KR890000272B1 - 차량용동력 전달장치 - Google Patents

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내용 없음.

Description

차량용동력 전달장치

제1도∼제6도는 본 발명의 제1실시예로서의 동력전달장치를 도시한 것으로서 제1도는 본 장치를 장비한 차량의 동력계를 도시한 개략구성도.

제2도는 그 요부를 도시한 종단면도.

제3도는 그 오일 펌프를 위한 유압회로도.

제4도는 그 릴리이프 밸브 부근을 도시한 종단면도.

제5도는 그 오일 펌프의 요부를 도시한 모식도.

제6도는 그 작용을 설명한 그래프.

제7도는 본 발명의 제2실시예를 도시한 유압회로도.

제8조는 본 발명의 제3실시예를 도시한 종단면도.

제9도는 본 발명의 제4실시예를 도시한 종단면도.

제10도는 본 발명의 제5실시예의 요부를 도시한 종단면도.

제11도는 제5실시예의 오일펌프의 요부를 도시한 모식도.

제12도는 제5실시예의 릴리이프 밸브를 도시한 종단면도.

제13도는 본 발명의 제6실시예를 도시한 종단면도.

제14도는 제6실시예의 유압회로도.

제15도는 제6실시예의 작용을 설명하는 그래프.

제16도는 제7실시예를 도시한 차량의 동력계의 개략 구성도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 엔진 2 : 변속기

3 : 추동기어 5, 6 : 전류

8, 8' : 축케이스

13 : 제1회전축을 구성하는 전륜출력축

16 : 제2회전축을 구성하는 후륜출력축 15 : 동력전달장치

17, 18 : 후륜 23 : 전륜용 차동기구

37 : 후륜용 차동기구 50 : 오일펌프

51 : 유압회로 52 : 변속기 케이스

53 : 클러치 기구 55 : 유압제어수단

54 : 제1유압회로 56 : 제2유압회로

57, 58 : 펌프 케이스 59 : 이너기어

61 : 아우터기어 65 : 피스톤

71 : 유실(油室) 73 : 클러치판

75 : 압력판

77 : 부세기구로서의 환(環)형상스프링

123 : 릴리이프 밸브 127 : 오리피스

T : 동력전달계

본 발명은 차량의 전륜 및 후륜을 동일한 엔진으로 구동할 경우의 동력전달 장치에 관한 것이다.

종래부터, 예를들면 전륜구동 베이스(FF 베이스)의 차량에 있어서는, 후륜의 구동연결을 유압작동 클러치의 결합으로 달성할수 있도록 한것이 여러가지 개발되어 있다.

그리고, 이러한 클러치를 작동시키기 위하여, 오일펌프를 별체로 착설(이 오일펌프로서는 전동 오일펌프나 자동변속기용 오일펌프가 사용됨)하여, 이 오일펌프의 토출압을 적절하게 조정하여 클러치에 공급해서, 후륜에의 구동력 전달을 제어하게 되어 있다.

그러나, 종래의 이와같은 차량용 동력전달 장치에서는, 오일펌프를 별체로해서 착설하지 않으면 안되는 외에, 오일펌프의 토출압 조정을 위한 수단이 복잡해진다고하는 문제점이 있다.

본 발명은, 이와같은 문제점을 해결할려고 한것으로서, 간단한 구성이고, 또한 오일펌프로부터의 토출압의 자동조절을 간소한 구성으로 행하도록한 차량용 동력전달장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

이 때문에, 본 발명의 차량용 동력전달 장치는, 변속기가 연결된 엔진으로부터의 구동력을 차량의 전륜에 전달하는 제 1회전축과 상기 구동력을 후륜에 전달하는 제2회전축과의 회전속도차에 의해서 구동되고 동회전 속도에 따른 토출압을 토출하는 오일펌프, 상기 제1회전축과 제2회전축과의 사이에 개재해서 장치됨과 동시에 상기 오일펌프의 토출압에 의해 상기 양회전축을 접합시키는 클러치기구, 상기 오일펌프로부터 상기클러치 기구에 토출압을 공급하는 유압회로, 동유압회로에 착설되어 토출압을 제어하고 상기 클러치 기구의 접합력을 조정하는 유압제어 수단을 갖춘것을 요지로 한것이다.

상술한 구성에 의해, 상기의 제1회전축과 제2회전축과의 사이에 회전속도차가 발생하면, 상기 오일펌프로부터는 상기 회전속도차에 따른 토출압이 토출되고, 이 토출압이 상기 클러치 기구에 공급되어서, 동클러치 기구가 작동해서 상기 제1회전축과 제2회전축이 결합된다. 또한 상기 유압제어수단에 의해서 상기 클러치 기구에 공급되는 유압이 제어되고 상기 제1회전축과 제2회전축과의 결합율이 이에 따라서 제어된다. 이에의해서 전륜쪽과 후륜쪽으로의 동력의 배분이 제어된다. 또 오일펌프와 클러치 기구가 인접해서 배설되어, 장치 전체가 간단하게 구성된다.

이하에, 도면에 의해 본 발명의 실시예에 대해서 설명하면, 제1도∼제6도는 본 발명의 일실시예로서의 차량용 동력전달 장치를 도시한 것이고, 전륜 및 후륜을 동일한 엔진으로 구동할 수 있는 파아트타임식 4륜 구동차의 동력전달 장치에 관한 것이다.

제1도에 도시한 바와같이 크랭크축이 차폭방향으로 연재(延在)해서 배치된 가로로 놓은 엔진(1)에 동력전달계(T)를 구성하는 변속기(2)가 연결되고, 이 변속기(2)의 차폭방향으로 연재해서 배설된 출력축(3)에 고착된 구동기어(또는 4속 아운터기어) (4)데는 제1회전축을 구성하는 축케이스(8), (8')와 일체인 기어(9)가 맞물려 있다.

