KR101927900B1 - 작업차의 운전 조작력 전달 장치 - Google Patents

작업차의 운전 조작력 전달 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 작업차의 주행 및 선회 운전 조작력 전달 장치에 관한 것으로서, 주행용 HST를 제어하여 차량의 전진 및 후진 변속을 가능하도록 하는 주변속 레버와, 상기 주변속 레버의 조작력을 상기 주행용 HST에 전달하는 주행조작 전달장치를 포함하고; 상기 주행조작 전달장치는, 하나 또는 그 이상의 암과 로드로 이루어진 링크 연결 구조를 갖고, 상기 링크 연결 구조의 각 연결부가 상대 회전이 가능하면서 조작력을 전달토록 홀과 핀이 결합된 구조로 이루어지며, 적어도 하나의 연결부에 주변속 레버의 오조작을 방지할 수 있도록 주행용 버퍼 연결부가 구비됨으로써, 주행 운전 조작의 민감도를 저하시켜 오조작 발생을 최소화하고, 운전 조작의 신뢰성을 높일 수 있는 효과를 제공한다.

Description

작업차의 운전 조작력 전달 장치{Device for transmitting driving control force of work vehicle}
본 발명은 콤바인, 트랙터 등의 농기계용 작업차에 구비되어 운전자의 주행 운전 또는 선회 운전 조작력을 무단변속장치에 전달하는 작업차의 주행 및 선회 운전 조작력 전달 장치에 관한 것이다.
일반적으로 농기계용 작업차는 트랙터, 콤바인, 이앙기 등이 있다. 이중에서 콤바인은 벼, 보리, 밀 등을 베어낸 다음 탈곡, 선별, 수확하는 농기계용 작업차로서, 작업 특성상 크롤러식 주행 방식을 많이 채택하고 있다.
콤바인은 구동원인 엔진에서 발생된 동력을 변속 장치에서 변속하고, 이렇게 변속된 동력을 주행을 위한 구동륜 등에 전달하는 동력전달 구조를 갖는다.
특히, 변속 장치에는 무단 변속이 가능하게 하는 유압식 무단변속기(HST; Hydro-Static Transmission)(이하 'HST'라고도 함)가 구비되는데, 크롤러식 콤바인의 경우에는 주행용 HST와 선회용 HST가 함께 구성되고 있다.
주행용 HST를 통한 전진 및 후진 무단 변속은 운전석에 설치된 주변속 레버를 작동함으로써 가능해진다. 주변속 레버를 작동하게 되면, 주변속 레버의 조작력을 전달하기 위해 링크 기구로 이루어진 주행조작 전달장치를 통해 주행용 HST에 전달되고, 엔진에서 입력된 동력이 주행용 HST에서 원하는 변속단으로 변속된 후에 변속 기구, 유성기어기구, 전달기어기구 등을 통해 구동축에 전달됨으로써 주행기체 좌우의 크롤러를 구동시키게 된다.
선회용 HST를 통한 선회 무단 변속은 차량이 전진 또는 후진하고 있는 상태에서 운전석에 설치된 선회 레버를 조작함으로써 가능해진다. 선회 레버를 조작하게 되면, 선회 레버의 조작력을 전달하기 위한 로드 및 링크 등으로 이루어진 선회 조작 전달장치를 통해 선회용 HST에 전달되고, 여기서 출력된 동력은 트랜스미션의 아이들 기어 등을 통해 턴기어에 좌우 반대로 입력된다. 턴기어에 좌우반대로 입력되면 한쪽의 출력은 직진시보다 감속되고 반대쪽의 출력은 직진시보다 증속됨에 따라 좌우 크롤러에 회전 차이가 발생되고 결과적으로 차체를 선회시킬 수 있게 된다.
결국, 주행용 HST는 주변속 레버의 전진, 중립, 후진 작동으로 조작되고, 선회용 HST는 선회 레버의 좌선회, 중립, 우선회 작동으로 조작된다. 이때, 주변속 레버는 주행용 HST와 연결된 주행 조작 전달장치를 통해 주행용 HST에 조작력을 전달하고, 선회 레버는 선회용 HST에 연결된 선회 조작 전달 장치를 통해 선회용 HST에 조작력을 전달하게 된다.
그러나, 주변속 레버 또는 선회 레버에서 각각의 HST로 조작력을 전달하는 운전 조작력 전달 장치가 일체형 링크 구조로 이루어져 있기 때문에 운전자의 의지와 관계없이 주변속 레버 또는 선회 레버가 미세하게 움직이거나 외부 요인에 의해 조작력 전달장치가 민감하게 작동하여, 오작동이 발생하는 문제점이 있다.
즉, 조작력 전달장치가 암과 로드 등의 링크기구로 연결되고, 각 연결부는 홀과 핀으로 일체형으로 결합되어, 레버 조작 등에 의해 일체로 동시에 움직이면서 조작력을 전달하도록 구성되어 있기 때문에 주변속 레버 또는 선회 레버가 중립 상태에서 운전자의 의지와 상관없이 레버가 미세하게 움직일 경우에도 조작력 전달장치가 연동하여 HST에 조작력이 전달되는 경우가 발생하고, 이렇게 오조작된 조작력에 HST에 전달되는 경우에 중립 상태에서 차량이 전후진하거나 선회하는 등의 문제가 발생된다. 이로 인하여 조작력 전달장치의 신뢰성이 떨어짐은 물론 안전사고가 발생할 수 있는 문제점이 있다.
대한민국 등록특허 10-0584785호 대한민국 등록특허 10-1301859호
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 운전 조작력을 전달하는 부분에 일정 구간 조작력이 전달되지 않도록 하는 중립 버퍼 구간을 갖도록 구성함으로써 운전 조작의 민감도를 저하시켜 오조작 발생을 최소화하고, 운전 조작의 신뢰성을 높일 수 있는 작업차의 운전 조작력 전달 장치를 제공하는 데 목적이 있다.
상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명에 따른 작업차의 운전 조작력 전달 장치는, 주행용 HST를 제어하여 차량의 전진 및 후진 변속을 가능하도록 하는 주변속 레버와, 상기 주변속 레버의 조작력을 상기 주행용 HST에 전달하는 주행조작 전달장치를 포함하고; 상기 주행조작 전달장치는, 하나 또는 그 이상의 암과 로드로 이루어진 링크 연결 구조를 갖고, 상기 링크 연결 구조의 각 연결부가 상대 회전이 가능하면서 조작력을 전달토록 홀과 핀이 결합된 구조로 이루어지며, 적어도 하나의 연결부에 주변속 레버의 오조작을 방지할 수 있도록 주행용 버퍼 연결부가 구비되고; 상기 주행용 버퍼 연결부는 상기 암 또는 로드에서 돌출되는 주행용 버퍼 핀과, 상기 로드 또는 암에 형성되어 상기 주행용 버퍼 핀이 결합되는 부분으로 일정 구간 주변속 레버의 조작력이 전달되지 않도록 장공 구조로 길게 형성된 주행용 버퍼 홀로 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기 주행조작 전달장치는, 상기 주변속 레버의 조작에 따라 간접 또는 직접 구동되어 회전하는 인풋 암과, 상기 주행용 HST에 연결된 주행용 트러니언 암과, 상기 인풋 암과 주행용 트러니언 암 사이에 연결되어 상기 인풋 암의 움직임을 주행용 트러니언 암에 전달하는 주행용 전달 로드를 포함하고, 상기 주행용 버퍼 연결부는 상기 인풋 암과 주행용 전달 로드의 연결부 또는, 상기 주행용 전달 로드와 주행용 트러니언 암의 연결부에 구비되는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 주행용 버퍼 홀은 장공 구조의 장축이 단축보다 0.5 ~ 6mm 더 길게 형성되는 것이 바람직하다.
