KR102674621B1 - Rear differential module and disconnect device including the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 리어 디퍼런셜 모듈 및 이를 포함하는 디스커넥트 장치에 관한 것으로서, 제1 후륜과 연결되는 제1 샤프트; 제2 후륜과 연결되는 제2 샤프트; 상기 제1 샤프트와 상기 제2 샤프트의 회전 비율을 조절하는 디퍼런셜; 상기 디퍼런셜과 연결되는 유성 기어 기구; 동력을 전달받아 회전되는 슬리브; 및 상기 슬리브를 이동시켜 상기 유성 기어 기구와 연결 및 연결 해제시키는 절환 기구;를 포함하고, 상기 절환 기구는 상기 슬리브에 체결되는 포크, 상기 포크를 왕복 운동시키는 볼 스크류, 상기 볼 스크류의 회전에 필요한 회전력을 발생시키는 액추에이터 및 상기 볼 스크류와 상기 액추에이터 사이에 배치되는 웜 기어를 포함함에 따라, 이륜 구동 및 사륜 구동이 가능한 차량에서 이륜 구동 시 불필요한 동력 손실로 인한 차량 연비 저하를 억제하고, 운전 모드가 의도와 다르게 설정되는 것을 억제할 수 있다. The present invention relates to a rear differential module and a disconnect device including the same, comprising: a first shaft connected to a first rear wheel; a second shaft connected to the second rear wheel; A differential that adjusts the rotation ratio of the first shaft and the second shaft; A planetary gear mechanism connected to the differential; A sleeve that receives power and rotates; and a switching mechanism that moves the sleeve to connect and disconnect with the planetary gear mechanism, wherein the switching mechanism includes a fork fastened to the sleeve, a ball screw for reciprocating the fork, and a switching mechanism necessary for rotation of the ball screw. By including an actuator that generates rotational force and a worm gear disposed between the ball screw and the actuator, a decrease in vehicle fuel efficiency due to unnecessary power loss during two-wheel drive in a vehicle capable of two-wheel drive and four-wheel drive is suppressed, and the driving mode You can suppress settings that are different from what you intended.
Description
본 발명은, 리어 디퍼런셜 모듈 및 이를 포함하는 디스커넥트 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 전륜 구동 차량에 있어서, 사륜 구동 시에는 동력을 후륜으로 전달할 수 있고, 이륜 구동 시에는 동력을 후륜으로 전달하지 않을 수 있는 리어 디퍼런셜 모듈 및 이를 포함하는 디스커넥트 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a rear differential module and a disconnect device including the same. More specifically, in a front-wheel drive vehicle, power can be transmitted to the rear wheels when driving four wheels, and power can be transmitted to the rear wheels when driving two wheels. It relates to a rear differential module that may not be used and a disconnect device including the same.
일반적으로, 차량은 예를 들어 엔진이나 모터와 같은 동력원에서 발생된 동력이 휠로 전달되어 구동되는데, 이러한 차량의 구동방식에는 전륜 또는 후륜만을 구동시키는 이륜 구동 방식 및 전후륜 모두를 구동시키는 사륜 구동 방식으로 구분된다. Generally, vehicles are driven by transmitting power generated from a power source such as an engine or motor to the wheels. The driving methods of such vehicles include a two-wheel drive system that drives only the front or rear wheels, and a four-wheel drive system that drives both front and rear wheels. It is divided into
이 중, 사륜 구동 방식은 지형이나 기후로 인해 노면이 취약하여 주행성이 좋지 않은 상황에서 네 개의 바퀴에 동력을 고르게 분배하여 타이어의 접지성을 높일 필요가 있는 차량에 적용된다. Among these, the four-wheel drive system is applied to vehicles that need to improve tire grip by distributing power evenly to four wheels in situations where the road surface is weak due to terrain or climate and driving performance is poor.
한편, 사륜 구동 방식이 적용된 전륜 구동 차량은 이륜 구동과 사륜 구동 사이 절환을 위한 디스커넥트 장치가 미적용된 차량과 상기 디스커넥트 장치가 적용된 차량이 있다. Meanwhile, front-wheel drive vehicles equipped with four-wheel drive include vehicles without a disconnect device for switching between two-wheel drive and four-wheel drive and vehicles with the disconnect device applied.
도 1은 종래의 디스커넥트 장치가 미적용된 차량을 도시한 계통도이고, 도 2는 종래의 디스커넥트 장치가 적용된 차량을 도시한 계통도이다. FIG. 1 is a schematic diagram showing a vehicle to which a conventional disconnect device is not applied, and FIG. 2 is a schematic diagram showing a vehicle to which a conventional disconnect device is applied.
도 1을 참조하면, 종래의 디스커넥트 장치가 미적용된 차량은 동력원에서 발생된 동력을 프로펠러 샤프트(PS)에 상시 전달하는 기계식 파워 트랜스퍼 유닛(mechanical power transfer unit)(m-PTU) 및 상기 프로펠러 샤프트(PS)에 의해 전달되는 동력을 후륜 좌우 바퀴(RW1, RW2)에 상시 전달하는 리어 디퍼런셜(RD)을 포함한다. Referring to FIG. 1, a vehicle to which a conventional disconnect device is not applied includes a mechanical power transfer unit (m-PTU) that always transmits power generated from the power source to the propeller shaft (PS) and the propeller shaft. It includes a rear differential (RD) that always transmits the power transmitted by (PS) to the left and right rear wheels (RW1, RW2).
그러나, 이러한 종래의 디스커넥트 장치가 미적용된 차량은 이륜 구동 시에도 상기 기계식 파워 트랜스퍼 유닛(m-PTU), 상기 프로펠러 샤프트(PS) 및 상기 리어 디퍼런셜(RD)이 작동됨에 따라, 불필요한 동력 손실로 인해 차량 연비가 저하되는 문제점이 있다. However, in vehicles to which this conventional disconnect device is not applied, the mechanical power transfer unit (m-PTU), the propeller shaft (PS), and the rear differential (RD) operate even when driving on two wheels, resulting in unnecessary power loss. There is a problem that vehicle fuel efficiency decreases due to this.
이를 해소하기 위한 종래의 디스커넥트 장치가 적용된 차량은, 도 2에 도시된 바와 같이, 동력원에서 발생된 동력을 프로펠러 샤프트(PS)에 선택적으로 전달하거나 전달하지 않는 전자식 파워 트랜스퍼 유닛(e-PTU) 및 상기 프로펠러 샤프트(PS)에 의해 전달되는 동력을 후륜 좌우 바퀴(RW1, RW2)에 선택적으로 전달하거나 전달하지 않는 리어 디퍼런셜 모듈(rear differential module)(RDM)을 포함한다. As shown in FIG. 2, vehicles equipped with a conventional disconnect device to solve this problem have an electronic power transfer unit (e-PTU) that selectively transmits or does not transmit power generated from the power source to the propeller shaft (PS). and a rear differential module (RDM) that selectively transmits or does not transmit the power transmitted by the propeller shaft (PS) to the left and right rear wheels (RW1 and RW2).
