KR20160034617A - Reducing device for vehicle - Google Patents

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KR20160034617A KR1020140125772A KR20140125772A KR20160034617A KR 20160034617 A KR20160034617 A KR 20160034617A KR 1020140125772 A KR1020140125772 A KR 1020140125772A KR 20140125772 A KR20140125772 A KR 20140125772A KR 20160034617 A KR20160034617 A KR 20160034617A
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김완수
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Abstract

The present invention relates to a deceleration device for a vehicle. Specifically, the deceleration device for a vehicle comprises: a first shaft (110) coupled to a motor (111) and receiving power; a second shaft (120) connected to the first shaft (110) and primarily reducing the power; a third shaft (130) connected to the second shaft (120) and secondarily reducing the power; and a disconnector (150) which is connected to the third shaft (130) and provided between a drive shaft and a differential gear (141) of a differential (140) so as to cut off or connect the power. By adding an actuator in order to allow power of rear wheels and the motor (111) to be cut-off or connected during a front-wheel, the deceleration device can improve drive transmission efficiency and reduce energy loss.

Description

차량용 감속장치{Reducing device for vehicle}[Technical Field] The present invention relates to a reduction device for vehicle,

본 발명은 차량용 감속장치에 관한 것으로서, 특히 차량이 전륜 구동 시 후륜의 휠과 모터 동력을 차단 또는 연결할 수 있게 하기 위한 차량용 감속장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a vehicle speed reducing device, and more particularly to a vehicle speed reducing device for enabling a vehicle to cut off or connect motor power to wheels and wheels of a rear wheel during front wheel drive.

일반적으로 차량은 구동방식에 따라서 2륜구동 방식과 4륜구동 방식으로 대분된다.Generally, vehicles are divided into two-wheel drive system and four-wheel drive system depending on the drive system.

2륜구동 방식의 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 구분된다.In the two-wheel drive vehicle, the positions of the engine and the transmission are classified into RR (Rear Engine Rear Drive), FF (Front Engine Front Drive) and FR (Front Engine Rear Drive) depending on the actual position of the drive wheel.

다음으로, 4륜구동 방식의 차량은 엔진의 구동력을 4바퀴에 적절하게 공급하기 위하여 클러치와 변속장치 및 디퍼런셜 등을 적용하고 있으며, 변속장치의 변속 방식에 따라 수동조작에 의해 전륜으로 가는 동력을 단속하는 파트 타임(part time)방식과, 항상 4륜 구동 상태를 유지하는 풀타임(full time: 혹은 상시사륜)방식으로 구분 가능하다.Next, a four-wheel-drive vehicle employs a clutch, a transmission, and differential to appropriately supply the driving force of the engine to four wheels. In accordance with the shifting method of the transmission, manual power is applied to the front wheels Part time method, and a full time (or all-four-wheel) method that always maintains the four-wheel drive state.

이때, 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 this case, in a four-wheel-drive vehicle, the power transmitted from the engine is distributed to the front wheel and the rear wheel. In an electric vehicle including a hybrid vehicle, the rear wheel is not powered by the engine but utilizes power generated from a separate motor .

한편, HEV/PHEV 차량에서 전륜은 기존의 PT구조(엔진, 변속기)를 가지며, 후륜에 모터와 감속기를 채용하는 TTR(Throught The Road)방식으로 하이브리드 차량(주로 디젤 HEV 적용)을 형성하거나 또는 기존의 전륜 PT의 기계식 4WD 장치를 삭제하고 후륜에 모터, 감속기로 E-4WD를 구성하게 된다. 또한 HEV/PHEV 차량에서 전륜에 엔진과, 모터와, 변속기가 구성되고, 후륜에 모터와 감속기로 E-4WD 구성 시 후륜의 모터와 감속기는 전륜의 동력의 보조하거나 또는 독립적으로 EV 주행 또는 4WD 기능을 수행하게 된다.On the other hand, in HEV / PHEV vehicles, the front wheels have a PT structure (engine, transmission) and a TTR (Throught The Road) system adopting a motor and a reducer on the rear wheel. Hybrid vehicles (mainly diesel HEVs) 4WD device of the front wheel PT of the rear wheel is deleted, and the E-4WD is constituted by the motor and the decelerator on the rear wheel. In the HEV / PHEV vehicles, the engine, the motor and the transmission are arranged on the front wheels. In the case of the E-4WD with the motor and the reducer on the rear wheel, the rear wheel motor and the reducer assist the front wheel power or independently drive the EV or 4WD .

