KR20130128170A - Driving device for rear wheels of 4 wheel driving electric vehicle - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a rear-wheel driving device for a four-wheel driving electric vehicle, capable of relatively minimizing a driving power loss by transmitting power to a rear wheel by using a disconnector instead of a clutch after a motor speed synchronizes with the rotation speed of the rear wheel in a four-wheel drive. The present invention includes: a first motor which generates rotation power; an inner motor shaft which passes through the first motor and whose one end is connected to a second hub; a reduction gear group which is connected to the other end of the inner motor shaft; a differential device which includes a first differential gear which is connected to the inner motor shaft and a differential case which is connected to the reduction gear group; a disconnector shaft whose one end is connected to a second differential gear of the differential device and whose other end is connected to or disconnected from a first hub; a wheel speed sensor which senses a wheel rotation speed, a control unit which outputs a signal for connecting the disconnector shaft to the first hub when the wheel rotation speed is equal to the motor rotation speed by comparing the wheel rotation speed with the rotation speed of the first motor; a motor driving unit which is connected to the control unit; a second motor which is connected to the motor driving unit; a shift fork which is connected to the second motor; and a sleeve which is connected to the shift fork and connects or disconnects the disconnector shaft to or from the first hub.

Description

4륜구동 전기 자동차용 후륜 구동장치{Driving device for rear wheels of 4 Wheel Driving Electric Vehicle}Driving device for rear wheels of 4 wheel driving electric vehicle

이 발명은 4륜구동 전기 자동차용 후륜 구동장치에 관한 것으로서, 좀더 세부적으로 말하자면 4륜 구동시에 모터 속도를 후륜의 회전속도와 동기화시킨 후에 클러치가 아닌 디스커넥터 샤프트를 이용하여 후륜으로 동력을 전달함으로써 구동력 손실을 상대적으로 극소화시킬 수 있는, 4륜구동 전기 자동차용 후륜 구동장치에 관한 것이다.The present invention relates to a rear wheel drive device for a four-wheel drive electric vehicle. More specifically, the driving force is transmitted by synchronizing the motor speed with the rotation speed of the rear wheel during four-wheel drive and then transmitting power to the rear wheel using a disconnector shaft instead of a clutch. A rear wheel drive device for a four-wheel drive electric vehicle that can minimize the loss relatively.

일반적으로, 4바퀴 차량은 구동방식에 따라서 2륜구동 방식과 4륜구동 방식으로 나눌 수 있다.Generally, a four-wheel vehicle can be divided into a two-wheel drive system and a four-wheel drive system depending on the drive system.

우선, 2륜구동 방식의 차량에 대하여 설명하면, 2륜구동 차량은 엔진과 변속기의 위치가 실제 구동륜의 위치에 따라 RR(Rear Engine Rear Drive), FF(Front Engine Front Drive), FR(Front Engine Rear Drive) 방식 등으로 나눌 수 있다.First, the two-wheel drive vehicle will be described. In the two-wheel drive vehicle, the positions of the engine and the transmission are determined by RR (Rear Engine Rear Drive), FF (Front Engine Front Drive) ) Method.

상기한 RR 방식은 오늘날 일반적인 승용, SUV 타입의 차량보다는 스포츠카 등에만 쓰이고 있으므로, 일반적으로 2륜구동 방식의 차량은 크게 FF 방식과 FR 방식으로 볼 수 있다.The RR system described above is used for a sports car rather than an ordinary SUV type vehicle, and therefore, a two-wheel drive vehicle can be generally regarded as an FF system or an FR system.

상기한 FF 방식과 FR 방식의 차량은 엔진과 변속기가 모두 차량의 앞쪽에 설치되는 반면, 그 배치 구조가 상이하다. 즉, 상기한 FF 방식의 차량은 엔진과 변속기가 보통 차량의 측방향으로 배치되어 변속기와 일체로 이루어진 디퍼런셜(Differential)을 통해서 전륜으로 동력전달이 되는 구조를 가지며, 상기한 FR 방식의 차량은 일반적으로 엔진과 변속기가 차량의 전후 방향을 따라 배치되고 변속기로부터 추진축을 통해서 후륜까지의 동력전달이 가능한 구조를 가진다. In the vehicles of the FF system and the FR system, both the engine and the transmission are disposed in front of the vehicle, but their arrangement structures are different. That is, the FF type vehicle has a structure in which the engine and the transmission are disposed in the lateral direction of the vehicle and power transmission is made to the front wheels through a differential formed integrally with the transmission. So that the engine and the transmission are arranged along the front-rear direction of the vehicle and the power transmission from the transmission to the rear wheels through the propeller shaft is possible.