여기서, 상기 리어 디퍼런셜 모듈(RDM)은 동력의 연결 및 연결 해제를 위한 전자식 커플링 장치와 후륜 좌우 바퀴(RW1, RW2)에 동력 전달 및 원활한 선회를 위한 차동 역할을 하는 리어 액슬의 결합체로서, 상기 프로펠러 샤프트(PS)로부터 동력을 전달받아 회전되는 슬리브, 상기 슬리브를 통해 동력을 전달받아 후륜 좌우 바퀴(RW1, RW2)의 회전 비율을 조절하는 디퍼런셜 및 상기 슬리브를 이동시켜 상기 디퍼런셜과 연결 및 연결 해제시키는 절환 기구를 포함한다. Here, the rear differential module (RDM) is a combination of an electronic coupling device for connecting and disconnecting power and a rear axle that transmits power to the left and right rear wheels (RW1, RW2) and serves as a differential for smooth turning. A sleeve that rotates by receiving power from the propeller shaft (PS), a differential that receives power through the sleeve and adjusts the rotation ratio of the left and right rear wheels (RW1, RW2), and moves the sleeve to connect and disconnect with the differential. Includes a switching mechanism.
그리고, 상기 절환 기구는 상기 슬리브에 체결되는 포크, 상기 포크를 왕복 운동시키는 볼 스크류 및 상기 볼 스크류와 체결되고 회전력을 발생시키는 액추에이터를 포함한다. And, the switching mechanism includes a fork fastened to the sleeve, a ball screw for reciprocating the fork, and an actuator fastened to the ball screw and generating rotational force.
그러나, 이러한 종래의 디스커넥트 장치가 적용된 차량은, 상기 포크가 의도하는 위치로부터 이탈되고, 상기 포크에 의해 운동되는 상기 슬리브가 의도하는 위치로부터 이탈되어, 상기 슬리브와 상기 디퍼런셜 사이 연결 관계가 의도와 다르게 설정되는, 즉 운전 모드가 의도와 다르게 설정되는 문제점이 있었다.However, in a vehicle to which this conventional disconnect device is applied, the fork deviates from the intended position, and the sleeve moved by the fork deviates from the intended position, so that the connection relationship between the sleeve and the differential is different from the intended position. There was a problem where the driving mode was set differently than intended.
따라서, 본 발명은, 이륜 구동 및 사륜 구동이 가능한 차량에서 이륜 구동 시 불필요한 동력 손실로 인한 차량 연비 저하를 억제하고, 운전 모드가 의도와 다르게 설정되는 것을 억제할 수 있는 리어 디퍼런셜 모듈 및 이를 포함하는 디스커넥트 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. Therefore, the present invention is a rear differential module that can suppress a decrease in vehicle fuel efficiency due to unnecessary power loss during two-wheel drive in a vehicle capable of two-wheel drive and four-wheel drive and prevent a driving mode from being set differently than intended, and a rear differential module including the same. The purpose is to provide a disconnect device.
본 발명은, 상기한 바와 같은 목적 달성을 위해, 제1 후륜과 연결되는 제1 샤프트; 제2 후륜과 연결되는 제2 샤프트; 상기 제1 샤프트와 상기 제2 샤프트의 회전 비율을 조절하는 디퍼런셜; 상기 디퍼런셜과 연결되는 유성 기어 기구; 동력을 전달받아 회전되는 슬리브; 및 상기 슬리브를 이동시켜 상기 유성 기어 기구와 연결 및 연결 해제시키는 절환 기구;를 포함하고, 상기 절환 기구는 상기 슬리브에 체결되는 포크, 상기 포크를 왕복 운동시키는 볼 스크류, 상기 볼 스크류의 회전에 필요한 회전력을 발생시키는 액추에이터 및 상기 볼 스크류와 상기 액추에이터 사이에 배치되는 웜 기어를 포함하는 리어 디퍼런셜 모듈을 제공한다. The present invention, in order to achieve the above-described object, includes: a first shaft connected to the first rear wheel; a second shaft connected to the second rear wheel; A differential that adjusts the rotation ratio of the first shaft and the second shaft; A planetary gear mechanism connected to the differential; A sleeve that receives power and rotates; and a switching mechanism that moves the sleeve to connect and disconnect with the planetary gear mechanism, wherein the switching mechanism includes a fork fastened to the sleeve, a ball screw for reciprocating the fork, and a switching mechanism necessary for rotation of the ball screw. A rear differential module including an actuator that generates rotational force and a worm gear disposed between the ball screw and the actuator is provided.
상기 웜 기어는 상기 액추에이터의 회전력을 상기 볼 스크류로 전달하되, 상기 볼 스크류의 회전력을 상기 액추에이터로는 전달하지 않을 수 있다. The worm gear may transmit the rotational force of the actuator to the ball screw, but may not transmit the rotational force of the ball screw to the actuator.
상기 유성 기어 기구는 선 기어 및 상기 선 기어에 치합되는 플래닛 기어를 지지하는 캐리어를 포함하고, 상기 캐리어가 상기 디퍼런셜과 연결될 수 있다. The planetary gear mechanism includes a sun gear and a carrier supporting a planet gear meshed with the sun gear, and the carrier may be connected to the differential.
상기 슬리브는 제1 위치에 위치되면 상기 캐리어와 연결되면서 상기 선 기어와 연결 해제될 수 있다. When the sleeve is positioned in the first position, it may be connected to the carrier and disconnected from the sun gear.
상기 슬리브는 상기 제1 위치로부터 이격된 제2 위치에 위치되면 상기 캐리어 및 상기 선 기어와 연결 해제될 수 있다. The sleeve may be disconnected from the carrier and the sun gear when positioned in a second position spaced apart from the first position.
상기 슬리브는 상기 제2 위치로부터 상기 제1 위치의 반대측으로 이격된 제3 위치에 위치되면 상기 캐리어와 연결 해제되면서 상기 선 기어와 연결될 수 있다. The sleeve may be disconnected from the carrier and connected to the sun gear when placed in a third position spaced from the second position to the opposite side of the first position.
상기 제1 샤프트와 상기 제2 샤프트 중 어느 하나를 로킹시키도록 상기 디퍼런셜을 가압하기 위한 로킹 핀을 더 포함하고, 상기 슬리브는 상기 제3 위치로부터 상기 제2 위치의 반대측으로 이격된 제4 위치에 위치되면 상기 캐리어와 연결 해제되면서 상기 선 기어와 연결되고 상기 로킹 핀을 상기 디퍼런셜 측으로 가압할 수 있다. It further includes a locking pin for pressing the differential to lock either the first shaft or the second shaft, and the sleeve is positioned at a fourth position spaced from the third position to the opposite side of the second position. When positioned, it is disconnected from the carrier and connected to the sun gear, and the locking pin can be pressed toward the differential.
상기 절환 기구는 상기 포크의 위치를 고정하기 위한 디텐트 핀을 더 포함하고, 상기 포크는 상기 슬리브가 상기 제1 위치에 위치될 때 상기 디텐트 핀이 삽입되는 제1 요부, 상기 슬리브가 상기 제2 위치에 위치될 때 상기 디텐트 핀이 삽입되는 제2 요부, 상기 슬리브가 상기 제3 위치에 위치될 때 상기 디텐트 핀이 삽입되는 제3 요부 및 상기 슬리브가 상기 제4 위치에 위치될 때 상기 디텐트 핀이 삽입되는 제4 요부를 갖는 디텐트 핀 그루브를 포함할 수 있다. The switching mechanism further includes a detent pin for fixing the position of the fork, and the fork has a first recess into which the detent pin is inserted when the sleeve is positioned in the first position, and the sleeve has a first recess. A second recess into which the detent pin is inserted when positioned in the second position, a third recess into which the detent pin is inserted when the sleeve is positioned in the third position, and a third recess into which the detent pin is inserted when the sleeve is positioned in the fourth position. It may include a detent pin groove having a fourth recess into which the detent pin is inserted.
