KR20000015163U - 전후진 변속장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 전,후진 전환시에는 각각의 클러치내의 압력을 완만하게 상승시키고, 중립 전환시에는 각각의 클러치 내부의 압력을 완만하게 하강시켜 각각의 클러치에서 발생되는 충격 및 소음을 감소 또는 방지할 수 있는 전후진 변속장치를 제공한다.

그 변속장치는 상기 셀렉터 밸브(4)와 전진 클러치(5)사이에서, 전진 및 중립 전환시 전진 클러치(5)의 유압의 급격한 상승 및 하강을 방지하기 위해, 전진 클러치(5)로 출입하는 압유를 조절하기 위한 전진 방향제어밸브(10)와; 셀렉터 밸브(4)와 후진 클러치(6)사이에서, 후진 및 중립 전환시 후진 클러치(6)의 유압의 급격한 상승 및 하강을 방지하기 위해, 후진 클러치(6)로 출입하는 압유를 조절하기 위한 후진 방향제어밸브(14)를 포함하여 구성되며, 선택적으로 중립상태에서 전진 또는 후진으로의 전환시 상기 각각의 클러치(5;6)내부의 압력을 점진적으로 상승시키기 위해, 상기 셀렉터 밸브(4)로부터 각각의 클러치(5;6)로 공급되는 압유의 일부를 축적하기 위한 전진 또는 후진 어큐물레이터(12;16)를 더 포함할 수 있다.

Description

전후진 변속장치

본 고안은 차량의 전후진 변속장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전진, 후진 또는 중립으로의 변속조작시 소음의 발생을 방지할 수 있는 전후진 변속장치에 관한 것이다.

일반적으로, 제한적이진 않지만 지게차와 같은 중장비의 엔진 또는 구동모터로부터 발생되는 동력을 구동륜 또는 추진축에 전달하기 위한 동력전달장치를 탑재하고 있으며, 이와 같은 동력전달장치는 기본적으로 엔진 또는 구동모터로부터의 동력을 전달하거나 차단하는 클러치와, 그 클러치와 추진축 사이에 설치되어 실제적으로 엔진의 동력을 차량의 주행상태에 적합하게 회전력과 속도를 전환시켜 추진축에 전달하는 변속기를 구비하고 있다. 한편 이와 같은 중장비들의 동력전달장치에 채용되는 변속기는 대부분 조작레버에 의해 중립, 전진 및/또는 후진으로의 변속이 행해지고 있다.

이와 같은 종래의 지게차의 변속장치의 개략적인 구성 및 작동을 보여주는 유압회로도가 도 1에 도시되어 있다. 도 1에 따르면, 엔진 또는 모터의 구동에 따라 유압펌프(1)가 작동하면 압유가 메인라인(2)을 통해 송출된다. 이와 같이 송출되는 압유는 모듈레이팅 밸브(3)를 지나 셀렉터 밸브(4)로 공급된다. 한편, 그 셀랙터 밸브(4)에는 통상적으로 레버에 의해 조작되는 전진 클러치(5)와 후진 클러치(6)가 연결되어 있으며, 또한, 그 셀렉터 밸브(4)에는 전진 클러치(5)의 작동시 연계작동되는 전진 솔레노이드 밸브(7)와, 후진 클러치(6)의 작동시 연계작동되는 후진 솔레노이드 밸브(8)가 연설되어 있다. 이와 같이 구성된 변속장치에서 예컨대, 지게차를 전진 또는 후진 방향으로 구동시키기 위해 조작레버를 조작하면 전진 클러치(5) 및 후진 클러치(6)와 셀렉터 밸브(4)를 연결하는 각각의 압유라인(5a)(6a)을 통해 셀렉터 밸브(4)의 압력이 전진 클러치(5) 또는 후진 클러치(6)에 작용되어 전진 또는 후진으로의 변속이 실행되는것으로서, 이때 전진 솔레노이드 밸브(7) 또는 후진 솔레노이드 밸브(8)는 이와 같은 전진 또는 후진조작시 셀렉터 밸브(4)에 작용하는 유압을 단속하고 또한 전진 또는 후진클러치로의 압유의 공급을 각각 단속하는 작용을 한다.

그러나 이와 같이 전후진 변속장치에서는 중립에서 전진 또는 후진으로의 전환시 각각의 클러치(5,6)로 유동하는 압유를 제어하여 이들 각각의 클러치가 체결되는 순간의 충격을 흡수하기 위해 모듈레이팅 밸브(3)가 설치되어 있음에도 불구하고 변속조작시 일명 "클런킹 노이즈(clunking noise)"라 칭하는 금속성 소음이 발생하게되는 문제점이 있었다.

