KR101322562B1 - Hydrostatic mechanical transmission - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 정유압 기계식 변속장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 단순화된 구조의 변속 방식을 구비하여 동력 손실이 적고 설치 공간의 확보가 용이하도록 하는 정유압 기계식 변속장치에 관한 것이다.The present invention relates to a hydrostatic mechanical transmission device, and more particularly, to a hydrostatic mechanical transmission device having a simplified transmission structure with a low power loss and easy installation space.
트랙터나 콤바인 등과 같은 작업 차량의 변속장치에 알맞게 간단한 구조로 무단변속을 가능하게 하는 변속장치로서 동력분기식 변속장치가 활용되고 있다.A power divergent transmission is used as a transmission that enables continuously variable speed with a simple structure suitable for a transmission device of a work vehicle such as a tractor or combine.
동력분기식 변속장치는 한 쌍 이상의 유성기어장치와 무단변속장치를 이용하여 동력전달경로를 2개 이상으로 하는 다경로 변속장치로서, 그 중 1개의 경로에 무단변속장치를 적용하여 유성기어장치와 동력을 합성하여 전체 변속기를 무단화 한 변속장치이다.A power diverter gearbox is a multi-path gearbox that has two or more power transmission paths using a pair of planetary gears and a continuously variable gearbox. It is a transmission that synthesizes power to make the entire transmission stepless.
이러한 동력분기식 변속장치 중 정유압 기계식 변속장치(HMT; Hydro-Mechanical Transmission)는, 배리에이터로서 정유압 변속기(HST; HydroStatic Transmission)를 사용하는 것으로서, 유성기어장치를 1개 사용한 단순 유성기어식과 2개 이상 사용한 복합 유성기어식으로 나눌 수 있다. 또한, 유성기어장치의 후방에 기어기구로 이루어지는 부변속부를 두어 복수의 속도를 갖게 한다.The hydro-mechanical transmission (HMT) of the power diverter type transmission is to use a hydrostatic transmission (HST) as a variator. It can be divided into two types of compound planetary gears used. In addition, a sub transmission part made of a gear mechanism is provided at the rear of the planetary gear device to have a plurality of speeds.
그런데 이러한 정유압 기계식 변속장치는, 부변속 4단 형태만 하더라도 4세트의 습식 다판 클러치가 필요하고, 보통 6~8세트의 습식 다판 클러치를 사용하기 때문에 클러치에 의한 동력손실이 크고 클러치를 장착하기 위한 넓은 공간을 확보하여야 한다. 또한, 부변속 장치 이외에도 전후진을 구현하기 위한 클러치도 한 쌍이 필요하기 때문에, 그에 따른 공간확보 문제와 동력손실 문제도 있다. 따라서 100마력 이하의 트랙터에서는 이러한 부품을 적용할 공간에 제약이 있어 적용하기 어렵다.However, the hydrostatic mechanical transmission requires four sets of wet multi-plate clutches even in the case of a four-speed sub-shift, and usually uses 6 to 8 sets of wet multi-plate clutches, so the power loss caused by the clutch is large and the clutch is mounted. A large space must be secured. In addition, since a pair of clutches to implement forward and backward in addition to the sub transmission device is required, there is also a space securing problem and a power loss problem. As a result, tractors with 100 hp or less have limited space to apply these parts, making it difficult to apply.
기본적으로 습식 다판 클러치는 냉각을 위한 윤활을 해야 하는 한편, 유압으로 작동하기 때문에 유압회로가 추가로 필요하기 때문에 부변속 4단을 구현하기 위해 4세트의 습식 다판 클러치를 채용하는 경우 제조비용이 과도하게 소요되고 공간도 많이 차지하게 된다.Basically, the wet multi-plate clutch needs to be lubricated for cooling, while the hydraulic circuit is required because it is operated hydraulically, and the manufacturing cost is excessive when four sets of wet multi-plate clutch are used to realize the four-speed sub-shift. It takes a lot of space and takes up a lot of space.
또한, 전후진을 위한 클러치가 전진과 후진을 선택하기 위해 양측으로 2개가 결합된 형태로 구성되므로 제조비용이 많이 들고 공간확보가 어렵다.In addition, since the clutch for the forward and backward is configured in the form of a combination of the two on both sides to select the forward and reverse, the manufacturing cost is high and space is difficult to secure.