상기 디텐트 핀 그루브는 상기 제1 요부와 상기 제2 요부 사이에서 볼록하게 형성되는 제1 돌출부, 상기 제2 요부와 상기 제3 요부 사이에서 볼록하게 형성되는 제2 돌출부 및 상기 제3 요부와 상기 제4 요부 사이에서 볼록하게 형성되는 제3 돌출부를 더 포함할 수 있다. The detent pin groove includes a first protrusion convexly formed between the first recess and the second recess, a second protrusion convexly formed between the second recess and the third recess, and the third recess and the It may further include a third protrusion formed convexly between the fourth recesses.
그리고, 본 발명은, 전륜 구동 차량의 동력을 후륜 측으로 전달하기 위한 파워 트랜스퍼 유닛; 및 상기 파워 트랜스퍼 유닛을 통해 전달받은 동력을 2개의 후륜으로 전달하기 위한 상기 리어 디퍼런셜 모듈;을 포함하는 디스커넥트 장치를 제공한다.In addition, the present invention includes a power transfer unit for transmitting power of a front-wheel drive vehicle to the rear wheels; and the rear differential module for transmitting power received through the power transfer unit to two rear wheels.
본 발명에 의한 리어 디퍼런셜 모듈 및 이를 포함하는 디스커넥트 장치는, 제1 후륜과 연결되는 제1 샤프트; 제2 후륜과 연결되는 제2 샤프트; 상기 제1 샤프트와 상기 제2 샤프트의 회전 비율을 조절하는 디퍼런셜; 상기 디퍼런셜과 연결되는 유성 기어 기구; 동력을 전달받아 회전되는 슬리브; 및 상기 슬리브를 이동시켜 상기 유성 기어 기구와 연결 및 연결 해제시키는 절환 기구;를 포함하고, 상기 절환 기구는 상기 슬리브에 체결되는 포크, 상기 포크를 왕복 운동시키는 볼 스크류, 상기 볼 스크류의 회전에 필요한 회전력을 발생시키는 액추에이터 및 상기 볼 스크류와 상기 액추에이터 사이에 배치되는 웜 기어를 포함함에 따라, 이륜 구동 및 사륜 구동이 가능한 차량에서 이륜 구동 시 불필요한 동력 손실로 인한 차량 연비 저하를 억제하고, 운전 모드가 의도와 다르게 설정되는 것을 억제할 수 있다. A rear differential module and a disconnect device including the same according to the present invention include a first shaft connected to a first rear wheel; a second shaft connected to the second rear wheel; A differential that adjusts the rotation ratio of the first shaft and the second shaft; A planetary gear mechanism connected to the differential; A sleeve that receives power and rotates; and a switching mechanism that moves the sleeve to connect and disconnect with the planetary gear mechanism, wherein the switching mechanism includes a fork fastened to the sleeve, a ball screw for reciprocating the fork, and a switching mechanism necessary for rotation of the ball screw. By including an actuator that generates rotational force and a worm gear disposed between the ball screw and the actuator, a decrease in vehicle fuel efficiency due to unnecessary power loss during two-wheel drive in a vehicle capable of two-wheel drive and four-wheel drive is suppressed, and the driving mode You can suppress settings that are different from what you intended.
도 1은 종래의 디스커넥트 장치가 미적용된 차량을 도시한 계통도,
도 2는 종래의 디스커넥트 장치가 적용된 차량을 도시한 계통도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스커넥트 장치에서 리어 디퍼런셜 모듈을 도시한 사시도,
도 4는 도 3의 리어 디퍼런셜 모듈에서 절환 장치를 도시한 사시도,
도 5는 도 4의 A 부분 확대도,
도 6은 도 4의 절환 장치에서 포크를 도시한 사시도,
도 7은 도 3의 Ⅰ-Ⅰ선 단면도로서 제1 모드 시 단면도,
도 8은 도 3의 Ⅰ-Ⅰ선 단면도로서 제2 모드 시 단면도,
도 9는 도 3의 Ⅰ-Ⅰ선 단면도로서 제3 모드 시 단면도,
도 10은 도 3의 Ⅰ-Ⅰ선 단면도로서 제4 모드 시 단면도이다.1 is a schematic diagram showing a vehicle to which a conventional disconnect device is not applied;
Figure 2 is a schematic diagram showing a vehicle to which a conventional disconnect device is applied;
Figure 3 is a perspective view showing a rear differential module in a disconnect device according to an embodiment of the present invention;
Figure 4 is a perspective view showing a switching device in the rear differential module of Figure 3;
Figure 5 is an enlarged view of part A of Figure 4;
Figure 6 is a perspective view showing a fork in the switching device of Figure 4;
Figure 7 is a cross-sectional view taken along line I-I of Figure 3 in the first mode;
Figure 8 is a cross-sectional view taken along line I-I of Figure 3 in the second mode;
Figure 9 is a cross-sectional view taken along line I-I of Figure 3 in the third mode;
FIG. 10 is a cross-sectional view taken along line I-I of FIG. 3 in the fourth mode.
이하, 본 발명에 의한 리어 디퍼런셜 모듈 및 이를 포함하는 디스커넥트 장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. Hereinafter, the rear differential module and the disconnect device including the same according to the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스커넥트 장치에서 리어 디퍼런셜 모듈을 도시한 사시도이고, 도 4는 도 3의 리어 디퍼런셜 모듈에서 절환 장치를 도시한 사시도이고, 도 5는 도 4의 A 부분 확대도이고, 도 6은 도 4의 절환 장치에서 포크를 도시한 사시도이고, 도 7은 도 3의 Ⅰ-Ⅰ선 단면도로서 제1 모드 시 단면도이고, 도 8은 도 3의 Ⅰ-Ⅰ선 단면도로서 제2 모드 시 단면도이고, 도 9는 도 3의 Ⅰ-Ⅰ선 단면도로서 제3 모드 시 단면도이며, 도 10은 도 3의 Ⅰ-Ⅰ선 단면도로서 제4 모드 시 단면도이다.FIG. 3 is a perspective view showing a rear differential module in a disconnect device according to an embodiment of the present invention, FIG. 4 is a perspective view showing a switching device in the rear differential module of FIG. 3, and FIG. 5 is part A of FIG. 4. It is an enlarged view, FIG. 6 is a perspective view showing the fork in the switching device of FIG. 4, FIG. 7 is a cross-sectional view taken along line I-I of FIG. 3 in the first mode, and FIG. 8 is a cross-sectional view taken along line I-I of FIG. 3. , which is a cross-sectional view in the second mode, FIG. 9 is a cross-sectional view taken along the line I-I of FIG. 3 and is a cross-sectional view in the third mode, and FIG. 10 is a cross-sectional view taken along the line I-I of FIG. 3 and is a cross-sectional view in the fourth mode.
한편, 도 3 내지 도 10에 미도시된 구성요소들은 설명의 편의상 도 2를 참조한다. Meanwhile, components not shown in FIGS. 3 to 10 refer to FIG. 2 for convenience of explanation.
