KR20120086825A - 유압 기계식 트랜스미션 - Google Patents

유압 기계식 트랜스미션 Download PDF

Info

Publication number
KR20120086825A
KR20120086825A KR1020110008110A KR20110008110A KR20120086825A KR 20120086825 A KR20120086825 A KR 20120086825A KR 1020110008110 A KR1020110008110 A KR 1020110008110A KR 20110008110 A KR20110008110 A KR 20110008110A KR 20120086825 A KR20120086825 A KR 20120086825A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
input shaft
driving force
unit
clutch
hydraulic
Prior art date
Application number
KR1020110008110A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101219223B1 (ko
Inventor
최규범
최학호
Original Assignee
엘에스엠트론 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘에스엠트론 주식회사 filed Critical 엘에스엠트론 주식회사
Priority to KR1020110008110A priority Critical patent/KR101219223B1/ko
Publication of KR20120086825A publication Critical patent/KR20120086825A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101219223B1 publication Critical patent/KR101219223B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/34—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H47/00—Combinations of mechanical gearing with fluid clutches or fluid gearing
    • F16H47/02—Combinations of mechanical gearing with fluid clutches or fluid gearing the fluid gearing being of the volumetric type
    • F16H47/04—Combinations of mechanical gearing with fluid clutches or fluid gearing the fluid gearing being of the volumetric type the mechanical gearing being of the type with members having orbital motion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/04—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing
    • B60K17/06—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing of change-speed gearing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H37/00—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00
    • F16H37/02—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Arrangement Of Transmissions (AREA)
  • Motor Power Transmission Devices (AREA)
  • Structure Of Transmissions (AREA)

Abstract

본 발명에 따른 차량의 엔진 동력을 전달하기 위한 유압 기계식 트랜스미션은, 상기 엔진의 출력부에 연결되는 제1입력축과, 내부 유압을 조절하여 출력되는 동력의 크기를 조절하는 유압식 무단 변속기(HST) 유닛과, 상기 HST 유닛의 출력부에 연결되는 제2입력축과, 상기 제1입력축 상에 구비되는 동력전달부와, 상기 동력전달부로부터 전달되는 구동력을 상기 차량의 구동부에 전달하는 출력축을 포함하고, 상기 동력전달부는, 상기 복수의 기어로 이루어지는 감속부와, 상기 감속부에 연결되며, 상기 감속부에 상기 제2입력축의 구동력만이 전달되도록 하는 HST 모드와, 상기 감속부에 상기 제1입력축의 구동력과 상기 제2입력축의 합성 구동력이 전달되도록 하는 HMT 모드를 가지는 2단의 클러치로 이루어진다.

Description

유압 기계식 트랜스미션{Hydraulic Mechanical Transmission}
본 발명은 유압 기계식 트랜스미션에 관한 것으로, 유압식 무단 변속기(Hydaulic Static Transmission; HST)와 기계식 차동장치가 조합된 유압 기계식 트랜스미션에 관한 것이다.
트랙터와 같은 작업 차량의 동력 전달 시스템으로서 유압식 무단 변속기(HST)와 기계식 차동장치가 조합된 유압 기계식 트랜스미션(HMT)이 이용되고 있다.
유압 기계식 트랜스미션은 뛰어난 조작성을 가지는 HST와 뛰어난 전달효율을 가지는 차동기어의 양쪽의 장점을 극대화하기 위한 트랜스미션으로서, 작업시와 이동시 정지상태에서 최고속도까지 충격 없이 변속이 가능하다는 장점을 가진다.
도 1은 종래 기술에 따른 유압 기계식 트랜스미션(10)을 구비한 차량(1)의 구조를 도시한 개념도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 유압 기계식 트랜스미션(10)은 엔진(20)의 구동력을 차량의 구동부(30)로 전달하는데 이용된다.
도 1을 참조하면, 종래 기술에 따른 유압 기계식 트랜스미션(10)은 엔진(20)의 출력부에 연결되는 제1입력축(11)과, 상기 제1입력축(11)에 연결되며 내부 유압을 조절하여 출력되는 구동력의 크기를 조절하는 유압식 무단 변속기(HST) 유닛(12)과, HST 유닛(12)의 출력부에 연결되는 제2입력축(13)과, 제1입력축(11)과 제2입력축(13) 사이에 배치되어 구동축(15)과 연결되는 출력축(14)을 포함한다.
