KR100590660B1

KR100590660B1 - 강화된 이동력의 생성이 가능한 유체 무단 변속비 제어기

Info

Publication number: KR100590660B1
Application number: KR1019997009817A
Authority: KR
Inventors: 라킨로버트프란시스
Original assignee: 제너럴 다이내믹스 랜드 시스템즈, 아이엔시.
Priority date: 1997-04-25
Filing date: 1998-04-24
Publication date: 2006-06-19
Also published as: CA2287183A1; JP2002523012A; AU7155298A; CN1260866A; US6109034A; DE69801158T2; EP0975902A1; KR20010020227A; EP0975902B1; DE69801158D1; WO1998049467A1; BR9809408A; JP4391599B2

Abstract

유체 무단 변속기의 변속비를 제어하기 위해 상기 유체 무단 변속기는 입력 샤프트(14)와, 출력 샤프트(16)와, 입력 샤프트(14)에 의해 구동되는 유압 펌프 유닛(18)과, 접지된 유압 모터 유닛(20)과, 출력 샤프트(16)에 피봇식으로 구동 가능하게 연결되고 상기 펌프 유닛(18) 및 모터 유닛(20) 사이에서 교환되는 펌핑된 유압 유체를 수용하도록 위치된 쐐기형 회전 경사판을 포함한다. 비율 제어기는 유압식으로 작동되는 한 쌍의 피스톤(58, 68)을 갖도록 구비되며, 상기 한 쌍의 피스톤들은 상기 회전 경사판(22)을 대향 변속비 변경 방향으로 피봇시키도록 연동 기구에 의해 결합되고 크기가 서로 다르다. 작은 피스톤(58)은 출력 샤프트(16)의 내부에 합체되며, 큰 피스톤(68) 출력 샤프트(16)를 동축으로 둘러싸는 환형의 형상이다. 연동 기구는 상기 피스톤(58, 68)에 의해 작용된 축방향 힘을 회전 경사판(22)에 작용되는 강화된 비율 변경 모멘트로 전환시키기 유효한 기하학 형상을 갖는다. 비율 제어기는 큰 피스톤(68) 상에 작용하는 유압 유체 압력을 변경시키기 위하여 위치를 선택적으로 취할 수 있어 변속비를 설정하고 회전 경사판의 피봇식 이동의 비율 변경 방향을 결정할 수 있다.

유체 무단 변속기, 회전 경사판, 비율 제어기, 유압 펌프, 모터 유닛

Description

강화된 이동력의 생성이 가능한 유체 무단 변속비 제어기 {CONTINUOUSLY VARIABLE HYDROSTATIC TRANSMISSION RATIO CONTROLLER CAPABLE OF GENERATING AMPLIFIED STROKING FORCES}

본 발명은 미국 특허 제5,423,183호, 제5,486,142호 및 제5,524,437호 및 제5,678,405호에 개시된 형태의 무단 변속기에 적용할 수 있는 개선된 비율 제어기에 관한 것이다. 상기의 특허에서 개시된 것들은 본 명세서에서 참조한다.

본 발명은 유압 기계에 관한 것으로, 특히 무단(무제한의) 변속비로 원동기로부터 부하까지 동력을 전달할 수 있는 유체 변속기에 관한 것이다.

상기 인용된 특허에서, 유체 변속기는 쐐기형 회전 경사판의 대향측에 축방향으로 정렬된 관계로 대향 위치된 유압 펌프 유닛과 유압 모터 유닛을 포함하는 것으로 개시되어 있다. 상기 펌프 유닛은 원동기에 의해 구동되는 입력 샤프트에 연결되고, 모터 유닛은 고정 변속기 하우징에 접지된다. 입력 샤프트에 동축이고 부하에 구동식으로 결합된 출력 샤프트는 회전 경사판에 토오크-결합 관계로 연결된다. 상기 펌프 유닛이 원동기에 의해 구동될 때 유압 유체는 회전 경사판의 포트들을 통해 펌프 유닛과 모터 유닛 사이에서 전후로 펌핑된다. 그 결과, 모두 같은 방향으로 작동하는 세 개의 토오크 성분들은 상기 부하를 구동하기 위해 출력 샤프트 상에 출력 토오크를 생성하도록 회전 경사판에 작용된다. 세 개의 토오크 성분 중 두 개는 회전식 펌프 유닛에 의해 회전 경사판에 작용되는 기계적 성분과 모터 유닛에 의해 회전 경사판에 작용되는 유체 기계적 성분이다. 세 번째 성분은 회전 경사판 포트의 주연방향으로 대향 단부면들에 작용하는 유압에 의해 생성된 힘의 차이에 의한 순수한 유체 성분이며 상기 회전 경사판 포트들은 회전 경사판의 쐐기 형상에 의해 상이한 표면 영역을 갖는다.

쐐기형 회전 경사판은 출력 샤프트에 토오크-결합 상태로 연결되어 출력 샤프트의 축에 대한 회전 경사판의 각도 지향은 변경될 수 있다. 상기 펌프 유닛에 나란히 놓인 회전 경사판의 입력면이 출력 샤프트 축과 수직이 되면 상기 변속비 즉, 속도 비는 0:1(중립)로 설정된다. 반면, 모터 유닛에 나란히 놓이고 입력면으로부터의 각도 오프셋된 회전 경사판의 출력면이 출력 샤프트 축과 수직이 되면 변속비는 1:1로 설정된다. 임의의 중간비를 설정하도록 회전 경사판이 1:0 과 1:1 사이에서 임의의 각도 지향으로 피봇(이동)될 수 있으므로 상기 변속기의 속도비는 연속적으로(무제한으로) 변경 가능하다.