첨부된 도 3 내지 도 10 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스커넥트 장치는 동력원에서 발생된 동력을 프로펠러 샤프트(PS)에 선택적으로 전달하거나 전달하지 않는 전자식 파워 트랜스퍼 유닛(e-PTU) 및 상기 프로펠러 샤프트(PS)에 의해 전달되는 동력을 후륜 좌우 바퀴에 선택적으로 전달하거나 전달하지 않는 리어 디퍼런셜 모듈(RDM)을 포함하고, 상기 리어 디퍼런셜 모듈(RDM)은 동력의 연결 및 연결 해제를 위한 전자식 커플링 장치와 후륜 좌우 바퀴에 동력 전달 및 원활한 선회를 위한 차동 역할을 하는 리어 액슬의 결합체로서, 제1 후륜(RW1)(예를 들어, 후륜 좌측 바퀴)과 연결되는 제1 샤프트(110), 제2 후륜(RW2)(예를 들어, 후륜 우측 바퀴)과 연결되는 제2 샤프트(120), 상기 제1 샤프트(110)와 상기 제2 샤프트(120)의 회전 비율을 조절하는 디퍼런셜(130), 상기 디퍼런셜(130)과 연결되는 유성 기어 기구(140), 상기 프로펠러 샤프트(PS)로부터 동력을 전달받아 회전되는 슬리브(150) 및 상기 슬리브(150)를 이동시켜 상기 유성 기어 기구(140)와 연결 및 연결 해제시키는 절환 기구(160)를 포함할 수 있다. Referring to the attached FIGS. 3 to 10 and FIG. 2, the disconnect device according to an embodiment of the present invention is an electronic power transfer unit (electronic power transfer unit) that selectively transmits or does not transmit power generated from the power source to the propeller shaft (PS) e-PTU) and a rear differential module (RDM) that selectively transmits or does not transmit the power transmitted by the propeller shaft (PS) to the left and right rear wheels, and the rear differential module (RDM) connects and connects the power. It is a combination of an electronic coupling device for disconnection and a rear axle that transmits power to the left and right rear wheels and acts as a differential for smooth turning, and is connected to the first rear wheel (RW1) (e.g., the rear left wheel) Shaft 110, a second shaft 120 connected to the second rear wheel (RW2) (e.g., rear right wheel), and adjusting the rotation ratio of the first shaft 110 and the second shaft 120 A differential 130, a planetary gear mechanism 140 connected to the differential 130, a sleeve 150 that rotates by receiving power from the propeller shaft (PS), and the planetary gear by moving the sleeve 150. A switching mechanism 160 may be included to connect and disconnect mechanism 140 .
여기서, 상기 유성 기어 기구(140)는 선 기어(142), 상기 선 기어(142)에 치합되는 플래닛 기어를 지지하는 캐리어(146) 및 상기 플래닛 기어에 치합되는 링 기어(148)를 포함하고, 상기 캐리어(146)가 상기 디퍼런셜(130)과 연결될 수 있다. Here, the planetary gear mechanism 140 includes a sun gear 142, a carrier 146 supporting a planet gear meshed with the sun gear 142, and a ring gear 148 meshed with the planet gear, The carrier 146 may be connected to the differential 130.
그리고, 상기 절환 기구(160)는 상기 슬리브(150)에 체결되는 포크(162), 상기 포크(162)를 왕복 운동시키는 볼 스크류(164), 상기 볼 스크류(164)의 회전에 필요한 회전력을 발생시키는 액추에이터(166) 및 상기 볼 스크류(164)와 상기 액추에이터(166) 사이에 배치되는 웜 기어(168)를 포함할 수 있다. In addition, the switching mechanism 160 generates a fork 162 fastened to the sleeve 150, a ball screw 164 that reciprocates the fork 162, and a rotational force necessary for rotation of the ball screw 164. It may include an actuator 166 and a worm gear 168 disposed between the ball screw 164 and the actuator 166.
그리고, 상기 절환 기구(160)는 상기 포크(162)의 위치를 견고히 고정하기 위한 디텐트 핀(detent pin)(169) 및 상기 디텐트 핀(169)이 삽입되는 디텐트 핀 그루브(163)를 더 포함하고, 상기 디텐트 핀 그루브(163)는 상기 포크(162)에 형성될 수 있다. In addition, the switching mechanism 160 includes a detent pin 169 for firmly fixing the position of the fork 162 and a detent pin groove 163 into which the detent pin 169 is inserted. Additionally, the detent pin groove 163 may be formed in the fork 162.
이때, 상기 디텐트 핀 그루브(163)는 상기 슬리브(150)가 후술할 제1 위치에 위치될 때 상기 디텐트 핀(169)이 삽입되는 제1 요부(163a), 상기 슬리브(150)가 후술할 제2 위치에 위치될 때 상기 디텐트 핀(169)이 삽입되는 제2 요부(163c), 상기 슬리브(150)가 후술할 제3 위치에 위치될 때 상기 디텐트 핀(169)이 삽입되는 제3 요부(163e) 및 상기 슬리브(150)가 후술할 제4 위치에 위치될 때 상기 디텐트 핀(169)이 삽입되는 제4 요부(163g)를 포함할 수 있다. At this time, the detent pin groove 163 has a first recess 163a into which the detent pin 169 is inserted when the sleeve 150 is located in a first position, which will be described later, and the sleeve 150 has a first recess 163a, which will be described later. A second recess 163c into which the detent pin 169 is inserted when positioned in the second position, and a second recess 163c into which the detent pin 169 is inserted when the sleeve 150 is positioned in a third position to be described later. The third recessed portion 163e and the sleeve 150 may include a fourth recessed portion 163g into which the detent pin 169 is inserted when the sleeve 150 is positioned in the fourth position, which will be described later.
또한, 상기 디텐트 핀 그루브(163)는 상기 제1 요부(163a)와 상기 제2 요부(163c) 사이에서 볼록하게 형성되는 제1 돌출부(163b), 상기 제2 요부(163c)와 상기 제3 요부(163e) 사이에서 볼록하게 형성되는 제2 돌출부(163d) 및 상기 제3 요부(163e)와 상기 제4 요부(163g) 사이에서 볼록하게 형성되는 제3 돌출부(163f)를 더 포함할 수 있다. In addition, the detent pin groove 163 has a first protrusion 163b formed convexly between the first recess 163a and the second recess 163c, the second recess 163c and the third recess 163c. It may further include a second protrusion 163d convexly formed between the recessed portions 163e and a third protrusion 163f convexly formed between the third recessed portion 163e and the fourth recessed portion 163g. .
여기서, 상기 제1 요부(163a), 상기 제1 돌출부(163b), 상기 제2 요부(163c), 상기 제2 돌출부(163d), 상기 제3 요부(163e), 상기 제3 돌출부(163f) 및 상기 제4 요부(163g)는 상기 디퍼런셜(130) 측으로부터 상기 포크(162)의 왕복 운동 방향을 따라 순차적으로 형성될 수 있다. Here, the first recessed portion 163a, the first protrusion 163b, the second recessed portion 163c, the second protruding portion 163d, the third recessed portion 163e, the third protruding portion 163f, and The fourth recess 163g may be formed sequentially from the differential 130 side along the reciprocating movement direction of the fork 162.