더욱 바람직하게는 상기 주행용 버퍼 홀은 장공 구조의 장축이 단축보다 2 ~ 4mm 더 길게 형성되는 것이 바람직하다.
상기 주행용 트러니언 암의 회전 각도가 중립 위치를 중심으로 좌측 또는 우측 작동 각도가 α이고, 상기 인풋 암의 길이가 Ld1일 때, 상기 주행용 버퍼 홀은 단축에 대한 장축의 확장 길이 Cd가 하기의 [수학식 A]에 의해 결정되는 것이 바람직하다.
[수학식 A]
Cd = k·Ld1/α
여기서, k는 주행용 버퍼 홀의 설정 상수이다.
상기 주행용 전달 로드는 그 중간에 로드의 길이 조절을 위해 턴버클이 구비된 것이 바람직하다.
또한, 선회용 HST를 제어하여 차량의 좌측 선회 및 우측 선회 변속을 가능하도록 하는 선회 조작기구와, 상기 선회 조작기구의 조작력을 상기 선회용 HST에 전달하는 선회조작 전달장치를 포함하고; 상기 선회조작 전달장치는, 하나 또는 그 이상의 암과 로드로 이루어진 링크 연결 구조를 갖고, 상기 링크 연결 구조의 각 연결부가 상대 회전이 가능하면서 조작력을 전달토록 홀과 핀이 결합된 구조로 이루어지며, 적어도 하나의 연결부에 선회 조작기구의 오조작을 방지할 수 있도록 선회용 버퍼 연결부가 구비되고; 상기 선회용 버퍼 연결부는 상기 암 또는 로드에서 돌출되는 선회용 버퍼 핀과, 상기 로드 또는 암에 형성되어 상기 선회용 버퍼 핀이 결합되는 부분으로 일정 구간 선회 조작기구의 조작력이 전달되지 않도록 장공 구조로 길게 형성된 선회용 버퍼 홀로 이루어질 수 있다.
이때, 상기 선회조작 전달장치는, 상기 선회 조작기구의 조작에 따라 선회용 조작모터에 의해 회전 구동되는 선회용 모터 암과, 상기 선회용 HST에 연결된 선회용 트러니언 암과, 상기 선회용 모터 암과 선회용 트러니언 암 사이에 연결되어 상기 선회용 모터 암의 움직임을 선회용 트러니언 암에 전달하는 선회용 전달 로드를 포함하고; 상기 선회용 버퍼 연결부는 상기 선회용 모터 암과 선회용 전달 로드의 연결부 또는, 상기 선회용 전달 로드와 선회용 트러니언 암의 연결부에 구비되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 선회용 트러니언 암을 통해 입력되는 조작력을 유압을 이용하여 HST 내부로 전달하는 선회용 서보기구가 구비되고; 상기 선회용 서보기구는 상기 선회용 트러니언 암의 중립 위치로부터 좌측(α) 선회 작동을 위한 차아지 압력과 우측(β) 선회 작동을 위한 차아지 압력 중 어느 한쪽의 차아지압이 다른 한쪽의 차아지압보다 더 높게 설정될 수 있다.
그리고, 상기 주행용 트러니언 암을 통해 입력되는 조작력을 유압을 이용하여 주행용 HST 내부로 전달하는 주행용 서보기구가 구비되고; 상기 주행용 서보기구는 상기 트러니언 암의 중립 위치를 중심으로 전진(α)의 차아지 압력과 후진(β) 차아지 압력이 동일하게 설정되는 것이 바람직하다.
또한, 상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명에 따른 작업차의 운전 조작력 전달 장치는, 주행용 HST를 제어하여 차량의 전진 및 후진 변속을 가능하도록 하는 주변속 레버와, 상기 주변속 레버의 조작력을 상기 주행용 HST에 전달하는 주행조작 전달장치를 포함하고; 상기 주행조작 전달장치는, 하나 또는 그 이상의 암과 로드로 이루어진 링크 연결 구조를 갖고, 상기 링크 연결 구조의 각 연결부가 상대 회전이 가능하면서 조작력을 전달토록 홀과 핀이 결합된 구조로 이루어지며, 적어도 하나의 연결부에 주변속 레버의 오조작을 방지할 수 있도록 주행용 버퍼 연결부가 구비된 것을 특징으로 한다.
상기한 바와 같은 본 발명의 주요한 과제 해결 수단들은, 아래에서 설명될 '발명의 실시를 위한 구체적인 내용', 또는 첨부된 '도면' 등의 예시를 통해 보다 구체적이고 명확하게 설명될 것이며, 이때 상기한 바와 같은 주요한 과제 해결 수단 외에도, 본 발명에 따른 다양한 과제 해결 수단들이 추가로 제시되어 설명될 것이다.
본 발명에 따른 작업차의 주행 및 선회 운전 조작력 전달 장치는 주변속 레버의 조작력을 전달하는 부분에 중립 위치에서 일정 구간 조작력이 전달되지 않도록 하는 중립 버퍼 구간이 구성되기 때문에 주행 조작의 민감도를 저하시켜 오조작 발생을 최소화하고, 운전 조작의 신뢰성을 높일 수 있는 효과가 있다.
그리고, 본 발명은, 중립 위치에서 일정 정도의 버퍼 구간을 형성함에 따라 중립 상태에서 민감도를 저하시켜 차량이 정차 했을 때 차량의 중립을 보다 확실하게 유지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 선회 조작기구의 조작력을 전달하는 부분에도 중립 버퍼 구간을 구성할 경우에, 선회 조작의 민감도를 저하시켜 오조작 발생을 최소화하고, 선회 작동의 신뢰성을 높일 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 선회용 서보기구의 차아지 압력을 편측압이 되도록 설정하게 되면, 차량의 직진성을 향상시킬 수 있고, 주행용 서보기구의 차아지 압력을 좌우 동일 또는 유사하게 설정할 경우에 차량이 정차 했을 때 중립 유지 성능을 높일 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 주행 및 선회 운전 조작력 전달 장치와 변속 장치를 보여주는 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 주행 및 선회 운전 조작력 전달 장치의 주요부 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 주행 운전 조작력 전달 장치가 도시된 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 선회 운전 조작력 전달 장치가 도시된 구성도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 주행 및 선회 운전 조작력 전달 장치의 버퍼 홀을 설명하기 위한 참고도이다.
도 6 내지 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 주행 운전 조작력 전달 장치의 버퍼 홀의 확장 길이에 따른 차량 움직임을 보여주는 그래프이다.
도 10 내지 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 선회 운전 조작력 전달 장치의 버퍼 홀의 확장 길이에 따른 차량 움직임을 보여주는 그래프이다.
첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 작업차의 주행 및 선회 운전 조작력 전달 장치와 변속 장치를 보여주는 사시도이다.
