KR960001873B1 - 4륜구동자동차의 부변속기 제어장치 - Google Patents

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Abstract

내용 없음.

Description

4륜구동자동차의 부변속기 제어장치
제1도는 본 발명이 채용되는 구동제어장치의 개략도.
제2도는 본 발명의 회로도.
제3도는 본 발명의 한 실시예의 요부 사시도.
제4도는 본 발명의 다른 실시예의 요부 사시도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 엔진 2 : 클러치
3 : 주변속기 4 : 부변속기
5, 5a, 5b : 위치스위치 6 : 속도감지기
9 : 표시램프 10 : 엔진콘트롤유니트
11 : 선택스위치 13 : 전차축
14 : 연결기어 15 : 후차축
16 : 구동기어 17 : 엔진구동축
18 : 감속기어 31 : 절환로드
32 : 절환포크 33 : 변속로도
34, 34' : 변속블록 35 : 변속포크
36 : 전환블록 71 : 절환액튜에이터
71' : 시프트액튜에이터 72 : 변속액튜에이터
72' : 선택액튜에이터 73 : 절환아암
73' : 시프트아암 74 : 변속아암
74' : 선택아암 75 : 체인지아암
S1: 절환솔레노이드 S2: 변속솔레노이드
본 발명은 전륜과 후륜 모두에 엔진의 구동력을 전달할 수 있게 된 4륜구동자동차에 있어서 2륜구동에서 4륜구동으로, 또는 4륜 구동에서 2륜구동으로 구동상태를 절환할 수 있도록 하는 부변속기를 효과적으로 제어하기 위한 4륜구동자동차의 부변속기 제어장치에 관한 것이다.
일반적으로 4륜구동장치의 주변속기(transmission)에 결합되는 부변속기(transter)는 2륜에만 전달되던 엔진의 구동력을 4륜에 전달되게끔 하거나 그 반대로 4륜에서 2륜으로 구동상태를 변화시킬 수 있게 하는 것인 바, 그의 제어장치는 기어비를 절환하는 체인지레버 및 구동상태를 절환하는 절환액튜에이터, 그리고 차속을 선택할 수 있게 하는 선택액튜에이터를 구비하는 것을 보통이다.
즉, 대개의 부변속기 제어장치는 진공펌프의 부압이 작용하는 각 액튜에이터의 조작봉에 결합되는 체인지레버의 회전동작에 의해 구동상태의 절환 및 변속이 이루어지게 된다.
그런데 종래의 장치에 있어서는 상기 각 액튜에이터에 부압이 효율적으로 전달되지 않았기 때문에 그 동작이 원활하지 않았으며, 액튜에이터의 동작을 지원하는 체인지레버, 절환블록 등의 구조가 복잡하여 제작과 유지관리가 힘들게 되는 문제가 있었다.
본 발명은 상기 종래의 제결함을 감안하여 안출한 것이며, 그 목적은 각 액튜에이터에 부압을 효율적으로 전달하는 것에 동작이 원할하게 이루어질 수 있도록 함은 물론 더욱 간단한 구조를 통해 제작과 유지관리상의 편의를 제공받을 수 있게 하는 4륜구동자동차의 부변속기 제어장치를 제공하는데에 있는 것이다.
이하 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구체적인 내용을 첨부도면에 도시한 실시예를 통하여 더욱 자세히 설명하면 다음과 같다.
즉, 제1도에는 본 발명이 채용되는 구동제어장치의 개략도가 도시되어 있는 바, 부변속기(4)는 클러치(2)를 통해 엔진(1)의 구동력이 전달되는 주변속기(3)의 일측에 연결된다. 그리고 부변속기(4)에는 현재의 절환상태를 감지하는 위치스위치(5)와 차속을 검출하는 속도감지기(6)가 내설되거나 근접 설치된다.
한편, 부변속기(4)의 일측에는 구동상태의 절환 및 변속을 위한 한쌍의 액튜에이터(71), (72)가 설치되며, 각 액튜에이터(71), (72)는 솔레노이드(S1), (S2)에 의해 각각 그 동작이 제어된다.
상기 각 솔레노이드(S1), (S2)는 위치스위치(5) 및 속도감지기(6)와 함께 엔진콘트롤유니트(10)에 접속되며, 아울러 엔진콘트롤유니트(10)에는 구동상태를 선택할 수 있도록 하는 선택스위치(11)와 선택된 구동상태를 표시할 수 있도록 하는 표시램프(9)가 접속된다.
