KR200274317Y1

KR200274317Y1 - full-time 4-wheel drive apparatus

Info

Publication number: KR200274317Y1
Application number: KR2020020003871U
Authority: KR
Inventors: 박병균
Original assignee: 에이디텍스(주)
Priority date: 2002-02-06
Filing date: 2002-02-06
Publication date: 2002-05-04

Abstract

본 고안은 전륜과 후륜을 동시에 구동하는 풀-타임 4륜구동장치에 관한 것으로, 특히 더블 유성기어 타입의 중앙차동장치와 유성기어 타입의 전륜차동장치를 더블피니언 캐리어에 의해서 직결시킨 풀-타임 4륜구동장치에 관한 것이다.The present invention relates to a full-time four-wheel drive that drives both front and rear wheels at the same time. In particular, a full-time four-wheel drive in which a double planetary gear type center differential and a planetary gear type front wheel drive are directly connected by a double pinion carrier. Relates to a device.

Description

Full-time 4-wheel drive apparatus

종래 전륜과 후륜을 동시에 구동시키기 위한 풀-타임 4륜구동장치로서 예컨대, 국내공개특허공보 제1988-3773호 공보에 개시한 것이 제안되고 있다.Background Art [0002] Conventionally, as disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 1988-3773, a full-time four-wheel drive device for simultaneously driving the front wheel and the rear wheel has been proposed.

도 7은 종래의 풀-타임 4륜구동장치를 도시한 구조도이고, 도 8은 중앙차동장치의 단면도이다. 이 4륜구동장치의 구성을 살펴보면 다음과 같다.7 is a structural diagram showing a conventional full-time four-wheel drive device, Figure 8 is a cross-sectional view of the center differential device. The configuration of this four-wheel drive system is as follows.

도 7에 도시한 바와 같이, 중앙차동장치(9)는 링기어(10), 링(10)기어와 동심형상의 선기어(12), 링기어(10)와 선기어(l2)에 맞물리는 복수개의 피니언(13), 핀(l4)을 개재해서 이들 피니언(13)을 가지는 피니언 캐리어(15)로 이루어진 유성기어기구로 구성되어 있다. 여기에서, 복수개의 피니언(13) 각각은 도 8에 도시한 바와 같이 링기어(10)에 맞물리는 피니언(13a), 이 피니언(13a)과 선기어(12)에 맞물리는 피니언(13b)으로 이루어진 더블피니언으로 구성되어 있다.As shown in FIG. 7, the central differential apparatus 9 includes a plurality of ring gears 10, a plurality of gears meshed with the ring gears 10, the sun gears 12 concentric with the ring gears 10, the ring gears 10, and the sun gear l2. It is comprised by the planetary gear mechanism which consists of the pinion carrier 15 which has these pinions 13 via the pinion 13 and the pin 14. Here, each of the plurality of pinions 13 is composed of a pinion 13a meshing with the ring gear 10 as shown in FIG. 8, and a pinion 13b meshing with the pinion 13a and the sun gear 12. It consists of a double pinion.

이와 같이 구성된 중앙차동장치(9)의 한쪽에는 도 7에 도시한 바와 같이 전륜차동장치(2이가 배설되고, 이 전륜차동장치(20)는 차동기어 케이스(16), 이 케이스(16)에 지지된 반경방향의 핀(17), 핀(17)에 회전 자유롭게 끼워 맞추어진 한 쌍의 피니언(18), 양쪽 피니언(18)에 맞물리는 좌우 한 쌍의 베벨기어기구(19)로 구성되어 있다.As shown in FIG. 7, two front wheel differentials are disposed on one side of the central differential apparatus 9 configured as described above, and the front wheel differential 20 is supported by the differential gear case 16 and the case 16. It consists of a radial pin 17, a pair of pinions 18 rotatably fitted to the pin 17, and a pair of left and right bevel gear mechanisms 19 engaged with both pinions 18.

그러나, 중앙차동장치가 유성기어 형식으로 구성되어 있지만 오픈 디프 형식의 기존 디퍼렌셜을 사용하였기 때문에 중앙차동장치의 피니언에서 나오는 토크는 다시 오픈 드퍼렌셜을 이용하여 전륜으로 전달되게 된다. 즉, 종래의 4륜구동장치는 중앙차동장치와 오픈 디퍼렌셜을 동시에 가지고 있기 때문에 구조적으로 여유가 없는 레이아웃을 제공하는 문제가 있다.However, since the center differential is composed of a planetary gear type, but the existing differential of the open diff type is used, the torque from the pinion of the central differential is transferred to the front wheel using the open differential again. That is, the conventional four-wheel drive device has a problem in providing a layout that can not be structurally afforded because it has a central differential and open differential at the same time.

