KR20220168087A - 토크 백터링 장치 - Google Patents

토크 백터링 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20220168087A
KR20220168087A KR1020210077666A KR20210077666A KR20220168087A KR 20220168087 A KR20220168087 A KR 20220168087A KR 1020210077666 A KR1020210077666 A KR 1020210077666A KR 20210077666 A KR20210077666 A KR 20210077666A KR 20220168087 A KR20220168087 A KR 20220168087A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
input shaft
support member
torque vectoring
axial direction
switching plate
Prior art date
Application number
KR1020210077666A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102561412B1 (ko
Inventor
조국래
Original Assignee
현대위아 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 현대위아 주식회사 filed Critical 현대위아 주식회사
Priority to KR1020210077666A priority Critical patent/KR102561412B1/ko
Publication of KR20220168087A publication Critical patent/KR20220168087A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102561412B1 publication Critical patent/KR102561412B1/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/34Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles
    • B60K17/344Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles having a transfer gear
    • B60K17/346Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles having a transfer gear the transfer gear being a differential gear
    • B60K17/3462Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles having a transfer gear the transfer gear being a differential gear with means for changing distribution of torque between front and rear wheels
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/02Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of clutch
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/22Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or type of main drive shafting, e.g. cardan shaft
    • B60K17/24Arrangements of mountings for shafting
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/34Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles
    • B60K17/348Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles having differential means for driving one set of wheels, e.g. the front, at one speed and the other set, e.g. the rear, at a different speed
    • B60K17/35Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles having differential means for driving one set of wheels, e.g. the front, at one speed and the other set, e.g. the rear, at a different speed including arrangements for suppressing or influencing the power transfer, e.g. viscous clutches
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60YINDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2400/00Special features of vehicle units
    • B60Y2400/42Clutches or brakes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60YINDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2400/00Special features of vehicle units
    • B60Y2400/80Differentials
    • B60Y2400/804Torque vectoring arrangements
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S180/00Motor vehicles
    • Y10S180/905Axles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mechanical Operated Clutches (AREA)
  • One-Way And Automatic Clutches, And Combinations Of Different Clutches (AREA)

Abstract

토크 백터링 장치가 개시된다. 본 실시 예에 따른 토크 백터링 장치는 차량의 시동이 오프(off)될 경우에 후륜의 좌우측 휠과 연결된 드라이브 샤프트의 회전을 구속하여 주차 브레이킹된 상태를 안정적으로 유지하고자 한다.

Description

토크 백터링 장치{Torque vectoring apparatus}
본 실시 예는 후륜 구동 차량이 시동 오프 되거나 주차가 이루어진 이후에 주차 브레이킹된 상태를 안정적으로 유지하기 위한 토크 백터링 장치에 관한 것이다.
일반적으로 토크 백터링 시스템(Torque Vectoring System)은 후륜구동(Front engine Rear drive)기반의 4륜구동(4WD)차량에 적용되며, 자동차가 선회할 때 선회 요구의 정보를 검출하여 각각의 바퀴(차륜)에서 필요한 토크를 계산한 다음 각 바퀴의 구동 토크를 능동적으로 배분 제어함으로써, 자동차의 발진 성능을 향상시키고 선회시 주행 안정성 및 조정의 안정성을 제공하는 시스템이다.
상기 토크 백터링 시스템은 높은 기능 안전등급과 구동부품류의 높은 내구력을 요구하며 안정적인 트랙션과 적극적인 핸들링을 확보할 수 있는 장점을 갖고 있다.
주구동륜의 좌우 토크 백터링 기능을 유압으로 제어하는 시스템의 경우, 상시 유압을 생성하여 토크를 전달해야 하므로 전류가 과다하게 소모되거나 해당 부품군의 높은 내구수준을 요구하게 된다. 또한 토크 백터링 시스템에서 압력 이 미달되거나 생성이 불가능해지는 고장이 발생될 경우 주구동측의 좌/우 토크전달이 불가하거나 편측으로 작동하게 되어 주행간 차량거동에 치명적인 안정성 문제를 유발할 수 있었다.
4륜 구동 차량은 유압을 이용하여 구동력의 전달 및 토크분배 컨트롤을 실시하는 제어방식의 경우에, 유압펌프 및 모터로 구성된 액츄에이터는 상시 가동되어야 함으로 해당부품의 수명확보 및 이상 유무가 발생되지 않도록 적절한 조치가 필요하게 된다.
일 예로 전원이 오프된 후륜구동 차량이 주차된 상태일 경우 압력생성이 불가능하여 후륜의 좌/우 구동축은 디스 컨넥팅(클러치 체결해제)된 상태가 유지 되고, 주차 브레이킹의 기능이 상실되는 문제점이 유발되었으며 이에 대한 대책이 필요하게 되었다.
