KR19990041518A

KR19990041518A - Front and rear wheel drive for automobile

Info

Publication number: KR19990041518A
Application number: KR1019970062114A
Authority: KR
Inventors: 윤희덕
Original assignee: 정몽규; 현대자동차 주식회사
Priority date: 1997-11-21
Filing date: 1997-11-21
Publication date: 1999-06-15

Abstract

본 발명은 자동차용 전후륜 구동장치에 관한 것으로 엔진에서 발생된 동력이 유성기어의 링기어와 캐리어 및 선기어로 구비되어 있는 중간차동부를 거쳐 리어 바퀴를 회전시키도록 하고 원주기어 및 피니언 기어를 거쳐 프론트 바퀴를 회전시키도록 구성된 총륜구동식 트랜스퍼 케이스에 있어서, 입력축의 단부에 구비된 캐리어(40)와 링기어(10)로 구성된 단순 유성기어를 구성하되, 상기 링기어(10)의 외측으로 구비되어 있는 외접링기어(14)에 맞물려 있는 아이들 기어(20)와 출력축에 연결되어 있는 피니언(30)으로 구성된 것을 특징으로 하여 동력 전달시 소음발생을 초소화 할 수 있도록 함과 아울러 그 부피를 초소화 할 수 있도록 한 것이다.The present invention relates to a front and rear wheel drive device for an automobile, and the power generated from the engine rotates the rear wheels through the intermediate gear unit provided with the ring gear and the carrier and the sun gear of the planetary gear, and through the main gear and the pinion gear. In the all-wheel drive transfer case configured to rotate the front wheels, a simple planetary gear composed of the carrier 40 and the ring gear 10 provided at the end of the input shaft, but provided to the outside of the ring gear 10 It is characterized by consisting of an idle gear (20) engaged with the external ring gear 14 and a pinion (30) connected to the output shaft to minimize the generation of noise during power transmission and to increase its volume. It is to be digested.

Description

Front and rear wheel drive for automobile

본 발명은 자동차용 전후륜 구동장치에 관한 것으로 특히, 트랜스미션을 통해 변속된 토오크를 전륜, 후륜으로 전달하는 기능을 하는 트랜스퍼 케이스의 내측에 동력 전달매개체로 기어를 사용하여 그 크기를 축소하고 공간활용 및 동력전달의 효율성을 극대화 할 수 있도록 한 것이다.The present invention relates to a front and rear wheel drive device for automobiles, in particular, by using a gear as a power transmission medium inside the transfer case that functions to transfer the torque shifted through the transmission to the front wheel, the rear wheel to reduce the size and use space And to maximize the efficiency of power transmission.

일반적으로 차량은 엔진에서 발생된 동력을 구동바퀴로 전달하기 위한 동력전달장치를 구비하여 동력을 끊거나 연결하고, 가속하여 장단거리를 이동하는 수단으로 사용되어 지고 있다.In general, a vehicle has a power transmission device for transmitting power generated from an engine to a driving wheel, and is used as a means for moving a short and long distance by disconnecting or accelerating power.

이때 사용되는 동력전달장치는 엔진(100)과 필요에 따라 동력전달을 단속하는 클러치(110)와 출발, 등판, 평탄로의 주행등 그 주행상태에 따라 기어비의 변화를 주기위한 변속기(120)와 상기 변속기(120)와 종감속기어(130)사이에 설치되어 그 출력을 종감속기어(130)로 전달하는 기능을 하는 추진축(140) 및 추진축(140)을 통해온 엔진의 회전력을 최종적으로 좌우 구동바퀴에 동력을 전달하는 액슬 샤프트(150)등으로 구성되어 있다.At this time, the power transmission device used is the engine (100) and the clutch (110) for controlling the power transmission as necessary, and the transmission (120) for changing the gear ratio according to the driving conditions, such as starting, climbing, flat road running and the like. The propulsion shaft 140 and the propulsion shaft 140 which are installed between the transmission 120 and the subordinate reduction gear 130 to transmit the output to the subordinate reduction gear 130 are finally left and right. It consists of an axle shaft 150 for transmitting power to the drive wheels.