참고된 특허들에 개시된 유체 변속기에는 쐐기형 회전 경사판을 다양한 변속비로 이동시키기 위한 제어기의 다양한 실시예가 개시되어 있다. 이러한 비율 제어기의 실시예들은 회전 경사판 각도 지향을 변경하여 변속비를 증가(상향 이동) 또는 감소(하향 이동)시키도록 상기 회전 경사판에 이동력(모멘트)을 작용시키기 위해 회전 경사판 포트로부터 이송된 가압 유압 유체에 의해 대향 축방향으로 구동되는 단일 피스톤 또는 이중 이동 피스톤 또는 한 쌍의 대향 피스톤을 이용한다. 이러한 작동 피스톤에 의해 작용되는 이동력은 단지 유압 유체 압력을 생성하고, 상기 피스톤면의 영역은 상기 유압 유체 압력에 노출된다. 공교롭게도, 상기 힘은 변속비를 설정하도록 상기 피스톤에 의해 생성되고 상기 이동력은 회전 경사판의 각도 지향에 따라 변하는 변속비를 변경시키는 데 필요하다. 예로서, 약 0.5:1의 비의 위치에서 출력 샤프트 축에 대한 회전 경사판의 입력면 및 출력면의 각도가 동일할 때 회전 경사판면에 작용하는 펌프 유압 유체의 대향력은 본질적으로 동일하다. 따라서, 상기 회전 경사판의 비율 위치를 0.5:1로 설정하도록 작동 피스톤에 의해 회전 경사판에 작용하는 상기 필수적인 힘은 최소가 된다. 그러나, 0.5:1 비율 위치로부터 회전 경사판을 상향 이동 또는 하향 이동을 하도록 작동 피스톤에 의해 생성된 힘은 회전 경사판 포트로부터 얻을 수 있는 유압 유체 압력의 증가와는 부조화식으로 증가해야 한다. 따라서, 상기 작동 피스톤은 유효한 비율 영역 내에서 변속비를 변화시키고 설정하기 위한 필수적인 힘을 생성하기 위해 충분하게 긴 면 영역을 갖고, 상기 유효한 비율 영역은 0:1 비율 위치를 넘어선 역 영역 및 1:1 비율 위치를 넘어선 제한된 오버드라이브 영역을 포함한다. 큰 작동 피스톤은 변속기의 크기 및 무게를 증가시킨다.

참고된 특허에 개시된 비율 제어기의 다른 특징은 출력 샤프트 축을 직각으로 교차하는 회전 경사판 피봇 축을 설정하도록 출력 샤프트에 고정된 횡방향 피봇 핀에 상기 회전 경사판이 장착된다는 것이다. 그 뒤, 변속비를 변경하고 설정하는데 필요한 모멘트를 생성하도록 출력 샤프트 축으로부터 반경방향으로 오프셋된 위치에서 축방향의 이동력은 회전 경사판에 작용된다. 공교롭게도, 이러한 모멘트들 은 출력 샤프트에 굽힘력으로 작용하여 베어링 및 지지 구조물에 큰 하중을 부가하고 출력 샤프트 편차를 발생시킨다. 결론적으로, 출력 샤프트와 이의 지지 부품은 이러한 굽힘 모멘트를 견디도록 크기가 결정되어야 한다. 이러한 크기 및 중량뿐만 아니라 변속기의 비용도 추가된다.

본 발명의 목적은 개선된 유체 무단 변속기를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 다른 목적은 유체 무단 변속기에서 변속비를 제어하기 위한 설비를 개선하기 위한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 인용된 미국 특허에 개시된 형태의 유체 무단 변속기에 사용하기 위한 개선된 비율 제어기를 제공하기 위한 것이다.

또 다른 목적은 변속기의 크기, 중량 및 비용을 줄이는 데 기여하는 여러 이점을 갖는 유체 무단 변속기에 사용하기 위한 개선된 비율 제어기를 제공하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 유체 무단 변속기는 하우징과, 상기 하우징에 저어널된 입력 샤프트와, 하우징에 저어널되고 축을 갖는 출력 샤프트와, 상기 입력 샤프트에 의해 구동되는 유압 펌프 유닛과, 하우징에 고정된 유압 모터 유닛과, 유압 펌프 유닛과 모터 유닛 사이에 위치되고 상기 유압 펌프 유닛과 상기 모터 유닛 사이에서 유압 유체의 펌핑된 유동을 수용하도록 포트를 포함하는 쐐기형 회전 경사판과, 회전 경사판을 출력 샤프트에 토오크-결합 관계로 피봇식으로 연결하는 커넥터를 포함한다.

상기 변속기는 수용된 가압 유압 유체에 결합된 제1 챔버와, 제1 챔버 내에서 가압된 유압 유체에 노출되는 제1 표면 영역을 갖는 제1 피스톤과, 수용된 가압 유체에 결합된 제2 챔버와, 제2 챔버 내에서 가압된 유압 유체에 노출된 제2 표면 영역을 갖는 제2 피스톤과, 제1 표면 영역보다 큰 제2 표면 영역과, 연동 기구를 갖는 비율 제어기를 포함하며, 상기 연동 기구는 상기 회전 경사판에 연결되고, 회전 경사판을 제1 변속비 변경 방향으로 피봇시키는 제1 모멘트를 생성하도록 제1 챔버 내의 가압된 유압 유체에 의해 제1 방향으로 구동되는 제1 피스톤에 의해 작동되고, 회전 경사판을 제2 변속비 변경 방향으로 피봇시키는 제2 모멘트를 생성하기 위해 제2 챔버 내의 가압된 유압 유체에 의해 제1 방향의 반대 방향인 제2 방향으로 구동되는 제2 피스톤에 의해 작동된다.

본 발명의 특징에 따라, 연동 기구는 제1 피스톤 및 제2 피스톤이 각각 제1 방향 및 제2 방향으로 구동될 때 상기 제1 피스톤 및 제2 피스톤에 의해 연동 기구 상에 작용되는 축방향 힘을 회전 경사판을 제1 및 제2 변속비 변경 방향으로 각각 피봇시키기 위해 강화된 제1 모멘트 및 제2 모멘트로 전환시키는 데 유효한 기하학적 형상을 갖는다.

본 발명의 추가적인 특징 및 이점은 다음에 설명되어 부분적으로는 상기 설명으로부터 명백해지거나 또는 본 발명을 실시함으로써 알 수 있다. 본 발명의 목적 및 이점은 다음의 설명 및 첨부된 청구항 및 참조 도면에서 지적된 특별한 기구에 의해 이해될 수 있다.

상기 서술 및 하기에 상세히 서술될 설명은 예시적이고 설명적이며, 청구된 본 발명의 설명을 위해 더 제공된 것이다.

본 발명의 이해를 더 돕기 위해 제공된 첨부 도면은 본 발명의 실시예를 도시하기 위해 명세서의 일부를 구성하며, 명세서의 설명 내용과 함께 본 발명의 원리를 설명하기 위한 것이다.

몇몇의 도면을 통해 동일한 부품에는 동일한 부호를 사용했다.

도1은 본 발명의 실시예에 따른 개선된 비율 제어기를 사용하는 유체 무단 변속기의 단편적인 종방향 단면도.

도2는 도1의 개선된 비율 제어기에 사용된 제어 밸브의 단편적인 단면 확대도.