상기 축케이스(8) (8')는, 보울트(11)에 의해 연결되고, 그리고, 이 기어(9)부착 축케이스(8), (8')에는 전륜구동용의 축(13) (이하, "전륜출력축"(13)이라함)이 스플라인 감합하고 있으며, 이 전륜출력축(13)과 축케이(8), (8')로 상기의 제1회전축을 구성한다.

이와같이해서, 동력전달계(T)로부터의 동력이 항상 제1회전축에 전달되게 되어있다.

또, 본 동력장치(15)가, 제1회전축을 구성하는 축케이스(8), (8')와, 후륜(17), (18)에 구동력을 전달하는 제2회전축을 구성하는 후륜구동용의 축(19) (이하, "후륜구동축"(19)이라함)과의 사이에 개재해서 장치되어 있다.

전륜출력축(13)에는 기어(21)가 부착되어 있으며, 이 기어(21)는 전륜용 차동기구(23)의 링기어(25)에 맞물려 있다. 이것에 의해 전륜출력축(13)으로부터의 토오크는, 전륜용 차동기구(23)에서 분할되어 좌우의 전륜구동축(27), (29)에 전달되고, 전륜(5), (6)을 회전구동 한다.

또, 후륜출력축(19)은 베벨기어기구(31)를 개재해서 추진축(33)에 연결되어 있으며, 이 추진축(33)의 후부(後部)의 베벨기어(35)가 후륜용 차동기구(37)의 링기어(39)에 맞물려 있다. 이것에 의해 후륜출력축(19)으로부터의 토오크는, 후륜용 차동기구(37)에서 분할되어 좌우의 후륜구동축(43), (45)에 전달되어서 후륜(17), (18)을 회전구동 한다.

상기 동력전달장치(15)는, 축케이스(8), (8')한층더 나아가서는 전륜출력축(13)과 후륜출력축(19)과의 회전속도차에 의해서 구동되고 이 회전 속도차에 따른 압력으로 오일을 토출하는 기어식 오일펌프(50)와, 이 오일펌프(50)로부터의 토출유를 유압회로(51)를 개재해서 받음으로서 전륜 출력축(13)쪽과 후륜 출력축(19)쪽과의 결합도를 조정하여 상기 회전속도차를 억제하는 클러치 기구(53)를 갖추어서 구성되고, 또, 유압회로(51)에는 유압 제어수단(55)이 개재해서 장치되어 있다.

다음에 이들 오일펌프(50)나 클러치기구(53)의 구조 및 배설상태에 대해서 설명한다.

제2도에 도시한 바와같이, 오일펌프(50), 클러치기구(53)는 변속기(2)가 배설되는 변속기 케이스(52)내에 일체가 되어서 배설되어 있다. 상기 축케이스(8')에는, 펌프케이스(57)가 스플라인 감합하고 있으며, 이 펌프케이스(57)의 외경쪽에 클러치 기구(53)가 착설되어 있고, 펌프케이스(57)의 내경쪽에는 오일펌프(50)가 착설되어 있다.

오일펌프(50)로는 예를들면, 크레센트(Crecent)가 없는 안이빨기어펌프(로우터 펌프)가 사용되고, 이 오일펌프(50)는, 후륜 출력축(19)에 스플라인 감합한 바깥니빨기어(피니언)로서의 이너기어(59)와, 이 이너기어(59)와, 이 이너기어(59)와 맞물리지만, 이 이너기어(59)와 편심된 위치에 배설되는 안이빨기어(internal gear)로서의 아우터기어(61)를 갖추고 있으며, 이너기어(59)및 아우터기어(61)는, 그 이빨모양이 하이포사이클로이드 곡선을 이루도록 형성되어서, 펌프케이스(57), (58)에 착설된다.

또한 펌프케이스(58)는 보울트(63)로 펌프케이스(57)에 고정되어 있고, 펌프케이스(57), (58)에 의해서 펌프본체를 형성하고 있다.

동펌프 케이스(58)의 외주에는 제2도에 도시한 바와같이, 환(環) 형상의 단부(段部) (58a)가 형성되어 있으며, 이 단부(58a)에는, 클러치기구(53)를 구성하는 환형상 피스톤(65)이 끼워넣어져 있다. 이것에 의해 이 피스톤(65)과 실린더(67) (펌프케이스(58) 및 슬리이브(69)와의 사이에, 유실(油室) (71)이 형성되게 되며, 또, 클러치기구(53)는 클러치 허브로서의 펌프케이스(57), (58)의 외주부에 스플라인 계합하는 복수개(여기서는, 4개)의 환상클러치판(73)과, 후륜출력축(19)에 계합한 클러치링(67)으로서의 슬리이브(69)의 내주부에 스플라인 계합하는 복수개의 압력판(75)을 갖추고 있으며, 클러치판(73)과 압력판(75)과는 교회로 배설되어서, 마찰결합요소를 구성하고 있다. 또, 클러치기구(53)의 유실(71)에는, 실린더(67)의 내벽(67a)과 피스톤(65)과의 사이에, 부세수단으로서의 환형상 스프링(77)이 개재해서 장치되고, 피스톤(65)에 미리 압력판(75)에 접촉하는 방향의 부세력(초기 제한 토오크)를 부여하고 있다.

또한, (79)는 후륜출력축(19)의 단부에 형성된 오일 흡입구(81)에 착설된 필터이다. 또,(83)은 클러치판(73), 압력판(75)의 스토퍼부재이고,(85)는 실린더(67)의 스토퍼 부재이다.

이하에 유압회로(51)에 대해서 설명한다.

유압회로(51)는 기름이 모인 변속기 케이스(52)안과 오일펌프(50)를 연통하는 제1유압회로(54)와, 오일펌프(50)와 클러치 기구등 연통하는 제2유압회로(56)로 구성된다.

