KR100541307B1

KR100541307B1 - 중립설정유압회로를구비한유체정역학식무단변속기

Info

Publication number: KR100541307B1
Application number: KR1019980702739A
Authority: KR
Inventors: 로버트 프란시스 라킨; 도날드 마크 퍼셀
Original assignee: 제너럴 다이나믹스 디펜스 시스템 인코포레이티드
Priority date: 1995-10-16
Filing date: 1996-07-31
Publication date: 2006-08-30
Also published as: WO1997014896A1; EP0854988A1; CN1203652A; JPH11513780A; CA2234670A1; DE69604194D1; KR19990064251A; AU6716796A; JP3886534B2; US5642617A; BR9611026A; EP0854988B1; DE69604194T2

Abstract

유체 정역학식 무단 변속기는 축방향으로 정렬되고 변속기 하우징(12)에 의해 저널되고 주 발동기 및 하중부에 각각 연결된 입력 샤프트(14) 및 출력 샤프트(16)를 포함한다. 입력 샤프트(14)는 유압 펌프 유닛(18)을 구동시키는 반면 유압 모터 유닛(20)은 변속기 하우징(12)에 놓인다. 웨지 형상의 회전 경사판(22)은 펌프(18)와 모터 유닛(20) 사이의 가압된 유압유 교환을 수용하기 위한 작동 위치에서 출력 샤프트(16)에 피봇식으로 연결된다. 제어기(24)는 출력 샤프트 축(35)에 대한 회전 경사판(22)의 각방향 위치를 조절하도록 연결되어 변속비를 설정한다. 유체 정역학식 모터 유닛(20)에 연결된 유압 회로(26)는 회전 경사판(22)의 고압 및 저압측을 대기압으로 통풍시키도록 선택적으로 작동되어 제어기(24)에 의해 설정된 변속비에 관계없이 중립 변속비 조건을 부과한다.

Description

중립 설정 유압 회로를 구비한 유체 정역학식 무단 변속기{CONTINUOUSLY VARIABLE HYDROSTATIC TRANSMISSION WITH NEUTRAL-SETTING HYDRAULIC CIRCUIT}

본 발명은 유압기, 특히 주 발동기로부터 하중부로 무단(continiously or infinitely variable) 변속비로 동력을 전달할 수 있는 유체 정역학식 변속기에 관한 것이다.

본 출원에 개시된 본 발명은 반드시 이에 제한되는 것은 아니지만, 특히 폴솜(Folsom)의 미국 특허 제5,423,183호와, 1994년 11월 3일 출원된 폴솜의 미국 특허출원 제08/333,688호 및 1994년 11월 21일 출원된 미국 특허출원 제08/342,472호에 개시된 유체 정역학식 무단 변속기와 관계된다. 이들 미국 특허 및 미국 특허 출원에 개시된 것들은 본 명세서에서 인용 설명된다.

상기 미국 특허 및 미국 특허 출원들에는, 중간의 웨지 형상 회전 경사판에 대향되어 축방향 정렬 관계로 위치된 유압 펌프 유닛과 유압 모터 유닛을 포함하는 유압기가 개시된다. 펌프 유닛은 주 발동기에 의해 구동되는 입력 샤프트에 연결되며, 모터 유닛은 고정식 기계 하우징에 놓여 있다. 입력 샤프트와 동축 상에 있고 하중부에 구동 결합된 출력 샤프트가 토오크 결합 관계로 회전 경사판에 피봇 연결된다. 펌프 유닛이 주 발동기에 의해 구동될 때, 유압유는 회전 경사판의 포트들을 통해서 펌프와 모터 사이의 전후방으로 펌핑된다. 결국, 하중부를 구동시키기 위해 출력 샤프트 상에 출력 토오크를 발생시키도록 모두 동일 방향으로 작용하는 3개의 토오크 성분이 회전 경사판 상에 작용된다. 이들 토오크 성분들 중 2개는 회전 펌프 유닛에 의해 회전 경사판 상에 작용된 기계적 성분과 모터 유닛에 의해 회전 경사판 상에 작용된 유체-기계적 성분이다. 제3 성분은 회전 경사판의 웨지 형상으로 해서 여러 개의 표면 영역으로 된 회전 경사판 포트들의 외주연 상에서 대향된 단부면들 상에 작용하는 유압에 의해 발생된 차력에 의한 순수 유체 정역학적 성분이다.