출력축(14) 상에는 복수의 기어를 구비하는 제1감속부(16), 2단의 클러치(17) 및, 제2감속부(18)가 차례로 배치된다.
제1감속부(16)는 제1입력축(11)과 제2입력축(13)에 연결되고, 제2감속부(18)는 제2입력축(13)에 연결되며, 제1감속부(16)와 제2감속부(18)는 각각 클러치(17)의 양단(19, 20)에 연결된다. 클러치(17)는 습식다판인 유압클러치로서, 출력축(14)에 고정설치되어, 출력축(14)과 함께 회전한다.
도 1에 도시된 종래 기술에 따른 유압 기계식 트랜스미션(10)은 고속 구간에서는 HMT 모드(mode)로 동력을 전달하고, 후진 및 저속 구간에서는 HST 모드로 동력을 전달하도록 구성된다.
구체적으로, 엔진(20)은 제1입력축(11)을 회전 구동시키고, HST 유닛(12)은 제1입력축(11)의 회전 구동에 의해 작동하여 제2입력축(13)을 회전 구동시킨다.
제1감속부(16)는 제1입력축(11)의 회전 구동력과, 제2입력축(13)의 회전 구동력을 모두 전달받아 두 회전 구동력을 합성하여 클러치(17)로 출력하고, 제2감속부(18)는 제2입력축(13)의 회전 구동력만을 전달받아 그 회전 구동력을 클러치(17)로 출력한다.
상기한 동력 전달 과정은 HMT 모드와 HST 모드 모두에서 동일하게 일어난다.
다만, HMT 모드에서는 클러치(17)의 제1단(19)이 제1감속부(20)에 연결되고, 제2단(20)은 제2감속부(18)와 분리된다.
따라서, HMT 모드에서는 제1입력축(11) 및 제2입력축(13)의 회전 구동력이 제1감속부(16)에서 합성되어 클러치(17)에 전달되고, 제2감속부(16)로부터 출력된 제2입력축(13)의 회전 구동력은 클러치(17)에 전달되지 않는다.
제1감속부(16)로부터 출력된 회전 구동력에 의해 회전하는 클러치(17)의 회전 구동력은 출력축(14)을 통해 구동축(15)에 전달되어 구동부(30) 전체에 전달된다.
한편, HST 모드에서는 클러치(17)의 제1단(19)는 제1감속부(16)와 분리되고, 제2단(20)이 제2감속부(18)에 연결된다.
따라서, HST 모드에서는 제2감속부(16)를 통해 출력되는 제2입력축(13)의 회전 구동력만이 클러치(17)에 전달되고, 제1감속부(16)로부터 출력되는 합성 회전 구동력은 클러치(17)에 전달되지 않는다.
제2감속부(18)로부터 출력된 회전 구동력에 의해 회전하는 클러치(17)의 회전 구동력은 출력축(14)을 통해 구동부(30)로 전달된다.
위와 같이, 유압 기계식 트랜스미션(10)는, HMT 모드에서는 엔진(20)에 의해 직접 구동하는 제1입력축(11)과 HST 유닛(12)에 의해 구동하는 제2입력축(13)의 합성 구동력이 차량의 구동부(30)로 출력되며, HST 모드에서는 HST 유닛(12)에 의해 구동하는 제2입력축(13)의 구동력만이 차량의 구동부(30)로 출력되는 구조를 가진다.
이러한 종래 기술에 따른 유압 기계식 트랜스미션(10)에 따르면, 도 1에 도시된 바와 같이, 클러치(17)가 제1입력축(11)의 아래쪽으로 위치하는 출력축(14) 상에 배치되므로, 클러치(17)는 트랜스미션 오일에 그 일부가 잠겨있는 상태로 배치된다. 따라서, 클러치(17)와 오일 간의 마찰로 인해 발열량이 커진다. 또한, 습식다판인 클러치(17)의 상대 속도에 의해 발열량이 더욱 증가하므로, 추가적인 냉각장치(미도시)의 설치가 요구되므로 장치의 구조가 복잡해지는 문제점이 있다. 또한, 과도한 발열은 트랜스미션의 효율저하를 유발시킨다.
또한, 제1감속부(16)와 제2감속부(18)가 클러치(17)의 양측에 분산 배치되어 있어, 동력 전달 루트가 복잡하고 효율이 좋지 못하다.
