KR200363256Y1 - 변속장치용 충격 완화장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 변속이 행해지는 순간 변속장치의 유압시스템의 압유를 이용하여 엔진의 회전수를 감소시켜 클러치의 접속에 따른 충격을 감쇄시킬 수 있는 변속장치용 충격 완화장치를 제공한다.

그 충격 완화장치는 변속장치의 변속시 유압시스템의 하이-로우 솔레노이드 밸브(8)에 연결된 압유라인에서의 압유의 출입에 따라 상기 유압시스템의 메인 압유라인(2)으로부터의 압유의 통과를 제어하기 위한 지연밸브(20)와, 액셀레버 및 상기 지연밸브(20)에 연결되며, 변속시 엔진으로 공급되는 연료량을 제어하여 엔진의 회전수를 순간적으로 감소시켜 충격을 완화시키도록 상기 지연밸브(20)로부터의 압유에 의해 작동되는 액튜에이터(30)로 구성된다.

Description

변속장치용 충격 완화장치{APPARATUS FOR DAMPING IN TRANSMISSION}

본 고안은 차량의 변속장치의 충격완화 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전진, 후진 이나 중립 조작 또는 변속조작에 의한 클러치 접속시 소음 및 충격을 방지할 수 있는 변속장치용 충격완화 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 제한적이진 않지만 지게차와 같은 중장비에는 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 변속장치를 구비하고 있다. 한편 이와 같은 중장비들의 동력전달장치에 채용되는 변속장치는 대부분 조작레버에 의해 중립, 전진 및/또는 후진으로의 조향 및 변속이 행해지고 있다.

이와 같은 종래의 지게차의 변속장치의 유압시스템을 보여주는 도 1을 참조하면, 초기상태에서는 엔진 또는 모터의 구동에 따라 유압펌프(1)가 작동하면 압유가 메인 압유라인(2)을 통해 송출된다. 이와 같이 송출되는 압유는 어큐물레이터를 지나 중립상태로 있는 전,후진밸브(3)에서 대기한다. 이와 같은 중립상태에서 운전자가 차량을 전진 또는 후진시키기 위해 셀렉터레버를 조작하면, 그 같은 셀렉터레버의 조작에 따라 전진 솔레노이드 밸브(5) 또는 후진 솔레노이드 밸브(6)가 작동하게 된다. 이와 같은 솔레노이드 밸브(5;6)가 작동하면, 전,후진 밸브(3)의 스풀이 좌측으로 또는 우측으로 이동하게 되며, 이와 같은 스풀의 작동에 따라 압유가 그 전,후진 밸브(3)에 연결된 속도 선택밸브(7)로 유동하게 된다. 이때, 하이-로우 솔레노이드 밸브(8)가 작동되지 않는 다면, 압유는 전진 1단 클러치(9)로 공급되거나 또는 후진 1단 클러치(10)로 공급되어 차량이 전진 1단 또는 후진 1단으로 변속되어 구동되는 것이다.

또한, 상술된 1단 구동상태에서 또는 초기상태에서 속도를 2단으로 변속시키기 위해 운전자가 2단으로 변속하게 되면 하이-로우 솔레노이드 밸브(8)가 작동하게 된다. 이와 같이 하이-로우 솔레노이드 밸브(8)가 작동하면, 속도 선택밸브(7)의 스풀이 좌측방향 또는 우측방향으로 이동하게 된다. 이에 따라, 압유는 전진 2단 클러치(11)로 공급되거나 또는 후진 2단 클러치(12)로 공급되어 차량이 전진 2단 또는 후진 2단으로 변속되어 구동되는 것이다.

한편, 차량의 전진 주행속도를 높이기 위해 운전자가 가속페달을 답입하는 경우에는, 전,후진 솔레노이드 밸브(5,6) 및 하이-로우 솔레노이드 밸브(80모두가 작동되지 않는 반면, 메인라인(2)에 연결된 3단 솔레노이드 밸브(13)만이 작동하게 된다. 이와 같이 3단 솔레노이드 밸브(13)가 작동하면, 유압펌프(1)로부터 송출되는 압유가 메인 압유라인(2)을 거쳐 3단 솔레노이드 밸브(13)를 통해 직접 전진 3단 클러치(14)에 공급됨으로써, 차량이 3단으로 변속되어 구동되는 것이다.