본 발명에 있어서 선택스위치(11)를 누르면 엔진콘트롤유니트(10)를 통해 각 솔레노이드(S1), (S2)가 선택적으로 개폐되어 각 액튜에이터(71), (72)가 동작하게 되며, 그에 따른 구동상태 절환과 변속이 이루어지게된다.
제2도에는 본 발명의 회로도가 도시되어 있는 바, 선택스위치(11)에 의해 온오프되는 절환솔레노이드(S1)와 변속솔레노이드(S2)는 그 일측이 체크벨브(C)와 진공탱크(T)를 구비하는 진공펌프(미도시)에 연결되며, 타측은 절환액튜에이터(71)와 변속액튜에이터(72)에 연결된다.
상기 각 액튜에이터(71), (72)의 내부에 작용하는 공압에 따라 이동하는 각 액튜에이터(71), (72)의 조작봉(71a), (72a)의 선단에는 각각 절환아암(73)과 연속아암(74)의 일측이 회동이 자유롭게 결합되며, 각 아암(73), (74)의 타단에는 절환포크(32)와 변속포크(35)가 각각 좌우로 이송이 자유롭게 결합된다.
상기에서 절환포크(32)는 체인(12)을 통해 전차축(13)과 접속되는 연결기어(14)가 설치된 후차축(15)의 외주 중앙에 위치되고, 변속포크(35)는 외주에 구동기어(16)가 각설된 엔진구동축(17)과 감속기어(18)가 설치된 후차축(15)의 외주 일측에 위치된다.
그리고 엔진구동축(17)과 후차축(15)의 일측에는 구동기어(16) 및 감속기어(18)와 치합되는 접속기어(19)가 설치된다.
제2도는 제어장치가 2륜고속(2H)의 상태를 나타내는 바, 선택스위치(11)을 통해 설정된 이 2륜고속상태에서는 절환솔레노이드(S1)와 변속솔레노이드(S2)는 모두 오프되고, 진공펌프의 부압은 체크밸브(C) 및 진공탱크(T)를 거쳐 각 솔레노이드(S1), (S2)의 제2밸브실(VS2), (VS4)에 걸리게 되어 절환액튜에이터(71)의 작동봉(71a)은 안쪽으로 당겨지게 되고, 변속액튜에이터(72)의 작동봉(72a)은 바깥쪽으로 돌출된다.
따라서 이 상태에서는 각 아암(73), (74)은 엔진구동축(17)쪽으로 젖혀지게 되고, 그에 따라 절환포크(32)는 후차축(15)의 연결기어(14)에서 분리되어 후차축(15)에만 엔진의 구동력이 전해지는 2륜구동상태가 되며, 아울러 변속포크(35)는 엔진구동축(17)의 구동기어(16)에만 접속되어 후차축(15)의 감속기어(18)가 공회전하게 되므로 고속주행의 상태가 된다.
한편 선택스위치(11)를 통해 구동상태를 4륜고속(4H)으로 절환한 경우에는 변속솔레노이드(S2)는 오프상태를 계속 유지하게 되고 절환솔레노이드(S1)는 온되며, 진공펌프의 부압이 절환솔레노이드(S1)의 제1밸브실(VS1)과 변속솔레노이드(S2)의 제2벨브실(VS4)에 걸리게 되어 각 액튜에이터(71), (72)의 작동봉(71a), (72b)이 바깥쪽으로 돌출된다.
따라서 변속아암(74)은 엔진구동축(71)쪽으로 젖혀지고 절환아암(73)은 그 반대편으로 젖혀지게 되며, 절환포크(32)가 후차축(15)의 연결기어(14)에 결합되어 엔진구동축(17)으로부터 전해지는 회전구동력이 후차축(15)은 물론 전차축(13)에 전달되게 된다.
마지막으로 선택스위치(11)로 구동상태를 4륜저속(4L)으로 바꾸는 경우에는 각 솔레노이드(S1), (S2)가 모두 온되고, 진공펌프의 부압은 각 솔레노이드(S1), (S2)의 제1밸브실(VS1), (VS3)에 걸리게 되며, 절환액튜에이터(71)의 작동봉(71a)은 바깥쪽으로 돌출되고 변속액튜에이터(72)의 작동봉(72a)은 안쪽으로 당겨지게 된다.
따라서 각 아암(73) (74)은 엔진구동축(17)의 반대방향으로 젖혀지게 되며, 절환포크(32)를 통해 전차축(13)에 회전력이 전해지게 되는 동시에 변속포크(35)가 감속기어(18)에 결합되어 엔진구동축(17)의 회전력이 접속기어(19)와 감속기어(18)를 통해 후차축(15)에 전달되는 저속상태가 된다.