또한, 클러치(17)가 제1입력축(11) 및 제2입력축(13)의 구동력을 합성하는 제1감속부(16)의 하류측에 연결되므로, 클러치(17)를 원활하게 작동시키기 위해서는 고용량의 클러치 사양이 요구된다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 클러치의 배치 위치를 조정하여 효율이 우수하고 적은 입력토크값으로도 작동 가능한 유압 기계식 트랜스미션을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 차량의 엔진 동력을 전달하기 위한 유압 기계식 트랜스미션은, 상기 엔진의 출력부에 연결되는 제1입력축과, 내부 유압을 조절하여 출력되는 동력의 크기를 조절하는 유압식 무단 변속기(HST) 유닛과, 상기 HST 유닛의 출력부에 연결되는 제2입력축과, 상기 제1입력축 상에 구비되는 동력전달부와, 상기 동력전달부로부터 전달되는 구동력을 상기 차량의 구동부에 전달하는 출력축을 포함하고, 상기 동력전달부는, 상기 복수의 기어로 이루어지는 감속부와, 상기 감속부에 연결되며, 상기 감속부에 상기 제2입력축의 구동력만이 전달되도록 하는 HST 모드와, 상기 감속부에 상기 제1입력축의 구동력과 상기 제2입력축의 합성 구동력이 전달되도록 하는 HMT 모드를 가지는 2단의 클러치로 이루어진다.
상기 감속부는, 상기 제2입력축의 구동력을 전달받아 상기 제1입력축 상에서 자유회전하며, 몸체에 선기어가 고정설치되는 회전체와, 상기 선기어에 치합되는 복수의 유성기어와, 상기 복수의 유성기어들에 동시에 체결되는 캐리어로 구성되고, 상기 2단의 클러치는, 제1단에 상기 선기어를 감싸도록 설치되는 링기어를 구비하며, 상기 복수의 유성기어는 상기 선기어와 상기 링기어 사이에 위치하여 상기 선기어와 상기 링기어에 동시에 치합될 수도 있다.
또한, 상기 선기어 및 상기 링기어의 합성 구동력에 의해 상기 유성기어들이 상기 제1입력축 주위를 공전운동하고, 상기 유성기어들이 상기 제1입력축 주위를 공전함에 따라 상기 캐리어가 상기 제1입력축을 중심으로 회전 구동하며, 상기 캐리어의 회전 구동력은 상기 출력축에 전달되어 상기 출력축을 구동시킬 수도 있다.
상기 HST 모드에서는, 상기 클러치의 상기 제1단은 상기 회전체에 연결되고, 제2단은 상기 제1입력축과 분리되어, 상기 선기어와 상기 링기어는 모두 상기 회전체의 회전 구동력에 의해 구동할 수도 있다.
또한, 상기 HMT 모드에서는, 상기 클러치의 상기 제1단은 상기 회전체로부터 분리되고, 제2단은 상기 제1입력축에 연결되어, 상기 선기어는 상기 제2입력축의 구동력에 의해 회전하는 상기 회전체의 회전 구동력에 의해 구동하고, 상기 링기어는 상기 제1입력축의 구동력에 의해 회전하는 상기 클러치의 회전 구동력에 의해 구동할 수도 있다.
또한, 상기 회전체는 상기 클러치의 제1단과 연결 또는 분리되는 연결부 및 상기 제2입력축에 고정 설치된 제1연결기어와 치합되는 제2연결기어를 구비할 수도 있다.
또한, 상기 HST 유닛은, 상기 제1입력축에 의해 구동하는 유압 펌프 및, 상기 유압 펌프에 의해 구동하는 유압 모터를 구비하고, 상기 유압 모터는 상기 제2입력축을 회전 구동시킬 수도 있다.
본 발명에 따른 유압 기계식 트랜스미션은, 클러치의 구동에 따른 발열량이 최소화되므로 장치의 효율이 우수하고, 클러치가 적은 입력토크값으로도 작동 가능하므로 동력 전달 특성이 우수하다.
도 1은 종래 기술에 따른 유압 기계식 트랜스미션을 구비한 차량의 구조를 도시한 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유압 기계식 트랜스미션을 구비한 차량의 구조를 도시한 개념도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 하나의 실시예로서 설명되는 것이며, 이것에 의해 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 제한되지 않는다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유압 기계식 트랜스미션(110)을 구비한 차량(100)의 구조를 도시한 개념도이다. 본 실시예에 따르면 차량(100)은 트랙터이다.