그러나, 종래에는 전륜만 구동하게 되는 경우 후륜 모터는 구동 저항으로 작용하게 되고, 특히 전륜으로 고속 운전 시 모터의 내부 부품의 손상이 발생하게 되는 문제점이 있었다.
However, conventionally, when only the front wheel is driven, the rear wheel motor acts as a driving resistance, and in particular, internal components of the motor are damaged when the front wheel is operated at high speed.

특허 1 : 대한민국 등록특허 10-1345954Patent 1: Korean Patent No. 10-1345954

본 발명은 상기의 문제점을 해소하기 위한 차량용 감속장치에 관한 것으로서, 특히 차량이 전륜 구동 시 후륜의 휠과 모터 동력을 차단 또는 연결할 수 있게 하기 위한 것을 목적으로 한다.The present invention is directed to a vehicle speed reducing apparatus for solving the above problems, and in particular, is intended to enable a vehicle to cut off or connect a motor power of a wheel and a rear wheel during front wheel drive.

이러한 본 발명은 모터와 결합되어 동력을 전달받는 제1축과; 상기 제1축과 연결되어 동력을 1차로 감속시키는 제2축과; 상기 제2축과 연결되어 동력을 2차로 감속시키는 제3축과; 상기 제3축과 연결되며, 디퍼렌셜의 차동기어와 드라이브 샤프트 사이에 구비되어 동력을 차단 또는 연결하는 디스커넥터;를 포함함으로써 달성된다.The present invention relates to a motor control apparatus, comprising: a first shaft coupled to a motor to receive power; A second shaft connected to the first shaft for primarily decelerating the power; A third shaft connected to the second shaft to decelerate the power secondarily; And a disconnector which is connected to the third shaft and is provided between the differential gear of the differential and the drive shaft to disconnect or connect the power.

상기 디스커넥터는 상기 디퍼렌셜의 차동기어와 연결되는 샤프트와; 상기 드라이브 샤프트와 연결되는 허브와; 상기 샤프트 및 허브에 평행하게 구비되는 액추에이터;를 포함하도록 하는 것이 바람직하다.The disconnector includes: a shaft connected to the differential gear of the differential; A hub connected to the drive shaft; And an actuator provided parallel to the shaft and the hub.

상기 액추에이터는 이동 가능하게 구비되는 시프트 포크를 통해 상기 샤프트 및 허브와 연결되도록 하는 것이 바람직하다.The actuator is preferably connected to the shaft and the hub through a shift fork provided movably.

상기 시프트 포크와 상기 액추에이터에는 탄성체가 구비되도록 하는 것이 바람직하다.The shift fork and the actuator are preferably provided with an elastic body.

상기 시프트 포크에는 슬리브가 삽입되어 상기 슬리브를 통해 상기 샤프트와 허브가 결합되도록 하는 것이 바람직하다.Preferably, the shift fork is inserted into the sleeve so that the shaft and the hub are coupled through the sleeve.

상기 드라이브 샤프트는 차량의 후륜에 장착되도록 하는 것이 바람직하다.And the drive shaft is mounted on the rear wheel of the vehicle.

상기 디스커넥터는 상기 모터에 나란하게 배치되도록 하는 것이 바람직하다.The disconnector is preferably arranged in parallel with the motor.

이상과 같은 본 발명은 전륜 구동 시 후륜의 휠과 모터 동력을 차단 또는 연결할 수 있게 하기 위해 액추에이터를 추가시켜 구동 전달 효율성을 향상시키며, 에너지 손실 발생을 저감시키는데 효과가 있는 발명인 것이다.The present invention as described above is an invention having an effect of improving driving transfer efficiency and reducing the occurrence of energy loss by adding an actuator to block or connect the wheel and motor power of the rear wheels during front wheel driving.