한편 본 발명에 있어서 상기와 같은 구동상태의 절환의 차속감지기(6)에서 감지하는 차량의 주행속도에 의해 제어된다.
즉, 차속이 일정속도이상인 경우는 2륜고속(2H)인 상태에서는 4륜고속(4H)이나 4륜저속(4L)으로의 절환이 이루어지지 않게 되고, 4륜고속(4H)의 상태로 주행중인 상태에서도 일정속도 이하로 차속이 줄지 않으면 4륜저속(4L)으로 바뀌지 않게 되며, 이와같은 제어는 엔진콘트롤유니트(10)에서 수행한다.
참고적으로 구동상태 절환시의 바람직한 차속은 2륜고속에서 4륜고속으로 절환인 경우 60Km/h 이하이고, 4륜고속에서 4륜저속으로의 절환인 경우 5Km/h 이하이다.
제3도는 본 발명의 한 실시예의 요부 사시도가 도시되어 있다.
이 실시예에서 절환액튜에이터(71)의 조작봉(71a)은 상하방향으로 작동되고, 변속액튜에이터(72)의 조작봉(72a)은 전후방향으로 작동된다.
각 조작봉(71a), (72a)의 일부 일측 하부에는 절환아암(73)과 변속아암(74)의 일단부가 회동 지지핀(73a), (74a)을 중심으로 회동이 자유롭게 결합되며, 각 아암(73), (74)의 타단부는 절환로드(31)와 변속로드(33)에 결합된다.
상기 절환액튜에이터(71) 및 절환아암(73)에 의해 좌우로 왕복이송되는 절환로드(31)의 외주 일측에는 절환포크(32)가 설치되고, 외주 타측에는 절환위치를 검출할 수 있도록 하는 위치스위치(5a)가 설치된다.
마찬가지로 변속액튜에이터(72) 및 변속아암(74)을 통해 좌우로 왕복이송되는 변속로드(33)의 외부 일측에는 변속아암(74)을 지지하는 변속블록(34)이 설치되고, 외주 타측에는 변속포크(35)와 변속위치를 검출할 수 있도록 하는 위치스위치(5b)가 설치된다.
제4도에는 본 발명의 다른 실시예가 도시되어 있는 바, 이 다른 실시예는 절환로드(31) 및 변속로드(33)를 각각의 액튜에이터(71), (72) 및 아암(73), (74)으로 이송시키는 앞서의 실시예와는 달리 선택액튜에이터(72')를 통해 이송시킬 로드(31), (32)를 선택한 후 시프트액튜에이터(71')로 선택된 로드(31), (33)를 이송시킬 수 있도록 한 것이다.
즉, 이 다른 실시예에서 로드(31), (33)를 이송시키는 시프트액튜에이터(71')의 조작봉(71a')은 상하방향으로 작동되고, 로드(31), (33)를 선택하는 선택액튜에이터(72')는 전후방향으로 작동된다.
상기 시프트액튜에이터(71')의 조작봉(71a') 하단에 시프트아암(73')의 일측이 결합되고, 시프트아암(73')의 타측에는 스플라인축(76)이 결합되며, 이 스플라인축(76)의 외주에는 체인지아암(75)이 전후방향으로 이송이 자유롭게 설치된다.
한편 선택액튜에이터(72')의 조작봉(72a') 하단에는 회동지지핀(74a')을 통해 회동이 자유롭게 지지되는 선택아암(74')의 일측이 결합되며, 이 선택아암(74')의 타측은 체인지아암(75)의 외주 하단에 결합된다.
따라서 선택액튜에이터(72')의 조작봉(72a')이 전후방향으로 이송되면 선택아암(74')이 회동하게 되고, 그에 따라 체인지아암(75)이 전후방향으로 이송된다.
한편 외주 일측에 절환포크(32)가 설치되고 외주 타측에 위치스위치(5a)가 설치되는 절환로드(31)의 외주 중앙에는 결합홈(36a)을 갖는 절환블록(36)이 설치되고, 외주 일측에 변속포크(35)와 위치스위치(5b)가 설치되는 변속로드(33)의 외주 타측에는 결합홈(34a')을 갖는 변속블록(34a')이 설지되며, 상호 마주보는 절환블록(36)과 변속블록(34')에는 체인지아암(750의 하단이 선택적으로 결합된다.