또한, 중앙차동장치(9)의 피니언 캐리어(15)와 트랜스퍼기어(31)와의 사이에는 유압피스톤을 포함하는 마찰클러치식 중앙차동기어로크장치(50)가 배치되어 있다. 이 중앙차동기어로크장치(50)는 피니언 캐리어(15)와 일체로 형성된 외측허브(51)와 외측허브(51)에 대행해서 트랜스퍼기어(31)와 일체로 형성된 내측허브(52) 및 이들 외측 및 내측허브(51)(52) 사이에 배치된 복수개의 디스크(53)로 구성되고, 이 디스크(53)는 중앙차동장치의 차동을 제어한다.Further, between the pinion carrier 15 and the transfer gear 31 of the center differential device 9, a friction clutch type central differential gear device 50 including a hydraulic piston is disposed. The central differential gear device 50 has an inner hub 52 formed integrally with the transfer gear 31 against the outer hub 51 and the outer hub 51 formed integrally with the pinion carrier 15 and these outer sides. And a plurality of disks 53 arranged between the inner hubs 51 and 52, which control the differential of the center differential device.

그러나, 이 중앙차동기어로크장치(50)가 4륜구동차량에 채택 결합됨으로써 센터 디프 케이스의 공간적 여유를 더욱 좁게 만들고 장치의 구조가 더 복잡하게 되는 문제가 있다.However, the central differential gearing device 50 is coupled to the four-wheel drive vehicle, thereby narrowing the space margin of the center deep case and making the structure of the device more complicated.

본 고안은 전술한 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 유성기어 형식의 전륜차동장치와 더블유성 기어의 중앙차동장치를 기존 드퍼렌셜의 공간에 장착함으로써 센터 디프 케이스가 콤팩트하게 되어 전체적으로 차량의 경량화를 달성할 수 있는 풀-타임 4륜구동장치를 제공하는데 목적이 있다.The present invention was devised to solve the above-mentioned problems, and the center deep case is made compact by mounting the planetary gear-type front wheel differential and the double planetary differential in the space of the existing differential to reduce the overall weight of the vehicle. It is an object to provide a full-time four-wheel drive that can be achieved.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 풀-타임 4륜구동장치의 동력전달계통을 도시한 평면도.1 is a plan view showing a power transmission system of a full-time four-wheel drive device according to a preferred embodiment of the present invention.

도 2는 도 1에 사용하는 중앙차동장치의 주변 구조를 도시한 횡단면도.Figure 2 is a cross-sectional view showing the peripheral structure of the central differential unit used in FIG.

도 3은 도 2의 주요부분을 확대 도시한 횡단면도.3 is an enlarged cross-sectional view of the main part of FIG.

도 4는 도 3의 A-A선을 취하여 본 종단면도.4 is a longitudinal cross-sectional view taken along line A-A of FIG.

도 5는 도 3의 B-B선을 취하여 본 종단면도.5 is a longitudinal cross-sectional view taken along line B-B in FIG.

도 6a 및 도 6b는 본 발명의 실시예에 따른 중앙차동장치의 회전 차이를 흡수하는 상태를 도시한 도.6A and 6B are views illustrating a state in which the rotation difference of the central differential apparatus according to the embodiment of the present invention is absorbed.

도 7은 종래의 풀-타임 4륜구동장치를 도시한 구조도.7 is a structural diagram showing a conventional full-time four-wheel drive device.

도 8은 중앙차동장치의 단면도.8 is a sectional view of a central differential device.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>

100 : 센터 디프 케이스 101 : 디퍼렌셜 기어100: center deep case 101: differential gear

200 : 중앙차동장치 201 : 중앙차동링기어200: central differential gear 201: central differential ring gear

203 : 중앙차동선기어 205 : 더블피니언203: center differential line gear 205: double pinion

207 : 핀 300 : 피니언 캐리어207: pin 300: pinion carrier

301a,301b : 홈 303 : 핀고정홀301a, 301b: Groove 303: Pin Fixing Hole

400 : 전륜차동장치 401a,401b : 전륜차동선기어400: Front wheel differential gear 401a, 401b: Front wheel differential gear