본 발명은 상기의 문제를 해결하기 위해 개발한 것으로서, 단순화된 구조의 변속 방식을 구비하여 동력 손실이 적고 제조 비용이 적게 들며 설치 공간의 확보가 용이하도록 하는 정유압 기계식 변속장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been developed to solve the above problems, the object of the present invention is to provide a hydrostatic mechanical transmission device that is provided with a simplified transmission structure, low power loss, low manufacturing cost, and easy installation space. It is done.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 정유압 기계식 변속장치는, 구동축에 복합유성기어와 정유압 변속기가 연결되어 엔진의 동력이 구동축을 통해 제1 선기어와 정유압 변속기로 나누어져 전달되고; 상기 복합유성기어는, 제1 선기어가 구동축에 일체 회전하도록 설치되고 별도의 제2 선기어가 구동축에 미끄럼 회전하도록 설치되며, 복수의 단일체를 이루는 제1 피니언기어와 제2 피니언기어가 각각 제1 선기어와 제2 선기어에 외접하여 맞물리고, 복수의 단일체의 제1 피니언기어와 제2 피니언기어들을 서로 연결하는 캐리어가 설치되며, 단일체를 이루는 제1 링기어와 제2 링기어가 구비되어 상기 제1 링기어에 상기 복수의 제2 피니언기어들이 내접하여 맞물리도록 구성되며; 상기 정유압 변속기는 그것의 출력축이 상기 제2 링기어를 구동하도록 연결되고; 정유압 변속기에 전달된 동력이 복합유성기어의 제2 링기어로 전달되는 한편 상기 구동축에 의한 제1 선기어의 동력과 합성된 후 제2 선기어와 캐리어로 나누어져 출력되며; 제2 선기어 및 캐리어에 1-2단 부변속부가 연결되어 설치되며, 1단 부변속은 상기 캐리어의 동력을 받아 이루어지고, 2단 부변속은 상기 제2 선기어의 동력을 받아 이루어지도록 구성된다.In order to achieve the above object, in the hydrostatic mechanical transmission device according to the present invention, the combined planetary gear and the hydrostatic transmission is connected to the drive shaft, the power of the engine is divided into the first sun gear and the hydrostatic transmission through the drive shaft and transmitted. ; The composite planetary gear is provided such that the first sun gear is integrally rotated on the drive shaft, and the second sun gear is slidably rotated on the drive shaft, and the first pinion gear and the second pinion gear, each of which constitutes a plurality of units, are respectively the first sun gear. And a second outer gear meshed with the second sun gear, the carrier connecting the first pinion gear and the second pinion gear of the plurality of monoliths to each other, and the first ring gear and the second ring gear forming a unitary body. The plurality of second pinion gears are inscribed in engagement with a ring gear; The hydrostatic transmission is connected such that its output shaft drives the second ring gear; The power transmitted to the hydrostatic transmission is transmitted to the second ring gear of the compound planetary gear, and is combined with the power of the first sun gear by the drive shaft and then divided into a second sun gear and a carrier; The second sun gear and the carrier are connected to the 1-2-speed sub-speed unit is installed, the first-stage sub-shift is made by the power of the carrier, the second-stage sub-shift is configured to be made by the power of the second sun gear.
일 실시예에 있어서, 상기 정유압 변속기는 상기 복합유성기어의 후단에서 구동축으로부터 기어열을 통해 동력을 전달받는 구조로 이루어진다.In one embodiment, the hydrostatic transmission is configured to receive power through the gear train from the drive shaft at the rear end of the composite planetary gear.
또한, 상기 1-2단 부변속부는, 상기 구동축과 나란하게 부변속 1-2단 축이 설치되고; 상기 부변속 1-2단 축에는 상기 캐리어에 의해 구동되는 제1단 기어가 미끄럼 회전하도록 설치됨과 함께, 상기 제2 선기어에 의해 구동되는 제2단 기어가 미끄럼 회전하도록 설치되며; 상기 부변속 제1단 기어와 제2단 기어 사이에는, 상기 부변속 1-2단 축에 상기 제1단 기어를 연결하거나, 상기 부변속 1-2단 축에 상기 제2단 기어를 연결하거나, 또는 어떠한 변속단도 연결하지 않는 중립상태로 선택적으로 동작하는 1-2단 클러치가 설치된 구조로 이루어진다.In addition, the 1-2-speed secondary gear is provided with a 2-shift secondary shaft in parallel with the drive shaft; A first gear stage driven by the carrier slides on the sub-shift 1-2 stage shaft, and a second gear stage driven by the second sun gear slides; Between the first sub gear and the second gear, the first gear is connected to the second gear of the first and second gears, or the second gear is connected to the second gear and the second gear of the second gear. Or a 1-2 stage clutch that is selectively operated in a neutral state without any shift stage.
이 경우, 캐리어와 상기 제1단 기어의 연결은, 상기 캐리어로부터 연장된 캐리어 축에 1단 프라이머리 기어를 단일체로 설치하여 상기 제1단 기어와 맞물리도록 설치하는 것으로 이루어지고; 제2 선기어와 상기 제2단 기어의 연결은, 상기 제2 선기어로부터 연장된 제2 선기어 축에 2단 프라이머리 기어를 단일체로 설치하여 상기 제2단 기어와 맞물리도록 설치하는 것으로 이루어진다.In this case, the connection between the carrier and the first gear consists of providing a single-stage primary gear in a single body on the carrier shaft extending from the carrier so as to be engaged with the first gear. The second sun gear and the second gear are connected to each other by providing a two-stage primary gear in a single body on a second sun gear shaft extending from the second sun gear so as to be engaged with the second gear.