한편, 상기 리어 디퍼런셜 모듈(RDM)은, 상기 슬리브(150)에 의해 가압되면 상기 디퍼런셜(130)을 가압하여 상기 제2 샤프트(120)를 로킹시키는 로킹 핀(170) 및 상기 슬리브(150)가 상기 로킹 핀(170)으로부터 이격되면 상기 로킹 핀(170)을 상기 디퍼런셜(130)로부터 이격시키는 리턴 스프링(180)을 더 포함할 수 있다. Meanwhile, the rear differential module (RDM) includes a locking pin 170 and the sleeve 150 that lock the second shaft 120 by pressing the differential 130 when pressed by the sleeve 150. It may further include a return spring 180 that separates the locking pin 170 from the differential 130 when spaced apart from the locking pin 170 .
이하, 본 실시예에 따른 리어 디퍼런셜 모듈(RDM) 및 이를 포함하는 디스커넥트 장치의 작용효과에 대해 설명한다. Hereinafter, the operational effects of the rear differential module (RDM) and the disconnect device including the same according to this embodiment will be described.
즉, 도 7에 도시된 바와 같이, 제1 모드(4개의 차륜이 서로 같은 토크비로 회전되는 하이 모드)의 경우, 상기 슬리브(150)는 상기 캐리어(146)와 치합되면서 상기 선 기어(142)와는 치합되지 않는 제1 위치에 위치될 수 있다. 이에 따라, 상기 프로펠러 샤프트(PS)의 회전에 의해 상기 슬리브(150)가 회전되고, 상기 캐리어(146)가 상기 슬리브(150)와 함께 회전될 수 있다. 이에 의하여, 상기 프로펠러 샤프트(PS)로부터 상기 슬리브(150)로 전달된 동력은 상기 캐리어(146)를 통해 상기 디퍼런셜(130)로 전달되고, 상기 디퍼런셜(130)로 전달된 동력 중 일부는 상기 제1 샤프트(110)를 통해 상기 제1 후륜(RW1)으로 전달되고, 상기 디퍼런셜(130)로 전달된 동력 중 일부는 상기 제2 샤프트(120)를 통해 상기 제2 후륜(RW2)으로 전달될 수 있다. 여기서, 상기 디텐트 핀(169)은 상기 제1 요부(163a)에 삽입될 수 있다. That is, as shown in FIG. 7, in the case of the first mode (high mode in which four wheels rotate at the same torque ratio), the sleeve 150 meshes with the carrier 146 and engages the sun gear 142. It may be located in a first position where it is not engaged. Accordingly, the sleeve 150 may be rotated by the rotation of the propeller shaft PS, and the carrier 146 may be rotated together with the sleeve 150. Accordingly, the power transmitted from the propeller shaft (PS) to the sleeve 150 is transmitted to the differential 130 through the carrier 146, and some of the power transmitted to the differential 130 is transmitted to the second 1 Some of the power transmitted to the first rear wheel (RW1) through the shaft 110 and transmitted to the differential 130 may be transmitted to the second rear wheel (RW2) through the second shaft 120. there is. Here, the detent pin 169 may be inserted into the first recessed portion 163a.
그리고, 상기 제1 모드 상태에서, 상기 액추에이터(166)가 일 방향으로 작동되어 상기 웜 기어(168)가 일 방향으로 회전되면, 상기 웜 기어(168)에 치합되어 있는 상기 볼 스크류(164)가 일 방향으로 회전되고, 상기 포크(162)가 상기 슬리브(150)와 함께 상기 디퍼런셜(130) 측으로 이동될 수 있다. 이때, 상기 디텐트 핀(169)은 상기 제1 요부(163a)로부터 인출되고 상기 제1 돌출부(163b)를 넘어 상기 제2 요부(163c)에 삽입될 수 있다. 이에 따라, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 슬리브(150)는 상기 제1 위치로부터 상기 디퍼런셜(130) 측으로 이격된 제2 위치에 위치되어 상기 캐리어(146)와의 치합이 해제되면서 상기 선 기어(142)와 치합되지 않을 수 있다. 이에 의하여, 상기 프로펠러 샤프트(PS)로부터 상기 슬리브(150)로 전달된 동력은 더 이상 상기 디퍼런셜(130)로 전달되지 않고, 차량의 견인이 가능한 뉴트럴 모드인 제2 모드가 될 수 있다. And, in the first mode state, when the actuator 166 is operated in one direction and the worm gear 168 rotates in one direction, the ball screw 164 engaged with the worm gear 168 Rotated in one direction, the fork 162 can be moved toward the differential 130 together with the sleeve 150. At this time, the detent pin 169 may be pulled out from the first recessed portion 163a and inserted into the second recessed portion 163c beyond the first protrusion 163b. Accordingly, as shown in FIG. 8, the sleeve 150 is located at a second position spaced apart from the first position toward the differential 130, and the engagement with the carrier 146 is released and the sun gear ( 142) may not match. As a result, the power transmitted from the propeller shaft PS to the sleeve 150 is no longer transmitted to the differential 130, and the second mode, which is a neutral mode capable of towing the vehicle, can be entered.
그리고, 상기 제2 모드 상태에서, 상기 액추에이터(166)가 일 방향으로 더 작동되어 상기 웜 기어(168)가 일 방향으로 더 회전되면, 상기 웜 기어(168)에 치합되어 있는 상기 볼 스크류(164)가 일 방향으로 더 회전되고, 상기 포크(162)가 상기 슬리브(150)와 함께 상기 디퍼런셜(130) 측으로 더 이동될 수 있다. 이때, 상기 디텐트 핀(169)은 상기 제2 요부(163c)로부터 인출되고 상기 제2 돌출부(163d)를 넘어 상기 제3 요부(163e)에 삽입될 수 있다. 이에 따라, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 슬리브(150)는 상기 제2 위치로부터 상기 제1 위치의 반대측으로 이격된 제3 위치에 위치되어 상기 캐리어(146)와 치합되지 않고 상기 선 기어(142)와는 치합될 수 있다. 그러면, 상기 프로펠러 샤프트(PS)의 회전에 의해 상기 슬리브(150)가 회전되고, 상기 선 기어(142)가 상기 슬리브(150)와 함께 회전되고, 상기 선 기어(142)에 치합된 상기 플래닛 기어가 회전되고, 상기 캐리어(146)가 회전될 수 있다. 이에 의하여, 상기 프로펠러 샤프트(PS)로부터 상기 슬리브(150)로 전달된 동력은 상기 선 기어(142)로 전달되고, 상기 선 기어(142)로 전달된 동력은 상기 캐리어(146)를 통해 상기 디퍼런셜(130)로 전달되고, 상기 디퍼런셜(130)로 전달된 동력 중 일부는 상기 제1 샤프트(110)를 통해 상기 제1 후륜(RW1)으로 전달되고, 상기 디퍼런셜(130)로 전달된 동력 중 일부는 상기 제2 샤프트(120)를 통해 상기 제2 후륜(RW2)으로 전달될 수 있다. 여기서, 동력이 상기 선 기어(142)로 입력된 후 상기 캐리어(146)를 통해 상기 디퍼런셜(130)로 전달됨에 따라, 기어비가 상승되어, 차량이 큰 토크로 운전 가능한 고토크 모드인 제3 모드가 될 수 있다. And, in the second mode state, when the actuator 166 is further operated in one direction and the worm gear 168 is further rotated in one direction, the ball screw 164 engaged with the worm gear 168 ) may be further rotated in one direction, and the fork 162 may be moved further toward the differential 130 together with the sleeve 150. At this time, the detent pin 169 may be pulled out from the second recessed portion 163c and inserted into the third recessed portion 163e beyond the second protrusion 163d. Accordingly, as shown in FIG. 9, the sleeve 150 is located in a third position away from the second position on the opposite side of the first position and is not engaged with the carrier 146 and is positioned in the sun gear ( 142) can be combined. Then, the sleeve 150 is rotated by the rotation of the propeller shaft PS, the sun gear 142 is rotated together with the sleeve 150, and the planet gear meshed with the sun gear 142 is rotated, and the carrier 146 can be rotated. Accordingly, the power transmitted from the propeller shaft (PS) to the sleeve 150 is transmitted to the sun gear 142, and the power transmitted to the sun gear 142 is transmitted to the differential through the carrier 146. 130, and part of the power transmitted to the differential 130 is transmitted to the first rear wheel (RW1) through the first shaft 110, and part of the power transmitted to the differential 130 may be transmitted to the second rear wheel (RW2) through the second shaft 120. Here, as power is input to the sun gear 142 and then transmitted to the differential 130 through the carrier 146, the gear ratio is increased, and the third mode is a high torque mode in which the vehicle can be driven with a large torque. It can be.