그러나, 이와 같은 변속에 있어서, 압유의 유동이 유압시스템에서 순간적으로 변화되어 클러치로 전달되어 클러치의 접속시 충격이 발생되는 문제점이 있으며, 그 충격의 세기 및 크기는 엔진의 회전수에 비레하는 것으로 나타났다. 한편, 이와 같은 충격을 감소시키기 위해 별도의 솔레노이드 밸브와 같은 전기장치를 사용하는 방식이 제안되었으나, 이 같은 방식은 시스템 전체의 내구성 및 신뢰성을 저하시킬 뿐 아니라 비용면에서 유리하지 못한 문제점이 있었다. 또한, 이와는 별도의 충격 완화수단을 설치하는 방식이 제기되기도 하였으나, 이와 같은 수단은 별도의 동력원 및 동력수단을 필요로 하므로 유압시스템 전체의 상당한 구조 또는 구성의 변경이 요구되는 곤란함이 있었다.

이에 따라 본 기술분야의 당업자들은 상술된 방안에 의해 초래되는 부가적인 문제점을 해결하기 위해, 기존의 시스템에서 작동하는 압유 또는 압유라인을 이용하여 변속시 또는 조향시 발생되는 충격을 완화시키기 위한 것을 기술적 과제를하여 연구에 전념하고 있다.

이에 본 고안은 상술된 문제점 및 기술적 과제를 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 고안의 목적은 전,후진 조작시 또는 변속시 발생하는 충격을 감쇄시키기 위한 변속장치의 충격 완화장치를 제공하는데 있다.

본 고안의 다른 목적은 변속시에 변속장치의 압력변화를 이용하여 엔진의 회전수를 감소시켜 변속시 충격을 감쇄시킬 수 있는 변속장치의 충격 완화장치를 제공하는데 있다.

본 고안의 또다른 목적은 기존의 변속장치의 유압시스템의 유압라인 및 그것의 압유만을 이용하여 변속시 충격을 감쇄시킬 수 있는 변속장치의 충격 완화장치를 제공하는데 있다.

도 1은 일반적인 전후진 변속장치의 유압회로도.

도 2는 본 고안에 따른 충격완완화 장치의 구성도.

도 3 및 4는 본 고안에 따른 충격완화 장치의 작동상태를 보여주는 구성도.

♣ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ♣

2: 메인 압유라인 8: 하이-로우 솔레노이드 밸브

20: 지연밸브 21: 실린더

22: 제 1압유라인 24: 제 2압유라인

26: 스풀 28: 스프링

30: 액튜에이터 32: 제 3압유라인

34: 드레인 탱크 36: 제 4압유라인

이 같은 목적들은 차량의 가감속을 위해 액셀레버에 연결되며, 변속장치의 전후진 변속을 위한 1단 및 하이-로우 솔레로이드 밸브와 3단 솔레노이드 밸브를 구비하는 변속장치의 유압시스템에 설치되어 변속시 충격을 감쇄시키기 위한 변속장치용 충격 완화장치에 있어서, 변속장치의 변속시 상기 유압시스템의 하이-로우솔레노이드 밸브에 연결된 압유라인에서의 압유의 출입에 따라 상기 유압시스템의 메인 압유라인으로부터의 압유의 통과를 제어하기 위한 지연밸브와, 상기 액셀레버 및 상기 지연밸브에 연결되며, 변속시 엔진으로 공급되는 연료량을 제어하여 엔진의 회전수를 순간적으로 감소시켜 충격을 완화시키도록 상기 지연밸브로부터의 압유에 의해 작동되는 액튜에이터를 포함하는 변속장치용 충격 완화장치에 의해 달성될 수 있다.

이하 본 고안에 따른 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로하여 상세히 설명한다.

도 2 내지 4에는 본 고안에 따른 변속장치용 충격 완화장치의 구조 및 작동을 보여주는 구성도가 도시되어 있는 바, 하기 상세한 설명은 도 1의 일반적인 변속장치의 유압시스템과 관련하여 설명될 것이며, 또한 도 1에 도시된 변속장치의 유압시스템의 구성요소와 동일한 구성요소는 명확성을 위해 동일한 도면부호로 표시하였다.

먼저 도 2를 참조하면, 본 고안에 따른 변속장치용 층격 완화장치는 압유가 유동가능한 실린더(21)를 구비한 지연밸브(20)를 포함한다. 그 실린더(21)에는 변속장치의 유압시스템의 메인 압유라인(2)에 연결하는 제 1압유라인(22)이 연통 되며, 그것의 일측단에는 유압시스템의 하이-로우 솔레노이드 밸브(8)에 연결되는 제 2압유라인(24)이 연통설치된다.

또한, 실린더(21)의 내부에는 그 실린더 내부로 출입되는 압유에 의해 왕복동되는 스풀(26)이 내설되어 있으며, 그 스풀(26)의 일단부는 스프링(28)에 의해실린더의 타측, 즉, 제 1압유라인(22)이 설치된 일측의 맞은편 단부에 고정된다.