이 다른 실시예에 있어서 각 로드(31), (33)를 이송시켜 구동상태를 절환하고자 하는 때는 우선 선택액튜에이터(72')를 통해 이송시킬 로드(31), (33)를 선택하여 체인지아암(75)을 절환블록(36)이나 변속블록(34')중의 어느 하나에 결합한 다음 시프트액튜에이터(71')와 시프트아암(73')을 통해 체인지아암(75)을 회동시키게 되면 선택된 로드(31), (33)만을 이송시킬 수 있게 된다.
이 다른 실시예에서는 체인지아암(75)의 결합대상물을 선택하는 선택액튜에이터(72')는 그의 조작봉(72a')의 이송거리가 짧아 그 용량을 크게 할 필요가 없게 되므로 앞서 실시예의 각 액튜에이터(71), (72)나 시프트액튜에이터(71')보다 소형으로 구성할 수 있게 된다.
이상에서와 같은 본 발명에 있어서는 선택스위치(11)를 통해 온오프되는 각 솔레노이드(S1), (S2)를 통해 제어되는 각 액튜에이터(71), (72)를 통하여 오동작의 우려없이 구동상태의 절환 및 변속을 원활하게 할 수 있게 되는 바, 본 발명에 의하면 운전석에서 선택스위치(11)를 조작하는 것만으로 더욱 용이하게 구동상태를 절환할 수 있게 되어 사용상의 편의를 제공할 수 있게 될 뿐 아니라 각 구성부품의 구조가 간단하여 제작이나 관리상에 있어서도 많은 잇점을 제공받을 수 있게 된다.

Claims (3)

  1. 클러치(2)를 통해 엔진(1)의 구동력이 전달되는 주변속기(3)의 일측에 연결되는 부변속기(4)를 구비하는 것에 있어서, 현재의 절환상태 및 변속상태를 감지하는 위치스위치(5)와, 차속을 검출하는 속도감지기(6)와, 조작봉(71a), (72a)을 구비하여 구동상태의 절환하고 변속하는 한 쌍의 액튜에이터(71), (72)와, 각 액튜에이터(71), (72)의 동작을 제어하는 절환솔레노이드(S1) 및 변속솔레노이드(S2)와, 구동상태를 선택할 수 있도록 하는 선택스위치(11)와, 선택된 구동상태를 표시할 수 있도록 하는 표시램프(9)와, 각 스위치(5), (6), (11) 및 표시램프(9), 솔레노이드(S1), (S2)를 제어하는 엔진콘트롤유니트(10)를 구비하는 것을 특징으로 하는 4륜구동자동차의 부변속기 제어장치.
  2. 제1항에 있어서, 절환솔레노이드(S1)와 변속솔레노이드(S2)의 일측은 진공펌프에 연결하고 타측은 각 액튜에이터(71)에 연결하며, 각 액튜에이터(71), (72)의 조작봉(71a), (72a) 선단에 절환아암(73)과 변속아암(74)을 회동이 자유롭게 결합하는 한편, 전차축(13)에 엔진구동축(17)의 회전력을 선택적으로 전달할 수 있게 하는 절환포크(32)와 감속기어(18)를 통한 후차축(15)의 회전수를 가변할 수 있게 하는 변속포크(35)를 절환아암(73)과 변속아암(74)에 결합하는 것을 특징으로 하는 4륜구동자동차의 부변속기 제어장치.
  3. 제1항에 있어서, 일 액튜에이터(71')의 조작봉(71a')에 시프트아암(73')을 결합하고, 이 시프트아암(73')에 체인지아암(75)이 전후방향으로 이송이 자유롭게 설치되는 스풀라인축(76)이 결합하는 한편, 다른 액튜에이터(72')의 조작봉(72a') 하단에 선택아암(74')을 결합하고, 이 선택아암(74')에 체인지아암(75)을 결합하며, 외주 일측에 절환포크(32)가 설치되고 외주 타측에 위치스위치(5a)가 설치되는 절환로드(31)에 결합홈(36a)을 갖는 절환블록(36)을 설치하고, 외주 일측에 변속포크(35)와 위치스위치(5b)가 설치되는 변속로드(33)에 결합홈(34a')을 갖는 변속블록(34')이 설치함과 동시에, 상호 마주보는 절환블록(36)과 변속블록(34')에 체인지아암(75)을 선택적으로 결합하여 일 액튜에이터(72')를 통해 구동상태와 변속상태를 선택한 후 다른 액튜에이터(71')를 통해 구동상태와 변속상태를 절환할 수 있게 한 것을 특징으로 하는 4륜구동자동차의 부변속기 제어장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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