다음으로, 4륜구동 방식의 차량에 대하여 설명하면, 4륜구동 방식의 차량은 엔진의 구동력을 4바퀴에 적절하게 공급하기 위하여 클러치와 변속장치 및 디퍼런셜 등을 적용하고 있으며, 상기 변속장치의 변속 방식에 따라 수동조작에 의해 전륜으로 가는 동력을 단속하는 파트 타임(part time)방식과, 항상 4륜 구동 상태를 유지하는 풀 타임(full time: 혹은 상시사륜)방식으로 구분 가능하다.Next, a description will be given of a four-wheel-drive vehicle. A four-wheel-drive vehicle employs a clutch, a transmission, and differential to appropriately supply the driving force of the engine to four wheels. A part time method in which the power to the front wheels is interrupted by manual operation and a full time (full time or all-four wheel) method in which the four-wheel drive state is always maintained.

4륜구동 방식의 차량에서는 엔진으로부터 전달되는 동력을 전륜과 후륜으로 분배하게 되는데, 하이브리드 자동차를 포함한 전기 자동차에서는 후륜이 엔진으로부터 동력을 분배받는 것이 아니라 별도의 모터로부터 발생되는 동력을 이용하는 구조로 이루어진다.In a four-wheel-drive vehicle, the power transmitted from the engine is distributed to the front wheels and the rear wheels. In an electric vehicle including a hybrid vehicle, the rear wheels do not receive power from the engine but utilize power generated from a separate motor.

도 1은 종래의 4륜구동 전기 자동차용 후륜 구동장치의 사시도이다.1 is a perspective view of a rear wheel drive device for a conventional four-wheel drive electric vehicle.

도 1에 도시되어 있는 바와 같이 종래의 4륜구동 전기 자동차용 후륜 구동장치의 구성은, 차량 주행을 위한 회전 동력을 발생시키는 모터(1)와, 상기한 모터(1)의 회전축에 연결되어 있는 1차 구동기어(2)와, 상기한 1차 구동기어(2)와 기어결합되어 있는 1차 종동기어(3)와, 상기한 1차 종동기어(3)와 동축상에 결합되어 있는 2차 구동기어(4)와, 상기한 2차 구동기어(4)와 기어결합되어 있는 2차 종동기어(5)와, 상기한 2차 종동기어(5)와 동축상에 결합되어 동력을 전달 또는 차단하는 클러치(6)와, 상기한 클러치(6)에 연결되어 양바퀴로 동력을 전달하는 차동기어(7)를 포함하여 이루어진다.As shown in FIG. 1, a conventional rear wheel drive device for a four-wheel drive electric vehicle includes a motor 1 that generates rotational power for driving a vehicle, and one that is connected to a rotation shaft of the motor 1. A secondary drive gear (2), a primary driven gear (3) geared to the primary drive gear (2) described above, and a secondary drive coaxially coupled with the primary driven gear (3). Coaxially coupled with the gear 4, the secondary driven gear 5 geared with the secondary drive gear 4, and the secondary driven gear 5 described above to transmit or block power. And a differential gear 7 connected to the clutch 6 and the clutch 6 to transmit power to both wheels.

상기한 구성에 의한 종래의 4륜구동 전기 자동차용 후륜 구동장치의 작용은 다음과 같다.The operation of the conventional four-wheel drive electric vehicle rear wheel drive device according to the above configuration is as follows.