대한민국등록특허 제10-2145106호
본 실시 예에 따르면 후륜 구동 차량의 토크 백터링 장치에 구비된 클러치 유닛의 체결력이 해제되는 경우(시동 오프 상태 또는 주차된 상태)에도 후륜의 좌우측 휠과 연결된 드라이브 샤프트의 회전을 구속할 수 있어 좌우측 휠에 대한 주차 브레이킹된 상태를 안정적으로 유지하고자 한다.
본 실시 예에 의한 토크 백터링 장치는 차량에 구비된 피니언 기어에서 발생된 구동력을 후륜으로 전환하는 드리븐 기어 유닛(100); 상기 드리븐 기어 유닛(100)과 동력 전달되도록 결합된 인풋 샤프트(200); 상기 인풋 샤프트(200)의 내측에 위치된 클러치 유닛(300); 소정의 구간에서 동력 전달이 해제되는 홈부(420)가 형성된 아웃풋 샤프트(400); 상기 클러치 유닛(300)과 축 방향에서 마주보며 위치되고, 지지 부재(500)에 의해 탄성적으로 지지되는 메인 플레이트(600); 및 상기 인풋 샤프트(200)와 상기 아웃풋 샤프트(400)의 축 방향에서 이동 가능하게 결합되고, 가압 유닛(700)에 의해 가압 되어 이동될 때 상기 클러치 유닛(300)으로 상기 메인 플레이트(600)를 가압 시켜 상기 인풋 샤프트(200)와 상기 아웃풋 샤프트(400)의 선택적인 체결을 도모하는 스위칭 플레이트(800)를 포함하되, 상기 스위칭 플레이트(800)는 상기 차량의 시동이 오프(off)될 경우 상기 인풋 샤프트(200)와 상기 아웃풋 샤프트(400)와 체결되어 상기 후륜에 구비된 좌우측 휠을 브레이킹 된 상태로 유지 가능하게 한다.
상기 아웃풋 샤프트(400)에는 외주면에 축 방향을 따라 제1 스플라인(S1)이 형성되고, 상기 스위칭 플레이트(800)에는 상기 제1 스플라인(S1)과 치형 결합되는 제2 스플라인(S2)이 형성되며, 상기 스위칭 플레이트(800)가 상기 메인 플레이트(600)를 향해 상기 가압 유닛(700)에 의해 이동될 경우 상기 홈부(420)를 제외한 구간에서 서로 간에 스플라인 결합이 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 인풋 샤프트(200)에는 내측 축 방향에 제3 스플라인(S3)이 형성되고, 상기 메인 플레이트(600)에는 외측 축 방향에 상기 제3 스플라인(S3)과 스플라인 결합되는 제4 스플라인(S4)이 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 스위칭 플레이트(800)는 상기 가압 유닛(700)에 의해 가압 될 경우 상기 홈부(420)의 위치에서 상기 메인 플레이트(600)와 접촉이 이루어지고, 상기 가압 유닛(700)에 의해 가압이 해제될 경우 상기 지지 부재(500)의 탄성 복원력에 의해 상기 홈부(420)에서 결합 해제되어 축 방향에서 이동이 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 메인 플레이트(600)는 반경 방향 외측에 단턱진 제1 단턱부(602); 상기 메인 플레이트(600)의 반경 방향 내측에 단턱진 제2 단턱부(604)를 포함한다.
상기 지지 부재(500)는 상기 메인 플레이트(600)에 대한 가압력이 해제될 경우 상기 메인 플레이트(600)를 최초 위치로 복귀시키기 위한 탄성 복원력이 발생되도록 상기 제1 단턱부(602)에 구비된 제1 지지 부재(510); 상기 스위칭 플레이트(800)가 상기 가압 유닛(700)에 의해 가압된 이후에 가압 전 위치로 원위치 되는 반발력이 발생되도록 상기 제2 단턱부(604)에 구비된 제2 지지 부재(520)를 포함한다.
상기 제1 지지 부재(510)는 상기 제2 지지 부재(520) 보다 스프링 상수(K)가 큰 것을 특징으로 한다.
상기 제2 지지 부재(520)는 상기 스위칭 플레이트(800)의 반경 방향 내측과 지지된 상태가 유지되고, 상기 가압 유닛(700)은 상기 스위칭 플레이트(800)의 축 방향 외측 중앙에 구비된 베어링 부(20)와 맞물린 상태가 유지되는 것을 특징으로 한다.