오일펌프(50)에는, 제3도에 도시한 바와같이, 2개의 포오트(101), (103)가 형성되어 있지만, 한쪽의 포오트(101)는, 제1유로(油路)인 유로(105), 제1흡입 체크 밸브인 체크밸브(107)및 흡입유로(109)를 개재해서 후륜출력축(19)의 축단부에 개구하는 오일흡입구(81)에 연통 접속됨과 동시에 제3유로인 유로(111)및 제1토출 체크밸브인 체크밸브(113)를 개재해서 토출유로(115)에 연통접속되어 있으며, 다른쪽의 포오트(103)는 제2유로인 유로(106), 제2흡입체크밸브인 체크밸브(108) 및 흡입유로(109)를 개재해서 오일 흡입구(81)에 연통접속됨과 동시에, 제4유로인 유로(112)및 제2토출체크밸브인 체크밸브(114)를 개재해서 토출유로(116)에 연통접속되어 있다.

또, 홉입유로(109)와, 클러치 기구(53)의 유실(71)로 연통하는 유로(119)와의 사이에는, 스프링(121)에 의해서 개방압력이 설정된 릴리이프밸브(123) 유로(125)가 개재해서 장치되어 있다.

상기 유로(105), (106), (109)에 의해 제1유압회로(54)를 형성하고, 상기 유로(111), (112), (115), (116)에 의해 제2유압회로(56)를 형성하고 있다.

또, 유실(71)로부터, 클러치기구(53)의 피스톤(65)에 천설된 죄임수단인 오리피스(127)가 붙은 대기개방유로(129)가 분리되어 있다. 또, 동유로(129)는 클러치판(73), 압력판(75)으로 지향해서 착설되고, 오일은 유로(129)로부터 클러치판(73), 압력판(75)을 향해서 배출된다. 상기 릴리이프밸브(123)와 오일피스(127)에 의해서 유압제어 수단(55)을 구성하고 있다. (131)은 제4도에 도시한 바와같이 릴리이프 밸브(123)를 펌프케이스(58)에 지지되는 플러그이며 펌프케이스(58)에 나사결합되어 있다.

이상 설명한 포오트(101), (103), 유로(105), (106), (109), (111), (112), (115), (116), (119), 릴리이프 밸브(123), 체크밸브(107), (108), (113), (114)는 펌프케이스(58)의 내부에 형성되어 있다.

본 발명의 실시예로서의 차량용 동력전달 장치는 상술한 바와같이 구성되어 있으며, 이하에 그 동작을 설명한다.

전륜 출력축(13)쪽과 후륜출력축(19)쪽과의 사이에 회전 속도차가 발생하여, 속기어(59)가 화살표(a)방향으로 회전하면, 오일이, 오일흡입구(81), 유로(109), 체크밸브(108), 유로(106)를 경유해서 포오트(103)로 흡입된후, 포오트(101), 유로(111), 체크밸브(113)를 경유해서 유로(115)에서 토출된다.

이때의 토출압 특성은 제6도에 부호(A)로 도시한 바와같이 된다.

역으로, 속기어(59)가 화살표(b)방향으로 회전하면, 오일은, 오일흡입구(81), 유로(109), 체크밸브(107), 유로(105)를 경유해서, 포오트(101)로 흡입된후, 포오트(103), 유로(112), 체크밸브(114)를 경유해서 유로(116)로부터 토출된다. 이때의 토출압 특성도 제6도에 부호(A)로 도시한 바와같이 된다.

또한, 특성(A)에 있어서, 회전속도차가 어떤값 이상이 되면, 토출압의 상승이 거의 없어지는 것은, 토출압이 각 소정치 이상에서, 릴리이프밸브(123)가 열려지기 때문이다.

또, 특성(A)에 있어서의 릴리이프 밸브(123)가 열리기전의 특성부분은, 오리피스(127)의 작용에의해, 회전속도차의 2숭에 비례하고 있다.

여기서, 릴리이프 밸브(123)의 열림특성이나 오리피스(127)의 죄임 정도를 적정하게 설정하고 있으므로, 특성(A)을 소망의 것으로 할수 있다.

이와같이 적정하게 설정된 토출특성을 가진 유압이 유식(71)로 공급되어서, 피스톤(65)을 밀어내면 클러치(73), 압력판(75)이 상호 밀착되어져서, 펌프 케이스(57)와 슬리이브(69), 즉 전륜출력축(13)쪽과 후륜출력축(19)쪽이 계합된다. 이때 오일펌프(50)의 토출압 특성이 설정되어 있기 때문에 피스톤(65)을 밀어내는 힘 이동 특성에 따라서 변하므로, 클러치 기구(53)의 계합도, 즉 토오크 전달도도 이에 따라서 변한다.

그러나, 전륜출력축(13)에는, 제1도에 도시한 바와같이, 기어(21)가 부착되어 있으며, 이 기어(21)는 전륜용 차동기구(23)의 링기어(25)에 맞물려 있다. 이것에 의해 전륜출력축(13)으로부터의 토오크는, 전륜용차동기구(23)에서 분할되어 좌우의 전륜축(27), (29)에 전달되어서, 전륜(5), (6)을 회전구동한다.

또, 후륜출력축(19)은 베벨기어 기구(31)를 개재해서 추진축(33)에 연결되어 있으며, 이 추진축(33)의 베벨기어(35)가 후륜용 차동기구(37)의 링기어(39)에 맞물려 있다. 이것에 의해 후륜출력축(19)으로부터의 토오크는, 후륜용 차동기구(37)체서 분할되어 좌우의 후륜축(43), (45)에 전달되어서, 후륜(17), (18)을 회전구동한다.

따라서, 통상적인 직진상태의 주행에서는 전륜(5), (6)과 후륜(17), (18)의 타이어의 유효반경이 동일하고 타이어의 슬립회전속도가 적으므로 전륜출력축(13)쪽과 후륜출력축(19)쪽과의 사이에 회전속도차가 발생되지 않기 때문에, 오일펌프(50)로부터의 유압의 발생이 없고, 클러치기구(53)가 작동하지 않아 후륜(17), (18)에는 구동력이 전달되지 않는다. 이 때문에 전륜(5), (6)만에 의한 전 2륜 구동상태가 된다.