도 1은 본 발명의 차량용 감속장치를 도시하는 도면,
도 2는 본 발명의 차량용 감속장치를 도시하는 단면도,
도 3은 본 발명의 차량용 감속장치의 디스커넥터를 도시하는 도면,
도 4의 (a)는 본 발명의 차량용 감속장치의 디스커넥터에서 2wd 구조를 도시하는 단면도,
도 4의 (a)는 본 발명의 차량용 감속장치의 디스커넥터에서 4wd 구조를 도시하는 단면도.1 is a view showing a vehicle speed reducing apparatus of the present invention,
Fig. 2 is a sectional view showing the vehicle speed reduction device of the present invention,
3 is a view showing a disconnection of a vehicle speed reducing device of the present invention,
4 (a) is a cross-sectional view showing a 2wd structure in the dis connector of the vehicle speed reducing device of the present invention,
4 (a) is a sectional view showing a 4wd structure in the dis connector of the vehicle speed reducing device of the present invention.

본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 차량용 감속장치(100)는 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 모터(111)와 결합되어 동력을 전달받는 제1축(110)과, 제1축(110)과 연결되는 제2축(120)과, 제2축(120)과 연결되는 제3축(130)과, 제3축(130)과 연결되어 동력을 차단 또는 연결하는 디스커넥터(150)를 포함한다.1 to 4, a vehicle decelerator 100 according to the present invention includes a first shaft 110 coupled to a motor 111 to receive power, a second shaft 110 coupled to the first shaft 110, A third shaft 130 connected to the second shaft 120 and a disconnector 150 connected to the third shaft 130 to block or connect the power.

도 2에 도시된 바와 같이, 제1축(110)은 입력축으로써 모터(111)와 결합되어 모터(111)에서 발생되는 동력을 전달받게 된다.As shown in FIG. 2, the first shaft 110 is coupled to the motor 111 as an input shaft and receives power generated by the motor 111.

제2축(120)은 제1축(110)과 외접기어(미도시)를 통해 연결되어 모터(111)로부터 전달받은 동력을 1차로 감속시킨다.The second shaft 120 is connected to the first shaft 110 through an external gear (not shown) to primarily decelerate the power transmitted from the motor 111.

제3축(130)은 제2축(120)과 외접기어(미도시)를 통해 연결되어 제2축(120)에서 1차로 감속된 동력을 2차로 감속시켜 디퍼렌셜(140)에 감속된 동력이 전달되어 차량의 휠로 동력을 전달될 수 있게 한다.The third shaft 130 is connected to the second shaft 120 through an external gear (not shown) to decelerate the first decelerated power from the second shaft 120 to thereby reduce the power decelerated by the differential 140 So that power can be transmitted to the wheels of the vehicle.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 디스커넥터(150)는 제3축(130)과 연결되며, 디퍼렌셜(140)의 차동기어(141)와 차량의 휠과 연결되는 드라이브 샤프트(미도시) 사이에 구비되어 제2축(120)을 거쳐 제3축(130)까지 2차로 감속된 상태로 전달된 동력을 차단 또는 연결하도록 한다.2 and 3, the disconnector 150 is connected to the third shaft 130 and includes a differential gear 141 of the differential 140 and a drive shaft (not shown) connected to the wheel of the vehicle, So as to cut off or connect the transmitted power to the third shaft 130 through the second shaft 120 in a second decelerated state.

이때, 본 발명의 차량용 감속장치(100)에 구비된 드라이브 샤프트는 차량의 후륜에 장착되어 후륜 측 휠과 모터(111)의 동력을 차단 또는 연결할 수 있게 하는 것이 바람직하다.At this time, it is preferable that the drive shaft provided in the vehicular decelerator 100 according to the present invention is mounted on the rear wheel of the vehicle so as to intercept or connect the power of the rear wheel and the motor 111.