변속비를 변경시키기 위해, 출력 샤프트에 대한 회전 경사판의 각방향은 변경된다. 변속비, 즉 속도비는 무단형이기 때문에, 주 발동기는 대체로 최적 작동점에서 설정된 일정 속도로 작동할 수 있다. 1 : 0(중립) 변속비 설정(setting)의 유효도는 클러치에 대한 필요성을 없앤다. 최대 유속이 최고 변속비 설정에서 발생하도록 증가하는 변속비에 비례해서 유압유 유속이 증가하는 종래의 무단 변속기와는 달리, 인용 미국 특허 및 특허 출원들에 개시된 유압기에서의 유속은 변속비 범위의 중간점에서 최대에 도달한 후 1 : 1 변속비 설정에서 거의 0으로 점차 감소한다. 따라서, 유압유 유동으로 인한 손실은 감소되며, 최고 변속비에서 종래의 유체 정역학적 변속기의 소음이 방지된다. 회전 경사판 상에 작용된 다수의 토오크 성분과, 출력 속도 영역의 상부 반부에서의 감소하는 유압유 유동과, 최적 성능 주 발동기 입력을 수용하는 능력으로 해서, 인용 미국 특허 및 특허 출원의 유압기는 차량 구동 열차에서 고효율의 조용한 유체 정역학식 무단 변속기로서 특히 높은 실용성을 갖는다.

도1은 본 발명의 양호한 실시예에 따른 유체 정역학식 무단 변속기의 종단면도이다.

도2는 도1의 선 2-2를 따른 단면도이다.

도3은 도1의 선 3-3을 따른 단면도이다.

대응하는 인용 부호는 여러 도면에 걸쳐 유사한 부분을 나타낸다.

본 발명의 목적은 인용 특허 및 특허출원에 개시된 형태의 유체 정역학식 무단 변속기를 개선하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 변속기의 작동 제어를 개선하기 위한 물품을 변속기에 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 변속기가 차량 구동 열차에 사용될 때 갑작스런 제동 상황에서와 같이 필요한 경우에는 언제나 변속 출력 토오크를 갑자기 저지할 수 있도록 선택적으로 작동가능한 물품을 변속기에 제공하는 것이다.

이들 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 유체 정역학식 무단 변속기는, 하우징과, 하우징에 저널되어 주 발동기로부터의 입력 토오크를 받는 입력 샤프트와, 하우징에 저널되어 하중부로 출력 토오크를 가하는 출력 샤프트와, 입력 샤프트에 구동 결합된 유압 펌프 유닛과, 하우징에 놓인 유압 모터 유닛과, 유압 펌프 유닛과 모터 유닛 사이에 펌핑된 유압유 이송을 가능하게 하는 포트들과, 직경 방향으로 대향된 고압 유압측 및 저압 유압측도 포함하며 유압 펌프 유닛과 모터 유닛 사이에 작동식으로 위치된 웨지 형상의 회전 경사판과, 회전 경사판 상에 작용하는 토오크가 출력 샤프트에 결합되도록 출력 샤프트에 회전 경사판을 피봇 연결하는 커플링과, 변속기의 변속비를 변경시키기 위해 커플링의 피봇축을 중심으로 회전 경사판의 각방향을 조절하는 변속비 제어기를 포함한다. 변속기 중립 설정 유압 회로는 회전 경사판 포트들과 유체 연통되고 회전 경사판의 고압 유압측과 저압 유압측에서의 유압을 대체로 동일하게 하도록 선택적으로 작동 가능하여, 변속비 제어기에 의해 주어진 회전 경사판의 각방향에 관계없이 회전 경사판에 작용하는 토오크를 대체로 0으로 저감시킨다.