이와 같이 구비된 동력전달장치는 전, 후의 어느 일측에 구비되어 있는 바퀴를 구동하는 것으로 주행중 그 토오크가 한정되어 있어 미끄러운 길이나 경사가 심한 부분 혹은, 무른 땅위에서는 구동하는 회전력에 비해 타이어의 접지력이 떨어져 뒤로 흘러내리거나 헛도는 원인으로 작용하였으며, 이를 해소하기 위한 방안으로 구동축으로 연결되는 동력을 비구동축으로 분산하여 전달토록 하는 동력 분배장치인 트랜스퍼 케이스(200)를 설치하는 것으로 이를 해결할 수 있었다.The power transmission device provided as described above drives the wheels provided on either side of the front and rear sides, and its torque is limited during driving. Falling back and falling down or acting as a cause, was solved by installing the transfer case 200, which is a power distribution device for distributing the power connected to the drive shaft to the non-drive shaft to solve this problem. .

이 트랜스퍼 케이스는 4륜 구동차에 장착된 일종의 보조 변속기로서 통상 변속기 뒷부분에 설치되어 앞, 뒷바퀴로 가는 동력을 분배하는 작용을 하는 것으로, 트랜스퍼 케이스(200)를 통과한 동력이 어떠한 상태로 구동되는 가에 따라 절환식 총륜구동과 상시 총륜구동식이 있으며, 절환식 총륜구동은 평상시는 1개의 차축만을 구동시키고 나머지 차축은 필요한 경우에만 전달하도록 되어 있다.The transfer case is a kind of auxiliary transmission mounted on a four-wheel drive vehicle and is usually installed at the rear of the transmission to distribute power to the front and rear wheels. In what state is the power passing through the transfer case 200 driven? There is a switchable total wheel drive and an all-wheel drive type. The switchable total wheel drive normally drives only one axle and delivers the remaining axle only when necessary.

그리고, 이 총륜 구동을 위해서는 변속기와 추진축의 중간에 2축으로 회전력을 분배하기 위한 트랜스퍼 케이스에 전, 후차축간의 회전속도 차를 보상하기 위한 중간차동부(210) 및 1륜 또는 다수의 차륜이 스핀할 때, 차동제한 또는 차동을 고정 할 수 있도록 하는 차동제한장치(220)가 구비되어 뒷바퀴로 동력을 전달되도록 되어 있다.And, for this total wheel drive, the intermediate case 210 and one or more wheels are provided in the transfer case for distributing the rotational force in two axes between the transmission and the propulsion shaft to compensate for the difference in rotational speed between the front and rear axles. When spinning, a differential limiting device 220 is provided to allow the differential limiting or the differential to be fixed to transmit power to the rear wheels.

그리고, 앞바퀴는 중간차동부(210)와 트랜스미션(120)사이의 구동스프라켓(300)과 피동스프라켓(400)으로 구비되고 체인(500)으로 연결되어 동력을 전달하도록 되어 있다.The front wheel is provided with a driving sprocket 300 and a driven sprocket 400 between the intermediate differential part 210 and the transmission 120 and is connected to the chain 500 to transmit power.

상기 중간 차동기어는 링기어와 캐리어 및 선기어로 구비되어져 있는 것으로 구성된다.The intermediate differential gear is composed of a ring gear, a carrier and a sun gear.

이와 같이 구성된 상시 사륜 구동장치의 작동은 다음과 같다.The operation of the always-four-wheel drive device configured as described above is as follows.

엔진(100)으로부터 발생된 동력은 클러치(110)를 경유하여 변속기(120)로 전달되며, 변속기(120)로 전달된 동력은 트랜스퍼 케이스(200)의 내측에 있는 중간차동부(210)의 캐리어, 링기어, 선기어와 비스코 커플링(220) 및 추진축(140)을 거치고 종감속 기어(130), 액슬 샤프트(150)를 리어바퀴를 구동시키게 된다.Power generated from the engine 100 is transmitted to the transmission 120 via the clutch 110, and the power transmitted to the transmission 120 is a carrier of the intermediate vehicle 210 inside the transfer case 200. In addition, the ring gear, the sun gear and the biscotti coupling 220 and the propulsion shaft 140 are driven to drive the rear wheels of the longitudinal reduction gear 130 and the axle shaft 150.

또한, 이 과정중에 중간차동부(210)와 트랜스미션(120)사이에 구비되어 있는 구동스프라켓(300)이 동시에 회전하게 되고, 그 회전력이 체인(500)과 피동스프라켓(400)으로 연결되어 프론트 바퀴를 구동시키고 동시에 후륜에 동력을 전달시켜 주행을 하게 된다.In addition, during this process, the driving sprocket 300 provided between the intermediate differential part 210 and the transmission 120 is rotated at the same time, and the rotational force is connected to the chain 500 and the driven sprocket 400 to the front wheels. Drive and drive the rear wheels at the same time.