여기서, 전륜구동으로 주행중에 전륜출력축(13)쪽의 회전속도가 후륜출력축(19)쪽의 회전속도보다도 빨라졌을 경우, 예를들면 설로주행(雪路走行)이나, 급가속시 혹은 브레이크시의 후륜이 록크 경향이 될경우에는, 속기어(59)가 화살표(a)방향으로 회전한다. 이때에는, 이미 설명한 바와같이 변속기 케이스(52)내에 모여진 순환오일이, 오일흡입구(81), 유로(109), 체크밸브(108), 유로(106)를 경유해서 포오트(103)로부터 흡입되고, 포오트(101), 유로(111), 체크밸브(113)를 경유해서 유로(115)에서 유실(71)내로 토출된다.

이 토출압은, 전륜출력축(13)쪽과 후륜출력쪽(19)쪽과의 회전속도차에 따른 값이므로, 피스톤(65)에 의한 압력판(75)및 클러치판(73)을 억누르는 힘도 상기 회전속도차에 따라서 정해진다.

그 결과 클러치기구(53)에 의해서 전달되어지는 토오크의 크기도 상기 회전속도차에 따라서 변한다.

이와같이 회전속도차가 발생하면, 이차이에 따른 결합도로, 클러치기구(53)가 접촉 상태가 되기 때문에, 이 회전속도차가 억제되게되고, 그결과 후륜출력축(19)쪽에도 토오크가 전달된다. 이것에 의해 전륜(5), (6)이 공전하였을 경우에는, 자동적으로 4륜구동 상태로 절환해서, 후륜(17), (18)을 회전구동 한다.

또한, 상기 회전속도차가 어떤값을 초과하면, 안전하기 때문에, 릴리이프 밸브(123)의 작용에 의해, 토출압이 억압되어서, 후륜출력축(19)쪽으로의 토오크 전달이 일정한 값으로 억제된다.

역으로 후륜(17), (18)쪽이 전륜(5), (6)보다도 빨라졌을 경우는, 예를들면 전륜(17), (18)의 브레이크 상태에서 록크경향이 되었을때, 자동적으로 이너기어(59)가 화살표(b)방향으로 회전한다.

이때는, 오일의 공급로가 자동적으로 절환되어서, 오일은, 오일흡입구(81), 유로(109), 체크밸브(107), 유로(105)를 경유해서 포오트(101)에서 흡입되고, 포오트(103), 유로(112), 체크밸브(114)를 경유해서 유로(116)에서 유실(71)내로 토출된다.

이 토출압도 전륜출력축(13)쪽과 후륜출력축(19)쪽과의 회전 속도차에 따른 값이므로, 피스톤(65)에 의한 압력판(75) 및 클러치판(73)을 억누르는 힘은 상기 회전속도차에 따라서 정해진다.

그 결과 클러치기구(53)에 의해서 전달되어지는 토오크 크기도 상기 회전속도차에 따라서 변한다.

이 경우도 회전속도차에 따른 결합도로, 클러치 기구(53)가 접촉상태가 되기 때문에, 이 회전속도차가 억제되게 되어서, 그 결과 전륜출력축(13)쪽으로도 토오크가 전달된다. 이것에 의해 자동적으로 4륜 구동 상태가 되어서 후륜(17), (18)의 회전을 억제해서, 전륜(5), (6)을 회전구동 한다.

또한, 이 경우에도, 상기 회전속도차가 어떤값을 초과하면, 안전하기 때문에, 릴리이프 밸브(123)의 작용에 의해 토출압의 상승이 억제되어서 전륜출력축(13)쪽으로의 토오크 전달이 일정한 값으로 억제된다.

이상으로부터, 전륜출력축(13)쪽과 후륜출력축(19)쪽과의 회전속도차에 따라서, 클러치 기구(53)에 의해서 후륜출력축(19)쪽으로의 토오크전달량이 자동제어되어서 4륜 구동 상태가 되기 때문에, 후륜(17), (18)의 회전속도에 비해서 전륜(5), (6)의 회전속도가 매우 클 경우에는, 전륜(5), (6)의 회전속도가 감소함과 동시에 후륜(17), (18)의 회전속도가 증대함으로서 회전속도차를 축소하게되며, 전륜(5), (6)의 슬립상태에서는 전륜(5), (6)의 슬립을 감소시킴과 동시에 후륜(17), (18)으로의 구동 토오크가 증대되어서 주행불능이 회피된다. 또, 브레이크 시의 후륜(17), (18)이 록크 경향일 경우에는, 후륜(17), (18)의 구동 토오크를 증대해서 후륜(17), (18)의 록크를 방지한다.

한편 브레이크시의 전륜(5), (6)이 록크 경향으로 전륜(5), (6)의 회전속도에 비해서 후륜(17), (18)의 회전속도가 매우 커질 경우에는, 전륜(5), (6)으로의 브레이크 토오크를 증대하여 전륜(5), (6)의 록크를 방지한다.

또, 통상적인 선회주행시에는, 전륜(5), (6)의 회전속도가 후륜(17), (18)의 회전속도보다 약간크게, 전륜(5), (6)에 브레이크 토오크가 작용하고, 후륜(17), (18)에 구동 토오크가 되어서, 선회주행이 이루어 진다. 이와같은 경우에는, 릴리이프 밸브(123)에 의해 오일펌프(50)의 토출압이 일정한 값이상이 되지않도록 제어함으로서, 자동적으로 4륜구동과 2륜구동으로 절환되어서, 선회시의 브레이크 토오크를 자동적으로 방지한다.

또, 유압제어수단(55)을 구성하는 오리피스(127)의 조임정도 및 릴리이프 밸브(123)의 열림특성에 의해서, 제6도에 도시한 상승 특성 및 한계 특성을 임의로 설정함으로서 주행상태에 적절한 토오크 전달을 설정할 수 있으며, 안정한 주행을 행할 수 있는 효과가 있다.

