사용부품의 공용화 및 작업라인의 공용화 등이 원가절감 및 생산성 향상에 큰 영향을 주므로 종래의 기본 구조를 활용한 새로운 구조의 개발이 많이 이루어지고 있는 바, 2륜구동 차량의 기본 구조(엔진과 변속기의 배치구조)에서 4륜구동장치를 구현하도록 하는 경우가 있다.

여기서, 본 발명은 상기 FF 형식의 2륜구동 차량에 맞추어 배치된 엔진과 변속기를 기본으로 하여 최소한의 설계변경으로 상시 4륜구동을 구현할 수 있도록 하는 상시 4륜구동장치를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 상시 4륜구동장치의 구성도이다.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1: 엔진 2: 변속기

3: 프론트 디퍼렌셜(Front Differential)

4: (센터 디퍼렌셜의) 우측 사이드 기어

5: (프론트 디퍼렌셜의) 디퍼렌셜 케이스

6: 센터 디퍼렌셜(Center Differential)

7: (센터 디퍼렌셜의) 디퍼렌셜 케이스

8: 비스커스 커플링(Viscous Coupling)

9: (센터 디퍼렌셜의) 좌측 사이드 기어

10: 추진축 11: 추진축 구동용 기어

12: 리어 디퍼렌셜(Rear Differential)

13: 변속기 케이스

FW: 전륜 RW: 후륜

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 상시 4륜구동장치는 프론트 디퍼렌셜과, 상기 프론트 디퍼렌셜의 회전축과 평행한 별도의 회전축에 설치되며 일측의 사이드 기어가 상기 프론트 디퍼렌셜의 디퍼렌셜 케이스에 연결된 센터 디퍼렌셜과, 상기 프론트 디퍼렌셜의 디퍼렌셜 케이스와 센터 디퍼렌셜의 디퍼렌셜 케이스의 사이에 설치된 비스커스 커플링과, 상기 센터 디퍼렌셜의 또 다른 하나의 사이드 기어에 연결되어 추진축에 90°방향 전환된 회전력을 제공하도록 형성된 추진축 구동용 기어와, 상기 추진축을 통해 전달된 회전력으로 후륜을 구동하는 리어 디퍼렌셜로 구성된 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 상시 4륜구동장치를 도시한 것으로서, 엔진(1)과 변속기(2)로부터 제공되는 회전력을 공급받아 전륜(FW)을 구동하는 프론트 디퍼렌셜(3)과, 상기 프론트 디퍼렌셜(3)의 회전축과 평행한 별도의 회전축에 설치되며 일측의 사이드 기어(이하, 우측 사이드 기어(4)로 칭함)가 상기 프론트 디퍼렌셜(3)의 디퍼렌셜 케이스(5)에 연결된 센터 디퍼렌셜(6)과, 상기 프론트 디퍼렌셜(3)의 디퍼렌셜 케이스(5)와 센터 디퍼렌셜(6)의 디퍼렌셜 케이스(7)의 사이에 설치된 비스커스 커플링(8)과, 상기 센터 디퍼렌셜(6)의 또 다른 하나의 사이드 기어(이하, 좌측 사이드 기어(9)로 칭함)에 연결되어 추진축(10)에 90°방향 전환된 회전력을 제공하도록 형성된 추진축 구동용 기어(11)와, 상기 추진축(10)을 통해 전달된 회전력으로 후륜(RW)을 구동하는 리어 디퍼렌셜(12)로 구성되어 있다.

여기서, 상기 비스커스 커플링(8)은 상기 프론트 디퍼렌셜(3)의 회전축 상에 동심축을 이루어 상기 프론트 디퍼렌셜(3)의 디퍼렌셜 케이스(5)에 인너 샤프트(13)가 일체로 연결되고 외측 케이스(14)는 상기 센터 디퍼렌셜(6)의 디퍼렌셜 케이스(7)에 형성된 링기어(15)에 결합되도록 되었다.

또한, 상기 센터 디퍼렌셜(6)의 좌/우측 사이드 기어(9,4)는 도시된 바와 같이 동일방향으로 동력을 인출할 수 있도록 동심축 상의 축으로 연결되어 프론트 디퍼렌셜(3)과 추진축(10) 사이에서 차동작용이 이루어지도록 되어 있으며, 상기 프론트 디퍼렌셜(3)과 비스커스 커플링(8)과 센터 디퍼렌셜(6) 및 추진축 구동용 기어(11)는 모두 변속기 케이스(13) 내에 설치되어 있다.

상기한 바와 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

엔진(1)의 회전력이 변속기(2)에서 적절한 변속비로 변속되어 상기 프론트 디퍼렌셜(3)로 제공되면 상기 프론트 디퍼렌셜(3)은 공지의 디퍼렌셜이 제공하는 차동기능을 제공하면서 전륜(FW)을 구동하도록 한다.

또한, 상기 프론트 디퍼렌셜(3)로 제공된 회전력은 프론트 디퍼렌셜(3)의 디퍼렌셜 케이스(5)를 통해 상기 비스커스 커플링(8)과 센터 디퍼렌셜(6)의 우측 사이드 기어(4)에 동시에 제공되며, 상기 비스커스 커플링(8)으로 제공된 회전력은 다시 상기 센터 디퍼렌셜(6)의 디퍼렌셜 케이스(7)를 구동하는 회전력으로 전달되고, 상기 센터 디퍼렌셜(6)의 좌측 사이드 기어(9)는 상기 추진축 구동용 기어(11)에 회전력을 전달함으로써 추진축(10)을 통해 리어 디퍼렌셜(12)에 후륜(RW)을 구동하기 위한 회전력을 제공하게 된다.

여기서, 상기 센터 디퍼렌셜(6)은 전륜(FW)과 후륜(RW)의 선회반경차이 또는 지면과의 미끄러짐으로 인한 상대 회전 속도차가 발생할 때 이를 흡수하여 원활한 주행성능을 확보하도록 하며, 상기 센터 디퍼렌셜(6)에 병렬로 연결된 상기 비스커스 커플링(8)은 상기 전륜(FW)과 후륜(RW)의 상대 회전차가 과도하게 발생될 때 회전속도가 빠른 쪽에서 늦은 쪽으로 점성토크가 전달되도록 함으로써 전륜(FW)과 후륜(RW)간의 차동기능을 제한하도록 하는 차동제한기능을 수행한다.

따라서, 본 발명은 FF 형식 2륜구동 차량의 엔진 및 변속기 배치를 그대로 활용하여 최소한의 설계 변경으로 상시 4륜구동을 구현하도록 함과 아울러 변속기 케이스 내에 전륜과 후륜간의 차동기능 및 차동제한기능을 겸비하도록 할 수 있도록 하여 콤팩트한 구조의 4륜구동장치를 제공하는 효과가 있다.

Claims

프론트 디퍼렌셜과, 상기 프론트 디퍼렌셜의 회전축과 평행한 별도의 회전축에 설치되며 일측의 사이드 기어가 상기 프론트 디퍼렌셜의 디퍼렌셜 케이스에 연결된 센터 디퍼렌셜과, 상기 프론트 디퍼렌셜의 디퍼렌셜 케이스와 센터 디퍼렌셜의 디퍼렌셜 케이스의 사이에 설치된 비스커스 커플링과, 상기 센터 디퍼렌셜의 또 다른 하나의 사이드 기어에 연결되어 추진축에 90°방향 전환된 회전력을 제공하도록 형성된 추진축 구동용 기어와, 상기 추진축을 통해 전달된 회전력으로 후륜을 구동하는 리어 디퍼렌셜로 구성된 것을 특징으로 하는 상시 4륜구동장치.