모터(1)가 작동되면 모터(1)로부터 발생되는 동력이 1차 구동기어(2)로 전달되고, 상기한 1차 구동기어(2)와 기어결합되어 있는 1차 종동기어(3)에 의해 1차적으로 감속된다.When the motor 1 is operated, the power generated from the motor 1 is transmitted to the primary drive gear 2 and is driven by the primary driven gear 3 geared with the primary drive gear 2 described above. Decelerate primarily

1차 종동기어(3)에 의해 1차적으로 감속된 동력은, 상기한 1차 종동기어(3)와 동축상에 결합되어 있는 2차 구동기어(4)로 전달되고, 상기한 2차 구동기어(4)와 기어결합되어 있는 2차 종동기어(5)에 의해 2차적으로 감속된다.Power primarily decelerated by the primary driven gear 3 is transmitted to the secondary drive gear 4 which is coaxially coupled with the primary driven gear 3 described above, and the secondary drive gear described above. It is decelerated secondarily by the secondary driven gear 5 geared with (4).

2차 종동기어(5)에 의해 2차적으로 감속된 동력은, 상기한 2차 종동기어(5)와 동축상에 결합되어 동력을 전달 또는 차단하는 클러치(6)로 전달되는데, 전륜구동 모터(도시되지 않음) 또는 엔진(도시되지 않음)으로 부터 발생되는 동력에 의해서 전륜이 구동되어 주행을 하다가 4륜 주행을 하기 위하여 상기한 클러치(6)에 의해 동력이 전달되면, 상기한 클러치(6)에 연결되어 있는 차동기어(7)에 의해 후륜 양바퀴로 동력이 전달됨으로써 4륜 구동이 이루어지게 된다.The power which is secondarily decelerated by the secondary driven gear 5 is transmitted to the clutch 6 which is coaxially coupled with the secondary driven gear 5 and transmits or blocks the power. If the front wheel is driven by the power generated from the engine (not shown) or the engine (not shown), and the power is transmitted by the clutch 6 for driving the four wheels, the clutch 6 Power is transmitted to both rear wheels by the differential gear 7 connected to the four-wheel drive.

그러나, 상기한 바와 같은 종래의 4륜구동 전기 자동차용 후륜 구동장치는, 클러치를 이용하여 동력을 전달하기 때문에 클러치 내부에 있는 마찰 플레이트간의 슬립으로 인한 구동력 손실이 발생하게 되는 문제점이 있다.However, the conventional rear wheel drive device for a four-wheel drive electric vehicle as described above has a problem that a driving force loss occurs due to slip between friction plates inside the clutch because power is transmitted using the clutch.

본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 4륜 구동시에 모터 속도를 후륜의 회전속도와 동기화시킨 후에 클러치가 아닌 디스커넥터 샤프트를 이용하여 후륜으로 동력을 전달함으로써 구동력 손실을 상대적으로 극소화시킬 수 있는, 4륜구동 전기 자동차용 후륜 구동장치를 제공하는 데 있다. An object of the present invention is to solve the conventional problems as described above, after driving the motor speed is synchronized with the rotational speed of the rear wheel during the four-wheel drive, the driving force loss by transmitting power to the rear wheel using a disconnector shaft, not a clutch. It is to provide a rear wheel drive device for a four-wheel drive electric vehicle that can minimize the relative.

상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로서 이 발명의 구성은, 회전동력을 발생시키기 위한 제1 모터와, 상기한 제1 모터의 내부에 관통 설치되어 있으며 일단이 제2 허브에 연결되어 있는 모터 이너샤프트와, 상기한 모터 이너샤프트의 타단에 연결되어 있는 감속기어군과, 상기한 모터 이너샤프트에 1차 차동기어가 연결되어 있고 상기한 감속기어군에 차동 케이스가 연결되어 있는 차동장치와, 일단이 상기한 차동장치의 2차 차동기어에 연결되어 있으며 타단이 제1 허브와 연결 또는 분리되는 디스커넥터 샤프트와, 휠회전속도를 감지하기 위한 휠속도 센서와, 후륜을 구동하고자 하는 경우에 휠회전속도와 제1 모터의 회전속도를 비교하여 휠회전속도와 모터회전속도가 같은 경우에 디스커넥터 샤프트와 제1 허브를 연결하기 위한 신호를 출력하는 제어부와, 상기한 제어부에 연결되어 있는 모터 구동부와, 상기한 모터 구동부에 연결되어 있는 제2 모터와, 상기한 제2 모터에 연결되어 있는 시프트 포크와, 상기한 시프트 포크에 연결되어 있으며 상기한 디스커넥터 샤프트와 제1 허브를 연결 또는 분리하기 위한 슬리브를 포함하여 이루어지면 바람직하다.As a means for achieving the above object, the configuration of the present invention, the first motor for generating the rotational power, and the motor inner shaft is provided through the inside of the first motor and one end is connected to the second hub And a differential gear group connected to the other end of the motor inner shaft, a differential device in which a primary differential gear is connected to the motor inner shaft, and a differential case is connected to the reduction gear group, and one end is described above. A disconnector shaft connected to the secondary differential gear of the differential device, the other end of which is connected to or disconnected from the first hub, a wheel speed sensor for detecting the wheel rotation speed, and a wheel rotation speed and (1) comparing the rotational speed of the motor and outputting a signal for connecting the disconnector shaft and the first hub when the wheel rotational speed and the motor rotational speed are the same; And a motor drive unit connected to the control unit, a second motor connected to the motor drive unit, a shift fork connected to the second motor, and the above-described shift fork. It is preferred to include a sleeve for connecting or disconnecting the disconnector shaft and the first hub.