이 소음은 변속장치에 동력이 전달되는 순간 또는 동력이 차단되는 순간, 즉, 중립에서 전진 또는 후진으로의 전환시, 또는 전진 또는 후진에서 중립으로의 전환시, 그 변속장치와 드라이브 액슬을 상호 연결시켜주는 기어트레인의 기어 상호간에 발생되는 상대속도에 의해 이들 기어 상호간의 타격에 의해 발생되는 것이다. 즉, 이와 같은 소음은 도 2의 그래프에 표시된 바와 같이 중립상태에서 전진 또는 후진으로의 전환시에는 부분 "A"에서와 같이 순간적으로 압력의 상승이 발생하고, 또한 전진 또는 후진상태에서 중립으로의 전환시에는 부분 "B"와 같이 전환의 종료시점에서 압력의 순간적인 차단이 발생함으로써 여전히 소음의 발생이 초래되는 것으로 나타났다.

이에 본 고안은 상술된 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 고안의 목적은 변속조작시 소음의 발생을 감소 또는 방지할 수 있는 전후진 변속장치를 제공하는데 있다.

본 고안의 다른 목적은 중립상태에서 전진 또는 후진으로의 전환시 전진 클러치 또는 후진 클러치를 압력을 완만하게 상승시켜 그 압유에 의한 충격력을 감소시켜 소음의 발생을 감소 또는 방지할 수 있는 전후진 변속장치를 제공하는데 있다.

본 고안의 또다른 목적은 전진 또는 후진 상태에서 중립으로의 전환시 전진 클러치 또는 후진 클러치로부터 압유가 급격하게 빠져나가지 않고 잔압을 존재시켜 소음의 발생을 감소 또는 방지할 수 있는 전후진 변속장치를 제공하는데 있다.

도 1은 종래의 전후진 변속장치의 유압회로도.

도 2는 도 1의 변속장치에서의 변속조작시 클러치 압력의 변화상태를 보여주는 그래프.

도 3은 본 고안에 따른 전후진 변속장치의 유압회로도.

도 4는 도 3의 변속장치에서의 변속조작시 클러치 압력의 변화상태를 보여주는 그래프.

♣ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ♣

1: 유압펌프 2: 메인라인

4: 셀렉터밸브 5: 전진클러치

6: 후진클러치 7: 전진 솔레노이드밸브

8: 후진 솔레노이드밸브 10: 전진 방향제어밸브

10a,14a: 오리피스 12: 전진 어큐물레이터

14: 후진 방향제어밸브 16: 후진 어큐물레이터

이 같은 목적들은 유압펌프의 작동에 의해 송출된 압유가 공급되는 셀렉터 밸브와, 그 셀랙터 밸브와 연통되어 압유의 출입이 제어되는 전진 클러치 및 후진 클러치와, 상기 셀렉터 밸브에 작용하는 유압을 단속하고 전진 또는 후진클러치로의 압유의 공급을 각각 단속하기 위한 전진 솔레노이드 밸브 및 후진 솔레노이드 밸브를 포함하는 전후진 변속장치에 있어서, 상기 셀렉터 밸브와 전진 클러치사이에는, 전진 및 중립 전환시 전진 클러치의 유압의 급격한 상승 및 하강을 방지하기 위해, 상기 전진 클러치로 출입하는 압유를 조절하기 위한 전진 방향제어밸브와; 상기 셀렉터 밸브와 후진 클러치사이에는, 후진 및 중립 전환시 후진 클러치의 유압의 급격한 상승 및 하강을 방지하기 위해, 상기 후진 클러치로 출입하는 압유를 조절하기 위한 후진 방향제어밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전후진 변속장치에 의해 달성될 수 있다.

이하 본 고안에 따른 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로하여 상세히 설명한다.

도면들중 도 3에는 본 고안에 따른 전후진 변속장치의 유압회로도가 도시되어 있으며, 도 4에는 본 고안에 따른 변속장치에서의 변속조작시 클러치 압력의 변화상태를 보여주는 그래프가 도시되어 있는 바, 도면들중 도 1에 도시된 변속장치의 구성요소와 동일한 구성요소는 명확성을 위해 동일한 도면부호로 표시하였다.

먼저 도 3을 참조하면, 본 고안에 따른 전후진 변속장치는 기본적으로 유압펌프(1)의 작동에 의해 송출된 압유가 메인라인(2)을 통해 공급되는 셀렉터 밸브(4)와, 그 셀랙터 밸브(4)에 연결된 전진 클러치(5) 및 후진 클러치(6)와, 상기 셀렉터 밸브(4) 및 각각의 클러치(5,6)에 연결되어 셀렉터 밸브(4)에 작용하는 유압을 단속하고 또한 전진 또는 후진클러치로의 압유의 공급을 각각 단속하기 위한 전진 솔레노이드 밸브(7) 및 후진 후진 솔레노이드 밸브(8)를 구비한다.