그리고, 상기 제3 모드 상태에서, 상기 액추에이터(166)가 일 방향으로 더 작동되어 상기 웜 기어(168)가 일 방향으로 더 회전되면, 상기 웜 기어(168)에 치합되어 있는 상기 볼 스크류(164)가 일 방향으로 더 회전되고, 상기 포크(162)가 상기 슬리브(150)와 함께 상기 디퍼런셜(130) 측으로 더 이동될 수 있다. 이때, 상기 디텐트 핀(169)은 상기 제3 요부(163e)으로부터 인출되고 상기 제3 돌출부(163f)를 넘어 상기 제4 요부(163g)에 삽입될 수 있다. 이에 따라, 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 슬리브(150)는 상기 제3 위치로부터 상기 제2 위치의 반대측으로 이격된 제4 위치에 위치되어 상기 캐리어(146)와 치합되지 않고 상기 선 기어(142)와는 치합되면서 상기 로킹 핀(170)을 상기 디퍼런셜(130) 측으로 가압할 수 있다. 그러면, 상기 프로펠러 샤프트(PS)의 회전에 의해 상기 슬리브(150)가 회전되고, 상기 선 기어(142)가 상기 슬리브(150)와 함께 회전되고, 상기 선 기어(142)에 치합된 상기 플래닛 기어가 회전되고, 상기 캐리어(146)가 회전될 수 있다. 이때, 상기 제2 샤프트(120)는 로킹될 수 있다. 이에 의하여, 상기 프로펠러 샤프트(PS)로부터 상기 슬리브(150)로 전달된 동력은 상기 선 기어(142)로 전달되고, 상기 선 기어(142)로 전달된 동력은 상기 캐리어(146)를 통해 상기 디퍼런셜(130)로 전달되고, 상기 디퍼런셜(130)로 전달된 동력은 상기 제1 샤프트(110)를 통해 상기 제1 후륜(RW1)으로 전달되지만, 로킹된 상기 제2 샤프트(120) 및 상기 제2 후륜(RW2)으로는 전달되지 않을 수 있다. 여기서, 상기 선 기어(142)에 의해 증가된 토크가 상기 제2 후륜(RW2)의 로킹에 의해 상기 제1 후륜(RW1)에만 인가됨에 따라, 차량이 취약한 노면으로부터 탈출 가능한 탈출 모드인 제4 모드가 될 수 있다. And, in the third mode state, when the actuator 166 is further operated in one direction and the worm gear 168 is further rotated in one direction, the ball screw 164 engaged with the worm gear 168 ) may be further rotated in one direction, and the fork 162 may be moved further toward the differential 130 together with the sleeve 150. At this time, the detent pin 169 may be pulled out from the third recessed portion 163e and inserted into the fourth recessed portion 163g beyond the third protrusion 163f. Accordingly, as shown in FIG. 10, the sleeve 150 is located at a fourth position spaced from the third position to the opposite side of the second position and is not engaged with the carrier 146 and is positioned on the sun gear ( While engaging with 142, the locking pin 170 can be pressed toward the differential 130. Then, the sleeve 150 is rotated by the rotation of the propeller shaft PS, the sun gear 142 is rotated together with the sleeve 150, and the planet gear meshed with the sun gear 142 is rotated, and the carrier 146 can be rotated. At this time, the second shaft 120 may be locked. Accordingly, the power transmitted from the propeller shaft (PS) to the sleeve 150 is transmitted to the sun gear 142, and the power transmitted to the sun gear 142 is transmitted to the differential through the carrier 146. The power transmitted to 130 and the differential 130 is transmitted to the first rear wheel (RW1) through the first shaft 110, but the locked second shaft 120 and the second It may not be transmitted to the rear wheels (RW2). Here, as the torque increased by the sun gear 142 is applied only to the first rear wheel (RW1) by locking the second rear wheel (RW2), the fourth mode is an escape mode in which the vehicle can escape from a vulnerable road surface. It can be.
그리고, 상기 제4 모드 상태에서, 상기 액추에이터(166)가 반대 방향으로 작동되어 상기 웜 기어(168)가 반대 방향으로 회전되면, 상기 웜 기어(168)에 치합되어 있는 상기 볼 스크류(164)가 반대 방향으로 회전되고, 상기 포크(162)가 상기 슬리브(150)와 함께 상기 디퍼런셜(130)로부터 멀어지는 방향으로 이동될 수 있다. 이때, 상기 디텐트 핀(169)은 상기 제4 요부(163g)으로부터 인출되고 상기 제3 돌출부(163f)를 넘어 상기 제3 요부(163e)에 삽입될 수 있다. 또한, 상기 로킹 핀(170)은 상기 리턴 스프링(180)에 의해 상기 디퍼런셜(130)로부터 멀어지는 방향으로 이동될 수 있다. 이에 따라, 전술한 상기 제3 모드가 될 수 있다. And, in the fourth mode state, when the actuator 166 is operated in the opposite direction and the worm gear 168 rotates in the opposite direction, the ball screw 164 engaged with the worm gear 168 Rotated in the opposite direction, the fork 162 may be moved together with the sleeve 150 in a direction away from the differential 130. At this time, the detent pin 169 may be pulled out from the fourth recessed portion 163g and inserted into the third recessed portion 163e beyond the third protrusion 163f. Additionally, the locking pin 170 may be moved in a direction away from the differential 130 by the return spring 180. Accordingly, the third mode described above can be achieved.
그리고, 상기 제3 모드 상태에서, 상기 액추에이터(166)가 반대 방향으로 더 작동되어 상기 웜 기어(168)가 반대 방향으로 더 회전되면, 상기 웜 기어(168)에 치합되어 있는 상기 볼 스크류(164)가 반대 방향으로 더 회전되고, 상기 포크(162)가 상기 슬리브(150)와 함께 상기 디퍼런셜(130)로부터 멀어지는 방향으로 더 이동될 수 있다. 이때, 상기 디텐트 핀(169)은 상기 제3 요부(163e)으로부터 인출되고 상기 제2 돌출부(163d)를 넘어 상기 제2 요부(163c)에 삽입될 수 있다. 이에 따라, 전술한 상기 제2 모드가 될 수 있다. And, in the third mode state, when the actuator 166 is further operated in the opposite direction and the worm gear 168 is further rotated in the opposite direction, the ball screw 164 engaged with the worm gear 168 ) may be further rotated in the opposite direction, and the fork 162 may be further moved together with the sleeve 150 in a direction away from the differential 130. At this time, the detent pin 169 may be pulled out from the third recessed portion 163e and inserted into the second recessed portion 163c beyond the second protrusion 163d. Accordingly, the second mode described above can be achieved.