일 실시예에 있어서, 후진 변속부가 상기 캐리어와 상기 부변속 1-2단 축에 연계하여 설치되는데, 상기 후진 변속부는, 상기 캐리어 축에 단일체로 설치되는 후진 프라이머리 기어와; 상기 부변속 1-2단 축과 나란하게 배치되는 후진 구동축과; 상기 캐리어 축의 후진 프라이머리 기어에 맞물려 동력을 받는 상태로 상기 후진 구동축의 입력 방향에 단일체로 설치되는 후진 드라이브 기어와; 상기 후진 구동축의 출력 방향에 단일체로 미끄럼 회전하도록 설치되는 후진 출력기어와; 상기 후진 드라이브 기어와 후진 출력기어 사이에 설치되어 상기 후진 출력기어를 상기 후진 구동축에 연결하거나 해제하는 후진 클러치와; 상기 부변속 제2단 기어의 후방에서 상기 후진 출력기어에 맞물려 구동되도록 상기 부변속 1-2단 축에 단일체로 설치되는 후진 종동기어로 이루어진다.In one embodiment, the reverse shift portion is provided in association with the carrier and the sub-shift 1-2 stage shaft, the reverse shift portion, the reverse primary gear is provided as a single body to the carrier shaft; A reverse drive shaft disposed in parallel with the sub-speed 1-2 stage shaft; A reverse drive gear which is integrally installed in the input direction of the reverse drive shaft while being engaged with the reverse primary gear of the carrier shaft; A reverse output gear installed to slide in a single body in the output direction of the reverse drive shaft; A reverse clutch installed between the reverse drive gear and the reverse output gear to connect or release the reverse output gear to the reverse drive shaft; And a reverse driven gear installed as a single unit on the sub-shift 1-2 stage shaft so as to be engaged with the reverse output gear at the rear of the sub-shift second gear.
본 발명에 따른 정유압 기계식 변속장치에 의하면, 구동축에 의해 복합유성기어의 제1 선기어와 정유압 변속기가 직접 구동되도록 연결하고, 정유압 변속기의 출력을 복합유성기어의 제2 링기어에서 받아 합성한 후 제2 선기어 및 캐리어로 출력되도록 함으로써, 제2 선기어 및 캐리어를 통해 1-2단 부변속부의 구성을 가능케 한다. 따라서, 기어식 변속장치인 부변속부를 2개의 변속단수만으로 단순하게 구성하더라도, 기어식 변속장치인 1-2단 부변속부는 정유압 변속기의 무단계 변속 출력을 전달받아 각 변속단별로 무단계로 변속되므로, 트랙터와 같은 작업차량에서 요구하는 변속출력을 충분히 구현할 수 있다.According to the hydrostatic mechanical transmission device according to the present invention, the first shaft gear and the hydrostatic transmission of the hybrid planetary gear is directly driven by a drive shaft, and the output of the hydrostatic transmission is received from the second ring gear of the compound planetary gear. Then, by outputting to the second sun gear and the carrier, it is possible to configure the 1-2-speed secondary transmission via the second sun gear and the carrier. Therefore, even if the sub transmission part that is a gear type gearbox is simply configured with only two gear stages, the 1-2 speed sub gear part which is a gear type gearbox receives a stepless speed output of the hydrostatic transmission and is continuously shifted for each gear stage. In addition, the shifting output required by a work vehicle such as a tractor can be sufficiently realized.
또한, 후진 변속부를 1-2단 부변속부에 조합함으로써, 1-2단 부변속부와 후진 변속부를 동일한 좁은 공간에 함께 패키징할 수 있으므로 공간을 최소화하고 무단변속기의 모듈화가 가능해진다.In addition, by combining the reverse transmission unit with the 1-2-speed secondary transmission, the 1-2-stage secondary transmission and the reverse transmission can be packaged together in the same narrow space, thereby minimizing the space and modularizing the continuously variable transmission.
또한, 전후진을 구현하기 위한 클러치로서 후진용 클러치 한 개만을 필요로 하기 때문에 제조비용이 절감되고 설치공간 확보에 유리하다.In addition, since only one reverse clutch is required as a clutch for implementing forward and backward, manufacturing cost is reduced and it is advantageous to secure an installation space.
도 1은 본 발명에 따른 정유압 기계식 변속장치의 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 정유압 기계식 변속기에서 1-L단 변속을 수행하는 경우의 동력 흐름을 나타내는 도면이다.
도 3는 본 발명에 따른 정유압 기계식 변속기에서 1-H단 변속을 수행하는 경우의 동력 흐름을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 정유압 기계식 변속기에서 후진 변속을 수행하는 경우의 동력 흐름을 나타내는 도면이다.1 is a block diagram of a hydrostatic mechanical transmission apparatus according to the present invention.