이 발명의 구성은, 상기한 감속기어군은, 상기한 모터 이너샤프트의 타단에 고정장착되어 있는 1차 구동기어와, 상기한 1차 구동기어에 기어결합되어 있는 1차 종동기어와, 상기한 1차 종동기어의 회전축에 동축결합되어 있는 2차 구동기어와, 상기한 2차 구동기어와 차동 케이스의 사이에 기어결합되어 있는 2차 종동기어를 포함하여 이루어지면 바람직하다.According to one aspect of the present invention, the reduction gear group includes a primary drive gear fixedly mounted to the other end of the motor inner shaft, a primary driven gear geared to the primary drive gear, and the aforementioned one. It is preferable to include a secondary drive gear that is coaxially coupled to the rotational shaft of the vehicle driven gear, and a secondary driven gear that is geared between the secondary drive gear and the differential case.

이 발명의 구성은, 상기한 제2 모터는 리니어 모터로 이루어지면 바람직하다.The configuration of the present invention is preferably such that the second motor is a linear motor.

이 발명의 구성은, 상기한 제어부는 휠속도 센서를 통해서 입력되는 휠회전속도와 제1 모터의 내부센서로부터 입력되는 모터회전속도를 비교하여 휠회전속도와 모터회전속도가 서로 같게 될 때까지 제1 모터의 RPM을 제어하면 바람직하다. According to the configuration of the present invention, the control unit compares the wheel rotation speed input through the wheel speed sensor with the motor rotation speed input from the internal sensor of the first motor until the wheel rotation speed and the motor rotation speed become equal to each other. It is preferable to control the RPM of one motor.

이 발명의 구성은, 제1 허브와 디스커넥터 샤프트가 서로 연결되고 되고 나면 제어부는 제1 모터에 대하여 RPM 제어에서 토크 제어로 전환하면 바람직하다.In the configuration of the present invention, after the first hub and the disconnector shaft are connected to each other, it is preferable that the control unit switches from RPM control to torque control for the first motor.

이 발명의 구성은, 제1 허브와 디스커넥터 샤프트가 서로 연결되고 되고 나면 제1 모터에 의한 모터 이너샤프트의 회전동력이 차동장치의 차동기어들을 통해 직접적으로 디스커넥터 샤프트로 전달이 되면 바람직하다.The configuration of the present invention is preferable if the rotational power of the motor inner shaft by the first motor is transmitted directly to the disconnector shaft through the differential gears of the differential device after the first hub and the disconnector shaft are connected to each other.

이 발명은, 4륜 구동시에 모터 속도를 후륜의 회전속도와 동기화시킨 후에 클러치가 아닌 디스커넥터 샤프트를 이용하여 후륜으로 동력을 전달함으로써 구동력 손실을 상대적으로 극소화시킬 수 있는, 효과를 갖는다.This invention has the effect that, in four-wheel drive, the motor speed is synchronized with the rotational speed of the rear wheel, and then the driving force loss can be relatively minimized by transferring power to the rear wheel using a disconnector shaft rather than a clutch.