본 발명의 다른 특징들, 장점들, 및 목적들은 하기의 설명에 의해서 주어지며 부분적으로는 본 발명의 설명에 의해 명백해지거나 또는 본 발명의 실시예에 의해 알 수 있게 된다. 본 발명의 목적 및 장점들은 첨부된 도면뿐만 아니라 하기의 상세한 설명과 첨부된 청구범위에서 특히 지적된 유체 역학식 무단 변속기에 의해서 실현되고 달성된다.

전술한 일반적인 설명 및 후술하는 상세한 설명 모두는 예시적이고 설명적인 것이며 청구된 바와 같은 발명의 또 다른 설명을 제공할 수 있음을 알아야 한다.

첨부된 도면은 본 발명에 대한 진전된 이해를 제공하고자 하는 것이며 본 명세서의 일부와 합체되고 이를 구성하는 것으로서, 본 발명의 양호한 실시예를 설명하며, 상세한 설명과 함께 본 발명의 원리를 설명하는 역할을 한다.

도1에서 본 발명의 양호한 실시예에 따른 유체 정역학식 무단 변속기(10)는, 기본 부품으로써 하우징(12)을 포함하며, 하우징에서 입력 샤프트(14) 및 출력 샤프트(16)가 동축 상에서 일반적으로 대면관계(end-to-end relation)로 저널된다. 하우징 외부의 입력 샤프트(14)의 단부는 차량의 내연 엔진(도시 안됨)과 같은 주 발동기에 구동 연결되는 반면, 하우징 외부의 출력 샤프트(16)의 단부는 차량 구동 휘일(도시 안됨)과 같은 하중부에 구동 연결된다. 입력 샤프트(14)는 유압 펌프 유닛(18)을 구동시킨다. 유압 모터 유닛(20)은 펌프 유닛(18)에 축방향 대향 관계로 하우징(12)에 놓여진다.

웨지 형상의 회전 경사판(22)은 펌프 유닛과 모터 유닛 사이의 위치에서 출력 샤프트(16)에 구동식으로 연결되며 펌프 유닛과 모터 유닛 사이에 펌핑된 유압유를 교환하기 위해 (23)으로 지시된 바와 같이 개구된다. 변속비 제어기(24)는 출력 샤프트 축(25)에 대한 회전 경사판의 각방향을 피봇식으로 조절하기 위해 회전 경사판(22)에 링크되어서, 출력 샤프트 속도에 대한 입력 샤프트의 속도의 변속비를 조절가능하게 설정한다. 본 발명의 특징에 따라서, 변속기(10)는 변속비 제어기(24)에 의해 설정된 현재의 회전 경사판 각(변속비)에 관계없이 출력 샤프트 속도에 대한 입력의 중립 변속비 조건(1:10)을 갑자기 설정할 수 있도록 작동하는 유압 회로(26)도 포함한다. 좀더 상세하게 도1에서, 하우징(12)은 하우징의 개방 입력 단부를 폐쇄시키기 위해 환형 배열의 볼트(도시 안됨)에 의해 적소에 고정된 커버(30)를 포함한다. 입력 샤프트(14)는 커버를 관통해서 하우징(12)으로 연장되어 중심 개구에 저널된다. 입력 샤프트(14)의 내단부는 출력 샤프트(16)의 저감된 직경의 내부 말단부(inner terminal portion)를 수용하기 위한 원통형 리세스를 제공하기 위해 역으로 천공된다. 입력 샤프트 리세스에 끼워맞춤되는 롤러 베어링 링(32)은 출력 샤프트에 대한 내단부 지지 저널 지지부를 제공한다. 입력 샤프트(14)의 내부 말단부는 보어(33)를 통해서 유압 펌프 유닛(18)을 포함하는 다수의 피스톤에 대한 캐리어(34) 내로 연장된다. 입력 샤프트와 캐리어 보어는 (35)에 의해 지시된 바와 같이 입력 샤프트와 펌프 피스톤 캐리어(34)가 토오크 결합 관계로 되도록 스플라인(spline)된다.