2 is a view showing the power flow in the case of performing the 1-L speed shift in the hydrostatic mechanical transmission according to the present invention.
3 is a view showing the power flow in the case of performing the 1-H speed shift in the hydrostatic mechanical transmission according to the present invention.
4 is a view showing the power flow in the case of performing the reverse shift in the hydrostatic mechanical transmission according to the present invention.
이하, 첨부도면을 참조하면서 본 발명에 따른 정유압 기계식 변속장치를 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the hydrostatic mechanical transmission according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 정유압 기계식 변속장치의 구성도이다.1 is a block diagram of a hydrostatic mechanical transmission apparatus according to the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 정유압 기계식 변속장치는, 엔진으로부터 동력을 전달받는 구동축(10)에 복합유성기어(20)가 설치됨과 함께 기어 열(30)이 일체 회전하도록 설치된다.Referring to Figure 1, the hydrostatic mechanical transmission according to the present invention, the composite
복합유성기어(20)는 제1 선기어(21a)가 구동축(10)에 일체 회전하도록 설치되고 별도의 제2 선기어(21b)가 미끄럼 회전하도록 설치되며, 복수의 단일체를 이루는 제1 피니언기어(22a)와 제2 피니언기어(22b)가 각각 제1 선기어(21a)와 제2 선기어(21b)에 외접하여 맞물리고, 복수의 단일체의 제1 피니언기어(22a)와 제2 피니언 기어(22b)를 서로 연결하는 캐리어(23)가 설치되며, 단일체를 이루는 제1 링기어(24a)와 제2 링기어(24b)가 구비되어 상기 제1 링기어(24a)에 상기 복수의 제2 피니언기어(22b)들이 내접하여 맞물린다.The composite
구동축(10)의 일측에는 기어열(30)이 인출되고, 기어열(30)의 출력측 기어(33)에는 정유압 변속기(40)의 입력축(41)이 연결되고, 정유압 변속기(40)의 출력축(42)에 일체로 설치된 출력기어(43)가 상기 제2 링기어(24b)를 구동하도록 연결된다.The
일 실시예에 있어서, 상기 기어열(30)은, 상기 구동축(10)에 단일체로 설치되는 제1 기어(31)와, 제1 기어(31)에 맞물려서 공회전하는 제2 기어(32) 및 제2 기어(32)에 맞물리고 정유압 변속기(40)의 입력축(41)에 단일체로 결합되는 제3 기어(33)로 이루어진다.In one embodiment, the
따라서, 엔진의 동력은 구동축(10)을 통해 제1 선기어(21a)와 정유압 변속기(40)로 나누어져 전달되고, 정유압 변속기(40)에 전달된 동력은 복합유성기어(20)의 제2 링기어(24b)로 전달되어 제1 선기어(21a)의 동력과 합성된 후 제2 선기어(21b)와 캐리어(23)로 나누어져 출력된다.Therefore, the power of the engine is divided into the
본 실시예에 있어서, 정유압 변속기(40)는 복합유성기어(20)의 후단에서 구동축(10)과 제2 링기어(24b)를 연결하는 형태로 배치되어 있으나, 복합유성기어(20)의 전단에 배치되어 구동축(10)과 제2 링기어(24b)를 연결할 수도 있다.In the present embodiment, the
즉, 구동축(10)에 정유압 변속기(40)를 구동하기 위한 기어열(30)을 먼저 설치하고, 기어열(30)의 제1 기어(31) 후단측에 복합유성기어(20)의 제1 선기어(21a) 를 설치한 후, 정유압 변속기(40)의 출력기어(43)를 제2 링기어(24b)에 연결하는 형태로 구성할 수 있다.That is, the
그리고, 복합유성기어(20)와 상기 기어열(30) 사이에는 상기 복합유성기어(20)와 정유압 변속기(40)에 의한 합성 동력을 출력하는 제2 선기어(21b) 및 캐리어(23)로부터 동력을 받아 구동하는 1-2단 부변속부(50)이 설치된다.Then, between the second
이처럼, 구동축(10)에 의해 복합유성기어(20)의 제1 선기어(21a)와 정유압 변속기(40)가 직접 구동되도록 연결하고, 정유압 변속기(40)의 출력을 복합유성기어(2)의 제2 링기어(24b)에서 받아 합성한 후 제2 선기어(21b) 및 캐리어(23)로 출력되도록 함으로써, 제2 선기어(21b) 및 캐리어(23)를 통해 1-2단 부변속부(50)의 구성을 가능케 한다. 따라서, 기어식 변속장치인 부변속부(50)를 2개의 변속단수만으로 단순하게 구성하더라도, 기어식 변속장치인 1-2단 부변속부(50)는 정유압 변속기(40)의 무단계 변속 출력을 전달받아 각 변속단별로 무단계로 변속되므로, 트랙터와 같은 작업차량에서 필요한 변속출력을 구현할 수 있다.As such, the