전륜 구동시 동력의 전달매개체가 체인으로 구비되어 있어 고속에서 심한 소음이 발생되고 기계적인 오차로 인한 동력 손실이 발생하게 됨과 아울러 트랜스퍼 케이스의 부피가 상대적으로 커지게 되는 문제점이 있었다.When the front wheel drive is provided with a power transmission medium as a chain, there is a problem that a high noise is generated at high speed, power loss due to mechanical error, and the volume of the transfer case is relatively large.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로 트랜스미션을 통해 변속된 토오크를 전륜으로 전달하는 기능을 하는 매개체를 기어로 사용토록 하여 공간 활용율과 동력전달의 효율성을 극대화할 수 있도록 하는 자동차용 전후륜 구동장치를 제공함에 있다.The present invention is to solve the above problems to drive the front and rear wheels for the vehicle to maximize the efficiency of the space utilization and power transmission by using a medium that serves to transfer the torque shifted through the transmission to the front wheel as a gear In providing a device.

도 1 은 자동차용 전후륜 구동장치의 일반적인 구조를 도시한 예시도,1 is an exemplary view showing a general structure of a front and rear wheel drive device for a vehicle,

도 2 는 본 발명에 따른 자동차용 전후륜 구동장치의 연결 구성도를 도시한 예시도,2 is an exemplary view showing a connection diagram of a front and rear wheel drive device for a vehicle according to the present invention;

도 3 은 도 2 의 A부 확대 예시도,3 is an enlarged view illustrating a portion A of FIG. 2;

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

10; 원주기어10; Circle gear

20; 아이들 기어20; Children gear

30; 피니언30; Pinion

이를 달성하기 위한 본 발명은 엔진에서 발생된 동력이 링기어와 캐리어 및 선기어로 구비되어 있는 중간차동부를 거쳐 리어 바퀴를 회전시키도록 하고, 동시에 프론트 바퀴를 회전시키도록 구성된 총륜 구동식 트랜스퍼 케이스에 있어서, 원주기어와 이 원주기어에 맞물리는 아이들 기어 및 프론트 추진축에 동력을 전달하기 위한 아이들 기어와 맞물려 있는 피니언으로 구성하여 작동시 소음발생을 억제할 수 있도록 한 것이다.In order to achieve this, the present invention provides a total wheel drive transfer case configured to rotate a rear wheel through an intermediate differential provided with a ring gear, a carrier and a sun gear, and simultaneously rotate the front wheel. Therefore, the main gear and the idle gear meshing with the main gear and the pinion meshing with the idle gear for transmitting power to the front propulsion shaft to suppress the generation of noise during operation.

이하, 본 발명의 일실시예를 첨부도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 2 는 본 발명에 따른 자동차용 전후륜 구동장치의 연결 구성도를 도시한 예시도이며, 도 3 은 도 2 의 A부 확대 예시도로, 엔진에서 발생된 동력이 링기어와 캐리어 및 선기어로 구비되어 있는 중간차동부를 거쳐 리어 바퀴를 회전시키도록 하고 동시에 프론트 바퀴를 회전시키도록 구성된 총륜 구동식 트랜스퍼 케이스에 있어서, 트랜스퍼 케이스의 내측으로 캐리어와 접하도록 구비된 내접 링기어(12)와 그 단부 외측으로 아이들 기어(20)에 접하도록 형성된 외접 링기어(14)를 일체형으로 구비한 링기어(10)와 상기 아이들 기어(20)에 맞물리도록 접한 피니언(30)으로 구성한다.Figure 2 is an exemplary view showing a connection configuration of the front and rear wheel drive device for a vehicle according to the present invention, Figure 3 is an enlarged view of the portion A of Figure 2, the power generated from the engine is provided with a ring gear, carrier and sun gear An all-wheel-driven transfer case configured to rotate a rear wheel and a front wheel at the same time through an intermediate differential part, comprising: an internal ring gear 12 and an end thereof provided to be in contact with a carrier inside the transfer case; It consists of a ring gear 10 integrally provided with an external ring gear 14 formed to be in contact with the idle gear 20 to the outside and a pinion 30 which is in contact with the idle gear 20.

그리고, 상기 아이들 기어(20)와 피니언(30)은 각각의 지지축(22)(32)과 양단의 베어링(24)(34)에 의해 트랜스퍼 케이스의 내측에 고정하는 것으로 구성된다.The idle gear 20 and the pinion 30 are configured to be fixed to the inside of the transfer case by supporting shafts 22 and 32 and bearings 24 and 34 at both ends.