예컨대, 2개가 (36)으로 지시된 10개의 펌프 피스톤들은 인용된 특허 및 특허 출원에서 개시된 방식으로 출력 샤프트 축(25)과 동심상의 원형 배열로 균일하게 배열된다. 각각의 펌프 피스톤(36)은 장착 포스트(40)의 자유 단부에 회전(swivel) 장착된 피스톤 헤드(38)를 포함하며, 장착 포스트의 다른 단부는 캐리어(34)의 태핑된 구멍에 나사 결합되도록 가공된다. 펌프 피스톤 헤드(38)는 출력 샤프트(16)를 둘러싸는 환형 실린더 블록(44)에 형성된 원형 배열의 실린더(42)에 미끄럼식으로 수납된다. 축방향 연장 포스트(40)의 자유 단부에 펌프 피스톤 헤드(38)를 회전 장착함으로써, 출력 샤프트 축(25)에 대한 펌프 실린더 블록의 전두(nutating) 운동은 인용된 미국 특허 및 미국 특허 출원에 상세하게 설명된 변속 작업 중에 수용된다.

도1에서, 유압 모터 유닛(20)은 유압 펌프 유닛(18)과 구조적으로 거의 같다. 그렇지만, 대신에 유압 모터 유닛은 하우징 블록(52)의 태핑된 구멍에 나사 결합된 가공 단부를 갖는 환형 배열의 장착 포스트(50)에 의해 하우징(12)에 놓인다. 피스톤 헤드(54)는 각 장착 포스트(50)의 자유 단부 상에 회전 장착된다. 모터 실린더 블록(56)은 모터 피스톤 헤드(54)를 각각 미끄럼식으로 수납하기 위해 원형 배열의 실린더(58)를 제공한다. 모터 유닛(20)은 포스트(50)에 의해 하우징(12)에 놓이기 때문에, 모터 피스톤과 실린더 블록(56)은 회전하지 않지만, 포스트(50)에 대한 모터 피스톤 헤드(54)의 회전 장착은 변속 작업 중에 모터 실린더 블록의 전두(세차) 운동을 수용한다.

또한 도1에 도시된 바와 같이, 출력 샤프트(16)는 변속기(10)의 출력 단부를 폐쇄시키는 하우징 블록(52)의 중심 개구를 통해서 우측으로 연장된다. 회전 경사판(22)은 횡단핀(60)에 의해 펌프 유닛(18)과 모터 유닛(20) 사이의 작동 위치에서 출력 샤프트(16)에 구동 결합된다. 출력 샤프트 축(25)에 직교하는 핀(60)의 축은 출력 샤프트 축(25)에 대한 회전 경사판 각 방향의 변속비 제어기(24)에 의한 변속비 변경 조절을 수용하기 위해 회전 경사판(22)에 대한 피봇축을 구성한다. 제어기는 예컨대 인용된 특허 및 특허 출원에서 도시된 바와 같이 다양한 형상을 가질 수 있기 때문에 개략적으로 도시하였다.

회전 경사판(22)은 펌프 실린더 블록(44)의 면(63)에 근접 미끄럼 접촉하는 입력면(62)과 모터 실린더 블록(56)의 면(65)에 근접 미끄럼 접촉하는 출력면(64)을 포함한다. 회전 경사판(22)의 입력 및 출력면들은 회전 경사판의 웨지 형상을 제공하기 위해 비교적 예각으로 배향된다. 도1 및 도3에서, 회전 경사판(22)의 입력 및 출력 표면에는 한 쌍의 직경 방향으로 대향된 축방향으로 정렬된 반환형 표면 공동(70, 72)이 형성된다. 공동(70, 70) 및 공동(72, 72)들은 회전 경사판 포트(23)들을 경유해서 유체 연통한다. 펌프 실린더(42)는 펌프 실린더 블록(44)의 각 개구(43)를 경유해서 회전 경사판 입력면(62)의 공동(70, 72)들과 유체 연통하는 반면, 모터 실린더(58)는 모터 실린더 블록(56)의 개구(59)들을 경유해서 회전 경사판 출력면(64)의 공동(70, 72)과 유체 연통한다.