상기 인풋 샤프트(200)에는 상기 제1 지지 부재(510)가 상기 메인 플레이트(600)에 의해 가압 될 때 발생되는 반력을 지지하기 위한 지지 링(10)이 삽입된다.
본 발명의 다른 실시 예에 의한 토크 백터링 장치는 차량에 구비된 피니언 기어에서 발생된 구동력을 후륜으로 전환하는 드리븐 기어 유닛(100); 상기 드리븐 기어 유닛(100)과 동력 전달되도록 결합된 인풋 샤프트(200); 상기 인풋 샤프트(200)의 내측에 위치된 클러치 유닛(300); 소정의 구간에서 동력 전달이 해제되는 홈부(420)가 형성된 아웃풋 샤프트(400); 상기 인풋 샤프트(200)와 상기 아웃풋 샤프트(400)의 축 방향에서 이동 가능하도록 상기 클러치 유닛(300)과 축 방향에서 마주보며 상기 홈부(420)를 경유하여 일체로 연장되며, 가압 유닛(700)에 의해 가압 되어 이동될 때 상기 인풋 샤프트(200)와 상기 아웃풋 샤프트(400)의 선택적인 체결을 도모하는 스위칭 플레이트(8000); 상기 스위칭 플레이트(8000)를 탄성적으로 지지하는 지지 부재(500)를 포함하되, 상기 스위칭 플레이트(8000)는 상기 차량의 시동이 오프(off)될 경우 상기 인풋 샤프트(200)와 상기 아웃풋 샤프트(400)와 체결되어 상기 후륜에 구비된 좌우측 휠을 브레이킹 된 상태로 유지 가능하게 한다.
본 실시 예들은 클러치 유닛의 체결력이 해제되는 시동 오프 상황 또는 주차시에 후륜의 좌/우 구동축에 대한 물리적인 체결력을 유지시켜 주차 브레이킹 상태를 안정적으로 유지할 수 있다.
본 실시 예들은 차량이 일반 도로를 주행하거나 다양한 모드 선택에 따라 구동 부하를 받는 구성품을 이원화 시켜 수명 연장과 전류 소모 감소를 도모할 수 있다.
본 실시 예들은 인풋 샤프트와 스위칭 플레이트가 지지 부재에 의해 체결을 위한 별도의 구성 없이도 스플라인 정렬이 가능하여 안정적인 체결을 실시할 수 있다.
도 1은 본 실시 예에 의한 토크 백터링 장치의 단면 사시도.
도 2는 본 실시 예에 의한 토크 백터링 장치의 종 단면도.
도 3은 본 실시 예에 의한 토크 백터링 장치가 시동 오프될 경우 작동 상태를 도시한 단면도,
도 4는 본 실시 예에 의한 토크 백터링 장치에 예압이 가해진 상태를 도시한 단면도.
도 5는 본 실시 예에 의한 토크 백터링 장치가 토크 백터링 기능이 수행되는 상태를 도시한 단면도.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 의한 토크 백터링 장치를 도시한 단면도.
본 개시물의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 개시물은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 개시물의 개시가 완전하도록 하며, 본 개시물이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 개시물의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 개시물은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
하나의 구성 요소가 다른 구성 요소와 "연결된(connected to)" 또는 "커플링된(coupled to)"이라고 지칭되는 것은, 다른 구성 요소와 직접 연결 또는 커플링된 경우 또는 중간에 다른 구성 요소를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 하나의 구성 요소가 다른 구성 요소와 "직접 연결된(directly connected to)" 또는 "직접 커플링된(directly coupled to)"으로 지칭되는 것은 중간에 다른 구성 요소를 개재하지 않은 것을 나타낸다. "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 개시물을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)." 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성 요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성 요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 구성 요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성 요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다.
본 실시 예에 의한 토크 백터링 장치에 대해 도면을 참조하여 설명한다.
참고로 도 1은 본 실시 예에 의한 토크 백터링 장치의 단면 사시도이고, 도 2는 본 실시 예에 의한 토크 백터링 장치의 종 단면도이며, 도 3은 본 실시 예에 의한 토크 백터링 장치가 시동 오프될 경우 작동 상태를 도시한 단면도이고, 도 4는 본 실시 예에 의한 토크 백터링 장치에 예압이 가해진 상태를 도시한 단면도이며, 도 5는 본 실시 예에 의한 토크 백터링 장치가 토크 백터링 기능이 수행되는 상태를 도시한 단면도이다.