도 1은 종래의 4륜구동 전기 자동차용 후륜 구동장치의 사시도이다.
도 2는 이 발명의 일 실시예에 따른 4륜구동 전기 자동차용 후륜 구동장치의 단면 구성도이다.1 is a perspective view of a rear wheel drive device for a conventional four-wheel drive electric vehicle.
2 is a cross-sectional configuration diagram of a rear wheel drive device for a four-wheel drive electric vehicle according to an embodiment of the present invention.

이하, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 이 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 이 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명하기로 한다. 이 발명의 목적, 작용, 효과를 포함하여 기타 다른 목적들, 특징점들, 그리고 동작상의 이점들이 바람직한 실시예의 설명에 의해 보다 명확해질 것이다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. Other objects, features, and operational advantages, including the purpose, operation, and effect of the present invention will become more apparent from the description of the preferred embodiments.

참고로, 여기에서 개시되는 실시예는 여러가지 실시가능한 예중에서 당업자의 이해를 돕기 위하여 가장 바람직한 실시예를 선정하여 제시한 것일 뿐, 이 발명의 기술적 사상이 반드시 제시된 실시예에만 의해서 한정되거나 제한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 다양한 변화와 부가 및 변경이 가능함은 물론, 균등한 타의 실시예가 가능함을 밝혀 둔다. 또한, 본원의 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로만 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description of the present invention are exemplary and explanatory only and are not to be construed as limiting the scope of the invention as disclosed in the accompanying claims. It is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and similarities, many of which are within the scope of the present invention. In addition, the terms or words used in the specification and claims herein should not be construed as being limited to the ordinary or dictionary meanings, and the inventors should properly explain the concept of terms in order to best explain their invention in the best way. Based on the principle that can be defined, it should be interpreted as meaning and concept corresponding to the technical idea of the present invention.

도 2는 이 발명의 일 실시예에 따른 4륜구동 전기 자동차용 후륜 구동장치의 단면 구성도이다.2 is a cross-sectional configuration diagram of a rear wheel drive device for a four-wheel drive electric vehicle according to an embodiment of the present invention.

도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 이 발명의 일 실시예에 따른 4륜구동 전기 자동차용 후륜 구동장치의 구성은, 회전동력을 발생시키기 위한 제1 모터(11)와, 상기한 제1 모터(11)의 내부에 관통 설치되어 있으며 일단이 제2 허브에 연결되어 있는 모터 이너샤프트(16)와, 상기한 모터 이너샤프트(16)의 타단에 고정장착되어 있는 1차 구동기어(12)와, 상기한 1차 구동기어(12)에 기어결합되어 있는 1차 종동기어(13)와, 상기한 1차 종동기어(13)의 회전축에 동축결합되어 있는 2차 구동기어(14)와, 상기한 2차 구동기어(14)에 기어결합되어 있는 2차 종동기어(15)와, 상기한 모터 이너샤프트(16)에 1차 차동기어가 연결되어 있고 상기한 2차 종동기어(15)에 차동 케이스가 연결되어 있는 차동장치(17)와, 일단이 상기한 차동장치(17)의 2차 차동기어에 연결되어 있으며 타단이 제1 허브(19)와 연결 또는 분리되는 디스커넥터 샤프트(18)와, 휠회전속도를 감지하기 위한 휠속도 센서(20)와, 후륜을 구동하고자 하는 경우에 휠회전속도와 모터회전속도를 비교하여 휠회전속도와 모터회전속도가 같은 경우에 디스커넥터 샤프트(18)와 제1 허브(19)를 연결하기 위한 신호를 출력하는 제어부(21)와, 상기한 제어부(21)에 연결되어 있는 모터 구동부(22)와, 상기한 모터 구동부(22)에 연결되어 있는 제2 모터(23)와, 상기한 제2 모터(23)에 연결되어 있는 시프트 포크(24)와, 상기한 시프트 포크(24)에 연결되어 있으며 상기한 디스커넥터 샤프트(18)와 제1 허브(19)를 연결 또는 분리하기 위한 슬리브(25)를 포함하여 이루어진다.As shown in FIG. 2, a configuration of a rear wheel drive device for a four-wheel drive electric vehicle according to an embodiment of the present invention includes a first motor 11 and a first motor 11 for generating rotational power. Motor inner shaft 16 having one end connected to the second hub, the primary drive gear 12 fixedly mounted at the other end of the motor inner shaft 16, and The primary driven gear 13 geared to the primary drive gear 12, the secondary drive gear 14 coaxially coupled to the rotational axis of the primary driven gear 13, and the above-described two. The secondary driven gear 15 geared to the primary drive gear 14 and the primary differential gear are connected to the motor inner shaft 16, and the differential case is connected to the secondary driven gear 15. Connected to the differential device 17, one end of which is connected to the secondary differential gear of the differential device 17, the other end of which is 1, the disconnector shaft 18 connected to or separated from the hub 19, the wheel speed sensor 20 for detecting the wheel rotation speed, and the wheel rotation speed and the motor rotation speed when the rear wheel is to be driven. A controller 21 for outputting a signal for connecting the disconnector shaft 18 and the first hub 19 when the wheel rotational speed and the motor rotational speed are the same; and a motor driving unit connected to the control unit 21. (22), the 2nd motor 23 connected to the said motor drive part 22, the shift fork 24 connected to the said 2nd motor 23, and the said shift fork 24 It is connected to and comprises a sleeve 25 for connecting or disconnecting the disconnector shaft 18 and the first hub 19.