다시 도1에서, 유압유(77)를 담고 있는 저장조(76)를 제공하기 위해 하우징(12)의 하부에 팬(74)이 부착된다. 저장조에 배열되고 구동 연결부(도시 안됨)에 의해 통상적으로 입력 샤프트를 구동시키는(driven off) 저장조 펌프(78)는 하우징 블록(52)에 고정된 환형 채널 부재에 구비된 환형 챔버(82)로 라인(80)을 경유해서 제조된 유압유를 펌핑한다. 모터 피스톤의 수가 주어졌을 때, 가능한 120??에 가깝게 떨어진 각방향 위치에 있는 3개의 모터 피스톤 장착 포스트(50)에는 하우징 블록(52)의 축방향 통로(84) 및 챔버(82)에 개방된 채널 부재(83)의 통로(85)와 연통하는 축방향 보어(51)가 구비된다. 일방향 체크 밸브(86)는 하우징 블록(52)과 합체되어서 유압 발생 유체가 챔버(82)로부터 통로(85, 84, 51)를 경유하는 이들 3개의 유체 연결부를 거쳐 모터 피스톤 헤드(54)의 개구(55)를 통해서 관련 모터 실린더(58)로 화살표 방향(87)으로만 유동할 수 있도록 보장한다.

변속 작업 중에, 펌프 피스톤(36) 및 실린더(42)가 웨지 형상의 회전 경사판(22)의 가장 얇은 부분으로부터 이에 직경방향으로 대향된 가장 두꺼운 부분 둘레로 회전하는 동안, 연결된 펌프 실린더의 체적은 점차 감소되며, 내부의 유압유는 가압된다. 따라서 이것은 도3에서 도시된 축방향으로 대향된 회전 경사판 표면 공동(72)에 의해 점유될 것으로 여겨지는 회전 경사판의 고압측 또는 펌핑측이다.

펌프 피스톤 및 펌프 실린더가 회전 경사판의 가장 두터운 지점부터 가장 얇은 지점으로 회전하는 동안, 실린더의 체적은 점차적으로 팽창된다. 이것은 표면 공동(70)에 의해 점유된 회전 경사판의 저압측 또는 흡입측으로 여겨진다. 회전 경사판의 저압측이 장착 포스트(50)가 축방향 보어(51)를 포함하는 3개의 모터 피스톤 중 어느 하나와 축방향으로 정렬될 때, 저장조 펌프(78)의 스캐빈저(scavenge) 펌핑 유압이 회전 경사판의 저압측 유압을 초과하기 때문에 관련 체크 밸브(86)는 제조된 유압유가 챔버(82)로부터 연결된 모터 실린더(58)로 유동하도록 개방된다. 3개의 축방향으로 천공된 모터 피스톤 장착 포스트(50)는 대략 120??로 떨어져 있기 때문에, 적어도 하나는 변속 시 발생 유압유가 모자라지 않도록 하는 것을 보장하기 위해 회전 경사판(22)의 저압측과 항상 정렬된다. 축방향으로 천공된 모터 피스톤 장착 포스트들이 회전 경사판의 고압측과 정렬될 때, 회전 경사판의 고압측에 있는 변속기의 높은 작동 유압으로부터 저장조 펌프(78)의 낮은 스캐빈저 펌핑 유압을 차단시키기 위해 체크 밸브(86)는 폐쇄된다.

도1 및 도2에서, 중립 설정 유압 회로(26)는 체크 밸브(86)로부터의 하류에서 3개의 단부 블록 축방향 통로(84)로 각각 개방된 내단부들을 갖는 하우징 블록(52) 내에 각방향으로 이격된 3개의 방사상 통로(92)를 포함하는 3개의 회로 분지부(90)를 포함한다. 각각의 회로 분지부(90)들은 단지 화살표(97) 방향으로만 유압유가 유동하도록 하는 데 효과적인 일방향 체크 밸브(96)를 통해서 공통 유체 라인(94)에 연결된다. 유체 라인(94)은 솔레노이드 밸브(100)의 입구 포트(98)에 연결된다. 솔레노이드 밸브의 출구 포트(102)는 유체 라인(104)에 의해 저장조(76)의 대기압에 있는 하우징(12)의 내부에 후방 연결된다.