첨부된 도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 실시 예에 의한 토크 백터링 장치는 차량에 구비된 피니언 기어에서 발생된 구동력을 후륜으로 전환하는 드리븐 기어 유닛(100)과, 상기 드리븐 기어 유닛(100)과 동력 전달되도록 결합된 인풋 샤프트(200)와, 상기 인풋 샤프트(200)의 내측에 위치된 클러치 유닛(300)과, 소정의 구간에서 동력 전달이 해제되는 홈부(420)가 형성된 아웃풋 샤프트(400)와, 상기 클러치 유닛(300)과 축 방향에서 마주보며 위치되고, 지지 부재(500)에 의해 탄성적으로 지지되는 메인 플레이트(600) 및 상기 인풋 샤프트(200)와 상기 아웃풋 샤프트(400)의 축 방향에서 이동 가능하게 결합되고, 가압 유닛(700)에 의해 가압 되어 이동될 때 상기 클러치 유닛(300)으로 상기 메인 플레이트(600)를 가압 시켜 상기 인풋 샤프트(200)와 상기 아웃풋 샤프트(400)의 선택적인 체결을 도모하는 스위칭 플레이트(800)를 포함한다.
그리고 상기 스위칭 플레이트(800)는 상기 차량의 시동이 오프(off)될 경우 상기 인풋 샤프트(200)와 상기 아웃풋 샤프트(400)가 체결되어 상기 아웃풋 샤프트(400)로 록킹된 구속력을 전달할 수 있어 후륜의 좌우측 휠을 브레이킹 된 상태로 유지 가능하게 하여 주차시에 안정적인 차량의 브레이킹을 유지시킬 수 있다.
상기 스위칭 플레이트(800)는 상기 가압 유닛(700)에 의해 가압 될 경우 상기 홈부(420)의 위치에서 상기 메인 플레이트(600)와 접촉이 이루어지고, 상기 가압 유닛(700)에 의해 가압이 해제될 경우 상기 지지 부재(500)의 탄성 복원력에 의해 상기 홈부(420)에서 결합 해제되어 축 방향에서 이동이 이루어지게 된다.
상기 아웃풋 샤프트(400)는 후술할 스위칭 플레이트(800)와 동력 전달이 선택적으로 체결 되거나 체결 해제되는 곳으로 시동의 오프(off) 또는 온(on) 상태에 따라 동력 전달이 선택적으로 이루어진다.
특히 본 실시 예는 시동의 유무에 따라 후술할 스위칭 플레이트(800)의 이동에 의해 차량의 후륜을 구속하여 주차 브레이킹 상태를 유지할 수 있고, 평상시 시동이 온(on) 된 상태일 경우에는 인풋 샤프트(200)와 아웃풋 샤프트(400) 및 클러치 유닛(300)을 통해 토크 백터링 기능을 안정적으로 구현할 수 있다.
아웃풋 샤프트(400)에 형성된 홈부(420)는 도면 기준으로 외측 축 방향 후단부에서 이격된 위치에 소정의 길이와 깊이로 형성된다.
상기 아웃풋 샤프트(400)는 스위칭 플레이트(800)의 위치에 따라 인풋 샤프트(200)와 체결 또는 체결 해제가 이루어진다. 일 예로 상기 스위칭 플레이트(800)는 시동이 오프된 상태에서 후륜을 브레이킹 가능한 상태로 유지시키도록 초기 위치가 축 방향 후단부에 위치되므로 점선의 화살표 도시된 바와 같이 인풋 샤프트(200)와 상기 아웃풋 샤프트(400)가 스위칭 플레이트(800)를 매개로 서로 간에 결합된 상태가 유지되어 상기 아웃풋 샤프트(400)로 록킹된 구속력을 전달할 수 있어
또한 시동이 온 될 경우 상기 스위칭 플레이트(800)가 축 방향 후단부에서 홈부(420)를 경유하여 전단부로 이동되어 후술할 메인 플레이트(600)와 면접촉되어 클러치 유닛(300)을 가압할 수 있다.
상기 메인 플레이트(600)는 도면에 도시된 단면 형태로 이루어지고, 후술할 지지 부재(500)에 의해 클러치 유닛(300)과 스위칭 플레이트(800) 사이에 위치된다.
메인 플레이트(600)는 가압 유닛(700)에 의해 이동된 스위칭 플레이트(800)와 면접촉이 이루어진 후에 클러치 유닛(300)과 직접적인 면접촉이 이루어지는 구성품에 해당된다.
상기 클러치 유닛(300)은 다수개의 단위 클러치 판이 축 방향에서 겹쳐진 상태로 조립되어 구동력이 전달되는 곳으로 가압 유닛(700)에 의해 가압되는 압력에 따라 가해지는 토크가 변동된다.