도1에 도시된 것처럼, 10으로 도시된 유체 변속기는 기본 부품으로서 12로 단편적으로 도시된 하우징을 포함하며, 이 하우징 내에는 입력 샤프트(14)와 출력 샤프트(16)가 동축 관계, 일반적으로 단부 대 단부 연결 관계로 저어널되어 있다. 상기 하우징 외부의 입력 샤프트 단부는 원동기(도시 생략)에 구동식으로 연결하도록 구성되어 있고, 상기 하우징 외부의 출력 샤프트의 단부는 부하(도시 생략)에 구동식으로 연결하도록 구성되어 있다. 입력 샤프트(14)는 18로 도시된 유압 펌프 유닛을 구동한다. 통상적으로 20으로 도시되는 유압 모터 유닛은 펌프 유닛(18)에 축방향 대향 관계로 하우징(12)에 접지된다. 22로 도시된 쐐기형 회전 경사판은 상기 펌프 유닛과 모터 유닛 사이에서 출력 샤프트에 구동식으로 연결되고, 펌프 유닛과 모터 유닛 사이에서 유압 유체의 교환을 위해 포트를 구비하고 있다. 24로 도시되고 본 발명의 실시예에 따라 구성된 비율 제어기는 출력 샤프트 축(25)에 대한 회전 경사판의 각도 지향을 피봇식으로 조절하기 위해 회전 경사판에 연결되어 이에 따라 입력 샤프트 속도에 대한 출력 샤프트 속도의 전달 비를 설정한다.

도1에서 상세히 도시된 것처럼, 입력 샤프트(14)의 내부 원통형 단부의 내부는 다수의 축방향으로 돌출하고 소정 각으로 이격된 포스트(28)를 장착하는 반경 방향 연장 캐리어(26)에 결합되며, 상기 각 포스트들은 환형 펌프 실린더 블록(34)의 별도 실린더(32)에서 각각 왕복하는 펌프 피스톤(30)을 스위블식으로 장착한다. 상기 피스톤 캐리어(26)의 실린더 연장부는 상기 펌프 유닛(18)이 입력 샤프트(14)에 의해 회전식으로 구동될 때 펌프 실린더 블록(34)을 전진 이동시키도록 작용하는 환형의 구형 베어링(36)을 장착한다.

유압 모터 유닛(20)은 유압 펌프 유닛(18)과 거의 같다. 그러나, 회전식 펌프 피스톤 캐리어(26)와 동등한 환형 모터 피스톤 캐리어(38)는 포스트(40)의 환형 어레이에 의해 하우징(12)에 대신 접지되고 이의 자유단 모터 피스톤(42)에서 스위블식으로 장착하도록 작용한다. 이러한 모터 피스톤들은 환형 구형 베어링(46)을 통해 모터 피스톤 캐리어 상에 스위블식으로 장착된 모터 실린더 블록(44)에 구비된 각각의 실린더(43) 내에서 왕복 운동한다. 모터 유닛(20)이 하우징(12)에 접지되므로 모터 피스톤(42) 및 모터 실린더 블록(44)은 회전하지 않는다. 그러나, 포스트(40)까지의 상기 모터 피스톤의 구형 장착부와 캐리어(38)까지의 상기 모터 원통형 블록의 구형 장착부들은 상기 펌프 실린더 블록과 같은 방법으로 모터 실린더 블록의 회전 및 전진 이동을 수용한다.

유압 펌프 유닛(18) 및 유압 모터 유닛(20)에 대한 더 상세한 설명은 상기 인용된 특허에 나타나 있다. 또한, 이러한 특허에 서술된 것처럼 펌프 및 모터 실린더 블록의 대향 면들은 회전 경사판(22)의 입력면(22a) 및 출력면(22b)들과의 활주식 계면 접촉을 통해 가압된다. 상기 회전 경사판(22)의 입력면 및 출력면들은 쐐기형 회전 경사판 형상을 제공하도록 예각으로 지향된다. 상기 회전 경사판의 입력면 및 출력면 사이에서 연장되는 포트(23)는 상기 펌프 실린더 및 모터 실린더 내의 개구(25)에 연통하여 상기 회전 경사판 내에서 유체 출력 토오크를 생성하도록 유압 유체는 상기 펌프 유닛과 모터 유닛 사이에서 전후 펌핑된다.

도1에 도시된 것처럼, 펌프(18) 유닛과 모터(20) 유압 유닛 및 회전 경사판(22) 내의 중앙 개구들을 통해 연장되는 출력 샤프트(16)의 부분은 중공 원통형 섹션(16A)으로 성형된다. 롤러 베어링(50)은 입력 샤프트(14) 내에서 동축으로 회전하기 위해 출력 샤프트 섹션(16A)에 저어널하는 기능을 한다. 출력 샤프트 섹션(16a)의 내부 개구는 53에 도시된 것처럼, 플러그(52)에 의해 내부 종결부에서 폐쇄되고 중실 출력 샤프트(16)의 내부 단부에 구동식 연결을 위해 외부 단부에서 스플라인된다. 피봇 핀(54)은 출력 샤프트 섹션(16)을 통해 횡방향으로 연장되고 출력 샤프트 축(25)과 직각으로 교차되는 피봇 축을 중심으로 비율 변경의 피봇식 이동을 위하여 회전 경사판(22)을 장착하는 기능을 한다. 출력 샤프트 섹션(16A)의 내부 종결부에 인접한 이의 축방향 보어는 피봇 핀(54)의 좌측면까지 작동 피스톤(58)을 활주식으로 수납하기 위해 실린더(56)를 구비한다. 작동 피스톤(58)의 좌측 단부면(59), 실린더(56) 및 플러그(52)는 개략적으로 63으로 도시된 유압 유체 회로를 통해 회전 경사판의 고압측에만 결합되는 챔버를 형성한다. 회전 경사판(22)의 고압측으로부터 가압된 유압 유체를 이송하도록 설정될 수 있는 이러한 유체 회로의 예들이 미국 특허 제5,423,183호 및 제5,535,589호에 개시되어 있다. 특허 제5,535,589호의 유압 회로는 단지 회전 경사판의 저압측에 결합되고 본 발명에 따르는 유압 회로는 회전 경사판의 고압측에 결합되도록 구성되어 미국 특허 제5,535,589호 내의 체크 밸브(154)의 유동 방향을 거꾸로 바꾸는 데에만 관여한다. 유체 회로(63)는 63a에 도시된 것처럼 체크 밸브를 포함한다.

62에 도시된 것처럼, 피스톤 링들은 챔버(60)로부터 작동 피스톤(58)을 지나가는 유압 유체의 누설을 방지하도록 구비된다.