한편, 디스커넥터(150)는 디퍼렌셜(140)의 차동기어(141)와 연결되는 샤프트(151)와, 드라이브 샤프트와 연결되는 허브(152)와, 샤프트(151) 및 허브(152)에 평행하게 구비되는 액추에이터(153)로 이루어져 동력의 차단 및 연결이 가능하도록 한다.The disconnector 150 includes a shaft 151 connected to the differential gear 141 of the differential 140, a hub 152 connected to the drive shaft, and a shaft 151 connected parallel to the shaft 151 and the hub 152 And is provided with an actuator 153 for blocking and connecting power.

이때, 액추에이터(153)는 이동 가능하게 구비되는 시프트 포크(154)를 통해 샤프트(151) 및 허브(152)와 연결되도록 하여 액추에이터(153)에 의해 시프트 포크(154)가 이동하면서 동력의 차단 및 연결이 이루어질 수 있게 하는 것이 바람직하다.At this time, the actuator 153 is connected to the shaft 151 and the hub 152 through the shift fork 154 which is movably provided, so that the shift fork 154 is moved by the actuator 153, So that the connection can be made.

또한, 시프트 포크(154)와 액추에이터(153)에는 탄성체(155)가 구비되도록 하고, 시프트 포크(154)에는 슬리브(156)가 삽입되어 슬리브(156)를 통해 샤프트(151)와 허브(152)가 결합되도록 하여 액추에이터(153) 작동 시 탄성력에 의해 시프트 포크(154)가 양단으로 이동하게 되고, 시프트 포크(154)를 통해 슬리브(156)의 내경 스플라인과 허브(152) 및 샤프트(151)의 외경 스플라인이 결합되거나 해제될 수 있게 한다.The shift fork 154 and the actuator 153 are provided with the elastic body 155 and the shift fork 154 is inserted with the sleeve 156 to rotate the shaft 151 and the hub 152 through the sleeve 156. [ The shift fork 154 is moved to both ends by the elastic force when the actuator 153 is operated so that the inner diameter spline of the sleeve 156 and the inner diameter spline of the hub 152 and the shaft 151 Allowing the outer-diameter spline to be engaged or disengaged.

즉, 본 발명은 도 4의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이 액추에이터(153)의 직선방향 움직임으로 인해 스프링을 압축 또는 팽창되게 하여 탄성력에 의해 시프트 포크(154)를 이동시키고, 그 결과 슬리브(156)를 움직이게 하여 동력을 차단 또는 해제하게 한다.That is, according to the present invention, as shown in FIGS. 4A and 4B, the spring 153 is compressed or inflated due to the linear movement of the actuator 153, so that the shift fork 154 is moved by the elastic force, Causing the resulting sleeve 156 to move or disengage the power.

이때, 디스커넥터(150)는 모터(111) 방향으로 나란하게 배치되어 본 발명인 차량용 감속장치(100)에 패키지로 형성될 수 있게 하는 것이 바람직하다.At this time, it is preferable that the disconnectors 150 are disposed side by side in the direction of the motor 111 so as to be formed as a package in the vehicle speed reducer 100 of the present invention.

이처럼, 본 발명은 액추에이터(153) 작동에 의해 탄성력으로 슬리브(156)를 샤프트(151) 및 허브(152)와 치합 또는 치합 해제시키도록 하여 하는데, 먼저 차량 조건에 따라 해제 명령하는 상위 제어의 경우, 차량이 일정 속도 이상일 때 클러치를 해제하고, 상위제어 해제를 지령하게 되면 모터(111) 제어기 토크를 "0"으로 바꾸고, 액추에이터(153) 제어기에 해제를 지령하여 액추에이터(153)를 직선 운동시켜 탄성체(155)를 압축하고 시프트 포크(154)를 이동시켜 슬리브(156)를 이동시키고 스프라인 클러치 해제하여 동력을 차단할 수 있게 한다.As described above, according to the present invention, the sleeve 156 is engaged with or disengaged from the shaft 151 and the hub 152 by an elastic force by the operation of the actuator 153. First, in the case of the upper control When the vehicle is at a constant speed or higher, the clutch is released. When the upper control release is commanded, the motor controller 111 changes the controller torque to "0" and instructs the controller of the actuator 153 to release the actuator to linearly move the actuator 153 Compresses the elastic body 155 and moves the shift fork 154 to move the sleeve 156 and disengage the sprue clutch to shut off the power.