특히, 본 고안에 따른 전후진 변속장치의 셀렉터 밸브(4)와 전진 또는 후진 클러치(5),(6) 사이에는 이들에 연통하는 방향제어밸브 및 어큐물레이터가 설치되어 있다. 보다 상세하게는, 셀렉터 밸브(4)와 전진 클러치(5)를 연결하는 압유라인(5a)상에는 그 전진 클러치(5) 내외로의 압유를 제어하기 위한 전진 방향제어밸브(10) 및 그 전진 클러치(5)로 공급되는 압유를 축적하기 위한 전진 어큐물레이터(12)가 설치된다. 여기서, 그 전진 방향제어밸브(10)는 그 방향제어밸브의 내부의 압력이 저압일 경우 압유의 유출량을 조절하기 위한 오리피스(10a)를 구비하며, 또한 그 전진 방향제어밸브(10)에는 그로부터 배출되는 압유를 탱크(18)로 흐르게 하기 위한 드레인 라인(10b)이 설치되어 있다.

마찬가지로, 셀렉터 밸브(4)와 후진 클러치(6)를 연결하는 압유라인(6a)상에는 그 후진 클러치(6) 내외로의 압유를 제어하기 위한 후진 방향제어밸브(14) 및 그 후진 클러치(6)로 공급되는 압유를 축적하기 위한 후진 어큐물레이터(16)가 설치된다. 여기서도 물론 그 후진 방향제어밸브(14)는 그 방향제어밸브의 내부의 압력이 저압일 경우 압유의 유출량을 조절하기 위한 오리피스(14a)를 구비하며, 또한 그 후진 방향제어밸브(14)에는 그로부터 배출되는 압유를 탱크(18)로 흐르게 하기 위한 드레인라인(14b)이 설치되어 있다.

이하, 본 고안에 따른 전후진 변속장치의 작동 및 그 작용모드를 설명한다. 먼저, 변속장치를 중립상태에서 전진으로 전환하는 경우에는, 셀렉터 밸브(4) 및 전진 솔레노이드 밸브(7)의 제어 및 단속에 의해 설정된 압유가 압유라인(5a) 과 그 압유라인(5a)상에 설치된 전진 방향제어밸브(10) 및 전진 어큐물레이터(12)를 지나 전진 클러치(5)로 공급된다. 이때, 압유라인(5a)을 통해 흐르는 압유중 일부는 전진 클러치(5)에 공급되고 나머지 일부는 전진 어큐물레이터(12)에 축적된다.

이와 같이, 전진 어큐물레이터(12)와 전진 클러치(5)에 분리식으로 공급되면, 한편으로 이들 각각의 내부의 압력은 서서히 상승하게 되며, 다른 한편으로 이와 같은 전진 클러치(5)로의 압유의 공급으로 인해 그 전진 클러치(5)에 소정의 압유가 공급되어 전진 방향제어밸브(10)의 내부의 압력이 강하되면 오리피스(10a)가 작용하여 유량을 제한하게 되는 것이다. 이에 따라, 결과적으로 도 4의 그래프에 부분 "A'"로 표시된 바와 같이 압력의 저하가 발생되어 전진 클러치(5)에 공급되는 압유에 의한 충격이 완화 또는 방지됨으로써 소음의 발생이 감소 또는 방지될 수 있는 것이다.

마찬가지로, 변속장치를 중립상태에서 후진으로 전환하는 경우에는, 셀렉터 밸브(4) 및 후진 솔레노이드 밸브(8)의 제어 및 단속에 의해 설정된 압유가 압유라인(6a) 과 그 압유라인(6a)상에 설치된 후진 방향제어밸브(14) 및 후진 어큐물레이터(16)를 지나 후진 클러치(6)로 공급된다. 이때, 압유라인(6a)을 통해 흐르는 압유중 일부는 후진 클러치(6)에 공급되고 나머지 일부는 후진 어큐물레이터(16)에 축적된다.

이와 같이, 압유가 후진 어큐물레이터(14)와 후진 클러치(6)에 분리식으로 공급되면, 한편으로 이들 각각의 내부의 압력은 서서히 상승하게 되며, 다른 한편으로 이와 같은 후진 클러치(6)로의 압유의 공급으로 인해 그 후진 클러치(6)에 소정의 압유가 공급되어 후진 방향제어밸브(14)의 내부의 압력이 강하되면 오리피스(14a)가 작용하여 유량을 제한하게 되는 것이다. 이에 따라, 결과적으로 도 4의 그래프에 부분 "A'"로 표시된 바와 같이 압력의 저하가 발생되어 후진 클러치(6)에 공급되는 압유에 의한 충격이 완화 또는 방지됨으로써 소음의 발생이 감소 또는 방지될 수 있는 것이다.