L형 교차 섹션의 슬리브(64)는 환형 작동 피스톤(68)을 활주식으로 수납하기 위한 환형 실린더(66)를 구비하도록 피봇 핀(54)의 출력(우측)면까지 고정 모터 피스톤 캐리어(38)의 중앙 개구 내에 고정된다. 따라서 환형 챔버(70)는 피스톤(68)의 우측 단부면(67)과 실린더(66)의 우측 단부를 폐쇄하는 슬리브(64)의 반경 방향 벽(69) 사이에 형성된다. 본 발명의 특징에 따라, 작동 피스톤(68)의 우측 단부면(67)의 영역은 작동 피스톤(58)의 좌측 단부면(59)의 영역보다 크다.

작동 피스톤(68)의 좌측 단부는 드러스트 베어링(72)의 외부 링을 수납하도록 노치되며, 상기 드러스트 베어링의 내부 링은 출력 샤프트 섹션(16a) 상에 활주식으로 장착된 칼라(74) 내에 구비된 보족 노치 내에 수납된다. 환형 챔버(70)는 76으로 도시된 유체 회로에 의해 78로 도시된 제어 밸브에 유체식으로 결합되는 데, 이에 대해서는 도2를 참조하여 더욱 상세하게 설명한다.

도1에 도시된 것처럼, 삼각 크랭크 아암(80)은 구멍(80a)을 갖춘 상부 꼭지점에 구비되고 이를 통해 피봇 핀(54)은 폐쇄 피팅 관계로 수납되어 출력 샤프트 축(25)에 정렬된 출력 샤프트 섹션(16A) 내의 중앙 위치에서 크랭크 아암을 피봇식으로 장착할 수 있다. 크랭크 아암은 출력 샤프트 섹션(16A) 내의 축방향으로 연장된 슬롯(79)을 통해 현수되고, 핀(80b)을 제2 꼭지점에서 피봇 핀(54)의 좌측 및 핀(80c)에 장착하는 기능을 하고 핀(80c)을 제3 꼭지점에서 상기 피봇 핀의 우측에 장착하는 기능을 한다. 크랭크 아암(80)에 대하여 반대 방향으로 위치된 축방향 연장 구동 아암(82)은 좌측 단부에서 핀(82a)을 지지하고 우측 단부에서 핀(82b)을 지지한다. 구동 아암(82)의 상부 에지는 회전 경사판(22) 상에 형성된 반경 방향으로 내향 연장되는 설부(83)를 수납하도록 노치(82c)에 형성되어 구동 아암을 회전 경사판에 연결한다. 구동 아암(82)은 축방향으로 연장된 슬롯(81)을 통해 출력 샤프트 섹션(16A) 내에 수납되고 구동 아암을 지지하는 크랭크 아암(80)의 둥근 상부 꼭지점에 일치하도록 만곡된 하부 에지를 갖는다. 한 쌍의 링크(84)는 너클(86)을 구비하도록 핀(85)에 의해 피봇식으로 상호 연결되며 상기 링크들의 자유단은 구동 아암(82)에 의해 지지된 핀(82a) 및 크랭크 아암(80)에 의해 지지된 핀(80b)을 각각 수납하도록 천공되어 있다. 제2 쌍의 작동 링크(88)들은 너클(90)을 제공하도록 핀(89)에 의해 상호 연결되며 상기 링크들의 자유단은 구동 아암 핀(82b) 및 크랭크 아암 핀(80c)을 각각 수납하도록 천공되어 있다. 링크(88)의 아치 형상은 상기 자유단들이 폐쇄적으로 이격된 관계로 출력 샤프트 섹션(16A)의 주연부를 따라 연장되는 것을 허용한다. 도1에 도시된 것처럼, 링크(84)의 너클(86)은 작동 피스톤(58)의 우측면(61)에 결합되도록 위치되고 링크(88)의 너클(90)은 드러스트 와셔(72)에 의해 작동 피스톤(68)에 연결된 칼라(74)의 좌측 에지에 결합되도록 위치된다.

다음의 설명으로부터 알 수 있듯이, 크랭크 아암(80), 구동 아암(82) 및 링크(84, 88) 쌍에 피봇식으로 상호 연결된 기하학적 형상은 작동 피스톤(68, 58)들에 의해 생성된 축방향 힘을 회전 경사판의 지향에 관계없이 무제한 변속비 각도 위치까지 회전 경사판을 이동시키는 데 충분한 힘으로 회전 경사판(22)에 작용되는 강화된 모멘트로 전환할 수 있는 기구를 구비한다.

도2의 확대도를 보면, 제어 밸브(78)는 변속기 하우징(12)에 부착되고 밸브 슬리브(96)를 활주식으로 수납하도록 보어(94)를 갖는 밸브 본체(92)를 포함한다. 상부 환형 공동(98) 및 하부 환형 공동(100)은 보어(94)의 표면을 통해 기계 가공된다. 유체 회로(102)의 외부 종결부는 이 공동에 회전 경사판(22)의 고압 측으로부터 이송된 유압 유체를 제공하도록 공동(98)에 유체식으로 연통된다. 구비될 수 있는 이러한 유체 회로의 예는 인용된 미국 특허 제5,486,142호에 개시되어 있다. 공동(100)은 밸브 본체(92) 및 모터 피스톤 캐리어(38) 내에 형성된 통로에 의해 구비된 유체 회로(76)에 의해 작동 챔버(70)에 결합된다. 밸브 슬리브(96)의 벽을 통해 천공된 포트(104)는 환형 공동(98)과 밸브 슬리브 내부(97) 사이에서 유체식 연통부를 제공한다. 또한 포트(106)는 밸브 슬리브 내부와 밸브 본체 보어(94) 내의 환형 공동(100) 사이에서 유체식 연통부를 구비하도록 밸브 슬리브(96)의 벽을 통해 천공된다.