상기한 제2 모터(23)는 리니어 모터로 이루어진다.The second motor 23 is made of a linear motor.

상기한 구성에 의한, 이 발명의 일 실시예에 따른 4륜구동 전기 자동차용 후륜 구동장치의 작용은 다음과 같다.By the above configuration, the operation of the rear wheel drive device for a four-wheel drive electric vehicle according to an embodiment of the present invention is as follows.

4륜구동 전기 자동차가 전륜에 의해서만 구동되고 있는 경우에, 즉 후륜이 종동륜으로서 동작할 때, 슬리브(25)는 제1 허브(19)와 디스커넥터 샤프트(18)를 서로 연결하지 않음으로써 디스커넥터 샤프트(18)의 회전동력이 제1 허브(19)로 전달되지 않도록 한다. 이에 따라 제1 모터(11)와 감속 기어군(12, 13, 14, 15)의 저항에 의한 동력손실을 방지할 수 있게 됨으로써 연비를 개선할 수 있게 된다.In the case where the four-wheel drive electric vehicle is driven only by the front wheels, that is, when the rear wheels operate as driven wheels, the sleeve 25 does not connect the first hub 19 and the disconnector shaft 18 to each other, thereby disconnecting the disconnector. The rotational power of the shaft 18 is not transmitted to the first hub 19. Accordingly, power loss due to the resistance of the first motor 11 and the reduction gear groups 12, 13, 14, and 15 can be prevented, thereby improving fuel economy.

4륜구동을 위하여 후륜을 구동하고자 하는 경우에, 즉 후륜이 구동륜으로서 동작하고자 하는 경우에, 제어부(21)는 모터 구동부(22)를 통하여 제1 모터(11)를 구동한다. 이와 같이 제1 모터(11)가 구동되면 모터(11)의 회전동력이 1차 구동기어(12)와, 1차 종동기어(13)와, 2차 구동기어(14)와, 2차 종동기어(15)를 거치면서 감속이 되어 차동장치(17)의 차동 케이스를 회전시킴으로써 디스커넥터 샤프트(18)가 회전되도록 한다. 다음에, 제어부(21)는 휠속도 센서(20)를 통해서 입력되는 휠회전속도와 제1 모터(11)의 내부센서로부터 입력되는 모터회전속도를 비교하여 휠회전속도와 모터회전속도가 서로 같게 될 때까지 제1 모터(11)의 RPM을 제어한다. When the rear wheel is to be driven for four-wheel drive, that is, when the rear wheel is to operate as the driving wheel, the control unit 21 drives the first motor 11 through the motor driving unit 22. As described above, when the first motor 11 is driven, the rotational power of the motor 11 is driven by the primary drive gear 12, the primary driven gear 13, the secondary drive gear 14, and the secondary driven gear. The speed is reduced while passing through the 15 so that the disconnector shaft 18 is rotated by rotating the differential case of the differential device 17. Next, the controller 21 compares the wheel rotation speed input through the wheel speed sensor 20 with the motor rotation speed input from the internal sensor of the first motor 11 so that the wheel rotation speed and the motor rotation speed are equal to each other. Until the RPM of the first motor 11 is controlled.