본 실시예에 따른 유압 기계식 트랜스미션(110)은 엔진(200)의 동력을 차량의 구동부(300)로 전달한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 유압 기계식 트랜스미션(110)은 엔진(200)의 출력부에 연결되는 제1입력축(111)과, 상기 제1입력축(111)에 연결되는 유압식 무단 변속기(HST) 유닛(112)과, 상기 HST 유닛(112)의 출력부에 연결되는 제2입력축(115)과, 복수의 기어로 이루어지는 감속부(116)와, 상기 감속부(116)에 연결되는 출력축(117)을 포함한다.
제1입력축(111)에는 트랙터의 작업장치를 구동시키는 작업장치 구동축(302)이 클러치(301)를 통해 연결된다.
출력축(117)에는 차량의 구동부(300)로 연결되는 구동축(118)이 연결된다. 출력축(117)으로부터 전달되는 구동력에 의해 회전하는 구동축(118)의 회전 구동력은 차량의 구동부(300)로 전달된다. 구동부(300)로 전달된 구동력은 차량의 앞바퀴(304) 또는 뒷바퀴(303)에 전달되어 차량이 전진 또는 후진하게 된다.
상기 작업장치 구동축(302)에 의한 작업장치의 동작과 상기 구동축(118)에 전달된 구동력에 의한 구동부(300)의 구동 특성은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나는 것이므로, 여기서는 구체적인 설명을 생략한다.
이하에서는, 도 2를 참조하여 유압 기계식 트랜스미션(110)의 구조를 구체적으로 설명한다.
제1입력축(111)에는 유압식 무단 변속기(HST) 유닛(112)이 연결된다. HST 유닛(112)은 유압 펌프(113)와 유압 모터(114)를 구비한다. 유압 펌프(113)는 엔진(200)에 의해 구동하는 제1입력축(111)에 의해 구동하며, 내부에 구비된 경사판의 경사각을 조절하여 내부 유량의 용량을 가변적으로 조정할 수 있도록 구성되어 있다. 유압 펌프(113)는 유압 모터(114)를 구동시킨다. HST 유닛(112)은 유압 펌프(113)의 용량을 조절하는 것에 의해 유압 펌프(113)에 대한 유압 모터(114)의 구동비를 조절할 수 있고, 이에 따라 출력되는 동력의 크기를 조절할 수 있다. 유압 모터(114)는 HST 유닛(112)의 출력부에 위치하며, 제2입력축(115)에 연결되어 제2입력축(115)을 구동시킨다.
상기 HST 유닛(112)과 같이 엔진(200)의 구동력을 전달받아 이를 감속시키는 유압식 무단 변속기의 구조는 이미 공지된 것이므로, 여기서는 HST 유닛(112)의 구성과 동력 전달 특성에 대한 더 구체적인 설명은 생략한다.
제1입력축(111) 상에는 동력전달부(116, 119)가 제1입력축(111)을 중심으로 자유회전 가능하게 연결된다.
동력전달부(116, 119)는 복수의 기어로 이루어지는 감속부(116)와, 상기 감속부(116)에 연결되는 2단의 클러치(119)로 이루어진다.
감속부(116)는 제1입력축(111) 상에서 자유회전 가능하도록 연결되는 회전체(120)를 포함한다. 회전체(120)에는 엔진(200)과 가까운 쪽부터 차례대로 제2연결기어(122), 선기어(sun gear)(121) 및 클러치(119)의 제1단(131)의 내부로 삽입되는 연결부(123)가 형성되어 있다. 제2연결기어(122)는 제2입력축(115)에 고정 설치되는 제1연결기어(130)와 치합된다.
감속부(116)는 또한 선기어(121)에 치합되도록 선기어(121)의 주위에 배치되는 복수의 유성기어(124)와, 상기 복수의 유성기어(124)에 동시에 체결되는 한개의 캐리어(carrier)(126)를 포함한다.
상기 캐리어(126)의 몸체에는 제3연결기어(127)가 형성되고, 제3연결기어(127)는 출력축(117)에 고정설치된 제4연결기어(129)에 연결된다. 동력 전달의 효율 향상을 위해 제3연결기어(127)와 제4연결기어(129)의 사이에는 제5연결기어(128)가 개재되어 제3연결기어(127)의 구동력이 제4연결기어(129)로 전달되도록 구성할 수도 있다.