솔레노이드 밸브(100)는 밸브 스풀(106)과, 점선으로 도시된 작동 차단 위치로 밸브 스풀을 편의시키는 압축 스프링(110)에 의해 작동되는 플런저(108)를 포함한다. 밸브 스풀(106)이 점선으로 도시된 작동 차단 위치에 있을 때, 밸브 입구 포트(98) 및 밸브 출구 포트(102)는 차단되지 않으며, 따라서 저장조 대기압으로 회로 분지부(102)를 통풍시킨다. 따라서, 회전 경사판(22)의 고압 및 저압측에서의 유압은 대기압과 같아지며, 유압 펌프 유닛과 모터 유닛에 의해 회전 경사판에 작용된 유체 정역학적 토오크는 대체로 0으로 감소된다. 결국, 제어기(24)에 의해 설정된 변속비(회전 경사판 각)에 관계없이 중립 변속비 조건이 변속기(10)에 가해진다. 변속기(10)가 완전히 가압되기 때문에, 회전 실린더 블록(44)에 의해 회전 경사판(22)에 작용되는 기계적 토오크 성분은 최소이고 유체 정역학적 및 유체 기계적 토오크 성분은 거의 0이고, 변속 조건(1:0 비율)은 솔레노이드 밸브(100)가 작동 차단 위치에 있을 때 달성된다.

정상 변속 작동을 허용하기 위해서, 솔레노이드 코일(112)은 플런저(106) 둘레에 권취되며 전류원(114)과 제어 모듈(116)을 포함하는 전기 작동 회로에 연결되고 이것은 단순하게 작동자 제어식 스위치의 형태일 수 있다. 이 스위치가 폐쇄된 상태로 있게 되면, 솔레노이드 코일(112)은 입구 포트(98)를 차단하는 실선의 작동 위치로 밸브 스풀(106)을 후퇴하도록 여기된다. 변속기는 회전 경사판(22)의 고압 및 저압측에 정상 작동 유압을 재발생시키기 위해 유압 펌프 및 모터 유닛에 의해 가압될 수 있으며, 그후 출력 샤프트(16)는 다시 제어기(24)에 의해 설정된 변속비로 구동된다. 체크 밸브(96)는 중립 설정 유압 회로(26)에 노출된 회전 경사판의 고압 및 저압측을 고립시킴을 알야야 한다. 중립 설정 밸브 위치로서 솔레노이드 밸브(100)의 작동 차단 위치를 제공함으로써, 중립 설정 유압 회로에 안전 장치가 제공됨을 알 수 있다. 즉, 전기적 실패의 경우, 중립 변속비 설정이 변속기에 가해진다.

비록 솔레노이드 작동식 제어 밸브가 개시되어 있지만, 유체역학식으로 작동되는 제어 밸브와 같은 다른 유체 밸브 형태들이 본 발명의 실무에서 사용될 수 있음을 알 수 있다. 또한, 3개의 회로 분지부(90) 모두에 공통 사용되는 단일 제어 밸브보다는, 개별 제어 밸브가 각 회로 분지부에 포함될 수 있으며, 이 경우 복수의 제어 밸브들이 동시에 작동 및 작동 차단된다. 비록 중립 설정 유압 회로(26)와 저장조 펌프 제작 유압 회로를 변속기와 회전하지 않는 유압 모터 유닛에 도입하는 것이 회전 경사판의 고압 및 저압측으로 접근함에 있어 바람직하지만, 이러한 접근은 변속기의 입력 단부와 유압 펌프 유닛을 경유해서 주어질 수도 있다. 그렇지만, 다른 접근법은 유압 펌프 유닛이 연속 회전한다는 사실로 해서 복잡하다.

기술분야의 당업자는 본 발명의 정신을 벗어남이 없이 본 발명의 유체 정역학식 무단 변속기에 대해 다양한 변형과 개조가 이루어질 수 있음을 알 게 될 것이다. 따라서 본 발명의 범위는 첨부된 특허 청구의 범위와 이와 동일한 것의 범위 내에 있을 때 본 발명에 대한 변형과 개조를 포괄할 수 있다.