도 1에서 도면 부호 100은 변속 장치를 나타내고, 150은 구동 출력축을 나타낸다. 그리고 201은 주변속 레버를 나타내고, 301은 선회 레버를 나타낸다.
변속 장치(100)에는 기체의 전진 및 후진, 가감속, 좌우 선회 등을 위한 각종 변속 기계 장치들이 구성되고, 이와 함께 전진 및 후진 무단 변속을 위한 주행용 HST(210)와 기체의 좌우 선회 변속을 위한 선회용 HST(310)가 구비된다.
변속 장치(100), 주행용 HST(210), 선회용 HST(310)는 널리 공지된 구성이고, 이러한 공지된 구성을 이용하여 실시 가능하므로, 본 실시예는 그에 대한 구체적인 도면 예시 및 설명은 생략하고, 본 발명의 주요 구성부인 변속 조작 전달 장치를 중심으로 설명한다.
주변속 레버(201)와 주행용 HST(210) 사이에는 주변속 레버(201)의 변속 조작력을 전달하기 위해 주행조작 전달장치(200)가 연결되어 구성되고, 선회 레버(301)와 선회용 HST(310) 사이에는 선회 레버(301)의 선회 조작력을 전달하기 위해 선회조작 전달장치(300)가 연결되어 구성된다.
주행조작 전달장치(200)와 선회조작 전달장치(300)에 대하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 주변속 레버(201) 쪽 주행조작 전달장치(200)의 구성에 대하여 설명한다.
도 1을 참조하면, 주변속 레버(201)의 하부에는 주행용 포텐션미터(220)가 구비되어, 이 주행용 포텐션미터(220)를 통해 주변속 레버(201)의 조작 상태를 감지할 수 있도록 구성될 수 있다.
주행용 포텐션미터(220)는 주행용 조작모터(230)를 제어하는 주행 제어부(미도시) 쪽에 신호를 전달할 수 있도록 되어 있고, 주행용 조작모터(230)는 주행 제어부의 신호에 따라 작동되면서 주행조작 전달장치(200)를 움직여 주행용 HST(210)를 제어하도록 구성된다. 여기서, 주행 제어부는 주행용 포텐션미터(220) 또는 주행용 조작모터(230) 쪽에 함께 구성되는 것도 가능하고, 별도로 구성되는 것도 가능하다.
주행조작 전달장치(200)는 주행용 조작모터(230)와 주행용 HST(210) 사이의 거리, 기체 내의 주변 구조물과의 관계 등에 따라 다양하게 설계하여 구성할 수 있다.
도 1에 예시된 주행조작 전달장치(200)는 주행용 조작모터(230)와 주행용 HST(210) 사이에 다수의 암 및 로드를 이용한 링크 연결구조로 이루어진 것을 예시한 것으로서, 주행용 조작모터(230)로부터 조작력 전달 순서대로, 주행용 모터 암(235), 제 1 전달 로드(240), 암 유닛(250), 제 2 전달 로드(260), 주행용 트러니언 암(270) 등으로 구성된다.
이러한 주행조작 전달장치(200)는 주행용 조작모터(230)에 의해 회전하는 주행용 모터 암(235)의 움직임에 따라 함께 움직이거나 회전하면서 조작력을 전달하여, 주행용 HST(210)에 연결된 주행용 트러니언 암(270)을 중립 위치에서 좌우 방향으로 일정 각도 회전시킴으로써 주변속 레버(201)의 조작력을 주행용 HST(210)에 전달하도록 구성되는 것이다.
여기서, 주행조작 전달장치(200)를 구성하는 각각의 암, 로드 등은 링크 구조로 연결되는 바, 상호 연결 부분은 상대 회전이 가능하면서 조작력을 전달토록 홀(H)이 형성되고 여기에 핀(P)이 결합되는 구성으로 이루어진다.
특히, 주행조작 전달장치(200)에서 핀(P)과 홀(H)이 결합되는 다수의 부분 중 어느 한 부분에는 주변속 레버의 오작동을 방지할 수 있도록 주행용 버퍼 연결부(280)가 구성되는데, 주행용 버퍼 연결부(280)는 장공 구조로 형성된 주행용 버퍼 홀(281)과, 이 주행용 버퍼 홀(281)에 끼워져 연결되는 주행용 버퍼 핀(285)으로 이루어진다.
주행용 버퍼 홀(281)을 제외한 나머지 홀들은 핀(P)의 외경에 맞게 원형 구조로 형성되나, 주행용 버퍼 홀(281)은 주변속 레버의 조작력이 바로 전달되지 않도록 주행용 버퍼 핀(285)에 힘이 전달되는 방향 또는 주행용 버퍼 핀(285)에 의해 힘이 전달받는 방향으로 길게 타원형 구조로 형성된다. 여기서 주행용 버퍼 핀(285)은 다른 핀(P)들과 동일한 규격을 갖도록 구성할 수 있다.
즉, 도 2 및 도 3을 참조하면, 제 2 전달 로드(260)의 하단에 장공 구조의 주행용 버퍼 홀(281)이 형성되고, 이 주행용 버퍼 홀(281)에 주행용 트러니언 암(270)에서 돌출된 주행용 버퍼 핀(285)이 삽입된 상태에서 조작력이 전달되도록 구성되는 것이다.
참고로, 도 2 내지 도 3에서는 주행용 버퍼 홀(281)이 명확히 표현되도록 홀의 크기를 과도하게 표현한 것이다.
도 2에서는 제 2 전달 로드(260)가 상하 방향으로 움직이는 구조이므로, 여기서 형성된 주행용 버퍼 홀(281)도 상하 방향으로 움직이게 된다. 따라서 주행용 버퍼 홀(281)은 주행용 버퍼 핀(285)과 버퍼 구간을 가지면서 주행 조작을 전달하도록 상하 방향으로 길게 형성된다.
주행용 버퍼 홀(281)의 장공 길이 즉, 확장 길이에 대해서는 아래에서 수식 및 그래프 등을 참조하여 자세히 설명한다.
한편, 주행용 버퍼 핀(285)이 주행용 트러니언 암(270)의 회전 궤적에 따라 미세하지만 일정 각도 회전하면서 호구간 내에서 운동하게 되므로, 주행용 버퍼 홀(281)도 미세하지만 호형상으로 길게 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 주행용 버퍼 홀(281) 내에는 주행용 버퍼 핀(285)의 위치를 잡아주는 버퍼 부재를 설치하는 것도 가능하다. 버퍼 부재는 주행용 버퍼 핀(285)의 양쪽에서 일정 정도의 탄성을 제공하여 핀이 주행용 버퍼 홀(281)의 중립 위치에 있도록 하는 부재로서, 통상의 코일형 스프링 부재 등으로 구성할 수 있다. 이러한 버퍼 부재는 주행용 버퍼 핀(285)의 양쪽에 고정하여 설치하는 것도 가능하고, 주행용 버퍼 홀(281) 내에 고정하여 설치하는 것도 가능하다.
다만, 버퍼 부재는 그 탄성력이 주행 조작력을 전달할 때 전달되는 힘에 영향을 미치지 않을 정도의 낮은 탄성력을 갖으면서, 중립 위치시에 주행용 버퍼 핀(285)이 주행용 버퍼 홀(281)의 중앙에 위치되도록 탄성력을 제공할 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.