크랭크(110)는 이의 상단부에서 핀(111)에 의해 밸브 본체(92)에 피봇식으로 장착된다. 링크(112)는 핀(113)에 의해 크랭크(110)의 하단부에 피봇식으로 연결되며 이 링크의 자유단은 페그(116)의 상단부를 피봇식으로 장착하도록 핀(114)을 지지한다. 상기 페그의 하단부는 작동 피스톤(68) 내에 천공된 구멍(117) 내에 포획된다. 또한, 크랭크(110)는 슬리브(96)의 하단부에 지지된 횡방향 핀(119)을 수납하도록 슬롯(118)을 제공하는 분기된 돌출부를 포함한다. 이러한 설명으로부터 알 수 있듯이, 작동 피스톤(68)은 밸브 슬리브(96)에 연결되어 상기 작동 피스톤의 이동 및 위치는 밸브 보어(94) 내의 밸브 슬리브를 이동시키고 위치 설정시키는 데 영향을 미친다. 밸브(78)의 최종적인 구조적 설명으로서, 밸브 스풀(120)은 밸브 슬리브(96) 내에 활주식으로 장착되고 이의 하단부에서 원통형 랜드(122)를 갖고 이의 상단부에서 원통형 랜드(124)를 갖는다. 랜드(122)는 밸브 슬리브(96) 내의 포트(106)를 개폐하는 기능을 하고, 단지 밸브 슬리브(96) 내에서 밸브 스풀(120)을 동축으로 부드럽고 활주식 이동을 보장하도록 베어링 표면으로써 작용한다. 밸브 슬리브(96) 내에서 밸브 스풀(120)의 축방향으로 위치가 다양하도록 밸브 스풀의 상단부는 밸브 본체(92)의 상단부에 장착된 스테퍼 모터(128)에 의해 구동되는 리드 스크류(126)에 연결된다.

제어 밸브(78)의 설명으로부터 밸브 스풀(120)이 밸브 슬리브(96)를 통해 하향으로 전진된다면 랜드(122)는 포트(104)에 유체식 연통 상태로 포트(106)를 개방하여 환형 공동(98) 내에 있는 높은 유압 유체를 작동 챔버(70)를 가압하도록 유압 회로(76)를 통해 공동(100)으로 유동시킬 수 있다는 것을 알 수 있다. 다른 한편, 밸브 스풀(120)이 스테퍼 모터(128)에 의해 상향으로 배출된다면 랜드(122)는 이의 하방의 밸브 슬리브(96)의 하단부에 존재하는 대기압까지 작동 챔버(70)를 통기하도록 포트(106)를 개방한다.

종래에 공지된 것처럼 도1에서의 작동 챔버(60)는 유체 회로(62)를 통해 회전 경사판(22)의 고압 측 내에 있는 유압 유체 압력까지 연속적으로 가압된다. 따라서, 작동 챔버(70)가 밸브(78)에 의해 대기압까지 통기된다면 챔버(60) 내의 높은 유체 압력은 작동 피스톤(58)이 우측으로 구동되도록 작동 피스톤(58)의 면(59)에 충분한 힘을 가한다. 작동 피스톤(58)의 면(61)은 너클(86)에 구동식으로 결합되고 링크(84)를 직선으로 만든다. 따라서, 일반적으로 상향 힘은 핀(82a)에 가해지고 하향 힘은 핀(82b)에 가해진다. 크랭크 아암(80)은 피봇 핀(54)에서 반시계 방향으로 자유롭게 피봇되고, 구동 아암(82)은 시계 방향으로 흔들리는데, 이는 변속비를 증가시키도록 회전 경사판(22)을 시계 방향으로 피봇되게 한다. 동시에, 크랭크 아암(80)이 반시계 방향으로 피봇식으로 이동될 때 일반적으로 상향 힘이 핀(80c)에 작용하고, 구동 아암(82)이 시계방향으로 흔들릴 때 하향 힘이 핀(82c)에 작용한다. 따라서 링크(88)들은 절첩되고 너클(90) 상에 우측으로의 힘을 생성하여 이로써 칼라(74) 및 드러스트 베어링(72)을 통해 우측으로 작동 피스톤(68)을 구동한다. 챔버(70)가 대기압까지 통기되기 때문에 작동 피스톤(68)은 변속비가 증가하도록 시계 방향으로 회전 경사판(22)을 이동할 때 작동 피스톤(58)의 축방향 구동력에 저항을 거의 제공하지 않는다.

변속비를 감소시키기 위해, 밸브 스풀(120)은 포트(106)를 개방하도록 스테핑 모터(128)에 의해 하향으로 이동되어 작동 챔버(70)가 유체 회로(102), 공동(98) 및 포트(104)를 통해 회전 경사판의 고압측에 있는 유압 유체 압력까지 가압된다. 비록 작동 챔버(60, 70)들이 동일한 높은 유체 압력으로 가압되더라도 작동 피스톤(68)의 면(67)이 작동 피스톤(58)의 면(59)의 영역보다 크기 때문에 작동 피스톤(68)에 작용되는 좌측 방향의 힘은 작동 피스톤(58)에 작용되는 우측으로의 힘보다 크다. 따라서, 작동 피스톤(68)에 의해 링크(88)의 너클(90) 상에 작용되는 축방향 힘은 작동 피스톤(58)에 의해 작용되는 링크(84)의 너클에 작용되는 우측으로의 힘보다 크다. 너클(90)이 좌측으로 구동되면 링크(88)는 핀(82b)에 통상적으로 상향의 힘을 작용하고 핀(80c)에 하향의 힘을 작용시키도록 일직선이 되다. 크랭크 아암(80)은 핀(80b)에 통상적으로 상향의 힘을 가하도록 시계 방향으로 회전되고 통상적으로 핀(82b)에 작용되는 상향의 힘은 핀(82a)에 하향의 힘을 가하도록 반시계 방향으로 구동 아암(82)을 흔든다. 링크(84)들은 절첩되고 좌측으로 구동하는 너클(86)은 변속비를 감소시키도록 회전 경사판(22)이 반시계 방향으로 이동되기 때문에 피스톤(58)을 좌측으로 구동시킨다.

링크(84, 88)들을 서로에 대하여, 그리고 구동 아암(82) 및 크랭크 아암(80)에 대한 피봇식 상호 결합의 기하학적 관계에 의해 너클(86, 90) 상의 작동 피스톤(58)에 의해 생성된 상기 축방향 힘은 출력 샤프트의 상기 축(25)에 대한 링크의 각의 탄젠트 값과 동등하게 구동 아암 및 크랭크 상에 수직력을 생성한다. 따라서, 도1에 개략적으로 도시된 것처럼, 축(25)에 대한 링크(88)의 각이 75°이 면 링크(88)가 일직선이 될 때 핀(82b, 80c)에 작용되는 수직력은 작동 피스톤(68)에 의해 너클(90)에 작용되는 좌측으로의 축방향 힘에 75°의 탄젠트 값을 곱한 것과 동일하다. 따라서, 작동 피스톤(68)에 의해 작용되는 축방향 힘은 인수 3.732에 의해 증폭되어 핀(80c, 82b) 상에 작용하는 수직력으로 전환된다. 이러한 힘 증폭률은 출력 샤프트 축(25)에 대한 링크의 각이 90°에 이를 때까지 증가한다. 이와 동시에, 크랭크 아암(80) 및 구동 아암(82)에 의해 핀(80b, 82a)에 전환된 대향 수직력은 링크(84)를 절첩시킨다. 너클에서 [축(25)에 대한 상기 링크의 각이 45도 보다 크도록 증폭된] 축방향 힘은 작동 피스톤(86)을 좌측으로 구동시킨다. 본 발명의 이러한 힘의 증폭 특징 및 작동 피스톤(68)의 큰 표면에 의해서, 상기 피스톤에 의해 생성된 축방향 이동력은 단지 작동 피스톤(58)을 압도하기 위한 것뿐만 아니라 회전 경사판 각도 지향에 상관없이 변속비를 감소시키도록 회전 경사판(22)에 충분한 하향 이동 모멘트를 생성시키는 데 충분한 힘을 갖는다. 임의의 작동 상태 하에서, 링크(84)를 절첩시키는 크랭크 아암(80)에 의해 작용된 힘은 핀(82a)에 하향 힘을 생성하며 상기 힘은 구동 아암(80)에 의해 작용된 하향 이동력을 회전 경사판(22)에 부가한다.