그리고, 상기 제2 모드 상태에서, 상기 액추에이터(166)가 반대 방향으로 더 작동되어 상기 웜 기어(168)가 반대 방향으로 더 회전되면, 상기 웜 기어(168)에 치합되어 있는 상기 볼 스크류(164)가 반대 방향으로 더 회전되고, 상기 포크(162)가 상기 슬리브(150)와 함께 상기 디퍼런셜(130)로부터 멀어지는 방향으로 더 이동될 수 있다. 이때, 상기 디텐트 핀(169)은 상기 제2 요부(163c)으로부터 인출되고 상기 제1 돌출부(163b)를 넘어 상기 제1 요부(163a)에 삽입될 수 있다. 이에 따라, 전술한 상기 제1 모드가 될 수 있다. And, in the second mode state, when the actuator 166 is further operated in the opposite direction and the worm gear 168 is further rotated in the opposite direction, the ball screw 164 engaged with the worm gear 168 ) may be further rotated in the opposite direction, and the fork 162 may be further moved together with the sleeve 150 in a direction away from the differential 130. At this time, the detent pin 169 may be pulled out from the second recessed portion 163c and inserted into the first recessed portion 163a beyond the first protrusion 163b. Accordingly, the above-described first mode can be achieved.
여기서, 본 실시예에 따른 디스커넥트 장치는 상기 전자식 파워 트랜스퍼 유닛(e-PTU) 및 상기 리어 디퍼런셜 모듈(RDM)을 포함함에 따라, 이륜 구동 및 사륜 구동이 가능한 차량에서 이륜 구동 시 불필요한 동력 손실로 인한 차량 연비 저하를 억제할 수 있다. Here, the disconnect device according to this embodiment includes the electronic power transfer unit (e-PTU) and the rear differential module (RDM), thereby preventing unnecessary power loss during two-wheel drive in a vehicle capable of two-wheel drive and four-wheel drive. This can suppress the decline in vehicle fuel efficiency.
그리고, 상기 리어 디퍼런셜 모듈(RDM)은 사전에 결정된 크기의 토크가 인가되지 않을 경우에는 로킹이 되는 특성을 갖는 상기 웜 기어(168)를 포함함에 따라, 운전 모드가 의도와 다르게 설정되는 것을 억제할 수 있다. 즉, 상기 웜 기어(168)는 상기 액추에이터(166)의 회전력을 상기 볼 스크류(164)로 전달하되 상기 볼 스크류(164)의 회전력을 상기 엑추에이터로는 전달하지 않는 특성을 가짐에 따라, 예를 들어 모드 변경에 따른 충격 등으로 상기 액추에이터(166)가 정상적으로 작동되지 않는 상황에서 상기 볼 스크류(164)가 회전되려 할 때 상기 웜 기어(168)가 상기 볼 스크류(164)의 회전을 억제할 수 있다. 이에 따라, 상기 포크(162)가 의도하는 위치로부터 이탈되는 것이 억제되고, 상기 포크(162)에 의해 운동되는 상기 슬리브(150)가 의도하는 위치로부터 이탈되는 것이 억제되며, 상기 슬리브(150)와 상기 디퍼런셜(130) 사이 연결 관계가 의도와 다르게 설정되는 것, 즉 운전 모드가 의도와 다르게 설정되는 것이 억제될 수 있다. In addition, the rear differential module (RDM) includes the worm gear 168, which has a locking characteristic when a predetermined amount of torque is not applied, thereby preventing the driving mode from being set differently than intended. You can. That is, the worm gear 168 transmits the rotational force of the actuator 166 to the ball screw 164, but has the characteristic of not transmitting the rotational force of the ball screw 164 to the actuator, for example For example, when the ball screw 164 is about to rotate in a situation where the actuator 166 is not operating normally due to shock due to a change in mode, etc., the worm gear 168 can suppress the rotation of the ball screw 164. there is. Accordingly, the fork 162 is prevented from deviating from the intended position, the sleeve 150 moved by the fork 162 is prevented from deviating from the intended position, and the sleeve 150 and The connection relationship between the differentials 130 can be prevented from being set differently than intended, that is, the driving mode from being set differently than intended.
그리고, 상기 리어 디퍼런셜 모듈(RDM)은 상기 디텐트 핀(169) 및 상기 디텐트 핀 그루브(163)를 포함함에 따라, 상기 포크(162)가 의도하는 위치로부터 이탈되는 것이 더욱 억제될 수 있다. In addition, as the rear differential module (RDM) includes the detent pin 169 and the detent pin groove 163, the fork 162 can be further prevented from deviating from the intended position.
그리고, 상기 디텐트 핀 그루브(163)가 상기 제1 요부(163a), 상기 제2 요부(163c), 상기 제3 요부(163e) 및 상기 제4 요부(163g)을 포함할 뿐만 아니라 상기 제1 돌출부(163b), 상기 제2 돌출부(163d) 및 상기 제3 돌출부(163f)를 더 포함함에 따라, 상기 디텐트 핀(169)이 의도된 위치로부터 이탈되는 것이 더욱 효과적으로 억제될 수 있다. In addition, the detent pin groove 163 not only includes the first recess (163a), the second recess (163c), the third recess (163e), and the fourth recess (163g), but also includes the first recess (163a), the second recess (163c), and the fourth recess (163g). By further including the protrusion 163b, the second protrusion 163d, and the third protrusion 163f, the detent pin 169 can be more effectively prevented from deviating from its intended position.
그리고, 상기 리어 디퍼런셜 모듈(RDM)이 상기 유성 기어 기구(140) 및 상기 로킹 핀(170)을 포함함에 따라, 상기 제1 모드, 상기 제2 모드, 상기 제3 모드 및 상기 제4 모드가 구현될 수 있다. 이에 따라, 차량이 상황별 최적의 운전 모드로 운전될 수 있다. And, as the rear differential module (RDM) includes the planetary gear mechanism 140 and the locking pin 170, the first mode, the second mode, the third mode, and the fourth mode are implemented. It can be. Accordingly, the vehicle can be driven in the optimal driving mode for each situation.