이와 같이 주행용 버퍼 홀(281) 내에 버퍼 부재가 구성될 경우에, 버퍼 부재가 차지하는 공간 등을 고려하여 버퍼 홀(281)의 확장 길이를 그만큼 크게 하여 구성하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 제 2 전달 로드(260)는 장공 구조의 주행용 버퍼 홀(281)이 형성됨에 따라 적절한 중립 위치 설정 등을 위해 길이를 변화시킬 수 있도록 주행용 턴버클(turnbuckle)(265)이 구비되는 것이 바람직하다. 턴버클은 널리 공지된 구성으로 한쪽의 수나사는 오른나사이고, 다른 쪽 수나사는 왼나사로 되어 있어 양쪽 수나사에 체결된 너트를 회전시키면 2개의 수나사는 서로 접근하고, 회전을 반대로 하면 멀어지는 구조를 갖는다.
상기한 바와 같은 본 실시예에서는 주행용 버퍼 연결부(280)가 제 2 전달 로드(260)와 주행용 트러니언 암(270)의 연결 부분에 설치된 구성을 설명하였으나, 암 유닛(250)과 제 2 전달 로드(260) 연결 부분에 구성하는 것도 가능하다. 또한, 본 발명에 따른 주행용 버퍼 연결부는, 도 1을 참조하면, 주행용 모터 암(235)과 제 1 전달 로드(240)의 연결부 또는 제 1 전달 로드(240)와 암 유닛(250)의 연결부 등에 구성하는 것도 가능하다.
다만, 도면에 예시된 바와 같이 주행용 버퍼 연결부(280)가 제 2 전달 로드(260)와 주행용 트러니언 암(270)의 연결 부분에 설치된 경우에 주행용 버퍼 연결부(280)가 주행용 트러니언 암(270)에 전달될 수 있는 미세한 하중을 차단 또는 흡수하게 되므로 주행 조작 전달의 신뢰성을 높일 수 있게 된다.
이와 같은 주행용 버퍼부(280)를 이용한 주변속 레버(201)의 오조작 방지 구조는 전체 주행조작 전달장치(200)에서 다수의 핀과 홀의 결합부분 중 어느 한 부분에만 구성되는 것이 바람직하나, 실시 조건에 따라서는 두 부분 이상에 구성하는 것도 가능하다.
본 실시예에서는 주변속 레버(201)의 작동 상태를 감지한 신호에 의해 주행용 조작모터(230)가 작동되고, 이 주행용 조작모터(230)에 의해 주행조작 전달장치(200)를 작동하여 주행용 HST(210)를 제어하도록 구성된 실시예를 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 주행용 포텐션미터(220) 및 주행용 조작모터(230) 없이 주변속 레버(201)의 조작력을 기구적으로 주행조작 전달장치(200)에 바로 전달하도록 구성된 시스템에도 적용할 수 있음은 물론이다.
이제, 주행용 버퍼 홀(281)의 적절한 확장 길이를 설정하는 방법에 대하여 설명한다.
도 3 및 도 5를 참조하면, 주행용 버퍼 홀(281)의 설계식은 다음과 같다.
먼저, 도 5를 참조하면, 버퍼 홀은 조작력 전달 방향으로 타원 형상과 같이 길게 형성되므로, 버퍼 홀의 확장 길이(Cd) 및 단축(a)과 장축(b) 관계식은 [수학식 1]과 같다.
[수학식 1]
Cd = b - a
그리고, 도 3을 참조하면, 암 유닛(250)의 인풋 암(255)의 길이를 Ld1, 주행용 트러니언 암(270)의 길이를 Ld2라 하고, 주행용 트러니언 암(270)의 좌우 작동 각도를 α, β라 할 때, 주행용 버퍼 홀(281)의 확장 길이 Cd는 [수학식 2]와 같다.
[수학식 2]
Cd=k·Ld1/α
여기서, k는 주행용 버퍼 홀(281)을 설정하기 위한 상수를 나타낸다. 상수 k는 조작력 전달 구조 또는 전달 메커니즘 등의 설계 조건에 따라 적절하게 변화시켜 설정할 수 있으나, 본 실시예에서는 1.08로 설정하여 계산한다.
그리고, Ld2는 60mm 고정값으로 하고, 주행용 트러니언 암(270)의 작동 각도 α와 β는 동일한 값으로, 주행용 HST의 트러니언 암의 작동 각도는 통상 18°로 세팅되므로 18로 설정한다.
이와 같이 설정할 때, 상기 [수학식 2]는 Cd=1.08Ld1/18 이 되므로, Ld2 값이 고정된 상태에서, 버퍼 홀(281)의 확장 길이(Cd)는 암 유닛(250)의 인풋 암(255)의 길이 Ld1의 크기에 따라 달라지게 된다. 즉, 인풋 암의 길이(Ld1)가 커지게 되면, 버퍼 홀의 확장 길이(Cd)도 그만큼 커지게 되고, 인풋 암의 길이(Ld1)가 작아지게 되면, 버퍼 홀의 확장 길이(Cd)도 그만큼 작아지게 되는 것이다.
이와 같이 인풋 암의 길이(Ld1)가 커짐에 따라 확장 길이(Cd)도 커지게 설계하는 이유는 인풋 암의 길이가 길수록 18°로 세팅된 주행용 트러니언 암(270)을 작동하기 위한 각도는 점차 작아지고, 이에 따라 주변속 레버의 조작력 전달이 작은 각도에서 민감하게 이루어진다. 따라서 인풋 암의 길이가 길어질수록 버퍼 홀(281)의 확장 길이(Cd)를 크게 하여 버퍼 구간을 확장하는 것이 바람직하기 때문이다.
아래의 [표 1]은 인풋 암의 길이(Ld1) 변화에 따라서 설정되는 확장 길이(Cd)를 나타낸 것이다.
인풋 암의 길이(Ld1) 트러니언 암 길이(Ld2) 버퍼 홀 확장길이(Cd)
18 60 1.08
24 60 1.44
30 60 1.80
36 60 2.16
42 60 2.52
48 60 2.88
50 60 3.00
54 60 3.24
60 60 3.60
66 60 3.96
72 60 4.32
78 60 4.68
84 60 5.04
90 60 5.40
[표 1]에서와 같이 인풋 암의 길이(Ld1) 변화에 따라서 확장 길이(Cd)를 적절하게 설정할 수 있으나, 주행용 버퍼 홀(281)의 확장 길이(Cd)가 너무 작게 되면, 버퍼 홀이 없을 때와 같이 주변속 레버가 중립 상태에서 운전자가 레버를 조작하지 않더라도 외부 요인 등에 의해 민감하게 반응하여 오작동할 가능성이 존재하고, 또한 전진 또는 후진 조작 상태에서 중립 상태로의 위치 조정도 쉽지 않은 문제가 있다. 반대로, 주행용 버퍼 홀(281)의 확장 길이(Cd)가 너무 크게 되면, 주행 시작점에서 차량 급출발 현상 등으로 인해 울컥거림이 발생하여 승차감이 떨어질 수 있는 문제가 있다.
암 유닛(250)의 인풋 암(255)의 길이(Ld1)는 조작력 전달 각도 등을 고려하여 주행용 트러니언 암(270)의 길이(Ld2)와 같거나 작게 구성하는 것이 바람직하다. 즉, 인풋 암(255)의 길이(Ld1)는 Ld2/2 ~ Ld2 정도가 적당하다. 이때, 주행용 버퍼 홀(281)의 확장 길이(Cd)는 [표 1]을 참조하면, 1.80mm ~ 3.60mm가 바람직하고, 보다 바람직하게는 인풋 암(255)의 길이(Ld1)가 50mm 일 때, 주행용 버퍼 홀(281)의 확장 길이(Cd)는 3mm를 중심으로 2~4mm 정도로 설정될 수 있다.
이에 대하여, 도 6 내지 도 9를 참조하여 설명한다.
도 6 내지 도 9는 주행용 버퍼 홀(281)의 길이에 따른 차량 움직임을 보여주는 그래프이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 주행용 버퍼 홀(281)의 확장 길이(Cd)가 0일 때는 중립 구간이 없기 때문에 주변속 레버의 조작이 어렵고, 운전자가 원하지 않게 차량이 전진 또는 후진하는 오작동이 발생할 수 있다.
하지만, 도 7에 도시된 바와 같이, 확장 길이가 2mm인 주행용 버퍼 홀(281)이 형성된 경우에는 확장 부분에 의해 중립 버퍼 구간이 형성되므로 조정이 쉽고, 작업 중 차량이 중립을 유지하고 안정적으로 작업이 가능하게 된다.
도 8 및 도 9는 주행용 버퍼 홀(281)의 확장 길이가 3mm 또는 그 이상인 경우의 차량 움직임을 나타낸 그래프이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 주행용 버퍼 홀(281)의 확장 길이가 3mm일 경우에도 중립 구간이 있어서 조정이 쉽고, 작업 중 차량이 중립을 유지하고 안정적으로 작업이 가능하다.
하지만, 도 9에 도시된 바와 같이, 주행용 버퍼 홀(281)의 확장 길이가 5mm 이상일 때에는 중립 구간이 있어서 조정은 쉬우나, 주변속 레버의 초기 작동시에 차량 움직임이 둔해지게 되고, 주행 시작점에서 기울기가 커지면 급출발 현상이 발생할 수도 있는 문제가 있다.
따라서, 주행용 버퍼 홀(281)의 확장 길이(C)는 0.5 ~ 6mm로 설정하는 것도 가능하나, 보다 바람직하게는 2~4mm 정도로 설정하는 것이 바람직하다.
다음, 선회 레버(301) 쪽 선회조작 전달장치(300)의 구성에 대하여 설명한다.
도 1을 참조하면, 선회 작동기구를 구성하는 선회 레버(301)의 하부에도 주변속 레버(201)와 같이 선회용 포텐션미터(320)가 구비되어, 이 선회용 포텐션미터(320)를 통해 선회 레버(301)의 조작 상태를 감지할 수 있도록 구성된다.
선회용 포텐션미터(320)는 선회용 조작모터(330)를 제어하는 선회 제어부(미도시) 쪽에 신호를 전달할 수 있도록 되어 있고, 선회용 조작모터(330)는 선회 제어부의 신호에 따라 작동되면서 선회조작 전달장치(300)를 움직여 선회용 HST(310)를 제어하도록 구성된다. 즉, 선회용 조작모터(330)는 선회 제어부에 의해 후술할 선회용 모터 암(335)을 회전 구동하여, 회전 각도에 따라 차량의 선회를 좌우 미세 선회, 브레이크 턴, 스핀 턴 등의 동작이 가능하도록 구동된다.
한편, 선회 제어부는 선회용 포텐션미터(320) 또는 선회용 조작모터(330) 쪽에 함께 구성되는 것도 가능하고, 별도로 구성되는 것도 가능하다.
선회조작 전달장치(300)는 선회용 조작모터(330)와 선회용 HST(310) 사이의 거리, 주변 구조물과의 관계 등에 따라 다양하게 설계하여 구성할 수 있다.
도 1에 예시된 선회조작 전달장치(300)는 선회용 조작모터(330)와 선회용 HST(310) 사이에 암 및 로드를 이용하여 링크 구조로 연결하여 구성된 것을 예시한 것으로서, 선회용 조작모터(330)로부터 조작력 전달 순서대로, 선회용 모터 암(335), 선회용 전달 로드(360), 선회용 트러니언 암(370) 등으로 구성된다.
이러한 선회조작 전달장치(300)는 선회용 조작모터(330)에 의해 회전하는 선회용 모터 암(335)의 움직임에 따라 함께 움직이거나 회전하면서 조작력을 전달하여 선회용 HST(310)에 연결된 선회용 트러니언 암(370)을 일정 각도 회전시킴으로써 선회 레버(301)의 조작력을 선회용 HST(310)에 전달하게 되는 것이다.
여기서, 선회조작 전달장치(300)를 구성하는 각각의 암, 로드 등은 주행조작 전달장치(200)와 마찬가지로 상호 연결 부분에 홀(H)이 형성되고 여기에 핀(P)이 결합되는 구성으로 이루어진다.
특히, 선회조작 전달장치(300)에서 핀과 홀이 결합되는 부분들 중 적어도 어느 한 부분에는 선회용 버퍼 연결부(380)가 구성되는데, 선회용 버퍼 연결부(380)는 장공 구조로 형성된 선회용 버퍼 홀(381)과, 이 선회용 버퍼 홀(381)에 끼워져 연결되는 선회용 버퍼 핀(385)으로 이루어진다.
선회용 버퍼 홀(381)을 제외한 나머지 홀들은 각 핀들의 외경에 맞게 원형 구조로 형성되나, 선회용 버퍼 홀(381)은 조작력이 바로 전달되지 않고 일정 정도 버퍼 구간을 갖도록 선회용 버퍼 핀(385)에 힘이 전달되는 방향 또는 선회용 버퍼 핀(385)에 의해 힘이 전달받는 방향으로 길게 타원형 구조로 형성된다. 반면, 선회용 버퍼 핀(385)은 다른 핀(P)과 동일한 규격으로 형성하여 구성할 수 있다.
즉, 도 2 및 도 4를 참조하면, 선회용 전달 로드(360)의 끝단에 형성된 홀이 장공 구조의 선회용 버퍼 홀(381)로 형성되고, 선회용 트러니언 암(370) 쪽에서 돌출된 선회용 버퍼 핀(385)이 상기 선회용 버퍼 홀(381)에 삽입된 상태에서 조작력을 전달받도록 구성되는 것이다.
도 4에서도 선회용 버퍼 홀(381)이 명확히 표현되도록 홀의 크기를 과도하게 표현한 것이다.
도 2에서 모터의 구동에 따라 선회용 전달 로드(360)가 상하 방향으로 움직이는 구조이므로, 여기서 형성된 선회용 버퍼 홀(381)도 선회용 버퍼 핀(385)에 버퍼 구간을 가지면서 선회 조작력을 전달할 수 있도록 길게 형성된다.
선회용 버퍼 홀(381)의 장공 길이 즉, 확장 길이에 대해서는 아래에서 수식 및 그래프 등을 참조하여 자세히 설명한다.
한편, 선회용 버퍼 핀(385)이 선회용 트러니언 암(370)의 회전 궤적에 따라 미세하지만 일정 각도 회전하면서 호구간 내에서 운동하게 되므로, 선회용 버퍼 홀(381)도 미세하지만 호형상으로 길게 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 주행용 버퍼부(280)와 마찬가지로 선회용 버퍼 홀(381) 내에는 선회용 버퍼 핀(385)의 위치를 잡아주는 버퍼 부재를 설치하는 것도 가능하다.
한편, 상기 선회용 전달 로드(360)는 장공 구조의 선회용 버퍼 홀(381)이 형성됨에 따라 적절한 중립 위치 설정 등을 위해 길이를 변화시킬 수 있도록 선회용 턴버클(turnbuckle)(365)이 구비되는 것이 바람직하다.
상기와 같은 선회용 버퍼부(380)는 선회용 전달 로드(360)와 선회용 트러니언 암(370)의 연결 부분에 선회용 버퍼 홀(381) 및 선회용 버퍼 핀(385)이 구성되는 실시예에 대하여 설명하였으나, 선회용 모터 암(335)과 선회용 전달 로드(360)의 연결 부분에 구성하는 것도 가능하다. 여기서, 선회용 버퍼 연결부(380)가 선회용 전달 로드(360)와 선회용 트러니언 암(370)의 연결 부분에 설치된 경우에 선회용 버퍼 연결부(380)가 선회용 트러니언 암(370)에 전달될 수 있는 미세한 하중 등을 차단 또는 흡수하게 되므로 선회 조작 전달의 신뢰성을 높일 수 있다.
이와 같은 장공 구조를 갖는 선회용 버퍼 홀(381)을 이용한 선회 레버(301)의 오조작 방지 구조는 전체 선회조작 전달장치(300)에서 다수의 핀과 홀의 결합부분 중 한 부분에만 구성되는 것이 바람직하나, 실시 조건에 따라서는 두 부분 이상에 구성하는 것도 가능하다.
한편, 상기에서는 선회 조작기구로 선회 레버(301)를 이용하여, 선회 조작력을 발생시키는 구조에 대해 설명하였으나, 이에 한정되지 않고, 핸들을 이용하여 선회 조작력을 발생시키도록 구성하는 것도 가능하다. 즉, 선회 조작기구로 선회 레버 대신에 회전 작동 구조를 가진 선회 핸들을 이용하는 것이다.
핸들을 이용한 구조는, 통상적으로 운전자가 조작하는 원형 구조의 림 및 이를 지지하는 스포크, 그리고 이 림의 중앙부에서 림의 회전력을 전달하는 핸들 축 등으로 구성된다. 선회 핸들을 이용한 구조에도 앞서 설명한 선회용 포텐션미터(320) 등을 이용하여 핸들 축의 회전 작동 정도를 감지하여, 선회용 조작모터가 구동되도록 구성되는 것이 바람직하다. 이러한 핸들 이용 선회 조작 구조는 등록특허 10-1370993호, 공개 특허 10-2011-0068733 등의 공보에 개시되어 있으므로 자세한 도면 예시 및 그에 대한 설명은 생략한다.
이제, 선회용 버퍼 홀(381)의 적절한 길이를 설정하는 방법에 대하여 설명한다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 선회용 버퍼 홀(281)의 설계식은 다음과 같다.
먼저, 도 5를 참조하면, 버퍼 홀의 확장 길이(Ct) 및 단축(a)과 장축(b) 관계식은 [수학식 3]과 같다.
[수학식 3]
Ct = b - a
도 4를 참조하면, 선회용 모터 암(335)의 길이를 Lt1, 선회용 트러니언 암(370)의 길이를 Lt2라 하고, 선회용 트러니언 암(370)의 좌우 작동 각도를 α, β라 할 때, 버퍼 홀의 확장 길이 Ct는 [수학식 4]와 같다.
[수학식 4]
Ct=k·Lt1/α
여기서, k는 선회용 버퍼 홀의 설정 상수를 나타낸다. 상수 k는 설계 조건에 따라 적절하게 변화시켜 설정할 수 있으나, 본 실시예에서는 1.2로 설정하여 계산한다.
그리고, Lt2는 60mm 고정값으로하고, 선회용 트러니언 암(370)의 작동 각도 α와 β는 동일한 값으로, 선회용 HST의 트러니언 암의 작동 각도는 통상 18°로 세팅되므로 18로 설정한다.
이와 같이 설정할 때, [수학식 4]는 Ct=1.2Lt1/18 이 되므로, Lt2 값이 고정된 상태에서, 선회용 모터 암(335)의 길이 Lt1의 크기에 따라 버퍼 홀의 확장 길이(Ct)도 달라지게 된다. 즉, 모터 암의 길이(Lt1)가 커지게 되면, 버퍼 홀의 확장 길이(Ct)도 커지게 되고, 모터 암의 길이(Lt1)가 작아지게 되면, 버퍼 홀의 확장 길이(Ct)도 그만큼 작아지게 되는 것이다.
여기서, 모터 암의 길이(Lt1)가 커짐에 따라 버퍼 홀의 확장 길이(Ct)도 커지게 설계하는 이유도 마찬가지로 모터 암의 길이(Lt1)가 길수록 18°로 세팅된 선회용 트러니언 암(370)을 작동하기 위한 각도는 점차 작아지고, 이에 따라 선회 레버의 조작력 전달이 작은 각도에서 민감하게 이루어진다. 따라서 모터 암의 길이(Lt1)가 길어질수록 버퍼 홀(381)의 확장 길이(Ct)를 크게 하여 버퍼 구간을 확장하는 것이 바람직하다.
[표 2]는 모터 암의 길이(Lt1) 변화에 따라서 설정되는 버퍼 홀의 확장 길이(Ct)를 나타낸 것이다.
모터 암의 길이(Lt1) 트러니언 암 길이(Lt2) 버퍼 홀 확장길이(Ct)
18 60 1.20
24 60 1.60
30 60 2.00
36 60 2.40
42 60 2.80
48 60 3.20
50 60 3.33
54 60 3.60
60 60 4.00
66 60 4.40
72 60 4.80
78 60 5.20
84 60 5.60
90 60 6.00
선회용 버퍼 홀(381)의 확장 길이(Ct)도 주행용 버퍼 홀(281)의 확장 길이와 마찬가지로 너무 작게 되면, 버퍼 홀이 없을 때와 같이 선회 레버 중립 상태에서 운전자가 레버를 조작하지 않더라도 외부 요인 등에 의해 민감하게 반응하여 오작동할 가능성이 존재하고, 또한 좌선회 또는 우선회 조작 상태에서 중립 상태로의 위치 조정도 쉽지 않은 문제가 있다. 반대로, 선회용 버퍼 홀(381)의 확장 길이(Ct)를 너무 크게 형성하게 되면, 선회 시작점에서 차량 급선회 현상 등이 발생할 수 있다.
선회용 모터 암(335)의 길이(Lt1)는 조작력 전달 각도 등을 고려하여 선회용 트러니언 암(370)의 길이(Lt2)보다 작거나 같게 구성하는 것이 바람직하다. 즉, 모터 암(335)의 길이(Lt1)는 0.3Lt2 ~ Lt2 정도가 적당하다. 이때, 선회용 버퍼 홀(381)의 확장 길이(Ct)는 [표 1]을 참조하면, 1.20mm ~ 4.0mm가 바람직하고, 보다 바람직하게는 선회용 모터 암(335)의 길이(Lt1)가 30mm 일 때, 선회용 버퍼 홀(381)의 확장 길이(Ct)는 2mm를 중심으로 1.5~3mm 정도로 설정될 수 있다.
