KR101927449B1

KR101927449B1 - 유압 기계식 변속장치

Info

Publication number: KR101927449B1
Application number: KR1020140190869A
Authority: KR
Inventors: 김수철
Original assignee: 엘에스엠트론 주식회사
Priority date: 2014-12-26
Filing date: 2014-12-26
Publication date: 2018-12-10
Also published as: KR20160079478A

Abstract

본 발명은 부변속 H단으로 작업시, 유압식 무단 변속기(HST)의 내부압력(P1)을 센싱하여 유압식 무단 변속기(HST)가 최대압력(Pm)에 도달하기 전에 부변속 H단에서 부변속 L단으로 변속하라는 신호를 사용자에게 보내 유압 기계식 변속장치(HMT)의 손상을 최소화할 수 있도록 한 것이다.
이를 위해, 본 발명은 엔진(10)의 동력을 복합유성기어(30)의 제1선기어(31)와 기어열(70)로 나누어 전달하는 구동축(20); 상기 기어열(70)을 통해 상기 구동축(20)으로부터 전달된 동력을 무단변속하여 상기 복합유성기어(30)로 전달하는 유압식 무단 변속기(HST)(80): 상기 엔진(10)과 상기 유압식 무단 변속기(HST)로부터 전달된 동력을 합성하여 캐리어(32) 또는 제2선기어(35)로 전달하는 복합유성기어(30); 상기 복합유성기어(30)에서 전달된 동력을 부변속 1단 또는 2단으로 전달하는 1-2단 부변속부(40); 상기 1-2단 부변속부(40)의 부변속 1-2단 출력축(45)으로부터 전달된 동력이 L-H단 부변속 탑 기어(62)로 입력되는 L-H단 부변속부(60); 상기 유압식 무단 변속기(HST)(80)의 내부압력(P1)을 감지하는 압력 감지부(100); 및 차량이 부변속 H단으로 작업시, 상기 압력 감지부(100)를 통해 감지된 상기 유압식 무단 변속기(HST)(80)의 내부압력(P1)과 기설정되어 있는 기준압력(P2)을 비교하여 부변속 H단에서 부변속 L단으로 변속해야 하는 변속시점을 검출하고, 검출된 변속시점을 사용자에게 알리는 제어부(110)를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.
이에 따라, 본 발명은 부변속 H단으로 작업시 유압식 무단 변속기(HST)의 내부압력(P1)을 센싱하여 유압식 무단 변속기(HST)의 최대압력(Pm)에 도달하기 전에 L단으로의 변속시점을 검출할 수 있게 되어, 변속기 손상을 최소화할 수 있게 되고, 사용 안정성을 향상시킬 수 있게 된다.

Description

유압 기계식 변속장치{Hydro-Mechanical Transmission}

본 발명은 유압 기계식 변속장치(HMT)에 관한 것으로서, 특히 부변속 H단으로 작업시, 유압식 무단 변속기(HST)의 내부압력(P1)을 센싱하여 유압식 무단 변속기(HST)가 최대압력(Pm)에 도달하기 전에 부변속 H단에서 부변속 L단으로 변속하라는 신호를 사용자에게 보내 유압 기계식 변속장치(HMT)의 손상을 최소화할 수 있도록 한 것이다.

트랙터는 농업용이나 토목건설용으로 사용되는 견인차의 총칭으로 구조는 일반적인 차량과 유사하나 강력한 엔진이 탑재되어 견인력이 좋은 차량이다. 그래서 농업용에서는 트랙터에 곡물의 경작을 위해 필요한 쟁기, 써레 등의 작업기를 장착하여 사용하고 있다.

트랙터 엔진의 동력은 변속장치로 전달되어, 필요한 토크와 스피드에 의해 변속 단수가 결정되며, 변속장치의 출력축을 통해 최종적으로는 차동기어를 통해 바퀴로 동력이 전달되어 트랙터가 구동을 하게 된다. 변속장치는 작업자가 레버를 직접 조작하여 변속 단수를 결정하는 수동방식과 유압으로 변속장치가 속도에 맞게 변속 단수를 결정하는 자동방식이 있다.

일반적으로 수동방식의 변속장치를 기계식 변속장치라 부르며, 자동방식의 변속장치를 유압식 변속장치라고 부른다. 기계식 변속장치는 단수 변경을 할 때 변속충격과 소음이 크지만 연료소비효율이 좋다. 유압식 변속장치는 기계식 변속장치에 비해 변속충격과 소음이 작지만 대신 연료소비효율이 좋지 않다.

그래서 트랙터 변속장치를 구성할 때는 기계식 변속장치와 유압식 변속장치를 함께 구성한 유압 기계식 변속장치(HMT; Hydro-Mechanical Transmission)를 주로 사용하고 있다.

일반적으로 유압 기계식 변속장치는, 배리에이터로서 유압식 무단 변속기(HST; Hydro Static Transmission)를 사용하는 동력분기식 변속기로서, 유성기어장치를 1개 사용한 단순 유성기어식과 2개 이상 사용한 복합 유성기어식으로 나눌 수 있다.

또한 유성기어장치의 후방에 기어기구로 이루어지는 부변속부를 두어 복수의 속도범위를 갖게 한다. 부변속부는 필요에 따라 변속단수를 결정하여 사용한다.

부변속 2단형 HMT는 0~20km/h, 0~40km/h와 같이 속도범위를 달리 가져가는 타입의 HMT로서, 부변속 변속을 위해서는 차량을 정지한 후 변속해야 한다.

이와 같이 부변속이 2단으로 형성되어 있는 경우, 넓은 범위의 변속단(H단, 0~40Km/h)에서는 좁은 범위의 변속단(L단, 0~20Km/h)보다 변속기가 낼 수 있는 최대 토크가 줄어든다.

따라서 작업 또는 주행 중 일정 부하가 있을 때 좁은 변속 범위의 변속단(L단, 0~20Km/h)에서는 작업이 가능하나 넓은 범위의 변속단(H단, 0~40Km/h)에서는 토크가 부족하여 작업 또는 주행이 불가능하기 때문에 유압식 무단 변속기에 과부하가 걸리게 되고, 이는 유압식 무단 변속기의 파손으로 연결되는 문제점이 있다. 유성기어장치는 유압식 무단 변속기에 비해 내구성이 강하기 때문에 유성기어장치가 파손되기 전에 유압식 무단 변속기가 파손이 된다.

등록특허공보 제10-1326368호(등록일자 2013.10.31.)

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 유압 기계식 변속장치를 포함하는 트랙터 부변속부를 넓은 범위의 변속단(H단, 0~40Km/h)으로 선택한 후 작업을 할 경우, 유압 기계식 변속장치(HMT)의 부하는 무단변속 기능을 담당하는 유압식 무단 변속기(HST)의 유압 라인의 내부압력(P1) 센싱 값으로 대체 가능하므로, 유압식 무단 변속기(HST)의 내부압력(P1)을 센싱하여 유압식 무단 변속기(HST)의 내부압력(P1)이 기설정된 유압식 무단 변속기(HST)의 최대압력(Pm)을 초과하기 전에 넓은 범위의 변속단(H단, 0~40Km/h)에서 좁은 범위의 변속단(L단, 0~20Km/h)으로 변속할 수 있도록 사용자에게 알림으로써 유압 기계식 변속장치(HMT)의 오작동 및 파손을 방지할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 유압 기계식 변속장치는, 엔진(10)의 동력을 복합유성기어(30)의 제1선기어(31)와 기어열(70)로 나누어 전달하는 구동축(20); 상기 기어열(70)을 통해 상기 구동축(20)으로부터 전달된 동력을 무단변속하여 상기 복합유성기어(30)로 전달하는 유압식 무단 변속기(HST)(80): 상기 엔진(10)과 상기 유압식 무단 변속기(HST)로부터 전달된 동력을 합성하여 캐리어(32) 또는 제2선기어(35)로 전달하는 복합유성기어(30); 상기 복합유성기어(30)에서 전달된 동력을 부변속 1단 또는 2단으로 전달하는 1-2단 부변속부(40); 상기 1-2단 부변속부(40)의 부변속 1-2단 출력축(45)으로부터 전달된 동력이 L-H단 부변속 탑 기어(62)로 입력되는 L-H단 부변속부(60); 상기 유압식 무단 변속기(HST)(80)의 내부압력(P1)을 감지하는 압력 감지부(100); 및 차량이 부변속 H단으로 작업시, 상기 압력 감지부(100)를 통해 감지된 상기 유압식 무단 변속기(HST)(80)의 내부압력(P1)과 기설정되어 있는 기준압력(P2)을 비교하여 부변속 H단에서 부변속 L단으로 변속해야 하는 변속시점을 검출하고, 검출된 변속시점을 사용자에게 알리는 제어부(110)를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.

본 발명의 유압 기계식 변속장치에 따르면, 부변속 H단으로 작업시 유압식 무단 변속기(HST)의 내부압력(P1)을 센싱하여 유압식 무단 변속기(HST)의 최대압력(Pm)에 도달하기 전에 L단으로의 변속시점을 검출할 수 있게 된다. 이에 따라 변속기 손상을 최소화할 수 있게 되고, 사용 안정성을 향상시킬 수 있게 된다.

도 1은 본 발명에 적용되는 트랙터의 전체 구성을 보여주는 측면도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유압 기계식 변속장치의 구성을 개략적으로 보인 도면.
도 3은 본 발명에 따른 유압 기계식 변속장치에서 1-L단 변속을 수행하는 경우의 동력 흐름을 나타내는 도면.
도 4는 본 발명에 따른 유압 기계식 변속장치에서 1-H단 변속을 수행하는 경우의 동력 흐름을 나타내는 도면.
도 5는 본 발명에 따른 유압 기계식 변속장치에서 2-L단 변속을 수행하는 경우의 동력 흐름을 나타내는 도면.
도 6은 본 발명에 따른 유압 기계식 변속장치에서 2-H단 변속을 수행하는 경우의 동력 흐름을 나타내는 도면.
도 7은 도 2의 A부분에 대한 확대 도면.
도 8은 본 발명이 적용되는 유압 기계식 변속장치의 주행 속도에 따른 HST의 스트로크와 효율을 나타낸 그래프.
도 9는 본 발명이 적용되는 유압 기계식 변속장치의 주행 속도에 따른 토크를 나타낸 그래프.
도 10은 본 발명이 적용되는 유압 기계식 변속장치의 부하/HST 스트로크에 따른 HST 내부압력을 나타내는 그래프.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유압 기계식 변속장치에 대해서 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 적용되는 트랙터의 전체 구성을 보여주는 측면도이다.

본 발명에 따른 트랙터(1)는 주행 방향을 조정하는 조향용 전륜(2)과 차량의 주행을 담당하는 구동용 후륜(3)을 포함한다. 그리고 트랙터(1)의 내부에는 전방으로부터 후방으로 엔진(4)과, 변속장치(5)가 순차적으로 탑재되어 구동용 후륜(3) 측에 동력을 전달한다.

트랙터(1)의 후미에는 농작업을 위한 각종 작업기(7)를 장착하기 위한 유압 승강 장치(6)가 구비된다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유압 기계식 변속장치의 구성을 개략적으로 보인 도면이다.

도 2에서, 구동축(20)은 엔진(10)의 동력을 복합유성기어(30)의 제1선기어(31)와 기어열(70)로 나누어 전달한다.

복합유성기어(30)는 엔진(10)과 유압식 무단 변속기(HST)(80)로부터 전달된 동력을 합성하여 캐리어(32) 또는 제2선기어(35)로 전달한다.

복합유성기어(30)는 제1선기어(31), 캐리어(32), 피니언 기어(33), 링기어(34), 제2선기어(35)로 이루어질 수 있다.

제1선기어(31)는 구동축(20)에 일체 회전하도록 설치되어, 엔진(10)으로부터 동력을 전달받아 복합유성기어(30)로 전달한다.

캐리어(32)는 복합유성기어(30)의 동력을 부변속 1단 기어(41) 또는 제1후진 기어(51)로 출력한다.

피니언 기어(33)는 복합유성기어(30) 내부에서 링기어(34)와 제1선기어(31) 사이의 동력을 전달한다.

링기어(34)는 유압식 무단 변속기(HST)(80)로부터 전달된 동력을 복합유성기어(30) 내 피니언 기어(33)로 전달한다.

제2선기어(35)는 복합유성기어(30)의 동력을 부변속 2단 기어(42)로 전달한다.

한편 1-2단 부변속부(40)는 복합유성기어(30)에서 전달된 동력을 부변속 1단 또는 2단으로 전달한다.

1-2단 부변속부(40)는 부변속 1단 기어(41), 부변속 2단 기어(42), 부변속 1단 클러치(43), 부변속 2단 클러치(44), 부변속 1-2단 출력축(45), 제1단 기어(46), 제2단 기어(47)로 이루어질 수 있다.

부변속 1단 기어(41)는 복합유성기어(30)의 캐리어(32)로부터 전달된 동력을 부변속 1단 클러치(43)로 전달한다.

부변속 2단 기어(42)는 복합유성기어(30)의 제2선기어(35)로부터 전달된 동력을 부변속 2단 클러치(44)로 전달한다.

부변속 1단 클러치(43)는 부변속 1단 기어(41)로부터 전달된 동력을 부변속 1-2단 출력축(45)으로 전달한다.

부변속 2단 클러치(44)는 부변속 2단 기어(42)로부터 전달된 동력을 부변속 1-2단 출력축(45)으로 전달한다.

부변속 1-2단 출력축(45)은 부변속 1단 클러치(43)와 부변속 2단 클러치(44)로부터 전달된 동력을 L-H단 부변속 탑 기어(62)로 전달한다.

제1단 기어(46)는 부변속 1단 기어(41)와 맞물려 구동하고, 제2단 기어(47)는 부변속 2단 기어(42)와 맞물려 구동한다.

한편 제1후진 기어(51)는 복합유성기어(30)의 캐리어(32)로부터 전달된 동력을 후진 클러치(52)로 전달한다.

후진 클러치(52)는 제1후진 기어(51)로부터 전달된 동력을 제2후진 기어(53)로 전달한다.

제2후진 기어(53)는 후진 클러치(52)로부터 전달된 동력을 부변속 1-2단 출력축(45)으로 전달한다.

L-H단 부변속부(60)는 1-2단 부변속부(40)의 출력을 다시 2개의 단수로 절환하기 위한 것으로, 1-2단 부변속부(40)의 부변속 1-2단 출력축(45)으로부터 전달된 동력을 L-H단 부변속 탑 기어(62)로 전달한다.

L-H단 부변속부(60)는 L-H단 부변속 출력축(61), L-H단 부변속 탑 기어(62), L-H단 드라이브 기어(63), H단 구동기어(64), L단 구동기어(65), L-H단 부변속 클러치(66), H단 출력기어(67), L단 출력기어(68)로 이루어질 수 있다.

L-H단 부변속 출력축(61)은 부변속 1-2단 출력축(45)과 평행하게 설치된다.

L-H단 부변속 탑 기어(62)는 부변속 1-2단 출력축(45)으로부터 전달된 동력을 L-H단 부변속 클러치(66)로 전달한다.

L-H단 드라이브 기어(63)는 L-H단 부변속 탑 기어(62)에 맞물려 L-H단 부변속 출력축(61)을 구동한다.

H단 구동기어(64)와 L단 구동기어(65)는 L-H단 부변속 출력축(61)에 각각 미끄럼 회전되도록 설치된다.

L-H단 부변속 클러치(66)는 L-H단 부변속 탑 기어(62)로부터 전달된 동력을 L-H단 부변속 출력축(61)로 전달한다.

H단 출력기어(67)와 L단 출력기어(68)는 L-H단 부변속 클러치(66)로부터 전달된 동력을 최종 출력축(90)으로 전달한다.

기어열(70)은 구동축(20)으로부터 전달된 동력을 유압식 무단 변속기(HST)(80)로 전달한다.

유압식 무단 변속기(HST)(80)는 기어열(70)을 통해 구동축(20)으로부터 전달된 동력을 무단변속하여 복합유성기어(30)의 링기어(34)로 전달한다.

전술한 유압식 무단 변속기(HST)(80)는 엔진(10)과 더불어 HMT가 낼 수 있는 최대 토크를 결정짓는 핵심부품으로, HMT의 부하는 무단변속 기능을 담당하는 유압식 무단 변속기(80)의 유압라인의 내부압력(P1)을 센싱한 값으로 대체할 수 있다.

최종 출력축(90)은 HMT를 거친 동력을 최종구동기어로 전달한다. 이러한 최종 출력축(90)에는 H단 구동기어(64)와 L단 구동기어(65)에 각각 맞물리는 H단 출력기어(67)와 L단 출력기어(68)가 단일체로 설치된다.

압력 감지부(100)는 제어부(110)의 제어하에 구동되어 유압식 무단 변속기(HST)(80)의 내부압력(P1)을 감지하고, 감지된 내부압력(P1) 값을 제어부(110)로 인가한다.

전술한 압력 감지부(100)는 유압식 무단 변속기(HST)(80)에 구비된 두 개의 내부 유압 라인(87) 중에서 최대 부하가 나타나는 유압 라인에 설치되는 것이 바람직하다.

제어부(110)는 차량이 부변속 H단으로 작업시, 유압식 무단 변속기(HST)(80)의 내부압력(P1)을 압력 감지부(100)를 통해 센싱하고, 센싱된 유압식 무단 변속기(HST)(80)의 내부압력(P1)이 유압식 무단 변속기(HST)(80)의 최대압력(Pm)보다 낮은 값으로 기설정되어 있는 기준압력(P2)과 동일하게 되면, 이를 변속시점으로 판단하여 사용자에게 부변속 H단에서 부변속 L단으로 변속하라는 신호를 사용자에게 주게 되며, 신호는 계기판에 구비된 램프, 부저 등일 수 있다.

한편 1-2단 부변속부(40) 및 L-H단 부변속부(60)의 변속에 의한 동력 전달 동작은 다음과 같다.

(1-L단 변속)

도 3은 본 발명에 따른 유압 기계식 변속장치에서 1-L단 변속을 수행하는 경우의 동력 흐름을 나타내는 도면이다.

도 3에 도시하는 바와 같이 1-L단 변속 시에는, 부변속 1단 클러치(43)는 제1단 기어(46)를 부변속 1-2단 출력축(45)에 연결하도록 동작하며, L-H단 부변속부(60)의 L-H단 부변속 클러치(66)는 L-H단 부변속 탑 기어(62)와 L-H단 부변속 출력축(61)을 연결하도록 동작한다.

이에 의해, 캐리어(32)를 통해 출력되는 동력은, 부변속 1단 기어(41) → 제1단 기어(46) → 부변속 1단 클러치(43) → 부변속 1-2단 출력축(45) → L-H단 부변속 탑 기어(62) → L-H단 부변속 출력축(61) → L단 구동기어(65) → L단 출력기어(68) → 최종 출력축(90)으로 출력된다.

(1-H단 변속)

도 4는 본 발명에 따른 유압 기계식 변속장치에서 1-H단 변속을 수행하는 경우의 동력 흐름을 나타내는 도면이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 1-H단 변속 시에는, 부변속 1단 클러치(43)는 제1단 기어(46)를 부변속 1-2단 출력축(45)에 연결하도록 동작하며, L-H단 부변속부(60)의 L-H단 부변속 클러치(66)는 H단 구동기어(64)와 L-H단 부변속 출력축(61)을 연결하도록 동작한다.

이에 의해, 캐리어(32)를 통해 출력되는 동력은, 부변속 1단 기어(41) → 제1단 기어(46) → 부변속 1단 클러치(43) → 부변속 1-2단 출력축(45) → L-H단 부변속 탑 기어(62) → L-H단 부변속 출력축(61) → H단 구동기어(64) → H단 출력기어(67) → 최종 출력축(90)으로 출력된다.

(2-L단 변속)

도 5는 본 발명에 따른 유압 기계식 변속장치에서 2-L단 변속을 수행하는 경우의 동력 흐름을 나타내는 도면이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 2-L단 변속 시에는, 부변속 2단 클러치(44)는 제2단 기어(47)를 부변속 1-2단 출력축(45)에 연결하도록 동작하며, L-H단 부변속부(60)의 L-H단 부변속 클러치(66)는 L단 구동기어(65)와 L-H단 부변속 출력축(61)을 연결하도록 동작한다.

이에 의해, 제2선기어(35)를 통해 출력되는 동력은, 부변속 2단 기어(42) → 제2단 기어(47) → 부변속 2단 클러치(44) → 부변속 1-2단 출력축(45) → L-H단 부변속 탑 기어(62) → L-H단 부변속 출력축(61) → L단 구동기어(65) → L단 출력기어(68) → 최종 출력축(90)으로 출력된다.

(2-H단 변속)

도 6은 본 발명에 따른 유압 기계식 변속장치에서 2-H단 변속을 수행하는 경우의 동력 흐름을 나타내는 도면이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 2-H단 변속 시에는, 부변속 2단 클러치(44)는 제2단 기어(47)를 부변속 1-2단 출력축(45)에 연결하도록 동작하며, L-H단 부변속부(60)의 L-H단 부변속 클러치(66)는 H단 구동기어(64)와 L-H단 부변속 출력축(61)을 연결하도록 동작한다.

이에 의해, 제2선기어(35)를 통해 출력되는 동력은, 부변속 2단 기어(42) → 제2단 기어(47) → 부변속 2단 클러치(44) → 부변속 1-2단 출력축(45) → L-H단 부변속 탑 기어(62) → L-H단 부변속 출력축(61) → H단 구동기어(64) → H단 출력기어(67) → 최종 출력축(90)으로 출력된다.

한편, 도 7은 도 2의 A부분에 대한 확대 도면으로, 유압식 무단 변속기(HST)(80)는 앞서 설명한 바와 같이 기어열(70)을 통해 구동축(20)으로부터 전달된 동력을 무단변속하여 복합유성기어(30)의 링기어(34)로 전달한다.

이러한 유압식 무단 변속기(HST)(80)는 모터(83), 펌프(85), 한 쌍의 내부 유압 라인(87) 등으로 구성되며, 모터(83)와 펌프(85)는 한 쌍의 내부 유압 라인(87)에 의해 상호 연결되어 폐회로를 형성한다. 여기서 HMT 최대 부하가 나타나는 유압 라인은 시스템에 따라 결정되어 있다. 따라서 유압식 무단 변속기(HST)(80)의 내부압력(P1)을 감지하는 압력 감지부(100)는 유압식 무단 변속기(HST)(80)에 구비된 두 개의 내부 유압 라인(87) 중에서 최대 부하가 나타나는 유압 라인에 설치되는 것이 바람직하다.

한편 본 발명이 적용되는 유압 기계식 변속장치의 특성에 대해 살펴보면, 본 발명이 적용되는 유압 기계식 변속장치는 주행 속도에 따라 도 8에 도시하는 바와 같은 HST의 스트로크와 효율을 나타낸다.

도 8은 주행속도에 따른 HST의 효율 곡선을 나타낸 그래프로, 각 주행 속도에 맞는 변속단을 조작함으로써 높은 효율을 낼 수 있음을 보여준다.

도 9는 본 발명이 적용되는 유압 기계식 변속장치의 주행 속도에 따른 토크를 나타낸 그래프로, 저속으로 갈수록 높은 토크를 발휘하며, 넓은 범위의 변속단(H단)에서는 좁은 범위의 변속단(L단)보다 HMT가 낼 수 있는 최대 토크가 줄어든다.

HMT의 최대 토크는 HST의 용량의 한계점에 의해 영향을 받는다.

도 10은 본 발명이 적용되는 유압 기계식 변속장치의 부변속 H단에서의 부하/HST 스트로크에 따른 HST 내부압력을 나타내는 그래프로, 압력 감지부(100)가 유압식 무단 변속기(HST)(80)의 내부압력(P1)을 센싱하고, 제어부(110)가 압력 감지부(100)를 통해 센싱된 유압식 무단 변속기(HST)(80)의 내부압력(P1)과 유압식 무단 변속기(HST)(80)의 최대압력(Pm)보다 낮은 값으로 기설정되어 있는 기준압력(P2)을 비교하여 내부압력(P1)과 기준압력(P2)이 동일해지면 사용자에게 부변속 H단에서 부변속 L단으로 변속하라는 신호를 주게 된다. 유압식 무단 변속기(HST)(80)의 내부압력(P1)과 기준압력(P2)이 만나는 지점이 바로 변속시점이 된다.

전술한 바와 같이 동작하는 유압 기계식 변속장치가 부변속 H단으로 작업을 수행하는 경우, 제어부(110)는 압력 감지부(100)를 통해 감지된 유압식 무단 변속기(80)의 내부압력(P1)과 유압식 무단 변속기(HST)(80)의 최대압력(Pm)보다 낮은 값으로 기설정되어 있는 기준압력(P2)이 동일해지면 사용자에게 부변속 H단에서 부변속 L단으로 변속하라는 신호를 줘 유압 기계식 변속장치(HMT)의 손상을 최소화할 수 있게 한다.

본 발명의 유압 기계식 변속장치는 전술한 실시예에 국한되지 않고 본 발명의 기술 사상이 허용하는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.

1. 트랙터, 2. 조향용 전륜,
3. 구동용 후륜, 5. 변속장치,
6. 유압 승강 장치, 7. 작업기,
4, 10. 엔진, 20. 구동축,
30. 복합유성기어, 31. 제1선기어,
32. 캐리어, 33. 피니언 기어,
34. 링기어, 35. 제2선기어,
40. 1-2단 부변속부, 41. 부변속 1단 기어,
42. 부변속 2단 기어, 43. 부변속 1단 클러치,
44. 부변속 2단 클러치, 45. 부변속 1-2단 출력축,
46. 제1단 기어, 47. 제2단 기어,
51. 제1후진 기어, 52. 후진 클러치,
53. 제2후진 기어, 60. L-H단 부변속부,
61. L-H단 부변속 출력축, 62. L-H단 부변속 탑 기어,
63. L-H단 드라이브 기어, 64. H단 구동기어,
65. L단 구동기어, 66. L-H단 부변속 클러치,
67. H단 출력기어, 68. L단 출력기어,
70. 기어열, 80. 유압식 무단 변속기(HST),
83. 모터, 85. 펌프,
87. 내부 유압 라인, 90. 최종 출력축,
100. 압력 감지부, 110. 제어부

Claims

엔진(10)의 동력을 복합유성기어(30)의 제1선기어(31)와 기어열(70)로 나누어 전달하는 구동축(20);
상기 기어열(70)을 통해 상기 구동축(20)으로부터 전달된 동력을 무단변속하여 상기 복합유성기어(30)로 전달하는 유압식 무단 변속기(HST)(80):
상기 엔진(10)과 상기 유압식 무단 변속기(HST)로부터 전달된 동력을 합성하여 캐리어(32) 또는 제2선기어(35)로 전달하는 복합유성기어(30);
상기 복합유성기어(30)에서 전달된 동력을 부변속 1단 또는 2단으로 전달하는 1-2단 부변속부(40);
상기 1-2단 부변속부(40)의 부변속 1-2단 출력축(45)으로부터 전달된 동력이 L-H단 부변속 탑 기어(62)로 입력되는 L-H단 부변속부(60);
상기 유압식 무단 변속기(HST)(80)의 내부압력(P1)을 감지하는 압력 감지부(100); 및
차량이 부변속 H단으로 작업시, 상기 압력 감지부(100)를 통해 감지된 상기 유압식 무단 변속기(HST)(80)의 내부압력(P1)과 기설정되어 있는 기준압력(P2)을 비교하여 부변속 H단에서 부변속 L단으로 변속해야 하는 변속시점을 검출하고, 검출된 변속시점을 사용자에게 알리는 제어부(110)를 포함하여 이루어지는 유압 기계식 변속장치.
제 1항에 있어서, 상기 기준압력(P2)은,
상기 유압식 무단 변속기(HST)(80)의 최대압력(Pm)보다 낮게 설정되는 것을 특징으로 하는 유압 기계식 변속장치.
제 1항에 있어서, 상기 변속시점은,
상기 내부압력(P1)과 상기 기준압력(P2)이 동일해지는 시점인 것을 특징으로 하는 유압 기계식 변속장치.
제 1항에 있어서, 상기 제어부(110)는,
변속시점이 검출되면, 계기판에 구비된 램프, 부저 등을 통해 변속시점을 사용자에게 알려주는 것을 특징으로 하는 유압 기계식 변속장치.
제 1항에 있어서, 상기 압력 감지부(100)는,
상기 유압식 무단 변속기(HST)(80)의 한 쌍의 내부 유압 라인 중에서 HMT 최대 부하가 나타나는 유압 라인에 설치되는 것을 특징으로 하는 유압 기계식 변속장치.