또, 환형상 스프링(77)에 의해, 피스톤(65)이 항상 압력판(75)에 부세되고 있고, 클러치판(73)과 압력판(75)과의 사이의 여유가 없으므로, 회전차가 발생하여 오일펌프(50)가 토출을 개시하면, 곧 압력판(75)이 클러치판(73)을 압압하는 경우가되어, 차동회전수가 발생한 후에는, 신속하게 유압이 상승하며, 차동회전수에 따른 클러치 토오크를 순간적으로 얻을 수 있다.

그리고, 환형상 스프링(77)에 의해, 제6도에서 부호(C)로 표시한 부세기구를 갖추지않은 종래의 것과 비교해서, 큰 초가제한 토오크(B)를 줄수 있고, 이초기제한 토오크(B)의 값은, 환상스프링(77)에 의해 임의의 값으로 설정할 수 있다.

특히, 제6도에 도시한 특성(A)의 상승부분은, 회전속도차의 2승에 비례하고 있으므로, 미소한 회전속도차에서는, 토오크가 그다지 변화하지 않으며, 이것에의해 저속회전시등의 브레이킹 감소를 작게할 수 있는 이점도 있다.

또, 피스톤(65)으로 압력판(75)과 클러치판(73)을 억누르는 형의 클러치 기구(53)및 크레센트가 없는 작은 반경의 로우터 펌프가 오일펌프(50)로서 사용되고 있으므로, 구조의 간단화를 도모함과 동시에, 이 오일펌프(50)가 클러치 기구(53)의 축방향의 폭안으로 수용되도록, 클러치 기구(53)의 내경쪽에 배설되어 있으므로, 간단화를 도모할 수 있는 것이다.

즉, 오일펌프(50)와 클러치 기구(53)가, 회전축(13), (19)과 동축적으로 배설됨과 동시에, 회전축(13), (19)의 반경방향으로 정합하여 배설되므로, 반경방향의 치수를 작게할수가 있다.

또, 본 장치에 있어서는, 전달 토오크와 회전속도차의 곱이 에너지 손실이 되어서 발열하지만, 오일의 일부가 유로(129)를 통해서 클러치 기구(53), 압력판(75)및 클로치판(73)으로 향해서 배출되도록 되어있으므로, 클러치기구(53)의 압력판(75)및 클러치판(73)의 냉각이나 윤활을 충분히 행할수 있는 이점도 있다.

또, 본 장치에 있어서, 오일펌프(50)로서 사용되고 있는것이, 제3도에 도시한 바와같이 크레센트가 없는 작은 반경의 로우터 펌프이며, 트로코이드 펌프 속의 게로우터 펌프 및 트로코센트릭 펌프(크레센트부착 내접물림기어)와 비교하면, 그 맞물림부(50a), 기어의 이(爾) 끝면부(50b) 및 포오트부(50C)에 있어서 다음과 같은 특징을 갖추고 있다.

[Ⅰ] 맞물림부(50a)에 있어서,

① 격납용적이 매우 작으므로, 새는 것이(누설)적고, 맹동도 작다.

② 제3도에 도시한 압력각(α)이 작으므로, 바깥 로우터의 반지름 방향의 힘이 작다. 따라서, 바깥 로우터의 베어링 하중이 작아지며, 토오크 손실이 작아진다.

③ 스립량이 작으므로, 맞물림면의 마모도적고, 마찰손실도 적다. 스립속도가 발라지는 부분에서는 이빨이 맞물림에 빠진다.

[Ⅱ] 기어의 이빨끝면 시일부(50b)에 있어서,

2∼3매의 기어의 이발로, 내부 포오트(101) (103)와 외부포오트(101) (103)를 시일하고 있다. 또 기어의 이빨 끝면부의 여유는 고압이되면, 작아진다. 따라서 높은 용적효율을 얻을 수 있다.

[Ⅲ] 내부 및 외부 포오트부(50C)에 있어서,

이빨의 맞물림 부분이없고, 기어실이 연속적으로 연결되어 있다. 따라서, 흡입부에 오일을 충만하기쉽고, 공동(空洞)이 발생이 작다. 또, 이빨이 접촉하고 있지않으므로, 소음의 발생이나 이빨의 마모가 없다.

또 트로코센트릭(크레센트 부착 내접물림 기어 펌프)와 비교하여도, 뛰어난 특성을 갖추고 있으며,

① 크레센트가 없으므로, 몸체가공의 용이성 및 원가 절감화에 기여 한다.

② 이너기어(59)와 아우터 기어(61)와의 이빨의 수의 차가 작고(예들들면, 1)아우터 기어(61)의 외경을 축소해서, 부착치수, 토오크 손실이 감소된다.

③ 하이포사이클로이드 곡선을 기본으로해서 이발형상이 만들어져 있으며, 이발의 미끄러짐의 감소 및 정적성의 형상을 도모할 수 있다.

④ 1회전축의 토출량이많고, 동일한 토출량을 얻기위하여, 작은 부착치수로 해결된다.

⑤ 맞물림율이 1에 가깝고, 한개의 이빨이 맞물리면, 다른 이빨의 맞물림이 끝나므로, 이것에 의해 맞물리는 음의 저감 및 이빨면 마모의 저감에 효과가 있다.

다음에 상기 제1실시예에 있어서의 유압제어수단(55)의 변형예를 제2실시예로서 제7도에 도시한다.