본 발명의 부가적인 특징으로서, 작동 피스톤(58, 68)에 의해 생성된 축방향 이동력은 대향 방향의 수직력으로 전환되고, 크기면에서 강화될 지라도 너클 핀(85, 89)에서 상쇄된다. 따라서, 회전 경사판(22)에 작용되는 이동력이 출력 샤프트에 작용되는 굽힘 모멘트를 발생시키는 것은 아니다.

도2를 다시 참조하면, 밸브 슬리브(96) 내의 밸브 스풀(120)의 축방향 위치 는 회전 경사판(22)의 양호한 각도 지향(변속비)을 설정하는 스테핑 모터(128)를 통해 차량 작동 제어기에 의해 설정된다. 제어 밸브(78)의 요소들이 도2에 도시된 것처럼 위치될 때 임의의 특정 변속비가 설정된다. 랜드(122)는 포트(106)를 막아서 작동 챔버(70) 내로 유입되고 이로부터 유출되는 유압 유체의 유동을 막는다. 따라서 작동 챔버(70) 내의 유체 압력은 작동 챔버(60)에서 유압 유체 압력에 의해 작동 피스톤(58)에 작용되는 힘과 정확히 평형을 이루도록 작동 피스톤(68)에 힘을 작용시키는 데 충분한 레벨을 취한다. 이러한 균형된 대향 방향 힘들은 회전 경사판(22)의 양호한 비율 설정 각도 지향을 유지하는 데 효과적인 균형잡힌 반대 방향의 모멘트를 회전 경사판(22)에 생성한다. 피스톤면(67)의 표면은 피스톤면(59)의 표면보다 크기 때문에 작동 챔버(70)의 유체 압력은 작동 챔버(60)의 유체 압력보다 낮도록 비율 설정을 유지하는 것이 필요하다.

스테핑 모터(128)가 차량 운전자의 명령에 반응하여 변속비를 감소시키도록 (차량 속도를 감소시키도록) 밸브 스풀(120)을 하향으로 구동시키기 위해 작동된다면, 포트(106)는 랜드(122)에 의해 개방되어 작동 챔버(70) 내의 유압 유체 압력은 회전 경사판(22)의 고압측 내의 레벨, 즉 작동 챔버(60)의 유체 압력과 동등하게 증가된다. 작동 피스톤(68)의 큰 표면 영역에 의해 상기 피스톤은 회전 경사판(22)을 햐향 이동하도록 좌측으로 구동된다. 링크(112) 및 크랭크(110)에 의해 구비된 피드백 경로에 의해서 작동 피스톤(68)의 좌측 이동은 밸브 슬리브(96)의 하향 이동으로 전환된다. 상기 회전 경사판이 밸브 스풀(120)의 감압 위치에 의해 명령된 비율 설정 위치까지 하향 이동된다면, 밸브 슬리브(96)는 하향으로 당겨져서 포트(106)가 랜드(122)에 의해 완전히 막힌다. 그 뒤, 작동 챔버(70)는 포트(104) 및 회전 경사판(22)의 고압측으로부터 격리되며, 상기 회전 경사판의 고압측은 작동 챔버(60)에서 유체 압력에 의해 작동 피스톤(58)에 작용되는 우측 축방향 힘을 상쇄시키도록 작동 피스톤(68)에 좌측 축방향 힘을 작용시키기에 충분한 레벨에서 작동 챔버(70) 내에 유체 압력을 남긴다. 따라서, 운전자에 의해 명령된 회전 경사판의 하향 이동 비율 설정이 유지된다.

역으로, 운전자가 속도의 증가를 명령하면 스테핑 모터(128)는 상승된 피스톤 쪽으로 밸브 스풀(12)을 상향으로 당긴다. 그러나, 랜드(122)가 포트(106)를 다시 개방하는 경우에 작동 챔버(70)는 밸브 슬리브(96)의 하단부의 개구를 통해 대기압까지 통기된다. 그 뒤, 작동 피스톤(58)은 작동 챔버(60) 내의 높은 유체 압력에 의해 회전 경사판(22)을 상향 이동하고 작동 피스톤(68)을 우측으로 구동할 수 있는 동력을 얻는다. 랜드(122)가 작동 챔버(70)를 격리시키도록 포트(106)를 다시 완전하게 막을 때까지 밸브 슬리브(96)는 링크(112) 및 크랭크(11)의 피트백 이동을 통해 상향으로 구동된다. 작동 피스톤(58, 68)의 축방향 힘은 운전자에 의해 명령된 회전 경사판의 새로운 높은 비율 위치를 유지하도록 다시 상쇄된다.

상기의 설명으로부터, 밸브 스풀(120)은 운전자 비율 설정 명령에 반응하여 위치되고 밸브 슬리브(96)의 이동은 운전자 비율 설정 명령이 만족될 때를 가리키도록 작동 피스톤(68), 링크(112) 및 크랭크(110)에 의해 제공된 피드백 기구를 통해 회전 경사판(22)의 이동을 뒤따른다. 또한 단지 하나의 작동 챔버(70) 내의 유체 압력은 회전 경사판(22)을 상향 이동 및 하향 이동하기 위해 제어될 뿐만 아니 라 회전 경사판의 비율 설정을 유지하도록 제어된다. 작동 챔버(60)는 회전 경사판(22)의 높은 압력측에 유체식으로 결합되고 작동 피스톤(58)과 함께 출력 샤프트 섹션(16A)에 포함되기 때문에 유체 회로(62)에 의해 부과된 높은 PV(압력/속도) 유체 밀봉력이 약해진다. 작동 챔버(70)는 부품들이 고정되어 있는 변속기의 유압 모터 측부에 위치되기 때문에 유체 회로(76, 102)를 유체 밀봉하는 방법은 계류 중인 1996년 2월 28일자 미국 특허 출원 제089/608,389호에서처럼 그다지 중요하지 않다.