휠회전속도와 모터회전속도가 서로 같게 동기화되면 제어부(21)는 제2 모터(23)를 구동하여 시프트 포크(24)에 의해 슬리브(25)가 디스커넥터 샤프트(18)로 약간 이동되도록 하여 제1 허브(19)와 디스커넥터 샤프트(18)를 서로 연결함으로써 디스커넥터 샤프트(18)의 회전동력이 제1 허브(19)로 전달되도록 한다. When the wheel rotational speed and the motor rotational speed are synchronized with each other, the control unit 21 drives the second motor 23 so that the sleeve 25 is slightly moved to the disconnector shaft 18 by the shift fork 24. By connecting the hub 19 and the disconnector shaft 18 to each other, the rotational power of the disconnector shaft 18 is transmitted to the first hub 19.

이와 같이 제1 허브(19)와 디스커넥터 샤프트(18)가 서로 연결되고 되고 나면 제어부(21)는 제1 모터(11)에 대하여 RPM 제어에서 토크 제어로 전환하게 되고, 토크제어 차동장치(17)의 입장에서 볼 때 제1 차동기어와 제 차동기어의 속도차이가 없기 때문에 제1 모터(11)에 의한 모터 이너샤프트(16)의 회전동력이 제2 허브로 전달될 뿐만 아니라 차동장치(17)의 차동기어들을 통해 직접적으로 디스커넥터 샤프트(18)로 전달되어 제1 허브(19)로 전달이 됨으로써 후륜이 구동되도록 한다.In this way, after the first hub 19 and the disconnector shaft 18 are connected to each other, the control unit 21 switches from the RPM control to the torque control with respect to the first motor 11, and the torque control differential device 17 ), Since there is no speed difference between the first differential gear and the first differential gear, the rotational power of the motor inner shaft 16 by the first motor 11 is transmitted to the second hub as well as the differential device 17. Is transmitted directly to the disconnector shaft 18 through the differential gears of the c) to the first hub 19 to drive the rear wheels.

이와 같이 4륜 구동시에 제1 모터(11)의 회전 속도를 후륜의 회전속도와 동기화시킨 후에 클러치가 아닌 디스커넥터 샤프트(18)를 이용하여 후륜으로 동력을 전달함으로써 구동력 손실을 상대적으로 극소화시킬 수 있다.In this manner, after the rotation speed of the first motor 11 is synchronized with the rotation speed of the rear wheel during four-wheel drive, the power loss is relatively minimized by transmitting power to the rear wheel using the disconnector shaft 18 rather than the clutch. have.

11 : 제1 모터 16 : 모터 이너 샤프트
17 : 차동장치 18 : 디스커넥터 샤프트
19 : 제1 허브 20 : 휠속도 센서
21 : 제어부 22 : 모터 구동부
23 : 제2 모터 24 : 시프트 포크
25 : 슬리브11: first motor 16: motor inner shaft
17: differential device 18: disconnector shaft
19: first hub 20: wheel speed sensor
21 control unit 22 motor drive unit
23: second motor 24: shift fork
25: sleeve

Claims (6)

