KR19990020807U

KR19990020807U - 파트 타임 4륜 구동 제어 장치

Info

Publication number: KR19990020807U
Application number: KR2019970034295U
Authority: KR
Inventors: 이대우
Original assignee: 정몽규; 현대자동차 주식회사
Priority date: 1997-11-28
Filing date: 1997-11-28
Publication date: 1999-06-25

Abstract

본 고안은 4륜 구동 차량에 구비되는 파트 타임 4륜 구동 제어 장치에 관한 것으로서, 4륜 구동에서 2륜 구동으로 전환할 수 있도록 동력 절환수단이 설치된 파트 타임 4륜 구동 차량에 있어서, 차량의 속도를 감지하는 차속 감지 센서(50)와, 상기 차속 감지 센서(50)의 감지 결과를 입력받아 4륜 구동 모드로 주행시 제어 신호를 출력하는 ECU(60)와, 상기 ECU(60)의 제어에 따라 차량의 속도가 일정 속도 이상이 되면 2륜 구동으로 전환되고 일정 속도 이하가 되면 4륜 구동으로 전환되도록 상기 동력 절환수단(80)을 작동시키는 액츄에이터(70)로 구성된 것을 특징으로 함으로써, 차량의 주행 상태에 따라 구동 체계가 적절하게 조절되어 주행 정숙성 및 쾌적성이 보장됨은 물론 주행 성능 및 차량의 내구성도 향상되도록 한 파트 타임 4륜 구동 제어 장치에 관한 것이다.

Description

파트 타임 4륜 구동 제어 장치

본 고안은 4륜 구동 차량에 구비되는 파트 타임 4륜 구동 제어 장치에 관한 것으로서, 특히 차량이 일정 속도 이상으로 주행할 경우 자동으로 2륜 구동으로 전환되고 일정 속도 이하에서는 4륜 구동으로 전환되도록 하여 정숙성 및 주행 성능이 향상되도록 한 파트 타임 4륜 구동 제어 장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량은 2륜 구동차량과 4륜 구동차량으로 구분될 수 있는 바, 상기 4륜 구동차량은 전륜과 후륜이 동시에 구동력을 발휘할 수 있도록 하는 차량으로서, 다시 파트 타임 4륜 구동(Part Time 4-Wheel Drive)과 풀 타임 4륜 구동(Full Time 4-Wheel Drive: 상시 4륜 구동)으로 구분되어 있다.

여기서, 파트 타임 4륜 구동 방식은 도 1에 도시된 바와 같이 변속기의 출력축에 일단의 구동계를 추가하여 도그 클러치로 2WD와 4WD로 변환시키도록 되어 있다. 즉, 변속기 출력축(10)과 연동되어 회전되는 트랜스퍼 구동기어(11)가 뒤구동축(14)에 외삽되어 회전되는 트랜스퍼 수동 기어(12)에 동력을 전달하고, 도그 클러치(15)가 뒤구동축(14)에 스플라인 결합된 싱크로나이저 허브(13)를 트랜스퍼 수동 기어(12)에 물리게 하여 뒤구동축(14)으로 동력을 전달하도록 되어 있다.

이때, 2WD와 4WD의 변환 기구는 운전자가 직접 조작하는 기계식 수동 변환 방식이나, 운전자가 누르는 버튼에 의해 엔진의 부압이 달라져 전자적으로 조작하는 버튼식 수동 변환 방식이 사용된다.

여기서, 상기한 2륜 구동차량과 4륜 구동차량은 각각의 장단점이 있는 바, 2륜 구동은 연비 저감의 측면에서 유리하고, 4륜 구동은 출력 성능의 측면에서 유리하다.

따라서, 필요에 따라 2륜 구동이나 4륜 구동을 선택적으로 할 수 있는 파트 타임 4륜 구동이 가장 적합한 구동형태가 되지만, 파트 타임 4륜 구동은 2륜 구동과 4륜 구동 사이의 절환이 수동조작으로 이루어지도록 되어 있어 사용이 불편하고, 2륜과 4륜의 구동체계 각각이 제공하는 이점을 충분히 발휘하지 못하는 문제점이 있다.

특히, 4륜 구동 상태에서 시속 80㎞/s 이상으로 주행할 경우 전륜과 후륜에 모두 구동력이 전달되어 정숙성과 주행 성능이 저하되며 출력에도 영향을 주게 되는 바, 운전자가 차체 진동 및 소음 악화, 그리고 주행 상태를 판단하여 수동으로 전환하여야 되는 불편한 문제점이 발생하게 되는 것이다.

본 고안은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, ECU에 입력된 차량의 속도에 따라 자동으로 2륜 구동이나 4륜 구동으로 전환되게 하여 정숙성과 쾌적성이 보장됨은 물론 주행 성능 및 차량 내구성도 향상되도록 한 파트 타임 4륜 구동 제어 장치를 제공하는 데 있다.