403a,403b : 전륜차동피니언 500 : 후륜차동장치403a, 403b: Front wheel differential pinion 500: Rear wheel differential

600 : 후륜동력전달수단 601 : 동공축600: rear wheel power transmission means 601: pupil shaft

603 : 리어 트랜스퍼기어 605 : 샤프트 기어603: rear transfer gear 605: shaft gear

607 : 하이포이드 기어 609 : 피니언 샤프트607: hypoid gear 609: pinion shaft

전술한 목적을 달성하기 위한 본 고안의 풀-타임 4륜구동장치는 변속장치로부터 구동력이 입력되는 센터 디프 케이스; 상기 센터 디프 케이스의 내측에 설치된 중앙차동링기어; 중앙차동선기어; 상기 중앙차동링기어와 상기 중앙차동선기어에 개재되는 복수의 더블피니언; 상기 복수의 더블피니언을 지지하는 피니언 캐리어; 좌측전륜구동축에 결합되는 제1전륜차동선기어; 우측전륜구동축에 결합되는 제2전륜차동선기어; 일측은 상기 피니언 캐리어에 형성된 제1홈에 안착되고 타측은 상기 제1전륜차동선기어와 치합되는 복수의 제1전륜차동피니언; 일측은 상기 피니언 캐리어에 형성된 제2홈에 안착되고 타측은 상기 제2전륜차동선기어와 치합되는 복수의 제2전륜차동피니언; 좌우의 후륜구동축을 구동시키는 후륜차동장치; 상기 중앙차동선기어의 동력을 상기 후륜차동장치에 전달시키는 후륜동력전달수단을 포함하여 이루어진다.A full-time four-wheel drive device of the present invention for achieving the above object is a center deep case that the driving force is input from the transmission; A center differential ring gear installed inside the center deep case; Central differential line gear; A plurality of double pinions interposed between the central differential ring gear and the central differential line gear; A pinion carrier supporting the plurality of double pinions; A first front wheel drive line gear coupled to the left front wheel drive shaft; A second front wheel drive line gear coupled to the right front wheel drive shaft; A plurality of first front wheel drive pinions, one side of which is seated in a first groove formed in the pinion carrier, and the other side of which engages with the first front wheel drive line gear; A plurality of second front wheel drive pinions, one side of which is seated in a second groove formed in the pinion carrier, and the other side of which is engaged with the second front wheel drive line gear; A rear wheel differential driving the left and right rear wheel driving shafts; And rear wheel power transmission means for transmitting the power of the center differential line gear to the rear wheel differential.

이 구성을 통하여, 센터 디프 케이스가 콤팩트하게 되어 전체적으로 차량의 경량화를 달성할 수 있다.Through this configuration, the center deep case can be made compact, so that the overall weight of the vehicle can be achieved.

전술한 구성에서, 상기 피니언 캐리어는 상기 복수의 제1 및 제2전륜차동피니언과 상기 제1 및 제2전륜차동선기어를 감싸는 케이스 구조로 이루어지며, 상기 케이스의 일측벽에는 상기 더블피니언의 핀이 고정되고, 상기 케이스의 내주면에는 상기 제1홈과 상기 제2홈이 형성된 구조를 채택하고 있다.In the above-described configuration, the pinion carrier has a case structure surrounding the plurality of first and second front wheel drive pinions and the first and second front wheel drive line gears, and one side wall of the case has pins of the double pinion. The inner circumferential surface of the case is fixed and adopts a structure in which the first groove and the second groove are formed.

또한, 상기 후륜동력전달수단은 상기 중앙차동선기어와 치합되는 동공축, 상기 동공축과 치합되는 리어 트랜스퍼 기어, 상기 리어 트랜스퍼 기어와 치합되는 샤프트 기어, 상기 샤프트 기어와 치합되는 하이포이드 기어, 상기 하이포이드 기어와 치합되는 피니언 샤프트, 상기 피니언 샤프트와 상기 후륜차동장치를 연결하는 프로펠러 샤프트로 구성되어 있어, 비스커스 커플링이 필요하지 않게 되어 구조적으로 더욱 간단하게 될 수 있다.The rear wheel power transmission means may include a pupil shaft engaged with the central drive line gear, a rear transfer gear meshed with the pupil shaft, a shaft gear meshed with the rear transfer gear, a hypoid gear meshed with the shaft gear, and the hypo It consists of a pinion shaft meshing with the id gear, and a propeller shaft connecting the pinion shaft and the rear wheel differential, thereby eliminating the need for a viscous coupling, which can be further structurally simple.