회전동력을 발생시키기 위한 제1 모터와,
상기한 제1 모터의 내부에 관통 설치되어 있으며 일단이 제2 허브에 연결되어 있는 모터 이너샤프트와,
상기한 모터 이너샤프트의 타단에 연결되어 있는 감속기어군과,
상기한 모터 이너샤프트에 1차 차동기어가 연결되어 있고 상기한 감속기어군에 차동 케이스가 연결되어 있는 차동장치와,
일단이 상기한 차동장치의 2차 차동기어에 연결되어 있으며 타단이 제1 허브와 연결 또는 분리되는 디스커넥터 샤프트와,
휠회전속도를 감지하기 위한 휠속도 센서와,
후륜을 구동하고자 하는 경우에 휠회전속도와 제1 모터의 회전속도를 비교하여 휠회전속도와 모터회전속도가 같은 경우에 디스커넥터 샤프트와 제1 허브를 연결하기 위한 신호를 출력하는 제어부와,
상기한 제어부에 연결되어 있는 모터 구동부와,
상기한 모터 구동부에 연결되어 있는 제2 모터와,
상기한 제2 모터에 연결되어 있는 시프트 포크와,
상기한 시프트 포크에 연결되어 있으며 상기한 디스커넥터 샤프트와 제1 허브를 연결 또는 분리하기 위한 슬리브를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 4륜구동 전기 자동차용 후륜 구동장치. A first motor for generating rotational power,
A motor inner shaft installed through the inside of the first motor and having one end connected to the second hub,
A reduction gear group connected to the other end of the motor inner shaft,
A differential device having a primary differential gear connected to the motor inner shaft and a differential case connected to the reduction gear group;
A disconnector shaft, one end of which is connected to the secondary differential gear of the differential and the other end of which is connected to or separated from the first hub;
A wheel speed sensor for detecting wheel rotation speed,
A controller for comparing the wheel rotation speed with the rotation speed of the first motor when driving the rear wheel and outputting a signal for connecting the disconnector shaft and the first hub when the wheel rotation speed and the motor rotation speed are the same;
A motor driving unit connected to the control unit;
A second motor connected to the motor driving unit;
A shift fork connected to the second motor,
A rear wheel drive device for a four-wheel drive electric vehicle connected to the shift fork and comprising a sleeve for connecting or disconnecting the disconnector shaft and the first hub. 제 1항에 있어서,
상기한 감속기어군은,
상기한 모터 이너샤프트의 타단에 고정장착되어 있는 1차 구동기어와,
상기한 1차 구동기어에 기어결합되어 있는 1차 종동기어와,
상기한 1차 종동기어의 회전축에 동축결합되어 있는 2차 구동기어와,
상기한 2차 구동기어와 차동 케이스의 사이에 기어결합되어 있는 2차 종동기어를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 4륜구동 전기 자동차용 후륜 구동장치. The method of claim 1,
The reduction gear group described above,
A primary drive gear fixedly mounted at the other end of the motor inner shaft,
A primary driven gear coupled to the primary drive gear;
A secondary drive gear coaxially coupled to the rotation shaft of the primary driven gear;
And a secondary driven gear which is geared between the secondary drive gear and the differential case. 제 1항에 있어서,
상기한 제2 모터는 리니어 모터로 이루어지는 것을 특징으로 하는 4륜구동 전기 자동차용 후륜 구동장치. The method of claim 1,
The second motor is a rear wheel drive device for a four-wheel drive electric vehicle, characterized in that consisting of a linear motor. 제 1항에 있어서,
상기한 제어부는 휠속도 센서를 통해서 입력되는 휠회전속도와 제1 모터의 내부센서로부터 입력되는 모터회전속도를 비교하여 휠회전속도와 모터회전속도가 서로 같게 될 때까지 제1 모터의 RPM을 제어하는 것을 특징으로 하는 4륜구동 전기 자동차용 후륜 구동장치.The method of claim 1,
The controller compares the wheel rotation speed input through the wheel speed sensor with the motor rotation speed input from the internal sensor of the first motor to control the RPM of the first motor until the wheel rotation speed and the motor rotation speed become equal to each other. Rear wheel drive device for a four-wheel drive electric vehicle, characterized in that. 제 1항에 있어서,
상기한 제1 허브와 디스커넥터 샤프트가 서로 연결되고 되고 나면 제어부는 제1 모터에 대하여 RPM 제어에서 토크 제어로 전환하는 것을 특징으로 하는 4륜구동 전기 자동차용 후륜 구동장치.The method of claim 1,
After the first hub and the disconnector shaft are connected to each other, the control unit for the four-wheel drive electric vehicle rear wheel drive, characterized in that for switching from the RPM control to torque control for the first motor. 제 1항에 있어서,
상기한 제1 허브와 디스커넥터 샤프트가 서로 연결되고 되고 나면 제1 모터에 의한 모터 이너샤프트의 회전동력이 차동장치의 차동기어들을 통해 직접적으로 디스커넥터 샤프트로 전달이 되는 것을 특징으로 하는 4륜구동 전기 자동차용 후륜 구동장치.The method of claim 1,
After the first hub and the disconnector shaft are connected to each other, the rotational power of the motor inner shaft by the first motor is directly transmitted to the disconnector shaft through the differential gears of the differential device. Automobile rear wheel drive.
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