일 실시예에 있어서, 1-2단 부변속부(50)는, 구동축(10)과 나란하게 부변속 1-2단 축(50a)이 설치되고, 부변속 1-2단 축(50a)에는 상기 캐리어(23)에 의해 구동되는 제1단 기어(51) 및 제2 선기어(21b)에 연결되는 제2단 기어(52)가 미끄럼 회전되도록 설치되고, 제1단 기어(51)와 제2단 기어(52) 사이에는 1-2단 클러치(53)가 설치된다.In one embodiment, the 1-2-speed
1-2단 클러치(53)는 유압을 이용하는 습식 다판 클러치로 이루어지며, 부변속 1-2단 축(50a)에 제1단 기어(51)를 연결하거나, 부변속 1-2단 축(50a)에 제2단 기어(52)를 연결하거나, 어떠한 변속단도 연결하지 않는 중립상태로 선택적으로 동작된다.The 1-2-
캐리어(23)의 축(23a)에는 상기 제1단 기어(51)와 맞물려 구동하기 위한 1단 프라이머리 기어(23b)가 단일체로 설치되고, 제2 선기어(21b)의 축(21c)에는 상기 제2단 기어(51)와 맞물려 구동하기 위한 2단 프라이머리 기어(23b)가 설치된다.The first stage
또한, 캐리어(23)의 축(23a)과 부변속 1-2단 축(50a) 사이에 후진 변속부(60)가 설치된다.In addition, a reverse speed change section 60 is provided between the
후진 변속부(60)는, 후진 구동축(61)이 상기 부변속 1-2단 축(50a)와 나란하게 배치되고, 후진 구동축(61)의 입력 방향에는 상기 캐리어 축(23a)과 연결되어 동력을 받는 후진 드라이브 기어(62)가 단일체로 설치되고, 출력방향에는 상기 부변속 1-2단 축(50a)를 구동하기 위한 후진 출력기어(63)가 미끄럼 회전되도록 설치되며, 후진 드라이브 기어(62)와 후진 출력기어(63) 사이에는 상기 후진 출력기어(63)를 후진 구동축(61)에 연결하거나 해제하는 후진 클러치(64)가 설치된다.The reverse shift unit 60 has a
일 실시예에 있어서, 캐리어 축(23a)에 의한 후진 변속부(60)의 구동을 위해, 캐리어 축(23a)에는 후진 변속부(60)의 후진 드라이브 기어(62)에 맞물려 구동하는 후진 프라이머리 기어(23c)가 단일체로 설치되고, 부변속 제2단 기어(52)의 후방의 부변속 1-2단 축(50a)에는 상기 후진 출력기어(63)에 맞물려 구동되는 후진 종동기어(65)가 단일체로 설치된다.In one embodiment, for driving the reverse shift 60 by the
이처럼, 후진 변속부(60)를 1-2단 부변속부(50)와 조합함으로써, 1-2단 부변속부(50)와 후진 변속부(60)를 동일한(인접한) 좁은 공간에 함께 패키징할 수 있으므로 공간을 최소화하고 무단변속기의 모듈화를 가능케 한다.As such, by combining the reverse shift unit 60 with the 1-2-speed
또한, 전후진을 구현하기 위한 클러치로서 후진용 클러치 한개만 필요하기 때문에 제조비용이 절감되고 설치공간 확보에 유리하다.In addition, since only one clutch for reverse is needed as a clutch for implementing forward and backward, manufacturing cost is reduced and it is advantageous to secure an installation space.
상기 부변속 1-2단 축(50a)의 출력단에는, 1-2단 부변속부(50)의 출력을 다시 2개의 단수로 절환하기 위한 소정의 L(저속)-H(고속)단 부변속부(70)가 더 설치될 수 있다.A predetermined L (low speed) -H (high speed) end sub transmission part for switching the output of the 1-2 speed
L-H단 부변속부(70)의 최종 출력 부는 최종 출력축(80)으로 이루어지며, 상기 최종 출력축(80)은 차동장치 등과 같은 종감속기어를 통해 구동륜으로 전달된다.The final output portion of the L-H stage
한편, 상기 L-H 변속부(70)에 연계하여서 4륜구동용(즉, 전륜 구동용) 드라이브 기어(90)를 연결할 수 있다.On the other hand, in connection with the
또한, 상기 구동축(10)의 말단에는 작업기와 같은 별도의 동작부를 구동하기 위한 PTO(Power Take Off)용 클러치(95) 및 PTO 축(96)을 연결할 수 있다.In addition, the end of the
이하, 상기와 같이 구성된 본 발명의 정유압 기계식 변속장치의 동작을 설명한다.Hereinafter, the operation of the hydrostatic mechanical transmission of the present invention configured as described above will be described.