한편, 차량이 일정 속도 이하, E-4WD 또는 후륜모터 Assist 체결 시 상위제어 체결을 지령하여 모터(111) 제어기 차속 동기화를 지령하고, 휠 속도를 출력하고 휠 속도를 동기화시켜 액추에이터(153)를 직선 이동시켜 반대 측 탄성체(155)를 압축하고, 시프트 포크(154)를 이동시켜 슬리브(156)를 이동시키고 동력을 전달할 수 있게 한다.
On the other hand, when the vehicle is at a constant speed or less, the E-4WD or the rear wheel motor Assist is commanded to perform upper control engagement to instruct the controller 111 to synchronize the vehicle speed with the controller 111, to output the wheel speed, Thereby compressing the opposite side elastic body 155 and moving the shift fork 154 to move the sleeve 156 and transmit the power.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It is to be understood that various changes and modifications may be made without departing from the scope of the appended claims.

100 : 감속장치 110 : 제1축
111 : 모터 120 : 제2축
130 : 제3축 140 : 디퍼렌셜
141 : 차동기어 150 : 디스커넥터
151 : 샤프트 152 : 허브
153 : 액추에이터 154 : 시프트 포크
155 : 탄성체 156 : 슬리브100: decelerator 110: first axis
111: motor 120: second axis
130: Third axis 140: Differential
141: Differential gear 150: Disconnector
151: shaft 152: hub
153: actuator 154: shift fork
155: elastic body 156: sleeve

Claims (7)

모터와 결합되어 동력을 전달받는 제1축과;
상기 제1축과 연결되어 동력을 1차로 감속시키는 제2축과;
상기 제2축과 연결되어 동력을 2차로 감속시키는 제3축과;
상기 제3축과 연결되며, 디퍼렌셜의 차동기어와 드라이브 샤프트 사이에 구비되어 동력을 차단 또는 연결하는 디스커넥터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 감속장치.A first shaft coupled to the motor for receiving power;
A second shaft connected to the first shaft for primarily decelerating the power;
A third shaft connected to the second shaft to decelerate the power secondarily;
And a disconnector connected to the third shaft and disposed between the differential gear of the differential and the drive shaft to disconnect or connect the power. 청구항 1에 있어서,
상기 디스커넥터는
상기 디퍼렌셜의 차동기어와 연결되는 샤프트와;
상기 드라이브 샤프트와 연결되는 허브와;
상기 샤프트 및 허브에 평행하게 구비되는 액추에이터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 감속장치.The method according to claim 1,
The disconnector
A shaft connected to the differential gear of the differential;
A hub connected to the drive shaft;
And an actuator provided parallel to the shaft and the hub. 청구항 2에 있어서,
상기 액추에이터는 이동 가능하게 구비되는 시프트 포크를 통해 상기 샤프트 및 허브와 연결되는 것을 특징으로 하는 차량용 감속장치.The method of claim 2,
Wherein the actuator is connected to the shaft and the hub through a shift fork provided movably. 청구항 3에 있어서,
상기 시프트 포크와 상기 액추에이터에는 탄성체가 구비되는 것을 특징으로 하는 차량용 감속장치.The method of claim 3,
Wherein the shift fork and the actuator are provided with an elastic body. 청구항 4에 있어서,
상기 시프트 포크에는 슬리브가 삽입되어 상기 슬리브를 통해 상기 샤프트와 허브가 결합되는 것을 특징으로 하는 차량용 감속장치.The method of claim 4,
Wherein a sleeve is inserted into the shift fork so that the shaft and the hub are coupled through the sleeve. 청구항 1에 있어서,
상기 드라이브 샤프트는 차량의 후륜에 장착되는 것을 특징으로 하는 차량용 감속장치.The method according to claim 1,
Wherein the drive shaft is mounted on a rear wheel of the vehicle. 청구항 1에 있어서,
상기 디스커넥터는 상기 모터에 나란하게 배치되는 것을 특징으로 하는 차량용 감속장치.The method according to claim 1,
And the disconnector is disposed in parallel with the motor.
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