메인 플레이트(600)는 링 형태로 이루어진 구성품으로 반경 방향 외측에 단턱진 제1 단턱부(602)와, 상기 메인 플레이트(600)의 반경 방향 내측에 단턱진 제2 단턱부(604)를 포함한다.
상기 지지 부재(500)는 상기 메인 플레이트(600)에 대한 가압력이 해제될 경우 상기 메인 플레이트(600)를 최초 위치로 복귀시키기 위한 탄성 복원력이 발생되도록 상기 제1 단턱부(602)에 구비된 제1 지지 부재(510)와, 상기 스위칭 플레이트(800)가 상기 가압 유닛(700)에 의해 가압된 이후에 가압 전 위치로 원위치 되는 반발력이 발생되도록 상기 제2 단턱부(604)에 구비된 제2 지지 부재(520)를 포함한다.
상기 제1,2 지지 부재(510, 520)는 모두 인풋 샤프트(200)와 아웃 풋 샤프트(400)의 축 방향에서 탄성 변형되는 스프링이 사용되며 특별히 도면에 도시된 스프링으로 한정하지 않는다.
제1 지지 부재(510)는 메인 플레이트(600)가 초기 위치로 리턴(원위치) 되기 위해 구비되고, 제2 지지 부재(520)는 스위칭 플레이트(800)의 리턴을 위해 구비된다.
상기 스위칭 플레이트(800)가 가압 유닛(700)에 의해 가압 될 경우 상기 제2 지지 부재(520)가 우선적으로 탄성 압축되고, 상기 제1 지지 부재(510)는 상기 스위칭 플레이트(800)가 메인 플레이트(600)와 면접촉될 경우에 축 방향에서 탄성 압축된다.
상기 제1 지지 부재(510)는 상기 제2 지지 부재(520) 보다 스프링 상수(K)가 크게 형성되므로 상기 제2 지지 부재(520)가 탄성 압축이 보다 용이 해진다.
이 경우 스위칭 플레이트(800)가 상기 메인 플레이트(600)를 향해 축 방향에서 이동될 경우 보다 용이하게 이루어지고, 클러치 유닛(300)과 면접촉되는 메인 플레이트(600)는 제1 지지 부재(510)의 스프링 상수에 따라 압축력이 조절된다.
상기 제2 지지 부재(520)는 상기 스위칭 플레이트(800)의 반경 방향 내측과 지지된 상태가 유지되고, 상기 가압 유닛(700)은 상기 스위칭 플레이트(800)의 축 방향 외측 중앙에 구비된 베어링 부(20)와 맞물린 상태가 유지된다.
베어링 부(20)는 일 예로 스러스트 베어링이 사용되고 상기 가압 유닛(700)의 추력을 상기 스위칭 플레이트(800)에 전달하여 안정적인 작동을 가능하게 한다.
상기 인풋 샤프트(200)에는 상기 제1 지지 부재(510)가 상기 메인 플레이트(600)에 의해 가압 될 때 발생되는 반력을 지지하기 위한 지지 링(10)이 삽입된다.
상기 지지 링(10)은 제1 지지 부재(510)가 축 방향에서 압축될 때 이탈 및 변형을 방지하여 장기간 사용되는 경우에도 안정적인 작동을 가능하게 할 수 있다.
상기 아웃풋 샤프트(400)에는 외주면에 축 방향을 따라 제1 스플라인(S1)이 형성되고, 상기 스위칭 플레이트(800)에는 상기 제1 스플라인(S1)과 치형 결합되는 제2 스플라인(S2)이 형성되며, 상기 스위칭 플레이트(800)가 상기 메인 플레이트(600)를 향해 상기 가압 유닛(700)에 의해 이동될 경우 상기 홈부(420)를 제외한 구간에서 서로 간에 스플라인 결합이 이루어진다.
상기 인풋 샤프트(200)에는 내측 축 방향에 제3 스플라인(S3)이 형성되고, 상기 메인 플레이트(600)에는 외측 축 방향에 상기 제3 스플라인(S3)과 스플라인 결합되는 제4 스플라인(S4)이 형성된다.
이 경우 상기 메인 플레이트(600)가 축 방향에서 인풋 샤프트(200)를 따라 안정적으로 이동할 수 있어 작동 안정성이 향상된다.
스위칭 플레이트(800)는 축 방향에서 이동되기 위해 제2 스플라인(S2)이 형성되어 있어 전술한 아웃풋 샤프트(400)의 제1 스플라인(S1)과 결합되어 가압 유닛(700)에 의해 안정적으로 이동될 수 있다.