본 발명에 따른 정유압 기계식 변속장치에 있어서, 엔진의 동력은 구동축(10)을 통해 복합유성기어(20)의 제1 선기어(21a)와 기어열(30)로 나누어 전달지며, 기어열(30)에 전달된 동력은 정유압 변속기(40)로 전달된다.In the hydrostatic mechanical transmission apparatus according to the present invention, the power of the engine is transmitted to the
따라서, 엔진의 동력은, 복합유성기어(20)의 제1 선기어(21a)와, 정유압 변속기(40)에 연결된 제2 링기어(24b)에 의해 합성된 후, 제1 선기어(21b)와 캐리어(23)로 나누어져 출력된다.Therefore, the engine power is synthesized by the
운전자가 가속페달이나 가속레버를 조작 상태는 정유압 변속기(40)의 가변 용량형 유압 펌프(40a)에 반영되어 정용량형 유압 모터(40b)의 작동속도를 무단계로 변속한다.The state in which the driver operates the accelerator pedal or the accelerator lever is reflected in the variable displacement
복합유성기어(20)의 1선기어(21a)와 캐리어(23)로 전달된 동력은, 1-2단 부변속부(50)에서 변속된 후 부변속 1-2단 축(50a)을 통해 구동륜 방향으로 전달된다.The power transmitted to the
1-2단 부변속부(50)를 포함하는 동력전달 동작은 다음과 같다.The power transmission operation including the 1-2-speed
(1단 변속)(Single shift)
도 2는 본 발명에 따른 정유압 기계식 변속기에서 1단 변속을 수행하는 경우의 동력 흐름을 나타내는 도면이다.2 is a view showing the power flow in the case of performing the first gear shift in the hydrostatic mechanical transmission according to the present invention.
도 2에 도시된 바와 같이, 1단 변속 시에는, 1-2단 클러치(53)는 제1단 기어(51)를 부변속 1-2단 축(50a)에 연결하도록 동작한다.As shown in FIG. 2, in the first gear shifting, the 1-2
이에 의해, 캐리어(23)를 통해 출력되는 동력은, 1단 프라이머리 기어(23b) → 제1단 기어(51) → 1-2단 클러치(53) → 부변속 1-2단 축(50a)으로 출력된다.Thereby, the power output through the
(2단 변속)(Two steps of shifting)
도 3은 본 발명에 따른 정유압 기계식 변속기에서 2단 변속을 수행하는 경우의 동력 흐름을 나타내는 도면이다.3 is a view showing a power flow in the case of performing two-speed shift in the hydrostatic mechanical transmission according to the present invention.
도 3에 도시된 바와 같이, 2단 변속 시에는, 1-2단 클러치(53)는 제2단 기어(52)를 부변속 1-2단 축(50a)에 연결하도록 동작한다.As shown in FIG. 3, in two-speed shifting, the 1-2-
이에 의해, 제2 선기어(21b)를 통해 출력되는 동력은, 2단 프라이머리 기어(21d) → 제2단 기어(52) → 1-2단 클러치(53) → 부변속 1-2단 축(50a)으로 출력된다.Thereby, the power output through the
(후진 변속)(Reverse shifting)
도 4는 본 발명에 따른 정유압 기계식 변속기에서 후진 변속을 수행하는 경우의 동력 흐름을 나타내는 도면이다.4 is a view showing the power flow in the case of performing the reverse shift in the hydrostatic mechanical transmission according to the present invention.
도 4에 도시된 바와 같이, 후진 변속 시에는, 1-2단 부변속부(50)는 중립상태를 취하며, 후진 클러치(64)는 후진 출력기어(63)와 후진 구동축(61)을 연결하도록 동작한다.As shown in FIG. 4, in the reverse shift, the 1-2-speed
이에 의해, 캐리어(23)를 통해 출력되는 동력은, 후진 프라이머리 기어(23c) → 후진 드라이브 기어(62) → 후진 클러치(64) → 후진 구동축(61) → 후진 출력기어(63) → 후진 종동기어(65) → 부변속 1-2단 축(50a)(역회전)으로 출력된다.Thereby, the power output through the
이상에서는 본 발명의 특정의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였다. 그러나 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능할 것이다.The foregoing is a description of certain preferred embodiments of the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as being limited to the embodiments set forth herein, but may be modified and altered without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims.
10 : 구동축
20 : 복합유성기어
21a : 제1 선기어
21b : 제2 선기어
21c : 제2 선기어 축
21d : 2단 프라이머리 기어
22a : 제1 피니언기어
22b : 제2 피니언기어
23 : 캐리어
23a : 캐리어 축
23b : 1단 프라이머리 기어
23c : 후진 프라이머리 기어
24a : 제1 링기어
24b : 제2 링기어
30 : 기어열
31 : 제1 기어
32 : 제2 기어
33 : 제3 기어
40 : 정유압 변속기
40a : 유압 펌프
40b : 유압 모터
41 : 입력축
42 : 출력축
43 : 출력 기어
50 : 1-2단 부변속부
50a : 부변속 1-2단 축
51 : 제1단 기어
52 : 제2단 기어
53 : 1-2단 클러치
60 : 후진 변속부
61 : 후진 구동축
62 : 후진 드라이브 기어
63 : 후진 출력기어
64 : 후진 클러치
65 : 후진 종동기어
70 : L-H단 부변속부
80 : 최종 출력축
90 : 4륜 구동용 드라이브 기어
95 : PTO 클러치
96 : PTO 축10: drive shaft
20: compound planetary gear
21a: first sun gear
21b: second sun gear
21c: second sun gear shaft
21d: 2nd stage primary gear
22a: First Pinion Gear
22b: 2nd pinion gear
23: carrier
23a: carrier shaft
23b: 1st stage primary gear
23c: reverse primary gear
24a: first ring gear
24b: second ring gear
30: gear train
31: first gear
32: second gear
33: third gear
40: hydrostatic transmission
40a: hydraulic pump
40b: hydraulic motor
41: input shaft
42: Output shaft
43: output gear
50: 1-2 steps sub transmission part
50a: sub-speed 1-2 stage
51: first gear
52: second gear
53: 1-2 stage clutch
60: reverse shift
61: reverse drive shaft
62: reverse drive gear
63: reverse output gear
64: reverse clutch
65: reverse driven gear
70: LH stage sub transmission part
80: final output shaft
90: 4-wheel drive gear
95: PTO Clutch
96: PTO shaft
Claims (5)
상기 복합유성기어(20)는, 제1 선기어(21a)가 구동축(10)에 일체 회전하도록 설치되고 별도의 제2 선기어(21b)가 구동축(10)에 미끄럼 회전하도록 설치되며, 복수의 단일체를 이루는 제1 피니언기어(22a)와 제2 피니언기어(22b)가 각각 제1 선기어(21a)와 제2 선기어(21b)에 외접하여 맞물리고, 복수의 단일체의 제1 피니언기어(22a)와 제2 피니언기어(22b)들을 서로 연결하는 캐리어(23)가 설치되며, 단일체를 이루는 제1 링기어(24a)와 제2 링기어(24b)가 구비되어 상기 제1 링기어(24a)에 상기 복수의 제2 피니언기어(22b)들이 내접하여 맞물리도록 구성되며,
상기 정유압 변속기(40)는 그것의 출력축(42)이 상기 제2 링기어(24b)를 구동하도록 연결되고,
정유압 변속기(40)에 전달된 동력이 복합유성기어(20)의 제2 링기어(24b)로 전달되는 한편 상기 구동축(10)에 의한 제1 선기어(21a)의 동력과 합성된 후 제2 선기어(21b)와 캐리어(23)로 나누어져 출력되며,
제2 선기어(21b) 및 캐리어(23)에 1-2단 부변속부(50)가 연결되어 설치되며, 1단 부변속은 상기 캐리어(23)의 동력을 받아 이루어지고, 2단 부변속은 상기 제2 선기어(21b)의 동력을 받아 이루어지는 것을 특징으로 하는 정유압 기계식 변속장치.The composite planetary gear 20 and the hydrostatic transmission 40 are connected to the drive shaft 10 so that the engine power is divided into the first sun gear 21a and the hydrostatic transmission 40 through the drive shaft 10,
The composite planetary gear 20 is provided such that the first sun gear 21a is integrally rotated on the drive shaft 10, and the second sun gear 21b is slidably rotated on the drive shaft 10. The first pinion gear 22a and the second pinion gear 22b which make up are externally meshed with the 1st sun gear 21a and the 2nd sun gear 21b, respectively, and the 1st pinion gear 22a of the some single body, and the 1st A carrier 23 for connecting the two pinion gears 22b to each other is provided, and a first ring gear 24a and a second ring gear 24b constituting a unit are provided to the first ring gear 24a. Of the second pinion gear 22b is configured to mesh inwardly,
The hydrostatic transmission 40 is connected such that its output shaft 42 drives the second ring gear 24b,
The power transmitted to the hydrostatic transmission 40 is transmitted to the second ring gear 24b of the composite planetary gear 20 while being combined with the power of the first sun gear 21a by the drive shaft 10 and then the second power. The sun gear 21b and the carrier 23 are divided and output.
The second sun gear 21b and the carrier 23 are installed by connecting the 1-2-speed secondary transmission unit 50, the first-stage secondary transmission is made by the power of the carrier 23, the second-stage secondary transmission A hydrostatic mechanical transmission, characterized in that made by the power of the second sun gear (21b).
상기 정유압 변속기(40)는 상기 복합유성기어(20)의 후단에서 구동축(10)으로부터 기어열(30)을 통해 동력을 전달받는 것을 특징으로 하는 정유압 기계식 변속장치.The method of claim 1,
The hydrostatic transmission (40) is a hydrostatic mechanical transmission characterized in that the power transmission from the drive shaft (10) through the gear train (30) at the rear end of the composite planetary gear (20).
상기 1-2단 부변속부(50)는,
상기 구동축(10)과 나란하게 부변속 1-2단 축(50a)이 설치되고,
상기 부변속 1-2단 축(50a)에는 상기 캐리어(23)에 의해 구동되는 제1단 기어(51)가 미끄럼 회전하도록 설치됨과 함께, 상기 제2 선기어(21b)에 의해 구동되는 제2단 기어(52)가 미끄럼 회전하도록 설치되며,
상기 부변속 제1단 기어(51)와 제2단 기어(52) 사이에는, 상기 부변속 1-2단 축(50a)에 상기 제1단 기어(51)를 연결하거나, 상기 부변속 1-2단 축(50a)에 상기 제2단 기어(52)를 연결하거나, 또는 어떠한 변속단도 연결하지 않는 중립상태로 선택적으로 동작하는 1-2단 클러치(53)가 설치되는 것을 특징으로 하는 정유압 기계식 변속장치.The method of claim 1,
The 1-2-speed secondary transmission 50,
Side by side with the drive shaft 10, the sub-speed 1-2 stage shaft (50a) is installed,
The first stage gear 51 driven by the carrier 23 is slidably rotated on the sub-shift 1-2 stage shaft 50a and the second stage driven by the second sun gear 21b. Gear 52 is installed to slide,
Between the sub gear first gear 51 and the second gear 52, the first gear gear 51 is connected to the sub gear 1-2 gear shaft 50a, or the sub gear 1-. Hydrostatic pressure characterized in that the second stage gear (52) is connected to the second stage (50a), or the first and second stage clutch (53) selectively operating in a neutral state without any shift stage is installed. Mechanical transmission.
상기 캐리어(23)와 상기 제1단 기어(51)의 연결은, 상기 캐리어(23)로부터 연장된 캐리어 축(23a)에 1단 프라이머리 기어(23b)를 단일체로 설치하여 상기 제1단 기어(51)와 맞물리도록 설치하는 것으로 이루어지고,
상기 제2 선기어(21b)와 상기 제2단 기어(51)의 연결은, 상기 제2 선기어(21b)로부터 연장된 제2 선기어 축(21c)에 2단 프라이머리 기어(23b)를 단일체로 설치하여 상기 제2단 기어(51)와 맞물리도록 설치하는 것으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 정유압 기계식 변속장치.The method of claim 3,
Connection of the carrier 23 and the first gear 51 is provided with a single-stage primary gear 23b as a unitary body on the carrier shaft 23a extending from the carrier 23. To engage with (51),
The connection between the second sun gear 21b and the second gear 51 is provided with a single-stage primary gear 23b as a single body on the second sun gear shaft 21c extending from the second sun gear 21b. Hydrostatic mechanical transmission device characterized in that it is configured to engage with the second gear (51).
후진 변속부(60)가 상기 캐리어(23)와 부변속 1-2단 축(50a)에 연계하여 설치되며,
상기 후진 변속부(60)는,
캐리어 축(23a)에 단일체로 설치되는 후진 프라이머리 기어(23c)와,
상기 부변속 1-2단 축(50a)과 나란하게 배치되는 후진 구동축(61)과,
상기 캐리어 축(23a)의 후진 프라이머리 기어(23c)에 맞물려 동력을 받는 상태로 상기 후진 구동축(61)의 입력 방향에 단일체로 설치되는 후진 드라이브 기어(62)와,
상기 후진 구동축(61)의 출력 방향에 단일체로 미끄럼 회전하도록 설치되는 후진 출력기어(63)와,
상기 후진 드라이브 기어(62)와 후진 출력기어(63) 사이에 설치되어 상기 후진 출력기어(63)를 상기 후진 구동축(61)에 연결하거나 해제하는 후진 클러치(64)와,
상기 부변속 제2단 기어(52)의 후방에서 상기 후진 출력기어(63)에 맞물려 구동되도록 상기 부변속 1-2단 축(50a)에 단일체로 설치되는 후진 종동기어(65)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 정유압 기계식 변속장치.The method according to claim 3 or 4,
A reverse shift unit 60 is installed in association with the carrier 23 and the sub-shift 1-2-speed shaft 50a,
The reverse shift unit 60,
A reverse primary gear 23c installed in a single body on the carrier shaft 23a,
A reverse drive shaft 61 disposed in parallel with the sub-shift 1-2 steps shaft 50a,
A reverse drive gear 62 which is integrally installed in the input direction of the reverse drive shaft 61 while being engaged with the reverse primary gear 23c of the carrier shaft 23a;
A reverse output gear 63 installed to slide in a single body in the output direction of the reverse drive shaft 61;
A reverse clutch 64 installed between the reverse drive gear 62 and the reverse output gear 63 to connect or release the reverse output gear 63 to the reverse drive shaft 61;
And a backward driven gear 65 which is installed as a single body on the sub-shift 1-2 stage shaft 50a so as to be engaged with the reverse output gear 63 at the rear of the sub-shift second stage gear 52. Hydrostatic mechanical transmission.
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