한편, 클러치(119)는 습식 다판의 마찰판(133, 134)을 구비하는 2단의 클러치이다. 클러치(119)의 제1단(131) 내부에는 제1입력축(111)에 자유회전 가능하게 설치되는 회전체(120)의 연결부(123)가 삽입되며, 제1단(131)의 마찰판(133)은 연결부(123)에 선택적으로 연결 또는 분리될 수 있다.
클러치(119)의 제2단(132) 내부에는 제1입력축(111)에 고정 설치되는 제6연결기어(135)가 배치되며, 상기 제2단(132)의 마찰판(134)은 제6연결기어(135)에 선택적으로 연결 또는 분리될 수 있다.
클러치(119)의 제1단(131)에는 링기어(ring gear)(125)가 형성되어 있다. 링기어(125)는 회전체(120)의 선기어(121)를 감싸도록 설치되며, 복수의 유성기어(124)는 선기어(121)와 링기어(125) 사이에 위치하여 선기어(121)와 링기어(125)에 동시에 치합된다.
이하에서는 본 실시예에 따른 트랜스미션(110)에 의한 구동력 전달 과정에 대해 구체적으로 설명한다.
사용자의 조작에 의해 엔진(200)이 구동하면, 엔진(200)은 제1입력축(111)을 회전시킨다.
제1입력축(111)의 회전 구동력은 HST 유닛(112)으로 전달되고, HST 유닛(112)은 기설정된 HST 유닛(112)의 용량에 따라 제2입력축(115)을 회전 구동시킨다.
본 실시예에 따르면, 차량의 속도 구간에 따라 트랜스미션의 구동 전달 방식이 달라지며, 구체적으로 본 실시예에 따른 유압 기계식 트랜스미션(110)은 고속 구간에서는 HMT 모드(mode)로 동력을 전달하고, 저속 및 후진 구간에서는 HST 모드로 동력을 전달한다.
HST 모드에서는 클러치(119)는 제1입력축(111)의 구동력이 감속부(116)에 전달되는 것을 차단하도록 제어된다. 구체적으로, HST 모드에서는 클러치(119)의 제1단(131)의 마찰판(133)이 회전체(120)의 연결부(123)에 연결되고, 제2단(132)의 마찰판(134)은 제6연결기어(135)와 분리되도록 제어된다. 따라서, 클러치(119)는 제1입력축(111)의 회전에 의해서는 회전하지 않는다.
한편, HST 유닛(111)에 의해 회전하는 제2입력축(115)의 회전 구동력은 회전체(120)를 회전시킨다.
회전체(120)가 회전함에 따라서 회전체(120)에 고정설치된 선기어(121)가 회전하고, 연결부(123)에 연결된 클러치(119) 전체가 회전하여 링기어(125)가 회전하게 된다. 이때, 선기어(121)와 링기어(125)는 모두 회전체(120)에 의해 회전하게 되므로 그 회전 속도는 동일하다.
선기어(121)와 링기어(125)는 모두 복수의 유성기어(124)와 치합되어 있고, 선기어(121)와 링기어(125)의 회전 속도는 서로 동일하므로, 선기어(121)와 링기어(125)가 동시에 회전함에 따라 그 사이에 위치한 복수의 유성기어(124)들이 제1입력축(111) 주위를 공전하게 된다.
캐리어(126)는 복수의 유성기어(124)들에 동시에 체결되어 있으므로, 복수의 유성기어(124)들이 제1입력축(111) 주위를 공전하는 경우 캐리어(126)는 제1입력축(111)을 중심으로 회전하게 된다.
캐리어(126)의 회전 구동력은 제5연결기어(128)를 거쳐 출력축(117)으로 전달되고, 출력축(117)의 회전 구동력은 다시 구동축(118)으로 전달되어 차량의 구동부(300)로 전달된다.
즉, 본 실시예에 따르면, HST 모드에서는 제2입력축의 구동력만이 출력축(117)에 전달된다.
한편, HMT 모드에서는 클러치(119)는 제1입력축(111)의 구동력이 감속부(116)에 전달되는 것을 허용하도록 제어된다. 구체적으로, HMT 모드에서는 클러치(119)의 제1단(131)의 마찰판(133)이 회전체(120)의 연결부(123)와 분리되고, 제2단(132)의 마찰판(134)은 제6연결기어(135)에 연결되도록 제어된다. 따라서, 클러치(119)는 제1입력축(111)과 일체로 회전하게 된다.