상기 홈부(420)에는 스플라인이 미 형성되어 있어 인풋 샤프트(200)와 아웃풋 샤프트(400)의 체결이 선택적으로 해제되나 소정의 압력으로 도 4에 도시된 바와 같이 예압이 걸리는 상태가 유지된다. 상기 예압 상태는 스위칭 플레이트(800)가 가압 유닛(700)에 의해 소정의 압력으로 가압되어 홈부(420)에 위치하게 되고, 메인 플레이트(600)와 면접촉되는 위치까지 이동된다.
첨부된 도 5를 참조하면, 가압 유닛(700)이 스위칭 플레이트(800)를 축 방향에서 화살표 방향으로 추가로 가압할 경우 소정의 가압력이 가해지면서 클러치 유닛(300)과 치형 결합된 아웃풋 샤프트(400)로 구동력이 전달되어 가변적인 토크 백터링 기능이 수행된다.
본 발명의 다른 실시 예에 의한 토크 백터링 장치에 대해 도면을 참조하여 설명한다.
첨부된 도 6을 참조하면, 본 실시 예에 의한 토크 백터링 장치는 차량에 구비된 피니언 기어에서 발생된 구동력을 후륜으로 전환하는 드리븐 기어 유닛(100)과, 상기 드리븐 기어 유닛(100)과 동력 전달되도록 결합된 인풋 샤프트(200)와, 상기 인풋 샤프트(200)의 내측에 위치된 클러치 유닛(300)과, 소정의 구간에서 동력 전달이 해제되는 홈부(420)가 형성된 아웃풋 샤프트(400)와, 상기 인풋 샤프트(200)와 상기 아웃풋 샤프트(400)의 축 방향에서 이동 가능하도록 상기 클러치 유닛(300)과 축 방향에서 마주보며 상기 홈부(420)를 경유하여 일체로 연장되며, 가압 유닛(700)에 의해 가압 되어 이동될 때 상기 인풋 샤프트(200)와 상기 아웃풋 샤프트(400)의 선택적인 체결을 도모하는 스위칭 플레이트(8000)가 구비된다.
그리고 상기 스위칭 플레이트(8000)를 탄성적으로 지지하는 지지 부재(500)를 포함하되, 상기 스위칭 플레이트(8000)는 상기 차량의 시동이 오프(off)될 경우 상기 인풋 샤프트(200)와 상기 아웃풋 샤프트(400)와 체결되어 상기 후륜의 좌우측 휠을 브레이킹 된 상태로 유지 가능하게 한다.
본 실시 예는 전술한 실시 예와 다르게 메인 플레이트(600)를 사용하지 않고 스위칭 플레이트(8000)를 사용하는 이유는 가압 유닛(700)의 작동에 따른 응답성과 신속성이 향상되기 때문이다.
즉 스위칭 플레이트(800)가 메인 플레이트(600)의 역할도 할 수 있어 가압 유닛(700)이 작동될 경우 즉시 클러치 유닛(300)과 면접촉되거나, 소정의 압력으로 상기 클러치 유닛(300)을 가압할 수 있어 가변적인 토크 백터링 기능을 수행할 수 있다
본 실시 예는 차량의 시동이 오프(off)될 경우 상기 스위칭 플레이트(800)가 아웃풋 샤프트(400)와 체결됨으로써 인풋 샤프트(200)에서 상기 아웃풋 샤프트(400)로 록킹된 구속력을 전달할 수 있다.
이 경우 후륜의 좌우측 휠을 브레이킹 된 상태로 유지 가능하게 하여 주차시에 안정적인 차량의 브레이킹을 유지시킬 수 있다.
지지 부재(500)는 스위칭 플레이트(8000)가 상기 가압 유닛(700)에 의해 가압된 이후에 가압 전 위치로 원위치 되는 반발력이 발생되도록 구비된다.
이상, 본 발명의 일 실시 예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.