상기한 과제를 실현하기 위한 본 고안의 파트 타임 4륜 구동 제어 장치는, 4륜 구동에서 2륜 구동으로 전환할 수 있도록 동력 절환수단이 설치된 파트 타임 4륜 구동 차량에 있어서, 차량의 속도를 감지하는 차속 감지 센서와, 상기 차속 감지 센서의 감지 결과를 입력받아 4륜 구동 모드로 주행시 제어 신호를 출력하는 ECU(제어 유닛)와, 상기 ECU의 제어에 따라 차량의 속도가 일정 속도 이상이 되면 2륜 구동으로 전환되고 일정 속도 이하가 되면 4륜 구동으로 전환되도록 상기 동력 절환수단을 작동시키는 액츄에이터로 구성된 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래 파트 타임 4륜 구동 장치가 도시된 주요부 구성도,

도 2는 본 고안에 따른 파트 타임 4륜 구동 제어 장치가 도시된 구성도로서, 도 2a는 본 고안의 일 실시예도,

도 2b는 본 고안의 다른 실시예도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

50,50' : 차속 감지 센서 60,60' : ECU

70,70' : 액츄에이터 80,90 : 동력 절환수단

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

본 고안에 의한 파트 타임 4륜 구동 제어 장치는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 변속기의 출력축(30,40)의 스피도 미터(미도시 됨) 등을 통해 차량의 속도를 감지하는 차속 감지 센서(50)와, 상기 차속 감지 센서(50)의 감지 결과를 입력받아 4륜 구동 모드로 주행시 제어 신호를 출력하는 ECU(제어 유닛)(60)와, 상기 ECU(60)의 제어에 따라 차량의 속도가 일정 속도 이상이 되면 2륜 구동으로 전환되고 일정 속도 이하가 되면 4륜 구동으로 전환되도록 동력 절환수단(80,90)을 작동시키는 액츄에이터(70)로 구성되어 있다.

여기서, 도 2는 본 고안의 일 실시예로서 동력 절환수단(80)이 기계식인 것을 이용한 것이다.

즉, 운전자가 직접 동력 절환 레버(81)를 작동시켜 시프트 로드(82)를 통해 도크 클러치(83)를 단속하게 되고, 이에 따라 변속기 출력축(30)이 뒤구동축(35)과 연결되거나 떨어져 2WD 또는 4WD로 전환하게 되면서도, 4WD 주행시 일정 속도 이상이 되면 ECU(60)가 액츄에이터(70)를 작동시켜 시프트 로드(82) 및 도그 클러치(83)가 자동으로 4WD에서 2WD로 전환시키도록 구성되어 있다.

물론, 2WD로 주행중 일정 속도이하가 되면 이때에도 ECU(60)가 액츄에이터(70)를 작동시켜 4WD로 전환시키게 구성된다.

또한, 도 3은 본 고안의 다른 실시예로서 전자식을 이용한 것으로서, ECU(60')가 4WD제어 스위치(91)의 신호를 입력받아 동력 절환수단(90)을 제어함과 더불어 차속 감지 센서(50')로부터 차량의 속도를 입력받아 액츄에이터(70')를 통해 동력 절환수단(90)을 제어하여 차속에 따라 2WD나 4WD로 주행할 수 있도록 구성되어 있다.

즉, 4WD제어 스위치(91)를 4WD 상태로 작동시킨 상태에서 차속이 일정 속도 이상이 되면 ECU(60')가 액츄에이터(70')를 작동시켜 시프트 로드(92)를 이동시키고, 상기 시프트 로드(92)는 시프트 레버(93) 및 시프트 포크(94)를 작동시켜 변속기 출력축(40)과 뒤구동축(45)을 차단시킴으로써 2WD 상태로 자동 전환된다.

한편, 상기한 본 고안의 ECU는 차량의 속도가 80 ㎞/s 이상으로 올라갈 경우 4륜 구동에서 2륜 구동으로 전환시키고, 차량의 속도가 80 ㎞/s 이하로 내려갈 경우 2륜 구동에서 4륜 구동으로 전환시키도록 제어 신호를 출력하게 되는 것이 바람직하다.

따라서, 상기와 같이 구성되고 작용되는 본 고안의 파트 타임 4륜 구동 제어 장치는 차량의 속도에 따라 자동으로 4륜 구동(4WD)이나 2균 구동(2WD)으로 전환되기 때문에 차량의 주행 상태에 따라 구동 체계가 적절하게 조절되어 주행 정숙성 및 쾌적성이 보장됨은 물론 주행 성능 및 차량의 내구성도 향상되는 이점이 있다.

Claims

4륜 구동에서 2륜 구동으로 전환할 수 있도록 동력 절환수단이 설치된 파트 타임 4륜 구동 차량에 있어서,

차량의 속도를 감지하는 차속 감지 센서와, 상기 차속 감지 센서의 감지 결과를 입력받아 4륜 구동 모드로 주행시 제어 신호를 출력하는 ECU(제어 유닛)와, 상기 ECU의 제어에 따라 차량의 속도가 일정 속도 이상이 되면 2륜 구동으로 전환되고 일정 속도 이하가 되면 4륜 구동으로 전환되도록 상기 동력 절환수단을 작동시키는 액츄에이터로 구성된 것을 특징으로 하는 파트 타임 4륜 구동 제어 장치.