110: 제1 샤프트
120: 제2 샤프트
130: 디퍼런셜
140: 유성 기어 기구
142: 선 기어
146: 캐리어
150: 슬리브
160: 절환 기구
162: 포크
163: 디텐트 핀 그루브
163a: 제1 요부
163b: 제1 돌출부
163c: 제2 요부
163d: 제2 돌출부
163e: 제3 요부
163f: 제3 돌출부
163g: 제4 요부
164: 볼 스크류
166: 액추에이터
168: 웜 기어
169: 디텐트 핀
170: 로킹 핀
RW1: 제1 후륜
RW2: 제2 후륜110: first shaft
120: second shaft
130: Differential
140: Planetary gear mechanism
142: Sun gear
146: Carrier
150: sleeve
160: switching mechanism
162: fork
163: Detent pin groove
163a: 1st lumbar region
163b: first protrusion
163c: second lumbar region
163d: second protrusion
163e: Third recess
163f: third protrusion
163g: L4
164: ball screw
166: actuator
168: worm gear
169: Detent pin
170: locking pin
RW1: 1st rear wheel
RW2: 2nd rear wheel
Claims (10)
제2 후륜(RW2)과 연결되는 제2 샤프트(120);
상기 제1 샤프트(110)와 상기 제2 샤프트(120)의 회전 비율을 조절하는 디퍼런셜(130);
상기 디퍼런셜(130)과 연결되는 유성 기어 기구(140);
동력을 전달받아 회전되는 슬리브(150);
상기 슬리브(150)를 이동시켜 상기 유성 기어 기구(140)와 연결 및 연결 해제시키는 절환 기구(160); 및
상기 제1 샤프트(110)와 상기 제2 샤프트(120) 중 어느 하나를 로킹시키도록 상기 디퍼런셜(130)을 가압하기 위한 로킹 핀(170);를 포함하고,
상기 절환 기구(160)는 상기 슬리브(150)에 체결되는 포크(162), 상기 포크(162)를 왕복 운동시키는 볼 스크류(164), 상기 볼 스크류(164)의 회전에 필요한 회전력을 발생시키는 액추에이터(166) 및 상기 볼 스크류(164)와 상기 액추에이터(166) 사이에 배치되는 웜 기어(168)를 포함하고,
상기 유성 기어 기구(140)는 선 기어(142) 및 상기 선 기어(142)에 치합되는 플래닛 기어를 지지하는 캐리어(146)를 포함하고, 상기 캐리어(146)가 상기 디퍼런셜(130)과 연결되고,
상기 슬리브(150)는 제1 위치에 위치되면 상기 캐리어(146)와 연결되면서 상기 선 기어(142)와 연결 해제되고, 상기 제1 위치로부터 이격된 제2 위치에 위치되면 상기 캐리어(146) 및 상기 선 기어(142)와 연결 해제되고, 상기 제2 위치로부터 상기 제1 위치의 반대측으로 이격된 제3 위치에 위치되면 상기 캐리어(146)와 연결 해제되면서 상기 선 기어(142)와 연결되고, 상기 제3 위치로부터 상기 제2 위치의 반대측으로 이격된 제4 위치에 위치되면 상기 캐리어(146)와 연결 해제되면서 상기 선 기어(142)와 연결되고 상기 로킹 핀(170)을 상기 디퍼런셜(130) 측으로 가압하는 리어 디퍼런셜 모듈(RDM).A first shaft 110 connected to the first rear wheel (RW1);
A second shaft 120 connected to the second rear wheel (RW2);
A differential 130 that adjusts the rotation ratio of the first shaft 110 and the second shaft 120;
A planetary gear mechanism 140 connected to the differential 130;
A sleeve 150 that receives power and rotates;
a switching mechanism 160 that moves the sleeve 150 to connect and disconnect with the planetary gear mechanism 140; and
Includes a locking pin 170 for pressing the differential 130 to lock either the first shaft 110 or the second shaft 120,
The switching mechanism 160 includes a fork 162 fastened to the sleeve 150, a ball screw 164 that reciprocates the fork 162, and an actuator that generates rotational force necessary for rotation of the ball screw 164. (166) and a worm gear 168 disposed between the ball screw 164 and the actuator 166,
The planetary gear mechanism 140 includes a sun gear 142 and a carrier 146 supporting a planet gear meshed with the sun gear 142, and the carrier 146 is connected to the differential 130. ,
When placed in the first position, the sleeve 150 is connected to the carrier 146 and disconnected from the sun gear 142, and when placed in the second position spaced from the first position, the sleeve 150 is connected to the carrier 146 and When disconnected from the sun gear 142 and placed in a third position away from the second position to the opposite side of the first position, it is disconnected from the carrier 146 and connected to the sun gear 142, When positioned in the fourth position away from the third position to the opposite side of the second position, it is disconnected from the carrier 146 and connected to the sun gear 142, and the locking pin 170 is connected to the differential 130. Rear differential module (RDM) that pressurizes to the side.
상기 웜 기어(168)는 상기 액추에이터(166)의 회전력을 상기 볼 스크류(164)로 전달하되, 상기 볼 스크류(164)의 회전력을 상기 액추에이터(166)로는 전달하지 않는 것을 특징으로 하는 리어 디퍼런셜 모듈(RDM). According to paragraph 1,
The worm gear 168 transmits the rotational force of the actuator 166 to the ball screw 164, but does not transmit the rotational force of the ball screw 164 to the actuator 166. (RDM).
상기 절환 기구(160)는 상기 포크(162)의 위치를 고정하기 위한 디텐트 핀(169)을 더 포함하고,
상기 포크(162)는 상기 슬리브(150)가 상기 제1 위치에 위치될 때 상기 디텐트 핀(169)이 삽입되는 제1 요부(163a), 상기 슬리브(150)가 상기 제2 위치에 위치될 때 상기 디텐트 핀(169)이 삽입되는 제2 요부(163c), 상기 슬리브(150)가 상기 제3 위치에 위치될 때 상기 디텐트 핀(169)이 삽입되는 제3 요부(163e) 및 상기 슬리브(150)가 상기 제4 위치에 위치될 때 상기 디텐트 핀(169)이 삽입되는 제4 요부(163g)를 갖는 디텐트 핀 그루브(163)를 포함하는 리어 디퍼런셜 모듈(RDM). According to paragraph 1,
The switching mechanism 160 further includes a detent pin 169 for fixing the position of the fork 162,
The fork 162 has a first recess 163a into which the detent pin 169 is inserted when the sleeve 150 is positioned at the first position, and the sleeve 150 is positioned at the second position. a second recess 163c into which the detent pin 169 is inserted, a third recess 163e into which the detent pin 169 is inserted when the sleeve 150 is positioned in the third position, and A rear differential module (RDM) including a detent pin groove (163) with a fourth recess (163g) into which the detent pin (169) is inserted when the sleeve (150) is positioned in the fourth position.
상기 디텐트 핀 그루브(163)는 상기 제1 요부(163a)와 상기 제2 요부(163c) 사이에서 볼록하게 형성되는 제1 돌출부(163b), 상기 제2 요부(163c)와 상기 제3 요부(163e) 사이에서 볼록하게 형성되는 제2 돌출부(163d) 및 상기 제3 요부(163e)와 상기 제4 요부(163g) 사이에서 볼록하게 형성되는 제3 돌출부(163f)를 더 포함하는 리어 디퍼런셜 모듈(RDM). According to clause 8,
The detent pin groove 163 includes a first protrusion 163b convexly formed between the first recess 163a and the second recess 163c, the second recess 163c and the third recess ( A rear differential module ( RDM).
상기 파워 트랜스퍼 유닛을 통해 전달받은 동력을 2개의 후륜으로 전달하기 위한 제1항, 제2항, 제8항 및 제9항 중 어느 한 항에 따른 리어 디퍼런셜 모듈(RDM);을 포함하는 디스커넥트 장치.Power transfer unit (e-PTU) for transmitting power of a front-wheel drive vehicle to the rear wheels; and
A rear differential module (RDM) according to any one of clauses 1, 2, 8, and 9 for transmitting the power transmitted through the power transfer unit to the two rear wheels. A disconnect comprising a. Device.
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2022
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