100 : 드리븐 기어 유닛
200 : 인풋 샤프트
300 : 클러치 유닛
400 : 아웃풋 샤프트
420 : 홈부
500 : 지지 부재
510, 520 : 제1,2 지지 부재
600 : 메인 플레이트
602, 604 : 제1,2 단턱부
700 : 가압 유닛
800 : 스위칭 플레이트

Claims (10)

  1. 차량에 구비된 피니언 기어에서 발생된 구동력을 후륜으로 전환하는 드리븐 기어 유닛(100);
    상기 드리븐 기어 유닛(100)과 동력 전달되도록 결합된 인풋 샤프트(200);
    상기 인풋 샤프트(200)의 내측에 위치된 클러치 유닛(300);
    소정의 구간에서 동력 전달이 해제되는 홈부(420)가 형성된 아웃풋 샤프트(400);
    상기 클러치 유닛(300)과 축 방향에서 마주보며 위치되고, 지지 부재(500)에 의해 탄성적으로 지지되는 메인 플레이트(600); 및
    상기 인풋 샤프트(200)와 상기 아웃풋 샤프트(400)의 축 방향에서 이동 가능하게 결합되고, 가압 유닛(700)에 의해 가압 되어 이동될 때 상기 클러치 유닛(300)으로 상기 메인 플레이트(600)를 가압 시켜 상기 인풋 샤프트(200)와 상기 아웃풋 샤프트(400)의 선택적인 체결을 도모하는 스위칭 플레이트(800)를 포함하되,
    상기 스위칭 플레이트(800)는 상기 차량의 시동이 오프(off)될 경우 상기 인풋 샤프트(200)와 상기 아웃풋 샤프트(400)와 체결되어 상기 후륜에 구비된 좌우측 휠을 브레이킹 된 상태로 유지 가능하게 하는 토크 백터링 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 아웃풋 샤프트(400)에는 외주면에 축 방향을 따라 제1 스플라인(S1)이 형성되고, 상기 스위칭 플레이트(800)에는 상기 제1 스플라인(S1)과 치형 결합되는 제2 스플라인(S2)이 형성되며,
    상기 스위칭 플레이트(800)가 상기 메인 플레이트(600)를 향해 상기 가압 유닛(700)에 의해 이동될 경우 상기 홈부(420)를 제외한 구간에서 서로 간에 스플라인 결합이 이루어지는 토크 백터링 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 인풋 샤프트(200)에는 내측 축 방향에 제3 스플라인(S3)이 형성되고, 상기 메인 플레이트(600)에는 외측 축 방향에 상기 제3 스플라인(S3)과 스플라인 결합되는 제4 스플라인(S4)이 형성된 것을 토크 백터링 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 스위칭 플레이트(800)는 상기 가압 유닛(700)에 의해 가압 될 경우 상기 홈부(420)의 위치에서 상기 메인 플레이트(600)와 접촉이 이루어지고, 상기 가압 유닛(700)에 의해 가압이 해제될 경우 상기 지지 부재(500)의 탄성 복원력에 의해 상기 홈부(420)에서 결합 해제되어 축 방향에서 이동이 이루어지는 토크 백터링 장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 메인 플레이트(600)는 반경 방향 외측에 단턱진 제1 단턱부(602);
    상기 메인 플레이트(600)의 반경 방향 내측에 단턱진 제2 단턱부(604)를 포함하는 토크 백터링 장치.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 지지 부재(500)는 상기 메인 플레이트(600)에 대한 가압력이 해제될 경우 상기 메인 플레이트(600)를 최초 위치로 복귀시키기 위한 탄성 복원력이 발생되도록 상기 제1 단턱부(602)에 구비된 제1 지지 부재(510);
    상기 스위칭 플레이트(800)가 상기 가압 유닛(700)에 의해 가압된 이후에 가압 전 위치로 원위치 되는 반발력이 발생되도록 상기 제2 단턱부(604)에 구비된 제2 지지 부재(520)를 포함하는 토크 백터링 장치.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 제1 지지 부재(510)는 상기 제2 지지 부재(520) 보다 스프링 상수(K)가 큰 것을 특징으로 하는 토크 백터링 장치.
  8. 제6 항에 있어서,
    상기 제2 지지 부재(520)는 상기 스위칭 플레이트(800)의 반경 방향 내측과 지지된 상태가 유지되고, 상기 가압 유닛(700)은 상기 스위칭 플레이트(800)의 축 방향 외측 중앙에 구비된 베어링 부(20)와 맞물린 상태가 유지되는 토크 백터링 장치.
  9. 제6 항에 있어서,
    상기 인풋 샤프트(200)에는 상기 제1 지지 부재(510)가 상기 메인 플레이트(600)에 의해 가압 될 때 발생되는 반력을 지지하기 위한 지지 링(10)이 삽입된 토크 백터링 장치.