스테핑 모터(128)에 의한 밸브 스풀 위치 설정은 운전자의 입력 및 유압 유체 압력, 입력 샤프트 속도, 출력 샤프트 속도와 같은 변속기(10)의 다양한 작동 변수에 반응하는 전자 디지탈 처리 회로에 의해 제어될 수 있다. 스테핑 모터(128)의 각 회전 또는 부분 회전(스텝)은 밸브 스풀(96)의 이동을 제한하고 회전 경사판 이동의 제한된 증가를 일으킨다. 따라서, 회전 경사판 비율 설정에는 상당한 정밀도를 필요로 한다. 스테핑 모터가 스텝되지 않는다면 밸브 스풀(120)은 회전 경사판(22)의 비율 설정 각 위치를 취하므로 고정된다.

이 기술의 숙련자는 본 발명의 유체 무단 변속기와 본 발명의 기술 사상 및 범위 내에서 도시된 구성을 다양하게 수정 및 변경할 수 있다. 본 명세서 및 실시예를 고려함으로써 본 발명의 다른 실시예도 가능해진다. 예로서, 작동 피스톤(58, 68)들 모두는 출력 샤프트 섹션(16A)의 내부에 구비될 수 있거나 또는 출력 샤프트 섹션을 동축관계로 둘러싸는 환형 부품으로써 구비될 수 있다. 따라서, 명세서 및 도면은 단지 예시로써 고려된 것이고, 본 발명의 기술 사상 및 범위 는 청구항에 의해서 정해진다.

Claims

유체 무단 변속기에 있어서,

하우징과,

상기 하우징 내에 저어널된 입력 샤프트와,

상기 하우징 내에 저어널되고 축을 갖는 출력 샤프트와,

상기 입력 샤프트에 의해 구동되는 유압 펌프 유닛과,

상기 하우징에 고정된 유압 모터 유닛과,

상기 유압 펌프 유닛과 모터 유닛 사이에 위치되고 유압 펌프 유닛과 모터 유닛 사이에서 펌핑된 유압 유체의 유동을 수용하도록 포트를 갖는 쐐기형 회전 경사판과,

상기 회전 경사판을 출력 샤프트에 토오크-결합 관계로 피봇식으로 연결시키는 커넥터와,

비율 제어기를 포함하며,

상기 비율 제어기가,

수용된 가압 유압 유체에 결합된 제1 챔버와,

상기 제1 챔버 내의 가압된 유압 유체에 노출되는 제1 표면 영역을 갖는 제1 피스톤과,

수용된 가압 유압 유체에 결합된 제2 챔버와,

상기 제2 챔버 내의 가압된 유압 유체에 노출되고 상기 제1 표면 영역보다 큰 제2 표면 영역을 갖는 제2 피스톤과,

상기 회전 경사판에 연결되고, 회전 경사판을 제1 변속비 변경 방향으로 피봇식으로 이동시키는 제1 모멘트를 생성하도록 제1 챔버 내의 가압된 유압 유체에 의해 제1 방향으로 구동되는 제1 피스톤에 의해서 그리고, 회전 경사판을 제2 변속 비 변경 방향으로 피봇식으로 이동시키는 제2 모멘트를 생성하도록 제2 챔버 내의 가압된 유압 유체에 의해 제1 방향의 반대 방향인 제2 방향으로 구동되는 제2 피스톤에 의해서 작동되는 연동 기구를 포함하는 것을 특징으로 하는 무단 변속기.
제1항에 있어서, 상기 제1 피스톤 및 제2 피스톤 중 적어도 하나가 출력 샤프트의 내부에 마련된 것을 특징으로 하는 무단 변속기.
제1항에 있어서, 상기 제1 피스톤 및 제2 피스톤 중 적어도 하나가 출력 샤프트를 동축으로 둘러싸는 환형 부품으로서 마련된 것을 특징으로 하는 무단 변속기.
제1항에 있어서, 상기 제1 챔버 및 제1 피스톤이 출력 샤프트의 내부에 마련되고, 상기 제2 챔버 및 제2 피스톤이 출력 샤프트를 동축으로 둘러싸는 환형 부품으로서 마련된 것을 특징으로 하는 무단 변속기.
제1항에 있어서, 상기 제1 챔버가 상기 회전 경사판의 고압 유압 유체 압력 측에 전적으로 유체식으로 결합되고, 상기 비율 제어기가 제2 챔버 내의 유압 유체 압력을 선택적으로 제어하도록 작동하는 제어 밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무단 변속기.
제5항에 있어서, 상기 제어 밸브가,

1) 제1 방향 및 제2 방향으로의 제1 피스톤 및 제2 피스톤 각각의 피동 이동을 억제하여 회전 경사판의 변속비 설정 각 위치를 유지하도록 제2 챔버를 폐쇄하는 위치와,

2) 회전 경사판을 제1 변속비 변경 방향으로 피봇시키기 위해 제1 방향으로의 제1 피스톤의 피동 이동을 허용하도록 제2 챔버를 통기하는 위치와,

3) 회전 경사판을 제2 변속비 변경 방향으로 피봇시키기 위해 제2 방향으로의 제2 피스톤의 피동 이동을 이루도록 제2 챔버를 회전 경사판의 고압 유압 유체 압력측에 결합하는 위치를 선택적으로 취할 수 있는 것을 특징으로 하는 무단 변속기.
제6항에 있어서, 제어 밸브가,

긴 구멍 및 이 구멍의 표면에 축방향으로 변위된 위치들에서 형성된 제1 및 제2 축방향 연장 공동과, 제1 공동을 회전 경사판의 고압 유압 유체 압력측에 결합시키는 제1 통로 및 제2 공동을 제2 챔버에 결합시키는 제2 통로를 갖는 밸브 본체와,

상기 구멍 내에 배치되고 제1 공동을 향해 개방된 제1 반경 방향 포트와 제2 공동을 향해 개방된 제2 반경 방향 포트를 갖는 긴 밸브 슬리브와,