즉, 이를 다시 설명하면 다음과 같다.That is to say again as follows.

엔진으로부터 발생된 동력이 전달되는 출력축의 단부에 캐리어와 링기어로 구성된 단순 유성기어를 사용하도록 하되, 링기어의 외측으로 형성되어 있는 외접링기어(14)에 맞물려 있는 아이들 기어(20)와 피니언(30)으로 구성하여 출력축의 동력이 전달가능하도록 하였으며, 상기 유성기어에 접해있는 선기어가 구동축(제 1 차륜)으로 동력을 전달하도록 구비된 것으로 구성된다.A simple planetary gear composed of a carrier and a ring gear is to be used at the end of the output shaft through which power generated from the engine is transmitted, but the idle gear 20 and the pinion engaged with the external ring gear 14 formed outside the ring gear. 30, the power of the output shaft can be transmitted, and the sun gear in contact with the planetary gear is configured to transmit power to the drive shaft (first wheel).

도면중 미설명 부호 40은 캐리어이며, 50은 선기어이다.In the figure, reference numeral 40 denotes a carrier and 50 denotes a sun gear.

이와 같이 구성된 본 발명의 작용은 다음과 같다.The operation of the present invention configured as described above is as follows.

엔진(100)으로부터 발생된 회전력은 클러치(110)와 변속기(120)를 경유하여 그 끝단에 구비되어 있는 중간차동부의 캐리어(40)를 회전시키게 됨과 동시에 이 캐리어(40)와 링기어(10)의 상호작용으로 그 중앙에 구비되어 있는 선기어(50)를 회전시키고, 이 선기어(50)의 회전으로 그 회전은 추진축을 거쳐 구동휘일(제 1 차륜)을 회전시키게 된다.The rotational force generated from the engine 100 rotates the carrier 40 of the intermediate differential portion provided at its end via the clutch 110 and the transmission 120, and at the same time, the carrier 40 and the ring gear 10 ) Rotates the sun gear 50 provided at the center thereof, and the rotation of the sun gear 50 rotates the drive wheel (first wheel) via the propulsion shaft.

그리고, 캐리어(40)을 통해 입력된 동력은 링기어(10)의 회전으로 그 외측에 일체형으로 구비되어 있는 외접 링기어(14)를 회전시키게 되며, 이 외접 링기어(14)의 회전으로 이와 접해 있는 아이들 기어(20)와 피니언(30)을 통해 추진축을 거쳐 구동휘일(제 2 차륜)로 전달됨으로써 전륜과 후륜이 동시에 구동하게 된다.In addition, the power input through the carrier 40 rotates the external ring gear 14 that is integrally provided on the outside by the rotation of the ring gear 10, and the rotation of the external ring gear 14 causes the rotation of the external ring gear 14. The front wheel and the rear wheel are driven at the same time by being transmitted to the driving wheel (second wheel) via the propulsion shaft through the idle gear 20 and the pinion 30 in contact with each other.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 제 1 차륜으로부터 제 2 차륜으로 동력이 분배되는 과정의 매개체를 기어를 사용한 것에 그 특징이 있는 것으로 동력전달시 소음발생을 초소화 할 수 있도록 함과 아울러 이를 지지하고 있는 케이스의 부피를 최소화할 수 있도록 한 효과가 있다.As described above, the present invention is characterized in that the gear is used as a medium in the process of distributing power from the first wheel to the second wheel, which minimizes the generation of noise during power transmission and supports the same. The effect is to minimize the volume of the case.

Claims

In the all-wheel drive transfer case configured to rotate the rear wheels through the intermediate differential and rotate the front wheels through circumferential gears, idle gears, and pinions, a carrier provided at the end of the input shaft. And a simple planetary gear consisting of a ring gear 10 and a pinion 30 connected to an idle gear 20 and an output shaft engaged with an external ring gear 14 provided outside of the ring gear 10. Front and rear wheel drive device for cars characterized in that consisting of.

2. The front and rear wheel drive device for a vehicle according to claim 1, wherein the ring gear (10) is configured to transmit power to the output shaft through an external ring gear (14) provided at an outer side thereof.

2. The front and rear wheel drive device for an automobile according to claim 1, wherein the sun gear of the simple planetary gear device is configured to transmit power to the first wheel.

2. The front and rear wheel drive device according to claim 1, wherein the carrier of the simple planetary gear device is connected to the input shaft and configured to transmit power.