  10. 차량에 구비된 피니언 기어에서 발생된 구동력을 후륜으로 전환하는 드리븐 기어 유닛(100);
    상기 드리븐 기어 유닛(100)과 동력 전달되도록 결합된 인풋 샤프트(200);
    상기 인풋 샤프트(200)의 내측에 위치된 클러치 유닛(300);
    소정의 구간에서 동력 전달이 해제되는 홈부(420)가 형성된 아웃풋 샤프트(400);
    상기 인풋 샤프트(200)와 상기 아웃풋 샤프트(400)의 축 방향에서 이동 가능하도록 상기 클러치 유닛(300)과 축 방향에서 마주보며 상기 홈부(420)를 경유하여 일체로 연장되며, 가압 유닛(700)에 의해 가압 되어 이동될 때 상기 인풋 샤프트(200)와 상기 아웃풋 샤프트(400)의 선택적인 체결을 도모하는 스위칭 플레이트(8000);
    상기 스위칭 플레이트(8000)를 탄성적으로 지지하는 지지 부재(500)를 포함하되,
    상기 스위칭 플레이트(8000)는 상기 차량의 시동이 오프(off)될 경우 상기 인풋 샤프트(200)와 상기 아웃풋 샤프트(400)와 체결되어 상기 후륜에 구비된 좌우측 휠을 브레이킹 된 상태로 유지 가능하게 하는 토크 백터링 장치.
KR1020210077666A 2021-06-15 2021-06-15 토크 백터링 장치 KR102561412B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210077666A KR102561412B1 (ko) 2021-06-15 2021-06-15 토크 백터링 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210077666A KR102561412B1 (ko) 2021-06-15 2021-06-15 토크 백터링 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20220168087A true KR20220168087A (ko) 2022-12-22
KR102561412B1 KR102561412B1 (ko) 2023-07-28

Family

ID=84578304

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210077666A KR102561412B1 (ko) 2021-06-15 2021-06-15 토크 백터링 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102561412B1 (ko)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101872154B1 (ko) * 2017-03-21 2018-06-27 현대위아 주식회사 차량용 구동 전환장치
KR20190001539A (ko) * 2017-06-26 2019-01-04 도요타 지도샤(주) 차량용 동력 전달 장치
JP2019038378A (ja) * 2017-08-25 2019-03-14 株式会社ジェイテクト 4輪駆動車及び4輪駆動車の制御方法
KR101982690B1 (ko) * 2016-10-06 2019-05-27 도요타 지도샤(주) 차량을 위한 차동 제한 장치
KR102145106B1 (ko) 2018-10-16 2020-08-14 현대위아 주식회사 자동차용 토크 벡터링 시스템

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101982690B1 (ko) * 2016-10-06 2019-05-27 도요타 지도샤(주) 차량을 위한 차동 제한 장치
KR101872154B1 (ko) * 2017-03-21 2018-06-27 현대위아 주식회사 차량용 구동 전환장치
KR20190001539A (ko) * 2017-06-26 2019-01-04 도요타 지도샤(주) 차량용 동력 전달 장치
JP2019038378A (ja) * 2017-08-25 2019-03-14 株式会社ジェイテクト 4輪駆動車及び4輪駆動車の制御方法
KR102145106B1 (ko) 2018-10-16 2020-08-14 현대위아 주식회사 자동차용 토크 벡터링 시스템

Also Published As

Publication number Publication date
KR102561412B1 (ko) 2023-07-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2137422B1 (en) Idle-able power transfer unit
US8961369B2 (en) Torque transfer unit with integrated electric drive motor
US8177673B2 (en) Compact transmission preventing a vehicle from moving backward on a slope
WO2011030689A1 (ja) 電気自動車
CN103821928A (zh) 具有驻车锁止的换挡装置及其激活方法
US6530447B2 (en) Two-wheel drive/four-wheel drive switching device for a vehicle
KR100425278B1 (ko) 원웨이 클러치
US7090608B2 (en) Wheel transmission
US11964641B2 (en) Electronic parking brake
EP1818558B1 (en) Motor drive transmission control for automotive vehicle
US20230012601A1 (en) Electronic parking brake
KR102561412B1 (ko) 토크 백터링 장치
US6585094B2 (en) Power transmission apparatus
JP5498707B2 (ja) 複合式差動制限装置
KR20200023263A (ko) 차량 구동 장치, 차량 구동 방법 및 이를 포함하는 차량
US4685352A (en) Power distributing mechanism
US20020046893A1 (en) Two/four-wheel drive switching device for vehicle
KR102206579B1 (ko) 기어박스 내의 결합 장치를 제어하는 방법
KR102445396B1 (ko) 사륜 구동 장치
US20240077122A1 (en) Braking system with threaded connection
JP2011102112A (ja) 電気自動車
JPH01301415A (ja) 4輪駆動車
JP4021171B2 (ja) 2輪4輪駆動切換え装置
KR100252233B1 (ko) 자동차의클러치
JPH0723324Y2 (ja) 作業車の制動装置

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant