KR20070104883A - ４륜 구동 토크 벡터링 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 엔진과 구동 샤프트(IA)를 가지며, 각각 제 1 및 제 2 클러치(DC1, DC2)에 의해 상호 연결되는 전방 및 후방 추진 샤프트(OAF, OAR)와 구동 샤프트(IA) 사이에 배치되는 4륜 구동 시스템에 관한 것이다. 이들 샤프트는 구동 샤프트로부터의 토크를 전방 및/또는 후방륜으로 전달하기 위해 전방 및 후방륜과 커플링된다. 4륜 구동 시스템은 또한 적어도 제 1 및 제 2 클러치(DC1, DC2)에 커플링된 적어도 제 1 및 제 2 액츄에이터(A1, A2)를 포함하고, 적어도 상기 제 1 클러치(DC1)는 스프링(S1)에 의해 결합되고, 적어도 상기 제 1 액츄에이터(A1)는 제 1 액츄에이터(A1)가 작동될 때 상기 제 1 클러치(DC1)를 분리하도록 커플링되고, 상기 적어도 제 2 액츄에이터(A1)는 상기 제 2 액츄에이터(A2)가 작동될 때 제 2 클러치(DC2)를 결합하도록 커플링된다.
엔진, 구동 샤프트, 클러치, 추진 샤프트, 구동 시스템, 토크, 액츄에이터,

Description

４륜 구동 토크 벡터링 시스템{ALL-WHEEL DRIVE TORQUE VECTORING SYSTEM}
본 발명은 전방 및 후방 차축 사이의 모티브 토크(motive torque)를 벡터링하기 위한 4륜 구동 시스템에 관한 것이다.
특허 공보 EP-A-0 0.352.994호 및 US-A-5.358.084호는 토크를 전방 및 후방 차축으로 독립적으로 분배하는 능동 커플링/클러치를 갖는 두 개의 개별 출력 차축을 포함하는 분배 시스템을 개시한다. 전술한 시스템의 두 개의 커플링은 커플링으로의 전력 손실이 있으면 토크의 전달 또는 분배가 없는 것을 의미하는 활성이다. 이는 차량을 구동하는 것을 불가능하게 한다. 게다가, 두 개의 개별 커플링은 중앙 디퍼런셜에 평행한 하나의 커플링을 갖는 보다 일반적인 시스템에 비해 높은 비용을 유발한다.
본 발명의 목적은 종래 기술의 단점을 극복하는 모티브 토크를 벡터링하는 4륜 구동 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 설명될 것이다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유압 회로의 개략도.
도 2는 도 1에 도시된 실시예의 단면도.
도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 유압 회로의 개략도.
도 4는 도 3에 도시된 실시예의 단면도.
도 5는 제 2 실시예에서 인가된 압력에 따라 각각의 클러치가 운반 가능할 토크량을 도시하는 도면.
도 6은 제 2 실시예용의 부분 로드 상태에서 각각의 클러치에 의해 전달되는 토크의 양을 도시하는 도면.
토크 벡터링을 갖는 4륜 구동 시스템은 첨부된 도면을 참조하여 이하에서 보다 상세히 설명될 것이다.
토크 벡터링을 갖는 4륜 구동 시스템은 현재 상태 및 상황에 따라 전방 차축과 후방 차축 사이의 모티브 토크를 분배할 수 있다. 시스템은 도 1 내지 4에 도시된 바와 같이 하우징(H) 내에 장착된 두 개의 평행한 디스크 클러치(DC1, DC2)를 포함한다. 기어 박스(도시 안함)로부터의 토크는 입력 차축(IA)을 거쳐 하우징(H)을 통해 시스템으로 진입한다. 분배된 토크는 전방 및 후방 출력 차축(OAF, OAR)을 경유하여 하우징(H)을 통해 시스템을 이탈한다. 클러치 중 하나(DC1)는 바람직하게는 디스크 스프링인 스프링(S1)에 의해 활성화되고 액츄에이터(A1)에 의해 비활성화된다. 제 2 클러치(DC2)는 액츄에이터(A2)에 의해 활성화된다. 스프링 활성화식 클러치(DC1)는 전방 및 후방 출력 차축(OAF, OAR)에 커플링될 수 있다. 액츄에이터(A1, A2)는 전기 기계식 또는 유압식이다.
제 1 실시예에서, 도 1 및 2에 의해 알 수 있는 바와 같이, 클러치(DC1, DC2)는 각각 액츄에이터(A1, A2)에 커플링된다. 액츄에이터 중 하나(A2)는 클러치(DC2)를 활성화하도록 구성되고, 액츄에이터 중 하나(A1)는 스프링(S1)의 스프링 작용에 반발하여 클러치(DC1)를 비활성화하도록 구성된다. 액츄에이터는 방향 제어 밸브(DCV1, DCV2)를 경유하여 전기 펌프(EP)로부터 공급된 유압 유체에 의해 동력을 공급받는다. 시스템은 또한 예를 들어, 40 바아(bar)인 소정의 최대 압력에서 개방되도록 설정된 압력 해제 밸브(FRV)와 어큐물레이터(ACC)를 포함할 수 있다.
다른 실시예는 액츄에이터(A1, A2)의 두 개의 피스톤(P1, P2) 사이에 단 하나의 유압 공급원이 제공되는 도 3 및 4에서 알 수 있다. 대향 방향으로 동일한 힘이고 거의 0인 축방향 작용력을 갖는 피스톤 내의 유압 유체력이 트랜스미션 하우징 내에서 발생할 것이다. 유압력은 제 1 실시예와 동일한 방식의 어큐물레이터(ACC)와 압력 해제 밸브(PRV)에 커플링될 수 있는 전기 펌프(EP)에 의해 또한 공급된다. 클러치(DC1, DC2)를 활성화하는 하나 또는 두 개의 볼 펌프(도시 안함)를 갖는 전기 기계적인 해결책 또한 이러한 실시예에 도입될 수 있다.
전술한 시스템은 종래 기술에 비해, 액츄에이터(또는 액츄에이터들)가 고장나더라도 견인력이 출력 차축으로 항상 전달되는 스프링 활성화식 클러치를 갖는다는 장점을 갖는다. 이중 클러치 구성은 또한 보다 소형이고 동일한 동력 공급원을 활용할 수 있다. 하나의 유압 공급원(하나의 밸브)이 사용되면, 또는 하나의 전기 기계식 액츄에이터가 사용되면, 설계는 단순하고 단단하며, 전방 및 후방 차축 사 이에서 토크를 분배하는 기구는 보다 튼튼할 것이다. 클러치가 동일한 유압 공급원에 의해 동력을 공급받을 때, 이들의 작동은 동시에 이루어지며, 클러치들은 동력 전달의 필연적인 손실에 병행하여 개방되지 않을 것이다.
두 개의 클러치의 작용은 각각의 클러치가 대응하는 유체 압력에 대해 그려지는 도 5 및 6에서 알 수 있다. 유압이 증가되면, 즉 도 5를 참조하면, 하나의 클러치가 점선으로 지시된 바와 같이 부분적으로 결합되고, 다른 클러치는 실선으로 도시된 바와 같이 부분적으로 분리된다. 최대 유압에서, 초기에 결합 해제된 클러치는 완전히 결합되고 초기에 결합된 클러치는 완전히 분리된다.
입력 차축(IA)이 저토크를 제공하면, 도 6을 참조하면 특성은 약간 상이하다. 유압이 0일 때, 두 개의 클러치(DC1, DC2) 중 하나(DC1)만이 결합되어 로크되고 다른 클러치(DC2)는 유압이 증가함에 따라 점진적으로 결합하게 되지만 슬립되기 쉽다. Ph1에서 두 개의 클러치로부터 전달된 토크가 동일하면, 두 클러치는 로크되게 된다. 유압이 소정의 값(Ph2) 이상으로 증가하면, 초기에 로크된 클러치(DC1)는 그 결합의 해제를 시작하고 슬립된다. 토크는 대신에 여전치 로크된 다른 클러치(DC2)에 의해 전달된다.
도 5 및 6에 도시된 도면은 실질적으로 각각의 클러치의 크기 뿐만 아니라 노면 상태와 같은 다른 파라미터에 따라 평균화되고 전달 가능한 토크를 도시한다. 이러한 도면에서 클러치의 힘은 유압으로부터 주어지지만, 순전히 기계적인 액츄에이터에 의해 공급되는 것도 가능하다.

Claims (5)

  1. 엔진과 구동 샤프트(IA)를 가지며, 각각 제 1 및 제 2 클러치(DC1, DC2)에 의해 상호 연결되는 전방 및 후방 추진 샤프트(OAF, OAR)와 구동 샤프트(IA) 사이에 배치되는 4륜 구동 시스템으로서, 상기 추진 샤프트(OAF, OAR)는 구동 샤프트로부터의 토크를 전방 및/또는 후방륜으로 전달하기 위해 전방 및 후방륜과 커플링되는 4륜 구동 시스템에 있어서,
    적어도 제 1 및 제 2 클러치(DC1, DC2)에 커플링된 적어도 제 1 및 제 2 액츄에이터(A1, A2)를 포함하고,
    적어도 상기 제 1 클러치(DC1)는 스프링(S1)에 의해 결합되고, 적어도 상기 제 1 액츄에이터(A1)는 제 1 액츄에이터(A1)가 작동될 때 상기 제 1 클러치(DC1)를 분리하도록 커플링되고,
    상기 적어도 제 2 액츄에이터(A1)는 상기 제 2 액츄에이터(A2)가 작동될 때 제 2 클러치(DC2)를 결합하도록 커플링되는 것을 특징으로 하는 4륜 구동 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 액츄에이터들은 동기로 작동되는 4륜 구동 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 액츄에이터들은 유압 구동식인 4륜 구동 시스템.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 액츄에이터들은 가압 유압 유체의 공 통 공급원에 의해 구동되는 4륜 구동 시스템.
  5. 제 2 항에 있어서, 상기 액츄에이터들은 대응 방향으로 작동되도록 구성되고, 사실상 제로(0)의 순 축방향 반작용력이 수용 구조로 전달되도록 사실상 동축인 4륜 구동 시스템.
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