이에 대하여, 도 10 내지 도 13을 참조하여 설명한다.
도 10 내지 도 11은 선회용 버퍼 홀의 길이에 따른 차량 움직임을 보여주는 그래프이다.
도 10에 도시된 바와 같이, 선회용 버퍼 홀(381)의 확장 길이(Ct)가 0일 때는 중립 구간이 없기 때문에 선회 레버의 조작이 어렵고, 운전자가 원하지 않게 차량이 좌선회 또는 우선회하는 오작동이 발생할 수 있다.
하지만, 도 11에 도시된 바와 같이, 확장 길이(Ct)가 2mm인 선회용 버퍼 홀(381)이 형성된 경우에는 확장 부분에 의해 중립 버퍼 구간이 형성되므로 조정이 쉽고, 작업 중 차량이 중립을 유지하고 안정적으로 작업이 가능하게 된다.
도 12 및 도 13은 선회용 버퍼 홀의 확장 길이가 3mm 또는 그 이상인 경우의 차량 움직임을 나타낸 그래프이다.
도 12에 도시된 바와 같이, 선회용 버퍼 홀(381)의 확장 길이(Ct)가 3mm일 경우에도 중립 구간이 있어서 조정이 쉽고, 작업 중 차량이 중립을 유지하고 안정적으로 작업이 가능하다.
하지만, 도 13에 도시된 바와 같이, 선회용 버퍼 홀(381)의 확장 길이(Ct)가 5mm 이상일 때에는 중립 구간이 있어서 조정은 쉬우나, 선회 레버 초기 작동시에 선회 움직임이 둔해지게 되고, 선회 시작점에서 기울기가 커지면 급선회 현상이 발생할 수도 있는 문제가 있다.
따라서, 선회용 버퍼 홀(381)의 확장 길이(Ct)는 0.5 ~ 6mm로 설정하는 것도 가능하나, 보다 바람직하게는 1.5~3mm 정도로 설정하는 것이 바람직하다.
한편, 주행용 HST(210) 및 선회용 HST(310)에는 주변속 레버(201) 및 선회 레버(301)의 조작력이 입력되는 부분에 각 HST 내로 조작력이 보다 원활하게 전달될 수 있도록 서보기구가 구비되고 있다.
즉, 도 1 및 도 2를 참조하면, 각각의 트러니언 암(270)(370)이 서보기구(290)(390)에 연결되어 설치되고, 이 서보기구(290)(390)는 각 HST(210)(310)의 트러니언 암(270)(370)을 통해 전달되는 조작력을 유압을 이용하여 각 HST(210)(310)의 유압펌프에 구비되는 회전사판의 경사 각도를 원활하고 정확히 조절하도록 구성된다.
여기서, 각 서보기구(290)(390)는 각각의 트러니언 암(270)(370)이 주변속 레버(201) 또는 선회 레버(301)의 조작에 따라 회전 작동될 때, 필요한 차아지 압력을 제공하면서 트러니언 암(270)(370)과 펌프 사이에 연결된 기구의 작동을 돕게 된다.
따라서, 서보기구(290)(390)는 주변속 레버(201) 또는 선회 레버(301)의 조작력에 따라 정확히 제어되도록 작동되어야 하고, 이와 함께 차량의 제반 요소, 조건 등에 의해, 필요로 하는 제어가 정밀하게 이루어지지 않을 때 이를 보정하는 기능도 수행하는 것이 바람직하다.
특히, 선회용 HST(310)에 구비된 서보기구(390)는, 도 4를 참조하면, 트러니언 암(370)의 중립 위치로부터 좌측(α) 선회 작동 또는 우측(β) 선회 작동을 위한 차아지 압력을 동일하게 설정하는 것이 일반적이다. 하지만, 선회용 서보기구(390)의 좌측(α) 및 우측(β) 차아지 압력을 동일하게 설정할 경우에, 실제 차량을 직진 또는 선회 작동을 하게 되면, 미세하지만, 직진 주행시에 어느 한쪽으로 틀어지거나 선회 작동시에 어느 한쪽으로는 더 선회하는 등의 문제가 발생되고 있다.
따라서, 이러한 점을 고려하여, 선회용 HST(310)에 구비된 서보기구(390)는 좌측(α) 또는 우측(β) 차아지 압력이 적절하게 조절하여 설정되는 것이 필요하다.
선회용 서보기구(390)의 차아지 압력 설정은, 트러니언 암(370) 중립 위치를 중심으로 좌측(α)과 우측(β) 중 어느 한쪽 차아지압이 다른 쪽 차아지압보다 더 높게 설정되는 것이 바람직하다.
즉, 선회용 서보기구(390)의 α, β 방향 차아지 압력 설정은 좌측(α) 방향으로 선회시에 선회용 서보기구(390)의 α쪽 압력은 β쪽 압력보다 낮고, 우측(β) 방향으로 선회시에는 β쪽 압력은 차아지 기본 압력보다 높게 편측압으로 세팅되는 것이다.
예를 들면, 좌측(α) 방향으로 선회시에는 서보기구(390)의 α쪽 압력은 β쪽 압력보다 3 ~ 7bar 정도 낮게 설정하고, 우측(β) 방향으로 선회시에는 서보기구(390)의 β쪽 압력은 차아지 기본 압력보다 5 ~ 7bar 정도 높게 설정할 수 있다. 이러한 조건에서 선회용 서보기구(390)의 차아지 압력은 중립 위치를 중심으로 차아지 기본 압력이 19bar일 때, 좌측(α)이 20bar, 우측(β)이 25bar 정도가 되도록 설정할 수 있다.
이와 반대로, 상기 선회용 서보기구(390)의 α, β 방향 차아지 압력은 우측(β) 방향으로 선회시에 선회용 서보기구(390)의 β쪽 차아지 압력이 α쪽 차아지 압력보다 낮고, 좌측(α) 방향으로 선회시에 α쪽 압력은 차아지 기본 압력보다 높게 편측압으로 설정되는 것도 가능하다.
이와 같은 선회용 서보기구(390)의 차지압 설정은, 차량 무게 중심, 양쪽 차륜 또는 크롤러의 밸런스 등을 고려해서 적절하게 보정하는 것이 바람직하다.
즉, 선회용 서보기구(390)의 차지압 보정 방법은 차량의 직진성 시험을 통해 차량이 직진 주행을 하지 못하고 어느 한쪽으로 기울어지게(또는 틀어지게) 선회 주행하는 경우에 이를 참고하여 보정하는 것이다.
반면, 주행용 서보기구(290)의 차아지 압력 설정은, 도 3을 참조하면, 트러니언 암(270) 중립 위치를 중심으로 좌측(α)과 우측(β)이 동일하거나 비슷한 압력을 유지하도록 세팅 되어지는 것이 바람직하다.
예를 들면, 트러니언 암(270)의 중립 위치를 중심으로 α, β의 차아지 압력은 차지 기본압력에서 ±5bar 이내로 비슷하게 또는 동일하게 유지될 수 있게 설정되는 것이 바람직하다.
상기한 바와 같이 선회용 서보기구(390)의 차아지 압력을 편측압이 되도록 세팅하게 되면, 차량의 직진성을 향상시키는데 유용하게 된다. 그리고 주행용 서보기구(290)의 차아지 압력을 좌우 동일 또는 유사하게 세팅하는 것은 차량이 정차 했을 때 중립을 유지하는데 유용하게 이용할 수 있다.