밸브 슬리브 내에 활주식으로 수납되고 제2 포트를 개폐하기 위한 랜드를 갖는 밸브 스풀을 포함하는 것을 특징으로 하는 무단 변속기.
제7항에 있어서, 상기 비율 제어기가 운전자에 의해 선택된 변속비 설정에 따라 밸브 슬리브 내에서 밸브 스풀의 축방향 위치를 조절하도록 연결된 작동기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무단 변속기.
제8항에 있어서, 상기 비율 제어기가 회전 경사판의 변속비 설정 각도 위치에 따라 밸브 본체 내에서 밸브 슬리브를 축방향으로 위치 설정하도록 상기 제2 피스톤 및 밸브 슬리브를 상호 연결시키는 피드백 연동 기구를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무단 변속기.
제9항에 있어서, 상기 밸브 슬리브는 통기 구멍을 포함하고, 이 통기 구멍을 통해서 제2 포트가 작동기에 의해 축방향으로 위치될 때 회전 경사판을 제1 비율 변경 방향 피봇식으로 이동시키도록 밸브 스풀에 의해 유체 연통식으로 위치되는 것을 특징으로 하는 무단 변속기.
제1항에 있어서, 상기 연동 기구는 제1 및 제2 피스톤이 각각 제1 및 제2 방향으로 구동될 때 제1 및 제2 피스톤에 의해 연동 기구 상에 작용되는 축방향 힘을 회전 경사판을 제1 및 제2 변속비 변경 방향으로 각각 피봇시키기 위해 강화된 제1 및 제2 모멘트로 전환시키는 기하학적 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 무단 변속기.
제11항에 있어서, 상기 커넥터가 출력 샤프트에 고정되고 출력 샤프트의 축을 교차하는 피봇 축을 갖는 횡방향 피봇 핀을 구비하고,

상기 연동 기구가,

상기 피봇 축으로부터 반경방향으로 변위된 위치에서 회전 경사판과의 연결부를 갖고 상기 피봇 축으로부터 각각 대향 축방향들로 변위된 제1 및 제2 연결 지점을 갖는 축방향으로 연장된 구동 아암과,

상기 구동 아암과 반대 방향으로 대향된 관계로 피봇 핀에 의해 피봇식으로 장착되고 상기 피봇 축으로부터 각각 대향 축방향들로 변위된 제1 및 제2 연결 지점을 갖는 크랭크 아암과,

제1 너클을 이루도록 대응 일단부에서 피봇식으로 상호 연결되고 구동 아암 및 크랭크 아암의 제1 연결 지점들에 각각 피봇식으로 연결된 자유단을 갖는 한 쌍의 긴 제1 링크와,

제2 너클을 이루도록 대응 일단부에서 피봇식으로 상호 연결되고 구동 아암 및 크랭크 아암의 제2 연결 지점들에 각각 피봇식으로 연결된 자유단을 갖는 한 쌍의 긴 제2 링크를 포함하며,

상기 제1 피스톤이 제1 축방향으로 구동될 때 이에 의해 제1 너클 상에 작용되는 축방향 힘은 제1 링크들을 일직선이 되게 하고, 제2 피스톤을 제1 축방향으로 구동시키고 회전 경사판 상에 강화된 제1 모멘트를 작용시키도록 제2 링크들을 절첩시키며, 상기 제2 피스톤이 제2 축방향으로 구동될 때 이에 의해 제2 너클 상에 작용되는 축방향 힘은 제2 링크를 일직선이 되게 하고, 상기 제1 피스톤을 제2 축방향으로 구동시키고 회전 경사판 상에 강화된 제2 모멘트를 작용시키도록 제1 링크들을 절첩시키는 것을 특징으로 하는 무단 변속기.
제12항에 있어서, 상기 제1 챔버 및 제1 피스톤이 출력 샤프트의 내부에 마련되고, 제2 챔버 및 제2 피스톤이 출력 샤프트를 동축으로 둘러싸는 환형 부품으로써 마련되는 것을 특징으로 하는 무단 변속기.
제13항에 있어서, 상기 제1 챔버가 회전 경사판의 고압 유압 유체 압력측에 전적으로 유체식으로 결합되고, 상기 비율 제어기가 제2 챔버 내의 유압 유체 압력을 선택적으로 제어하도록 작동하는 제어 밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무단 변속기.
제14항에 있어서, 상기 제어 밸브가,

1) 제1 방향 및 제2 방향으로의 제1 피스톤 및 제2 피스톤 각각의 피동 이동을 억제하여 회전 경사판의 변속비 설정 각 위치를 유지하도록 제2 챔버를 폐쇄하 는 위치와,

2) 회전 경사판을 제1 변속비 변경 방향으로 피봇시키기 위해 제1 방향으로의 제1 피스톤의 피동 이동을 허용하도록 제2 챔버를 통기하는 위치와,

3) 회전 경사판을 제2 변속비 변경 방향으로 피봇시키기 위해 제2 방향으로의 제2 피스톤의 피동 이동을 이루도록 제2 챔버를 회전 경사판의 고압 유압 유체 압력측에 결합하는 위치를 선택적으로 취할 수 있는 것을 특징으로 하는 무단 변속기.
제15항에 있어서, 제어 밸브가,

긴 구멍 및 이 구멍의 표면에 축방향으로 변위된 위치들에서 형성된 제1 및 제2 축방향 연장 공동과, 제1 공동을 회전 경사판의 고압 유압 유체 압력측에 결합시키는 제1 통로 및 제2 공동을 제2 챔버에 결합시키는 제2 통로를 갖는 밸브 본체와,

상기 구멍 내에 배치되고 제1 공동을 향해 개방된 제1 반경 방향 포트와 제2 공동을 향해 개방된 제2 반경 방향 포트를 갖는 긴 밸브 슬리브와,

밸브 슬리브 내에 활주식으로 수납되고 제2 포트를 개폐하기 위한 랜드를 갖는 밸브 스풀을 포함하는 것을 특징으로 하는 무단 변속기.
제16항에 있어서, 상기 비율 제어기가 운작자에 의해 선택된 변속비 설정에 따라 밸브 슬리브 내에서 밸브 스풀의 축방향 위치를 조절하도록 연결된 작동기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무단 변속기.
제17항에 있어서, 상기 비율 제어기가 회전 경사판의 변속비 설정 각도 위치에 따라 밸브 본체 내에서 밸브 슬리브를 축방향으로 위치 설정하도록 상기 제2 피스톤 및 밸브 슬리브를 상호 연결시키는 피드백 연동 기구를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무단 변속기.
제18항에 있어서, 상기 밸브 슬리브는 통기 구멍을 포함하고, 이 통기 구멍을 통해서 제2 포트가 작동기에 의해 축방향으로 위치될 때 회전 경사판을 제1 비율 변경 방향 피봇식으로 이동시키도록 밸브 스풀에 의해 유체 연통식으로 위치되는 것을 특징으로 하는 무단 변속기.