Claims

하우징(12)과, 하우징에 저널되어 주 발동기로부터의 입력 토오크를 받는 입력 샤프트(14)와, 하우징에 저널되어 하중부로 출력 토오크를 가하는 출력 샤프트(16)와, 입력 샤프트에 구동 결합된 유압 펌프 유닛(18)과, 하우징에 놓인 유압 모터 유닛(20)과, 유압 펌프 유닛과 모터 유닛 사이에 펌핑된 유압유 이송을 가능하게 하는 포트(23)들과 직경 방향으로 대향된 고압 유압측(72) 및 저압 유압측(70)을 포함하며 유압 펌프 유닛과 모터 유닛 사이에 작동식으로 위치된 웨지 형상의 회전 경사판(22)과, 회전 경사판 상에 작용하는 토오크가 출력 샤프트에 결합되도록 출력 샤프트에 회전 경사판을 피봇 연결하는 커플링과, 변속기의 변속비를 변경시키기 위해 커플링의 피봇축을 중심으로 회전 경사판의 각방향을 조절하는 변속비 제어기(24)를 포함하는 유체 정역학식 무단 변속기에 있어서,

상기 회전 경사판의 고압 및 저압 유압측에서 회전 경사판 포트들과 연속적으로 교호하면서 유체 연통된 적어도 제1 및 제2 유압 회로 분지부(90-1, 90-2, 90-3)와, 공통의 낮은 유압원(76)에 상기 제1 및 제2 유압 분지부를 선택적으로 작동가능하게 연결하기 위한 중립 설정 유체 제어 밸브(100)를 포함하는 변속기 중립 설정 유압 회로(26)를 포함하여, 회전 경사판의 고압 유압측과 저압 유압측에서의 유압을 동일하게 함으로써, 변속비 제어기에 의해 주어진 회전 경사판의 각방향에 관계없이 회전 경사판에 작용하는 토오크를 0으로 저감시키는 것을 특징으로 하는 유체 정역학식 무단 변속기.
제1항에 있어서, 공통의 낮은 유압원을 제공하는 유압유 저장조(76)도 포함하는 것을 특징으로 하는 유체 정역학식 무단 변속기.
제2항에 있어서, 회전 경사판(22)의 저압 유압측(70)과 유체 연통하는 저장조(76)에 배열된 저장조 펌프(78)도 포함하는 것을 특징으로 하는 유체 정역학식 무단 변속기.
제2항에 있어서, 저장조(76)에 배열된 저장조 펌프(78)와, 회전 경사판(22)의 저압 유압측(70)에 상기 저장조 펌프를 연속적으로 연결하기 위한 적어도 제1 및 제2 유체 연결부(80, 82, 84, 85, 51, 53, 59)와, 상기 제1 및 제2 유체 연결부에 각각 포함된 제1 및 제2 일방향 체크 밸브(86)도 포함하고;

상기 제1 유압 회로 분지부는 제3 일방향 체크 밸브(96)를 포함하고 상기 제1 체크 밸브의 하류측 위치에서 제1 유체 연결부에 연결되며;

상기 제2 유압 회로 분지부는 제4 일방향 체크 밸브(96)를 포함하고 상기 제2 체크 밸브의 하류측 위치에서 제2 유체 연결부에 연결되는 것을 특징으로 하는 유체 정역학식 무단 변속기.
제1항에 있어서, 상기 회전 경사판(22)은 회전 경사판 포트(23)에 유체 연통된 직경방향으로 대향된 제1 및 제2 반환형 표면 공동(70, 72)들을 포함하고, 상기 제1 표면 공동은 회전 경사판의 저압 유압측(70)에 위치되고 상기 제2 표면 공동은 회전 경사판의 고압 유압측(72)에 위치되며;