그리고, 실린더(21)에는 그로부터의 압유의 유출입 또는 스풀의 왕복동에 따라 온/오프(on/off)되며 실제로 액셀레버에 연계되는 액튜에이터(30)가 제 3압유라인(32)에 의해 실린더의 내부와 연통설치된다. 또한, 그 실린더(21)에는 액튜에이터의 작동에 따라 실린더 내부의 압유를 드레인(34)으로 배출시키기 위한 제 4압유라인(36)이 연결되어 있다.

이 같은 구성된 충격 완화장치에 의하면, 스풀(26)은 스프링(28) 및 하이-로우 솔레노이드 밸브(8)의 작동에 의한 유압라인의 압유에 의해 왕복동되며, 액튜에이터(30)는 실린더(21)로부터 제 3압유라인(32)을 통해 유입되는 압유에 의해 작동되며 그 액튜에이터(30)로부터 압유가 배출되는 경우에는 그 액튜에이터(30)에 내설된 스프링(30a)에 의해 작동되도록 구성되는 것이며, 또한 그 액튜에이터(30)에는 제 3압유라인으로부터의 유압의 출입 및 스프링(30a)의 힘에 의해 상하로 이동하는 로드(30b)를 구비한다.

이하, 본 고안에 따른 충격 완화장치의 작동 및 그 작용모드를 도 2 내지 도 4를 참조로하여 상세히 설명한다.

충격 완화장치의 제 1압유라인(22)을 유압시스템의 메인 압유라인(2)에 연결하고 제 2압유라인(24)을 하이-로우 솔레노이드(8)에 연결된 압유라인에 연결하여 충격 완화장치를 변속장치의 유압시스템에 설치한 상태에서, 운전자가 전진 1단으로 차량을 구동시키면, 하이-로우 솔레노이드 밸브(8)가 작동하지 않기 때문에 제 2압유라인(24)을 통해 도 2에 도시된 바와 같이 실린더(20) 내의 스풀(26)의 좌측에 압유가 공급되어 충전된다. 계속적으로 압유가 공급되어 그 압유의 압력이 스프링(28)의 스프링력을 이기게 되면 스풀(22)이 도 2에서와 같이 완전히 오른쪽으로 이동하게 된다. 이와 같이, 스풀(26)이 우측으로 완전히 이동되면 메인 압유라인(2)에 연결된 제 1압유라인(22)과 실린더(21)의 내부와 제 3압유라인(32)이 연통됨으로써, 메인 압유라인의 압력, 즉 압유가 액튜에이터(30)로 공급된다.

이와 같이, 압유가 액튜에이터(30)로 공급되면, 그 압력에 의해 스프링(30a)이 수축됨과 동시에 로드(30b)가 하강되어 액튜에이터(30)가 오프상태를 유지하게 되며, 이에 따라 엔진의 회전수가 정상상태를 유지하게 됨으로써 차량은 전진 1단 상태를 정상적으로 주행하게 되는 것이다.

한편, 전진 1단에서 전진 2단으로 변속되는 경우에는 하이-로우 솔레노이드밸브(8)가 작동하게 된다. 이와 같이 하이-로우 솔레노이드 밸브(8)가 작동하게 되면 실린더(20)내의 스풀(26)의 좌측에 있던 압유는 제 2압유공급라인(24)을 통해 빠져나와 그 하이-로우 솔레노이드 밸브(8)로 배출되어 그 실린더(21)의 좌측의 압력이 저하된다. 이때, 실린더(21)내의 스풀(26) 스프링(28)의 스프링력에 의해 좌측으로 이동하게 된다. 이와 같이 스풀(26)이 좌측으로 이동하게 되면, 도 3에 도시된 바와 같이 메인 압유라인(2)과 액튜에이터(30)간의 상호 연통이 차단되는 반면, 그 액튜에이터(30)와 드레인 탱크(34)가 연통하게 된다. 이때, 그 액튜에이터(30)내의 압유가 실린더(21) 및 제 4압유라인(36)을 통해 드레인 탱크(34)로 배출됨에 따라, 액튜에이터(30)의 스프링(30a)에 의해 로드(30b)가 상방으로 이동되어 온(on)상태로 복귀되어 엔진의 회전수를 감소시키게 되며, 이에따라 클러치의 접속시 충격의 발생이 방지되는 것이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 압유가 드레인 탱크(34)로 배출되고 또한 스프링(28)에 의해 스풀(26)이 완전히 좌측으로 이동하면, 액튜에이터(30)는 다시 제 1압유라인(22), 실린더(21) 및 제 3압유라인(32)에 의해 메인 압유라인(2)과 연통하게되는 반면, 제 4압유라인(36)이 차단되어 액튜에이터(30)와 드레인 탱크(34)간의 압유의 연통이 차단된다. 이에 따라, 액튜에이터(30)에는 메인 압유라인(2)으로부터의 압유가 공급되어 압유가 충전되고 로드(30b)가 다시 하방으로 이동되어 오프상태로 되는 것이다. 이와 같이 액튜에이터(30)가 오프상태로 됨에 따라 엔진의 회전수가 정상상태로 회복되어 차량은 정상적인 전진 2단으로 주행하게 되는 것이다.

