차동기어 (구조, 필요성, 문제점, 원리)

소개

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목차

차동기어 (구조, 필요성, 문제점, 원리)

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차동기어 (구조, 필요성, 문제점, 원리)

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차동기어 (구조, 필요성, 문제점, 원리)

차동기어 구조
차동기어의 구성은 사이드기어 차동피니언 및 차동피니언축, 케이스 등으로 되어 있습니다. 차동기어케이스는 링기어와 일체로 되어있기 때문에 회전력은 추진축 → 구동피니언 → 링기어 → 차동케이스 → 피니언축(차동피니언) → 사이드기어 → 액슬축의 경로를 따라 전달됩니다. 차동장치의 구조는 차동 케이스 내에 차동 피니언이 피니언 샤프트에 결합되어 이것에 사이드 기어가 물려있으며, 사이드 기어 중심부는 스플라인으로 되어 있고 구동축인 액슬 샤프트와 결합되어 있습니다.

차동기어의 문제점
애초부터 자동차에는 차동기어가 달려있었습니다. 그런데 차동기어가 있어서 보통의 경우에야 제 역할을 하지만 노면의 상태가 안 좋을 경우 특히 좌우 바퀴가 접지한 도로의 마찰력이 다를 경우(비가 오거나 눈이 오거나 해서)엔 문제가 발생합니다. 예를 들어 전륜구동인 일반 승용차의 구동측 한쪽 바퀴, 1번 바퀴가 마찰력이 전혀 없는 빙판위에 있고, 반대쪽 구동 바퀴인 2번 바퀴가 보통 건조한 도로위에 있는 극단적 경우라면 차동기어는 마찰력이 없는 쪽 바퀴를 더 돌리는 구조이므로 1번 바퀴는 계속 헛돌고 2번 바퀴는 전혀 돌지 않는 상황이 발생합니다. 흔히 겨울에 눈 온 다음에 많이들 보실 겁니다. 만약 주행중에 이런 상황이 야기되면 차는 순간 미끌어지게 되고, 사고로 이어지는 경우도 아주 흔히 발생합니다. 이래서 해결책을 찾은 것이 LSD(Limited Slip differential)라는 겁니다. LSD는 간단한 다판 클러치 혹은 비스커스커플링 이라는 기계적 장치로 좌우 바퀴의 회전차가 극단적일 경우에 이건 헛도는 거야라고 판단하고 차동기어의 동작을 일시적으로 막아버립니다. 앞서 정지한 상태에서 한쪽 바퀴만 헛도는 경우라면 LSD가 이를 감지하여 반대쪽 바퀴가 같이 돌게 되어 차가 움직일 수 있는 상황으로 만들어집니다. 또 따른 것으로는 LD(Lock Differential)이라고 미끄러지는 상황에 기어를 아예 잠궈버리는 것입니다.

참고자료

· 없음