이하, 첨부도면을 참조하면서 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 풀-타임 4륜구동장치에 대해서 설명하는데, 종래의 것과 동일한 부분에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하고 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, a full-time four-wheel drive apparatus according to a preferred embodiment of the present invention with reference to the accompanying drawings, the same reference numerals are given to the same parts as in the prior art and detailed description thereof will be omitted.

도 1은 전륜과 후륜을 동시에 구동하는 풀-타임 4륜구동장치의 동력전달계통을 도시한 도면이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 엔진(1)은 그 크랭크축(미도시)을 차폭방향으로 향해서 가로로 배치되고, 변속장치(8)도 그 입력축(4)과 출력축(6)을 차폭방향으로 향해서 가로로 배치되어 있으며, 입력축(4)은 클러치(3)를 개재해서 크랭크축(미도시)에 접속되고, 출력축(6)의 단부에는 구동기어(5)가 장착되고, 입력축(4)과 출력축(6)에 걸쳐서 변속기구(7)가 장착되어 있다.1 is a view showing a power transmission system of a full-time four-wheel drive device for driving the front wheel and the rear wheel at the same time. As shown in FIG. 1, the engine 1 is arranged horizontally with its crankshaft (not shown) in the vehicle width direction, and the transmission 8 also has its input shaft 4 and the output shaft 6 in the vehicle width direction. The input shaft 4 is connected to a crankshaft (not shown) via the clutch 3, and a drive gear 5 is mounted at the end of the output shaft 6, and the input shaft 4 The transmission mechanism 7 is attached over the output shaft 6.

구동기어(5)는 센터 디프 케이스(100)의 외주부에 형성된 디퍼렌셜 기어(101)에 맞물려 있다.The drive gear 5 is engaged with the differential gear 101 formed at the outer circumferential portion of the center deep case 100.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 중앙차동장치(200)는 센터 디프 케이스(100)의 내측에 설치된 링기어(201), 링기어(201)와 동심형상의 선기어(203), 링기어(201)와 선기어(203)에 맞물리는 복수의 더블피니언(205)과, 핀(207)을 개재해서 이들 더블피니언(205)을 지지하는 피니언 캐리어(300)로 이루어진 유성기어기구로 구성되어 있다.As shown in FIGS. 2 and 3, the central differential apparatus 200 includes a ring gear 201, a ring gear 201 and a concentric sun gear 203, and a ring gear installed inside the center deep case 100. And a planetary gear mechanism comprising a plurality of double pinions 205 engaged with the 201 and the sun gear 203, and a pinion carrier 300 supporting the double pinions 205 via the pin 207. .

이 복수의 더블피니언(205) 각각은 링기어(201)에 맞물리는 피니언(205a)과, 이 피니언(205a)과 선기어(203)에 맞물리는 피니언(205b)으로 이루어진 더블피니언 기어로 구성되어 있다.Each of the plurality of double pinions 205 is composed of a pinion 205a engaged with the ring gear 201 and a double pinion gear composed of a pinion 205b engaged with the pinion 205a and the sun gear 203. .

피니언 캐리어(300)는 외형적으로 케이스 구조로 이루어지며, 도 4에 도시한 바와 같이, 그 내주면(301)에는 두께가 일정하지 않는 홈이 다수 형성되어 있다. 즉, 이 홈은 피니언 캐리어(300)의 회전력이 마찰을 통해 전달되도록 후술된 제1전륜차동피니언(403a)과 제2전륜차동피니언(403b) 각각의 일측 외주면이 안착되는 제1홈(301a)과 제2홈(301b)으로 구성된다.The pinion carrier 300 has a casing structure externally, and as shown in FIG. 4, a plurality of grooves having a constant thickness are formed on the inner circumferential surface 301. That is, the groove is a first groove 301a in which one outer peripheral surface of each of the first front wheel differential pinion 403a and the second front wheel differential pinion 403b described below is seated so that the rotational force of the pinion carrier 300 is transmitted through friction. And a second groove 301b.

또한, 도 3에 도시한 바와 같이 피니언 캐리어(300)의 일측벽에는 핀(207)이 고정되는 핀고정홀(303)이 설치되어 있다.In addition, as shown in FIG. 3, one side wall of the pinion carrier 300 is provided with a pin fixing hole 303 to which the pin 207 is fixed.