역으로, 전진 2단에서 전진 1단으로 변속되는 경우에는 스풀(26) 및 액튜에이터(30)가 상술된 전진 1단에서 전진 2단으로 변속되는 것과 반대로 작동되어 변속시 충격이 감쇄 또는 완화되는 것으로 이해된다.

이에 대해 개략적으로 설명하면, 도 4의 전진 2단상태에서 전진 1단으로 변속되면, 실린더(21) 내의 스풀(26)이 제 압유라인(24)으로부터 공급되는 압유에 의해 스풀(26)이 우측으로 이동되며, 이어서 도 3에 도시된 바와 같이 액튜에이터(30)는 그 내부의 압유가 드레인 탱크(34)로 배출됨에 따라 온 되며, 이때 순간적으로 엔진의 회전수가 감소되어 클러치의 접속으로 인한 충격이 감쇄 똔느 완화된느 것이다. 이어서 스풀(26)이 도 1에 도시된 바와 같이 완전히 우측으로 이동되면, 메인 압유라인(2)과 액튜에이터(30)가 재연통됨으로써, 차량이 전진 1단으로 정상적으로 주행하게 되는 것이다.

상술된 설명에서는 차량의 전진 구동 상태만을 예로들어 상세히 설명하였으나, 본 기술분야의 당업자라면, 후진 구동 상태에서도 상술된 설명을 동일하게 적용할 수 있을 것으로 이해할 것이다.

결과적으로 본 고안에 따른 변속장치의 충격 완화장치에 의하면, 변속이 행해지는 순간 변속장치의 유압시스템의 압유를 이용하여 엔진의 회전수를 감소시켜 클러치의 접속에 따른 충격을 최대로 완화시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 변속장치의 유압시스템의 압유만을 사용함으로써, 그 설치방식이 용이하고, 그 구조가 간단하며, 비용이 저렴한 잇점이 있다.

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. 차량의 가감속을 위해 액셀레버에 연결되며, 변속장치의 전후진 변속을 위한 1단 및 하이-로우 솔레로이드 밸브와 3단 솔레노이드 밸브를 구비하는 변속장치의 유압시스템에 설치되어 변속시 충격을 감쇄시키기 위한 변속장치용 충격 완화장치에 있어서,

   변속장치의 변속시 상기 유압시스템의 하이-로우 솔레노이드 밸브(8)에 연결된 압유라인에서의 압유의 출입에 따라 상기 유압시스템의 메인 압유라인(2)으로부터의 압유의 통과를 제어하기 위한 지연밸브(20)와,

   상기 액셀레버 및 상기 지연밸브(20)에 연결되며, 변속시 엔진으로 공급되는 연료량을 제어하여 엔진의 회전수를 순간적으로 감소시켜 충격을 완화시키도록 상기 지연밸브(20)로부터의 압유에 의해 작동되는 액튜에이터(30)를 포함하는 변속장치용 충격 완화장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 지연밸브(20)는

   상기 유압시스템의 메인 압유라인(2)과 연통하는 제 1압유라인(22), 상기 하이-로우 솔레노이드 밸브(8)에 연결된 유압라인으로 압유를 출입시키기 위한 제 2압유라인(24), 상기 액튜에이터(30)내외로의 압유의 출입을 위한 제 3압유라인 및 변속 순간에 상기 액튜에이터(30)내의 압유를 배출시키기 위해 드레인 탱크(34)에 연결된 제 4압유라인(36)이 연통설치 되는 실린더(21)와,

   상기 실린더(21)에 왕복동가능하게 설치되며, 변속장치의 변속 초기에는 상기 제 2압유라인(24)에서의 압유의 출입에 의해 메인 압유라인(2)과 액튜에이터(30)와의 연통을 차단하고 이후에는 상기 메인 압유라인과 액튜에이터를 연통시키는 스풀(26)을 포함하는 것을 특징으로 하는 변속장치용 충격 완화장치.
3. 제 2항에 있어서, 상기 제 2압유라인(24)으로 압유가 배출될 때 상기 스풀(26)을 상기 제 2압유라인(24)을 향해 밀어내도록 상기 스풀(26)의 일단부에 스프링(28)이 설치되는 것을 특징으로 하는 변속장치용 충격 완화장치.