유압유 저장조(76)와, 상기 저장조에 배열된 저장조 펌프(78)와, 각방향으로 이격되어 적어도 하나의 유체 연결부를 통해 저장조와 회전 경사판의 저압측 사이를 연속적으로 유체 연통시키기 위한 제1, 제2 및 제3 유체 연결부(80, 82, 84, 85, 51, 53, 59)들과, 저장조 펌프와 회전 경사판의 고압측 사이의 유체 연통을 차단하기 위해 제1, 제2 및 제3 유체 연결부에 각각 포함된 제1, 제2 및 제3 일방향 체크 밸브(86)도 포함하고;

상기 중립 설정 유압 회로(26)는, 제1, 제2 및 제3 유압 회로 분지부 중 적어도 하나가 회전 경사판의 저압 유압측과 연속 유체 연통되고 상기 회로 분지부 중 다른 하나가 회전 경사판의 고압 유압측과 연속 유체 연통되도록 제1, 제2 및 제3 체크 밸브로부터 하류측 위치에서 제1, 제2 및 제3 유체 연결부에 각각 연결된 제1, 제2 및 제3 유압 회로 분지부(90-1, 90-2, 90-3)와, 제1, 제2 및 제3 유압 분지부에 각각 포함된 제4, 제5 및 제6 일방향 체크 밸브(96)를 포함하며;

상기 중립 설정 유체 제어 밸브(100)는 제1, 제2 및 제3 유압 분지부에 공통으로 연결되고 저장조로 제1, 제2 및 제3 유압 분지부를 동시에 통풍시키도록 선택적으로 작동가능한 것을 특징으로 하는 유체 정역학식 무단 변속기.
제5항에 있어서, 상기 유압 펌프 유닛(18)은, 입력 샤프트에 의해 회전하도록 구동 결합된 캐리어(34)와, 각각의 장착부(40)에 의해 원형 배열로 캐리어에 장착된 다수의 펌프 피스톤(36)과, 펌프 피스톤이 각각 미끄럼식으로 수납된 원형 배열의 펌프 실린더(42)를 한정하고 상기 펌프 실린더(42)와 회전 경사판부(23) 사이에 유체 연통을 제공하는 개구(43)를 포함하는 펌프 실린더 블록(44)을 포함하고;

상기 유압 모터 유닛(20)은, 하우징에 놓인 캐리어(52)와, 각각의 장착부(50)에 의해 원형 배열로 캐리어에 장착된 다수의 모터 피스톤(54)과, 모터 피스톤이 각각 미끄럼식으로 수납된 원형 배열의 모터 실린더(58)를 한정하고 상기 모터 실린더와 회전 경사판부 사이에 유체 연통을 제공하는 개구(59)를 포함하는 모터 실린더 블록(56)을 포함하고;

모터 피스톤 장착부 중 3개의 모터 피스톤 장착부는 상기 제1, 제2 및 제3 유체 연결부에 각각 포함된 각각의 제1, 제2 및 제3 유체 통로(51)를 갖는 것을 특징으로 하는 유체 정역학식 무단 변속기.
제6항에 있어서, 상기 중립 설정 유체 제어 밸브(100)는 제1, 제2 및 제3 회로 분지부(90-1, 90-2, 90-3)를 차단하는 밸브 작동 위치와, 제1, 제2 및 제3 회로 분지부를 저장조(76)로 통풍시키는 밸브 작동 차단 위치를 포함하고;

상기 중립 설정 유압 회로(26)는 회전 경사판 상에 유체 정역학적 토오크를 발생시킬 수 있도록 밸브 작동 위치로 유체 제어 밸브를 작동시키고 회전 경사판 상의 유체 정역학적 토오크를 0으로 감소시키도록 밸브 작동 차단 위치로 유체 제어 밸브를 작동 차단시키기 위한 작동 제어기(116)도 포함하는 것을 특징으로 하는 유체 정역학식 무단 변속기.
제7항에 있어서, 중립 설정 유체 제어 밸브(100)는 솔레노이드 밸브이고, 작동 제어기는 상기 솔레노이드 밸브에 대한 전기 작동 회로(114, 116, 112)를 개폐시키기 위한 스위치(116)를 포함하는 것을 특징으로 하는 유체 정역학식 무단 변속기.