한편, 전후진 상태에서 중립으로의 전환시에는 역시 셀렉터 밸브(4) 및 전진 또는 후진 솔레노이드 밸브(7)(8)의 제어 및 단속에 의해 압유가 전진 또는 후진 클러치(5)(6)로부터 각각의 압유라인(5a)(6a)을 통해 유출되어 중립으로의 전환이 실행되는 것이다. 이때, 클러치 내부의 압력이 높은 초기에는 각각의 클러치로부터 배출되는 압유는 전진 또는 후진 방향제어밸브(10)(14)의 넓은 통로를 통해 고속으로 빠져나가게되며, 이후 전진 또는 후진 클러치(5)(6)내의 압유가 일정량이상 배출되고 그 내부의 압력이 저하되어 전진 또는 후진 방향제어밸브(10)(14)내의 압력이 저하되면 유로가 변경되어 압유가 오리피스(10a)(14a)를 통하게 되므로 그 전진 또는 후진 클러치(5)(6)내부에는 압유가 잔존하게되어 압력이 서서히 강하하게 되는 것이다.

즉, 전진 또는 후진상태에서 중립으로의 전환시 각각의 클러치 내부의 압력은 도 4에 도시된 그래프의 부분"B'"과 같이 압력이 완만하게 하강되어, 중립전환시 도시되지 않은 휠의 관성회전 속도와 엔진 또는 구동모터로부터 동력이 차단된 각각의 클러치의 회전속도 간에 발생되는 상대속도가 작아지게되며, 이에 따라 이들을 상호 연결하기 위한 기어들의 상호간의 타격이 감소되거나 방지됨으로써 금속소음의 발생이 감소되거나 방지되는 것이다.

결과적으로 본 고안에 따른 전후진 변속장치에 의하면, 변속장치의 셀렉터 밸브 와 전진 또는 후진 클러치 사이에 방향제어밸브 및 어큐물레이터를 각각 설치하여 중립상태에서 전진 또는 후진 전환시에는 각각의 클러치내의 압력이 완만하게 상승되도록 하고, 전진 또는 후진 상태에서 중립으로의 전환시에는 각각의 클러치 내부의 압력이 점진적으로 하강하도록 하여 각각의 클러치에서 발생되는 충격 및 이로인한 소음을 감소시키거나 방지할 수 있는 효과가 있는 것이다.

이상에서 본 고안에 따른 바람직한 실시예에 대해 설명하였으나, 본 기술분야의 당업자라면 첨부된 실용신안등록청구범위를 벗어남이 없이 다양한 변형예 및 수정예를 실시할 수 있을 것으로 이해된다.

Claims (3)

1. 유압펌프(1)의 작동에 의해 송출된 압유가 공급되는 셀렉터 밸브(4)와, 그 셀랙터 밸브(4)와 연통되어 압유의 출입이 제어되는 전진 클러치(5) 및 후진 클러치(6)와, 상기 셀렉터 밸브(4)에 작용하는 유압을 단속하고 전진 또는 후진클러치로의 압유의 공급을 각각 단속하기 위한 전진 솔레노이드 밸브(7) 및 후진 솔레노이드 밸브(8)를 포함하는 전후진 변속장치에 있어서,

   상기 셀렉터 밸브(4)와 전진 클러치(5)사이에는, 전진 및 중립 전환시 전진 클러치(5)의 유압의 급격한 상승 및 하강을 방지하기 위해, 상기 전진 클러치(5)로 출입하는 압유를 조절하기 위한 전진 방향제어밸브(10)와;

   상기 셀렉터 밸브(4)와 후진 클러치(6)사이에는, 후진 및 중립 전환시 후진 클러치(6)의 유압의 급격한 상승 및 하강을 방지하기 위해, 상기 후진 클러치(6)로 출입하는 압유를 조절하기 위한 후진 방향제어밸브(14)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전후진 변속장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 각각의 방향제어밸브(10;14)는, 전후진 상태에서 중립으로의 전환시 상기 각각의 클러치(5;6)의 압력이 일정압력으로 하강되면 그 내부의 압력이 점진적으로 하강되도록 압유를 통과시키는 오리피스(10a;14a)를 구비하는 것을 특징으로 하는 전후진 변속장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 셀렉터 밸브(4)와 전진 또는 후진 클러치(5;6) 사이에는, 중립상태에서 전진 또는 후진으로의 전환시 상기 각각의 클러치(5;6)내부의 압력을 점진적으로 상승시키기 위해, 상기 셀렉터 밸브(4)로부터 각각의 클러치(5;6)로 공급되는 압유의 일부를 축적하기 위한 전진 또는 후진 어큐물레이터(12;16)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전후진 변속장치.