제7도는, 유압제어수단(55)을 구성하는 릴리이프 밸브(123)대신에 착설된 릴리이프 밸브장치(200)가 다를뿐이며, 그외의 오일펌프(50), 유압회로(51)는 이미 설명한 것과 동일하다. 릴리이프 밸브장치(200)는, 릴리이프 밸브(123)에 일단부가 당접한 스프링(121)의 타단부에 피스톤(203)이 착설되어 있으며, 동 피스톤(203)에는 릴리이프 밸브(123)의 개방압력을 제어하는 제어유압이 듀우터 제어되어서 작용되는 구조이다. 그리고 듀우터 제어를 위한 오리피스(205)를 개재해서 공급되는 일정한 압력을 솔레노이드 밸브(207)로 제어하지만, 이 솔레노이드 밸브(207)는 콤퓨우터(209)에 입력된 엔진회전수 센서(211)로부터의 신호, 전륜 출력축 회전수 센서(213)로부터의 신호, 후륜출력축 회전수 센서(215)로부터의 신호, 드로틀 열림정도 센서(217)로부터의 신호, 브레이크 작동센서(219)로부터의 신호, 조타각 센서(221)로부터의 신호에 의해 피스톤(203)에 작용하는 유압을 제어한다.

또한, 오리피스(205)를 개재해서 공급되는 일정한 압력의 유압은, 변속기(2)가 자동변속기일 경우에는, 그 제어용 유압을 이용하면되며, 수동식일 경우에는 오일펌프를 설치하거나, 또는 파우어 스티어링의 유압, 또는 브레이크 부두스터용의 유압, 또는 오일펌프(50)의 토출구쪽으로부터 얻어진 유압등을 이용해서 유압을 확보할 수 있다.

상기 구조에 의하면, 엔진(1)이 고부하가 될수록 이것을 드로틀 열림정도 신호에의해 검출하고, 오일펌프(50)의 토출압을 높이도록 제어하면, 4륜구동상태에서 후륜(17), (18)으로 전달되는 구동력의 전달량을 증대하여 주행하게 할수 있다.

또, 발 브레이크의 조작상태를 브레이크 작동검출 스위치를 검출하여 온이 되었을 경우에, 오일펌프(50)의 토출압을 크게 제어함으로서 전륜(5), (6)및 후륜(17), (18)이 록크하는 것을 방지하여 제동거리를 짧게하고, 또한 안정한 제동 상태를 얻을 수 있다.

또, 조타각을 검출하여, 조타각이 커지면 커질수록 토출압을 낮게 제어함으로서, 타이트 코오너 브레이킹 현상을 회피하고 가볍게 선회 주행하는 일이 가능하다.

또, 콤퓨우터에 입력되는 각 검출신호에 의해 엔진의 회전수나 차량의 속도에 따라서 오일펌프(50)의 토출압을 조정제어하여 안정한 주행상태로 할수도 있다.

다음에, 상기 제2실시예에 있어서의 유압제어수단(55)의 변형예를 제3실시예로서 제8도에 도시한다.

제8도는, 유압제어 수단(55)을 구성하는 오리피스(127)를 대신해서, 착설되어진 오러피스장치(231)를 표시하고, 그외의 오일펌프(50), 유압회로(51)는 이미 설명한 것과 동일하다.

오리피스장치(231)는, 대기 개방유로(129)에 배설되고, 다이아프램(233)에 의해서 2실로 구분된 케이싱(235)의 한쪽의 실(236)은 대기 개방유로(129)에 연통하는 연통구멍(237)을 가짐과 동시에, 대기에 연통하는 대기구멍(239)을 가지고 있다. 또 상기 연통구멍(237)은 상기 다이아프램(235)에 부착된 니이들 밸브(238)에 의해서 개폐된다. 또, 케이싱(233)내의 다른쪽의실(240)은 엔진(1)의 흡기 매니포울드 부분과 연통하여 매니포울드 부압을 전달하는 매니포울드 부압전달구(241)가 형성됨과 동시에 스프링(242)이 개재되어 있다.

이 오리피스장치(231)를 사용하면, 엔진의 부하가 커질수록, 매니포울드 부압이 작아지며, 오리피스의 직경 즉 연통구멍(237)의 통로면적이 작아지지만, 연통구멍(237)은 완전히 닫힌 상태가 되지않고, 어느정도 열린상태를 하고 있다. 이와같이 엔진의 부하가 커졌을때는, 구동력도 커지므로, 연통구멍(237)을 작게해서, 신속하게 오일펌프(50)의 유압이 입상되어 4륜 구동상태로 한다.

또, 엔진의 부하가 작아질수록, 매니포울드 부압이 커지며, 오리피스의 직경 즉, 연통구멍(237)의 통로면적이 커져서, 오일펌프(50)의 토출유압의 입상이 저조해지며, 전륜출력축(13)과 후륜출력축(19)과의 스립양은 크게하고, 전륜(5), (6)과 후륜(17), (18)과의 회전속도차의 허용을 크게하여, 회전시의 타이트 코어너 브레이킹 현상을 회피하여 가볍게 선회주행을 할수 있다.

다음에 제9도에 의거해서, 유압제어수단이 다른 제4실시예를 설명한다.

제9도는 유압제어수단(55)을 구성하는 오리피스(127)를 대신해서 착설된 오리피스장치(251)를 도시하고, 그외의 오일펌프(50), 유압회로(51)는 이미 설명한 것과 동일하다.

오리퍼스장치(251)는, 대기 개방유로(129)에 배설된 케이싱(253)에 핸들의 파우어 스티어링의 오일펌프 토출유압을 전달하는 전달구(255)와 매니포울드 부압을 전달하는 전달구(257)가 개구되어 있으며, 이 케이싱(253)내의 매니포울드 부압전달구(257)와 오일펌프 토출압 전달구(255)사이에 스프링(259)을 개재해서 피스톤(261)이 파우어 스티어링의 오일펌프의 토출유압 및 매니포울드의 부압으로 상하동작 가능하게 수납되고, 또 피스톤(261)의 하단에는 대기 개방유로(129)를 개폐하는 니이들밸브(263)가 착설되어서 대기구멍(265)을 통해 대기쪽으로 개방이 제어된다.

이 구조의 오리피스장치(251) 사용하면, 조타각이 커질수록 파우어 스티머링의 오일압이 높아지므로, 니이들밸브(263)는 후퇴하고, 대기 개방유로(129)를 넓게 개구하여, 전륜(5), (6)과 후륜(17), (18)과의 회전속도차의 허용량을 크게한다. 또, 차량의 직진 상태에서 전륜(5), (6)과 후륜(17), (18)의 회전속도차가 클때에는, 이회전속도차를 허용하지않고, 후륜(17), (18)에 토오크를 전달하게 한다.