상기한 바와 같은, 본 발명의 실시예들에서 설명한 기술적 사상들은 각각 독립적으로 실시될 수 있으며, 서로 조합되어 실시될 수 있다. 또한, 본 발명은 도면 및 발명의 상세한 설명에 기재된 실시예를 통하여 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다. 따라서, 본 발명의 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.
100 : 변속 장치 150 : 구동 출력축
200 : 주행조작 전달장치 201 : 주변속 레버
210 : 주행용 HST 220 : 주행용 포텐션미터
230 : 주행용 조작모터 235 : 주행용 모터 암
240 : 제 1 전달 로드 250 : 암 유닛
260 : 제 2 전달 로드 270 : 주행용 트러니언 암
280 : 주행용 버퍼 연결부 281 : 주행용 버퍼 홀
285 : 주행용 버퍼 핀 290 : 주행용 서보기구
300 : 선회조작 전달장치 301 : 선회 레버
310 : 선회용 HST 320 : 선회용 포텐션미터
330 : 선회용 조작모터 335 : 선회용 모터 암
360 : 선회용 전달 로드 370 : 선회용 트러니언 암
380 : 선회용 버퍼 연결부 381 : 선회용 버퍼 홀
385 : 선회용 버퍼 핀 390 : 선회용 서보기구

Claims (11)

  1. 주행용 HST를 제어하여 차량의 전진 및 후진 변속을 가능하도록 하는 주변속 레버와, 상기 주변속 레버의 조작력을 상기 주행용 HST에 전달하는 주행조작 전달장치를 포함하고;
    상기 주행조작 전달장치는, 하나 또는 그 이상의 암과 로드로 이루어진 링크 연결 구조를 갖고, 상기 링크 연결 구조의 각 연결부가 상대 회전이 가능하면서 조작력을 전달토록 홀과 핀이 결합된 구조로 이루어지며, 적어도 하나의 연결부에 주변속 레버의 오조작을 방지할 수 있도록 주행용 버퍼 연결부가 구비되고;
    상기 주행용 버퍼 연결부는 상기 암 또는 로드에서 돌출되는 주행용 버퍼 핀과, 상기 로드 또는 암에 형성되어 상기 주행용 버퍼 핀이 결합되는 부분으로 일정 구간 주변속 레버의 조작력이 전달되지 않도록 장공 구조로 길게 형성된 주행용 버퍼 홀로 이루어진 것을 특징으로 하는 작업차의 운전 조작력 전달 장치에 있어서,
    상기 주행조작 전달장치는, 상기 주변속 레버의 조작에 따라 간접 또는 직접 구동되어 회전하는 인풋 암과, 상기 주행용 HST에 연결된 주행용 트러니언 암과, 상기 인풋 암과 주행용 트러니언 암 사이에 연결되어 상기 인풋 암의 움직임을 주행용 트러니언 암에 전달하는 주행용 전달 로드를 포함하고,
    상기 주행용 버퍼 연결부는 상기 인풋 암과 주행용 전달 로드의 연결부 또는, 상기 주행용 전달 로드와 주행용 트러니언 암의 연결부에 구비된 것이며,
    상기 주행용 트러니언 암의 회전 각도가 중립 위치를 중심으로 좌측 또는 우측 작동 각도가 α이고, 상기 인풋 암의 길이가 Ld1일 때,
    상기 주행용 버퍼 홀은 단축에 대한 장축의 확장 길이 Cd가 하기의 [수학식 A]에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 작업차의 운전 조작력 전달 장치.
    [수학식 A]
    Cd = k·Ld1/α
    여기서, k는 주행용 버퍼 홀의 설정 상수이다.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 주행용 버퍼 홀은 장공 구조의 장축이 단축보다 0.5 ~ 6mm 더 길게 형성된 것을 특징으로 하는 작업차의 운전 조작력 전달 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 주행용 버퍼 홀은 장공 구조의 장축이 단축보다 2 ~ 4mm 더 길게 형성된 것을 특징으로 하는 작업차의 운전 조작력 전달 장치.
  5. 삭제
  6. 청구항 1 에 있어서,
    상기 주행용 전달 로드는 그 중간에 로드의 길이 조절을 위해 턴버클이 구비된 것을 특징으로 하는 작업차의 운전 조작력 전달 장치.
  7. 청구항 1, 청구항 3, 청구항 4, 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
    선회용 HST를 제어하여 차량의 좌측 선회 및 우측 선회 변속을 가능하도록 하는 선회 조작기구와, 상기 선회 조작기구의 조작력을 상기 선회용 HST에 전달하는 선회조작 전달장치를 포함하고;
    상기 선회조작 전달장치는, 하나 또는 그 이상의 암과 로드로 이루어진 링크 연결 구조를 갖고, 상기 링크 연결 구조의 각 연결부가 상대 회전이 가능하면서 조작력을 전달토록 홀과 핀이 결합된 구조로 이루어지며, 적어도 하나의 연결부에 선회 조작기구의 오조작을 방지할 수 있도록 선회용 버퍼 연결부가 구비되고;
    상기 선회용 버퍼 연결부는 상기 암 또는 로드에서 돌출되는 선회용 버퍼 핀과, 상기 로드 또는 암에 형성되어 상기 선회용 버퍼 핀이 결합되는 부분으로 일정 구간 선회 조작기구의 조작력이 전달되지 않도록 장공 구조로 길게 형성된 선회용 버퍼 홀로 이루어진 것을 특징으로 하는 작업차의 운전 조작력 전달 장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 선회조작 전달장치는, 상기 선회 조작기구의 조작에 따라 선회용 조작모터에 의해 회전 구동되는 선회용 모터 암과, 상기 선회용 HST에 연결된 선회용 트러니언 암과, 상기 선회용 모터 암과 선회용 트러니언 암 사이에 연결되어 상기 선회용 모터 암의 움직임을 선회용 트러니언 암에 전달하는 선회용 전달 로드를 포함하고,
    상기 선회용 버퍼 연결부는 상기 선회용 모터 암과 선회용 전달 로드의 연결부 또는, 상기 선회용 전달 로드와 선회용 트러니언 암의 연결부에 구비된 것을 특징으로 하는 작업차의 운전 조작력 전달 장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 선회용 트러니언 암을 통해 입력되는 조작력을 유압을 이용하여 HST 내부로 전달하는 선회용 서보기구가 구비되고;
    상기 선회용 서보기구는 상기 선회용 트러니언 암의 중립 위치로부터 좌측(α) 선회 작동을 위한 차아지 압력과 우측(β) 선회 작동을 위한 차아지 압력 중 어느 한쪽의 차아지압이 다른 한쪽의 차아지압보다 더 높게 설정된 것을 특징으로 하는 작업차의 운전 조작력 전달 장치.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 주행용 트러니언 암을 통해 입력되는 조작력을 유압을 이용하여 주행용 HST 내부로 전달하는 주행용 서보기구가 구비되고;
    상기 주행용 서보기구는 상기 트러니언 암의 중립 위치를 중심으로 전진(α)의 차아지 압력과 후진(β) 차아지 압력이 동일하게 설정된 것을 특징으로 하는 작업차의 운전 조작력 전달 장치.
  11. 삭제
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