이 피니언 캐리어(300)의 내부에는 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 유성기어 타입의 전륜차동장치(400)가 수용되어 있는데, 이 전륜차동장치(400)는 중앙차동장치(200)와 피니언 캐리어(300)를 통해 직결되어 있다. 즉, 전륜차동장치(400)는 제1 및 제2전륜차동선기어(401a)(401b), 제1홈(301a)과 제1전륜차동선기어(401a) 사이에 개재되는 제1전륜차동피니언(403a), 제2홈(301b)과 제2전륜차동선기어(401b) 사이에 개재되는 제2전륜차동피니언(403b)의 유성기어로 구성되어 있다.As shown in FIGS. 2 and 3, the pinion carrier 300 includes a planetary gear type front wheel differential device 400. The front wheel differential device 400 includes a central differential device 200. It is directly connected via the pinion carrier 300. That is, the front wheel differential device 400 includes a first front wheel differential pinion 403a interposed between the first and second front wheel drive line gears 401a and 401b, the first groove 301a, and the first front wheel drive line gear 401a. And the planetary gear of the second front wheel drive pinion 403b interposed between the second groove 301b and the second front wheel drive line gear 401b.

이와 같이, 피니언 캐리어(300)의 입력을 받은 전륜차동장치(400)는 중앙차동장치(200)의 왼편에 위치하여 노면의 미끄럼을 방지하는 차동제한장치의 기능을 갖고 있다. 즉 전륜차동장치(400)는 좌우 바퀴의 회전차이를 흡수할 수 있는 차동기능과 동시에 좌우 바퀴에서 노면이 미끄러지거나 차량 선회시에 바퀴의 접지력이 떨어져 구동력을 상실하면 작동하는 차동제한기능을 보유하고 있다. 이러한 차동기능과 차동제한기능이 후륜차동장치(500)에도 탑재되어 있어서, 전륜과 후륜 사이에 동력손실이 발생하였을 때 차동제한을 일으켜 구동력을 전달하는 중앙차동기어로크장치 또는 비스커스커플링이 필요치 않게 된다. 따라서, 구조상 더욱 간단하고 중량이 가볍게 될 수 있는 것이다.As described above, the front wheel differential device 400 receiving the input of the pinion carrier 300 is located on the left side of the central differential device 200 and has a function of a differential limiting device for preventing slippage of the road surface. In other words, the front wheel differential 400 has a differential function that can absorb the rotational difference between the left and right wheels, and at the same time, the road surface slips from the left and right wheels or the grounding force of the wheels is lost when the vehicle is turning and the driving force is lost. have. This differential function and differential limiting function are also mounted on the rear wheel differential device 500, so that when the power loss occurs between the front wheel and the rear wheel, a differential differential gear device or a viscous coupling, which transfers driving power by generating a differential limit, is not required. do. Therefore, the structure can be simpler and lighter.

전륜차동장치(400)의 제1 및 제2전륜차동선기어(401a)(401b)에는 좌측전륜구동축(21)과 우측전륜구동축(22)이 각각 결합되고, 좌측전륜구동축(21)은 센터 디프 케이스(100)의 중심부를 관통해서 좌측 전륜(23)에 연결되며, 또 우측전륜구동축(22)은 우측전륜(24)에 연결되어 있다(도 1참조).The left front wheel drive shaft 21 and the right front wheel drive shaft 22 are coupled to the first and second front wheel drive line gears 401a and 401b of the front wheel drive apparatus 400, respectively, and the left front wheel drive shaft 21 is a center deep case. It penetrates through the center of 100 and is connected to the left front wheel 23, and the right front wheel drive shaft 22 is connected to the right front wheel 24 (see FIG. 1).

중앙차동장치(200)의 선기어(203)에는 후륜동력전달수단(600)이 연결되어 있다. 즉, 후륜동력전달수단(600)은 선기어(203)에 치합된 동공축(601), 이 동공축(601)에 치합된 리어 트랜스퍼 기어(603), 리어 트랜스퍼 기어(603)에 치합된 샤프트 기어(605), 동력을 90°전환시키며 샤프트 기어(605)와 치합된 하이포이드 기어(607), 하이포이드 기어(607)와 치합되는 크라운 타입의 피니언샤프트(609), 피니언 샤프트(609)에 일체로 형성된 프로펠러 샤프트(37)로 구성된다. 이 프로펠러 샤프트(37)는 도 1에 도시한 바와 같이, 전륜차동장치(400)의 구조와 동일한 유성기어 타입의 후륜차동장치(500)에 연결되고, 이 후륜차동장치(500)로부터 좌우로 뻗은 좌측 및 우측후륜구동축(40)(41)을 통해 좌우의 후륜(42)(43)을 구동하도록 되어 있다.The rear wheel power transmission means 600 is connected to the sun gear 203 of the central differential apparatus 200. That is, the rear wheel power transmission means 600 is a shaft gear meshed with the pupil shaft 601 meshed with the sun gear 203, the rear transfer gear 603 meshed with the pupil shaft 601, and the rear transfer gear 603. 605, the pinion shaft 609, the pinion shaft 609 of the crown type is meshed with the shaft gear 605 and the hypoid gear 607, the power is switched by 90 ° It is composed of a propeller shaft 37 formed as. As shown in FIG. 1, the propeller shaft 37 is connected to a rear wheel differential device 500 of a planetary gear type identical to the structure of the front wheel differential device 400 and extends from the rear wheel differential 500 to the left and right. Left and right rear wheels 42 and 43 are driven through the left and right rear wheel drive shafts 40 and 41.

이러한 구성을 통하여, 엔진(1)의 크랭크축(미도시)의 회전은 클러치(3)를 통해 변속장치(8)에 입력되고, 변속장치(8)에서 선택된 감속비로 출력축(6)이 구동되어 출력축(6) 상의 구동기어(5)로부터 디퍼렌셜 기어(101)를 통해 내측에 링기어(201)가 형성된 센터 디프 케이스(100)에 입력된다.Through this configuration, the rotation of the crankshaft (not shown) of the engine 1 is input to the transmission 8 via the clutch 3, and the output shaft 6 is driven at the reduction ratio selected by the transmission 8. It is input from the drive gear 5 on the output shaft 6 to the center deep case 100 in which the ring gear 201 is formed inside through the differential gear 101.

센터 디프 케이스(100)에 입력된 동력은 링기어(201)를 통해 중앙차동장치(200)에서 분할되어서 피니언 캐리어(300)와 선기어(203)로부터 각각 출력된다.The power input to the center deep case 100 is divided by the central differential apparatus 200 through the ring gear 201 and output from the pinion carrier 300 and the sun gear 203, respectively.

즉, 피니언 캐리어(300)로부터의 출력은 홈(301a)(301b)과 일부 밀착된 전륜차동장치(400)의 피니언(403a)(403b)을 회전시키고, 이 피니언(403a)(403b)의 회전력은 치합된 선기어(401a)(401b)로 전달된다. 이 선기어(401a)(401b)와 치합된 좌우의 전륜구동축(21)(22)을 통해 좌우의 전륜(23)(24)을 구동시킨다.That is, the output from the pinion carrier 300 rotates the pinions 403a and 403b of the front wheel drive device 400 in close contact with the grooves 301a and 301b, and the rotational force of the pinions 403a and 403b. Is transmitted to the meshed sun gears 401a and 401b. The left and right front wheels 23 and 24 are driven through the left and right front wheel drive shafts 21 and 22 engaged with the sun gears 401a and 401b.

선기어(203)로부터의 출력은 동공축(601), 리어 트랜스퍼기어(603), 샤프트 기어(605), 하이포이드 기어(607) 및 피니언 샤프트(609)을 통해 프로펠러 샤프트(37)를 구동하고, 또한 후륜차동장치(500)를 통해서 좌우의 후륜구동축(40)(41),즉 후륜(42)(43)을 구동한다.The output from the sun gear 203 drives the propeller shaft 37 through the pupil shaft 601, the rear transfer gear 603, the shaft gear 605, the hypoid gear 607 and the pinion shaft 609, In addition, the rear wheel drive device 500 drives the left and right rear wheel drive shafts 40 and 41, that is, the rear wheels 42 and 43.

전륜과 후륜의 토크 분배는 중앙차동장치(200)의 링기어(201)와 선기어(203)의 변속비에 따라서 결정되어지므로 자유로운 토크 분배가 가능하다. 이에 따라 차량이 직진시에는 센터 디프 케이스(100) 안에 있는 모든 구성품들이 일체로 회전을 한다. 좌 우 바퀴의 차동이 일어나지 않는 상태에서는 중앙차동장치(200)에서도 전륜과 후륜에 링기어(201)와 선기어(203)의 관계에 따라서 토크분배만 일어나며 피니언 캐리어(300)에서는 전륜(21)(22)으로, 중앙차동선기어(203)는 후륜(42)(43), 즉 후륜동력전달수단(600)과 후륜차동장치(500)로 토크를 전달하게 된다.Torque distribution between the front wheel and the rear wheel is determined according to the gear ratios of the ring gear 201 and the sun gear 203 of the central differential apparatus 200, thereby enabling free torque distribution. Accordingly, when the vehicle goes straight, all the components in the center deep case 100 rotate integrally. In the state in which the left and right wheels do not occur, only the torque distribution occurs in the front wheel and the rear wheel in the central differential apparatus 200 according to the relationship between the ring gear 201 and the sun gear 203, and the front wheel 21 in the pinion carrier 300 ( 22, the center differential line gear 203 transmits torque to the rear wheels 42 and 43, that is, the rear wheel power transmission means 600 and the rear wheel differential device 500.

하지만 차량이 선회를 시작하면 중앙차동장치(200)에서 피니언 캐리어(300)에서 출력되어져 나온 회전력(토크)은 전륜차동장치(400)에 의해서 양쪽 전륜으로 동일하게 분배되는 것이 아니라, 차량의 선회만큼 바퀴가 빨리 회전하는 쪽으로 전륜차동장치(400)는 회전력을 분배한다. 이것은 전륜차동장치(400)가 좌우측 바퀴에 각각 하나의 유성기어 세트를 가지고 있어 선회를 하는 바퀴는 중앙차동장치(200)의 유성기어에서 나온 회전력보다 빠르게 또는 느리게 회전을 할 수 있다. 후륜차동장치(500)도 전륜차동장치(400)와 구조가 동일한 유성기어 세트를 가지고 있어 같은 기능을 하게 된다.However, when the vehicle starts turning, the rotational force (torque) output from the pinion carrier 300 from the central vehicle 200 is not equally distributed to both front wheels by the front wheel differential 400, but as much as the turning of the vehicle. The front wheel differential device 400 distributes the rotational force toward the fast rotation of the wheel. This is because the front wheel differential device 400 has one planetary gear set on each of the left and right wheels, so that the wheel that rotates may rotate faster or slower than the rotational force from the planetary gear of the central differential device 200. The rear wheel differential device 500 also has a planetary gear set having the same structure as the front wheel differential device 400 to perform the same function.

도 6a 및 도 6b는 본 발명의 실시예에 따른 중앙차동장치의 회전 차이를 흡수하는 상태를 도시한 도면으로서, 후륜과 전륜의 회전 차이가 생길 수가 있다. 이것은 중앙차동장치(200)인 더블피니언(205)의 자전과 공전에 의해서 회전차이를 흡수하게 되는데 도 6a를 참조하여 보면 후륜이 슬립하여 중앙차동선기어(203)가 중앙차동링기어(201)의 회전보다도 빠를 때 중앙 차동선기어(203)의 회전을 받아 더블피니언(205)이 느리게 회전하여 회전을 감속시킨다. 결국, 회전분 만큼 더블피니언(205)의 회전은 늦어지게 된다. 이때는 중앙차동선기어(203)의 회전은 크고, 중앙차동링기어(201)의 회전은 중간, 더블피니언(205)의 회전은 작다.6A and 6B are views illustrating a state in which the difference in rotation of the central differential apparatus according to the embodiment of the present invention is absorbed, and a difference in rotation of the rear wheel and the front wheel may occur. This is to absorb the rotation difference by the rotation and revolving of the double pinion 205, which is the central differential device 200. Referring to Figure 6a the rear wheel slips so that the central differential line gear 203 of the central differential ring gear 201 When the rotation is faster than the rotation, the central pinion gear 203 is rotated and the double pinion 205 rotates slowly to slow down the rotation. As a result, the rotation of the double pinion 205 is delayed by the amount of rotation. At this time, the rotation of the center differential line gear 203 is large, the rotation of the central differential ring gear 201 is intermediate, and the rotation of the double pinion 205 is small.

한편, 도 6b를 참조하여 보면 선회시는 전륜측이 우선 중앙차동링기어(201)의 회전보다도 빠른 회전을 하기 때문에 더블피니언(205)은 중앙차동링기어(201) 보다도 앞서 움직이므로 더블피니언(205)을 자전시킨다. 이 자전 회전분 만큼 더블피니언(205)은 빠르게 회전하지만 중앙차동선기어(203)는 더블피니언(205)의 자전을 받아서 느리게 회전하고, 중앙차동선기어(203)의 회전을 감속시킨다. 이때는 더블피니언(205) 회전이 크고, 중앙차동링기어(201) 회전은 중간, 중앙차동선기어(203)의 회전은 작다.Meanwhile, referring to FIG. 6B, since the front wheel side first rotates faster than the rotation of the center differential ring gear 201, the double pinion 205 moves ahead of the center differential ring gear 201. 205). The double pinion 205 rotates rapidly by this rotational rotation, but the center differential line gear 203 rotates slowly in response to the rotation of the double pinion 205 and slows down the rotation of the center differential line gear 203. At this time, the rotation of the double pinion 205 is large, the rotation of the central differential ring gear 201 is intermediate, and the rotation of the central differential line gear 203 is small.

이와 같은 원리에 따라 중앙차동장치(200)로 이루어져 있는 더블피니언(205)과 선기어(203)의 원활한 전륜 후륜으로의 토크 분배와 회전력 분배가 이루어진다.According to this principle, the torque distribution and the rotational force distribution to the smooth front wheel rear wheel of the double pinion 205 and the sun gear 203, which are composed of the central differential apparatus 200, are made.

본 고안의 풀-타임 4륜구동장치는 전술한 실시예에 국한되지 않고 본 고안의 기술 사상이 허용하는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다. 예컨대, 유성기어 개수와 세트수는 차량의 토크, 회전력과 중량에 다르며, 크기 또한 자유롭게 설정을 할 수 있음은 자명하다 할 것이다.The full-time four-wheel drive device of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and may be variously modified and implemented within the range allowed by the technical idea of the present invention. For example, the number of planetary gears and the number of sets vary depending on the torque, rotational force and weight of the vehicle, and it will be obvious that the size can be set freely.

이상에서 설명한 바와 같은 본 고안의 실시예에 따른 풀-타임 4륜구동장치에 의하면, 오픈 디프 형식으로 존재하는 공간을 전륜차동장치와 중앙차동장치를 함께 설치, 작동시키고 모든 기어가 유성 기어 형식의 구조를 취하고 있어서, 전륜차동장치와 중앙차동장치가 일체화된 콤팩트한 구조와 경량화를 구현할 수 있는 효과가 있다.According to the full-time four-wheel drive device according to the embodiment of the present invention as described above, the front wheel drive unit and the central drive unit is installed and operated together with the space existing in the open diff type, and all gears are planetary gear type structures. By taking the, there is an effect that can implement a compact structure and light weight integrated with the front wheel differential and the central differential.

또한, 후륜동력전달수단에서 동력을 90°전환시키는 하이포이드 기어가 사용됨으로써 차량의 중심이 유지되며 조립 및 정비가 편리할 수 있다.In addition, by using a hypoid gear for converting the power 90 ° in the rear wheel power transmission means is maintained in the center of the vehicle can be convenient to assembly and maintenance.

Claims

A center deep case in which driving force is input from a transmission;

A center differential ring gear installed inside the center deep case;

Central differential line gear;

A plurality of double pinions interposed between the central differential ring gear and the central differential line gear;

A pinion carrier supporting the plurality of double pinions;

A first front wheel drive line gear coupled to the left front wheel drive shaft;

A second front wheel drive line gear coupled to the right front wheel drive shaft;

A plurality of first front wheel drive pinions, one side of which is seated in a first groove formed in the pinion carrier, and the other side of which engages with the first front wheel drive line gear;

A plurality of second front wheel drive pinions, one side of which is seated in a second groove formed in the pinion carrier, and the other side of which is engaged with the second front wheel drive line gear;

A rear wheel differential driving the left and right rear wheel driving shafts;

And a rear wheel power transmission means for transmitting the power of the central drive line gear to the rear wheel drive.

The pinion carrier of claim 1, wherein the pinion carrier has a case structure surrounding the plurality of first and second front wheel drive pinions and the first and second front wheel drive line gears.

The pin of the double pinion is fixed to one side wall of the case,

Full-time four-wheel drive device, characterized in that the first groove and the second groove is formed on the inner peripheral surface of the case.

According to claim 1 or claim 2, wherein the rear wheel power transmission means is a pupil shaft meshing with the central drive line gear, a rear transfer gear meshing with the pupil shaft, a shaft gear meshing with the rear transfer gear, the shaft gear and Full-time four-wheel drive device comprising a hypoid gear to be engaged, a pinion shaft to be engaged with the hypoid gear, a propeller shaft connecting the pinion shaft and the rear wheel drive.