또, 매니포울드 부압을 전달구(257)에 가하여, 대기 개방유로(129)의 개폐를 엔진의 토오크와 연통시킴으로서, 엔진의 토오크 및 조타각의 대소에 따라, 4륜구동으로 적당하게 절환하도록할 수 있다.

단, 매니포울드 부압과, 파우어 스티어링의 오일압에서는 현격한 압력차가 있으므로, 사용되는 스프링(259)은 상당히 강도가 큰 것을 사용할 필요가 있다.

또, 브레이크 유압의 대(大) 또는(小)에 따라, 대기 개방유로(129)를 죄이는 방법이나, 가속장치의 온, 오프동작에 따라서 대기 개방유로(129)를 죄이는 방법등, 운전조건에 의해서 유통을 가변적으로 제한하는 수단을 사용함으로서 상기와 마찬가지의 목적을 달성할 수 있다.

또, 차량의 주행속도, 조타각속도등에 따라서 대기 개방유로(129)를 죄이는 것도 가능하다.

다음에 오일펌프(50)가 베인펌프인 제5실시예를 제10도, 제11도, 및 제12도를 따라서 설명한다.

이미 설명한 부품과 동일한 것에 대해서는 동일한 번호를 붙이고 그 설명을 생략한다.

(271)은 베인 펌프를 표시하고, 펌프본체는 압력용기(273), 캠링(275) 및 펌프 케이스(276)로 형성되고, 보울트(277)에 의해서 일체가되게 결합됨과 동시에, 압력용기(273)는, 전륜(5), (6)에 구동력을 전달하는 전륜구동축(13)과 연결하는 축케이스(8')에 스플라인 감합하고 있다.

베인펌프(271)의 로우터(279)는 압력용기(273)와 캠링(275)과 펌프케이스(276)에의해 형성되는 공간내에 배설되고, 후륜출력축(19)과 스플라인 감합하여 연결하고 있다. 로우터(279)는 캠링(275)에 대하여 편심해서 배치되고, 로우터(279)의 외주부에는 다수개(여기서는 9개)의 베인홈(281), (281)…이 둘레방향에 등간격으로 형성되어 있고, 이 다수개의 베인홈(281), (281)…의 각각에는, 캠링(275)의 내주면(275a)에 적동할수 있는 베인(283)이 끼워넣어져 있다.

또, 압력용기(273)와 캠링(275)과 펌프케이스(276)의 외주부에는 스플라인 계합하는 복수개(여기서는 4)의 클러치판(73)이 배설되고, 이미 제1실시예에서 설명한것과 같은 클러치기구(53)가 착설되어 있다.

또, 펌프케이스(276)에는 제11도에서 도시한 바와같이, 2개의 포오트(285), (286)가 형성되어 있고, 포오트(286)에는 유로(105), (111)가 각각 연통접속되고, 포오트(285)에는 유로(106), (112)가 각각 연통 접속된다.

제12도에는, 릴리이프밸브(123)부착 유로(125)를 도시한다. 이외의 유압회로, 및 유압제어수단은 제1실시예의 제3도에서 도시한 유압회로(51), 및 유압제어수단(55)과 동일하다.

이하에 그 동작을 설명한다.

전륜출력축(13)쪽과 후륜출력축(19)쪽과의 사이에 회전속도차가 발생하여, 로우터(279)가 화살표(a')방향으로 회전하면, 오일이, 오일흡입구(81), 유로(109), 체크밸브(108), 유로(106)를 경유해서 포오트(285)로 흡입된후, 포오트(286), 유로(111), 체크밸브(113)를 경유해서 유로(115)에서 토출된다.

역으로, 로우터(279)가 화살표(b')방향으로 회전하면, 오일이 오일흡입구(81), 유로(109), 체크벨브(107), 유로(105)를 경유해서 포오트(286)로 흡입된후, 포오트(285), 유로(112), 체크밸브(114)를 경유해서 유로(119)에서 토출된다. 토출된 유압은 유실(71)에 유입되고, 피스톤(65)을 밀어내어서 클러치기구(53)가 작동한다.

이상 설명한 바와같이, 오일펌프(50)로서 베인펌프(271)를 사용하여도 마찬가지의 작용, 효과를 얻을수 있다.

이상 설명한 이외에도 다른 오일펌프를 마찬가지로 결합해도 된다.

다음에, 본 발명의 제1실시예에 있어서, 유압회로(51), 유압제어수단(55) 및 오일펌프(50)의 변형예를 제6실시예에서 제13도, 제14도 및 제15도에 의거하여 설명한다.

또한, 제1실시예와 동일한 부품에는 동일한 번호를 붙이고 그 설명을 생략한다.

제13도에 도시한 바와같이, 축케이스(8')에는 케이스(301)가 스플라인 감합하고 있으며, 이 케이스(301)내에 오일펌프(303)가 착설된다.

오일펌프(303)는, 후륜출력축(19)에 스플라인 감합한 외접물림 기어로서의 이너기어(305)와, 이 이너기어(305)와 맞물리고 있지만, 이 이너기어(305)와 편심된 위치에 배설되는 안이빨기어로서의 아우터기어(307)를 갖추고 있으며, 이너기어(305)및 아우터기어(307)는 펌프케이스(309)내에 착설된다.

또한, 펌프케이스(309)는 보울트(311)로 케이스(301)에 고정되어 있으며 또 이너기어(305)와 아우터기어(307)와의 틈부분에는, 펌프케이스(309)의 일부(309a)가 들어가 있다.

또, 펌프케이스(309)의 외주에는 제13도에 도시한 바와같이, 환형상의 단부가 형성되어 있으며, 이 단부에는 피스톤(306)이 끼워넣어져 있다. 이것에 의해 이 피스톤(306)과 펌프케이스(309)와의 사이에 유실(308) (이것을 클러치 접촉방향 제어쪽 유실)이 형성되게 된다.

또 클러치 기구(313)는 케이스(301)의 내주쪽으로 스플라인 계합하는 복수개의 압력판(310)과, 후륜출력쪽(19)의 부착슬리이브(312)에 스플라인 계합하는 클러치판(314)을 갖추고 있으며, 교호로 배설되어 있다.

다음에 유압호로(51')에 대해서 설명한다. 오일펌프(303)에는, 제14도에 도시한 바와같이, 2개의 포오트(315), (317)가 형성되어 있지만, 한쪽의 포오트(315)는 제1유로인 유로(321), 제1흡입 체크밸브인 체크밸브(323)및 흡입유로(325)를 개재해서 후륜출력축(19)의 축단부로 개구하는 오일흡입구(81)에 연통 적속됨과 동시에, 제3유로인 유로(327)및 3방향 절환식 체크밸브(329)를 개재해서 토출유로(331)에 연통접속되어 있으며, 다른쪽의 포오트(317)는, 제2유로인(333), 제2흡입 체크밸브인 체크밸브(335)및 흡입유로(325)를 개재해서 오일 흡입구(81)에 연통접속됨과 동시에, 제4유로인 유로(337)및 제1토출 체크밸브와 제2토출 체크밸브인 3방향 절환식 체크밸브(329)를 개재해서 토출유로(331)에 연통접속되어 있다.

또, 유로(325), (321)사이에는, 제1릴리이프 밸브인 릴리이프밸브(339)부착 유로(341)가 개재해서 장치됨과 동시에, 유로(325), (333)사이에는, 제2릴리이프 밸브인 릴리이프밸브(343)부착 유로(345)가 개재해서 장치되어 있다.

상기 유로(321), (333), (325)에 의해 제1유압회로(322)를 형성하고, 상기 유로(327), (331), (337)에 의해 제2유압회로(324)를 형성하고 있다.

또, 유로(327)로부터는 제1오리피스인 오리프스(347)부착 대기 개방유로(349)가 분기함과 동시에, 유로(337)로부터는 제2오리피스인 오리피스(351)부착 대기 개방유로(353)가 분기하고 있다.

상기 오리피스(347)와 릴리이프밸브(339)및 오리피스(351)와 릴리이프밸브(343)로 유압제어수단(360)을 형성하고 있다.

또한, 제13도에서의 부호(363)은 스토퍼부재를 표시한다.

또, 상기유로(349), (353)는 클러치기구(313)의 압력판(310)과 클러치판(314)을 지향해서 착설되고, 압력판(310), 클러치판(314)을 향해서 배출된다.

포오트(315), (317), 유로(321), (325), (327), (331), (333), (337), (349), (353), 체크밸브(323), (335), 릴리프밸브(339), (343), 오리피스(347), (351), 3방향 절환식 체크밸브(329)는 펌프케이스(309)에 배설되어 있다.

이너기어(305)가 전륜출력축(13)과 후륜출력축(19)과의 회전속도차에 의해서 제14도에 도시한 화살표(a)방향으로 회전하였을 때의 유로(331)에서 토출되는 토출압 특성(A)및 화살표(b)방향으로 회전하였을때의 유로(331)에서 토출되는 토출압 특성(B)을 제15도에 각각 도시한다.

이상의 구성에의한 작동은 이미 제1실시예에서 설명한 내용과 같으며, 마찬가지의 효과를 얻을수 있다.

또, 본 제6실시예의 유압제어수단(360)을 제2실시예, 제3실시예, 제4실시예에서 설명한 내용과 마찬가지로 제어해도 된다.

본 발명의 동력전달장치(13)는 제1도에 도시한 위치에 한정되는 것은 아니며, 제16도에 도시한 변형예의 것이어도 된다.

제16도에 도시한 제7실시예의 구동계의 개략구성도는, 세로로 놓여진 엔진(401)에 변속기(403)가 연결되고, 그 출력축(405)에 부착된 구동기어(407)로부터 후륜(409), (410)에 구동력을 전달하는 후륜구동축(411)이 직접 구동되며, 또 구동기어(407)로부터 전달된 구동력을 동력전달장치(413)를 경유해서 전륜(415), (416)에 구동력을 전달하는 전륜출력축(417)에 전달되어서 구동된다. (419)는 전륜용의 차동장치이고,(321)은 후륜용의 차동장치이다.

이상의 차량의 구동계의 개략적인 구성에서, 급가속일 경우에 후륜하중이 커지기 때문에 후륜(409), (410)의 그립한계 토오크가 커지며, 엔진토오크의 대부분이 후륜(409), (410)에서 받는 후륜의 그립한계를 초과한 분만큼 전륜(415), (416)으로 동력전달장치(413)를 개재해서 엔진 토오크를 전달하면되며, 받는 토오크 용량이 작아도, 펌프용량, 클러치기구 용량을 작게할 수 있다.

또, 그립한계 토오크가 커진 후륜쪽에 엔진토오크를 직접걸수 있어, 가속성능이 향상되는 효과를 가지고 있다.

Claims (1)

1. 변속기가 연결된 엔진으로부터의 구동력을 차량의 전륜에 전달하는 제1회전축과 상기 구동력을 후륜에 전달하는 제2회전축과의 회전속도차에 의해서 구동되고, 동회전속도에 따른 토출압을 토출하는 오일펌프, 상기 제1회전축과 제2회전축과의 사이에 개재해서 장치됨과 동시에 상기 오일펌프의 토출압에 의해 상기 양회전축을 접합시키는 클러치기구, 상기 오일펌프로부터 상기 클러치기구에 토출압을 공급하는 유압회로, 동유압 회로에 착설되어 토출압을 제어하여 상기 클러치기구의 접합력을 조정하는 유압제어 수단을 갖춘것을 특징으로 하는 차량용 동력전달 장치.

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