클러치(119)가 제1입력축(111)의 회전 구동력에 의해 회전하게 되면, 클러치(119)에 형성된 링기어(125)가 회전 구동한다.
한편, HST 유닛(111)에 의해 회전하는 제2입력축(115)의 회전 구동력은 회전체(120)를 회전시킨다. 회전체(120)가 회전함에 따라서 회전체(120)에 고정설치된 선기어(121)가 회전한다.
선기어(121)는 복수의 유성기어(124)와 치합되고, 유성기어(124)들은 링기어(125)와 치합되어 있으므로, 각각 회전하는 선기어(120)와 링기어(125)의 회상대적인 회전 구동에 의해 상기 복수의 유성기어(124)들은 제1입력축(111)을 주위를 공전하게 된다.
캐리어(126)는 복수의 유성기어(124)들에 동시에 체결되어 있으므로, 복수의 유성기어(124)들이 제1입력축(111) 주위를 공전하는 경우 캐리어(126)는 제1입력축(111)을 중심으로 회전하게 된다.
캐리어(126)의 회전 구동력은 제5연결기어(128)를 거쳐 출력축(117)으로 전달되고, 출력축(117)의 회전 구동력은 다시 구동축(118)으로 전달되어 차량의 구동부(300)로 전달된다.
이와 같이, HMT 모드에서는 제1입력축(111)의 구동력이 선기어(121)로 입력되고, 제2입력축(115)의 구동력이 링기어(125)로 입력되어서 선기어(121)와 링기어(125)를 각각 회전시키고, 선기어(121))와 링기어(125)의 상대적인 회전 움직임에 의해 유성기어(124)들이 회전하면서, 제1입력축(111)의 구동력과 제2입력축(115)의 구동력이 합성 감속되어 구동축(118)에 전달된다.
즉, HMT 모드에서는 제1입력축(111)의 구동력과 제2입력축(115)의 구동력이 서로 합성된 합성 구동력에 의해 구동축(118)이 구동한다.
위와 같은 구성을 가지는 유압 기계식 트랜스미션(110)은 제1입력축(111)의 구동력이 감속부(116)에 전달되는 것을 선택적으로 허용 또는 차단할 수 있는 클러치(119)가 제1입력축(111) 상에 연결되므로, 클러치(119)가 트랜스미션 오일보다 위 쪽에 위치되도록 위치가 조정된다. 따라서, 클러치(119)는 트랜스미션 오일에 잠기지 않게 되어, 오일과 클러치 간의 마찰이 발생하지 않게 되므로, 작동에 따른 발열량이 크게 감소하여 장치의 효율이 크게 증가하게 된다.
또한, 동력의 전달이 엔진 출력부에서 클러치를 거쳐, 감속부(116)로 전해지는 루트를 통해 이루어지므로, 입력 토크값이 작은 저용량의 클러치로도 우수한 동력 특성을 가지는 트랜스미션을 설계할 수 있다는 이점이 있다.
100: 차량
110: 유압 기계식 트랜스미션 111: 제1입력축
112: HST 유닛 113: 유압 펌프
114: 유압 모터 115: 제2입력축
116: 감속부 117: 출력축
118: 구동축 119: 클러치
120: 회전체 121: 선기어
124: 유성기어 125: 링기어
126: 캐리어
122, 127, 128, 129, 130: 연결기어
200: 엔진 300: 구동부
301: 클러치 302: 작업장치 구동축
303: 뒷바퀴 304: 앞바퀴

Claims (7)

  1. 차량의 엔진 동력을 전달하기 위한 유압 기계식 트랜스미션으로서,
    상기 엔진의 출력부에 연결되는 제1입력축;
    내부 유압을 조절하여 출력되는 동력의 크기를 조절하는 유압식 무단 변속기(HST) 유닛;
    상기 HST 유닛의 출력부에 연결되는 제2입력축;
    상기 제1입력축 상에 구비되는 동력전달부;
    상기 동력전달부로부터 전달되는 구동력을 상기 차량의 구동부에 전달하는 출력축을 포함하고,
    상기 동력전달부는,
    상기 복수의 기어로 이루어지는 감속부;
    상기 감속부에 연결되며, 상기 감속부에 상기 제2입력축의 구동력만이 전달되도록 하는 HST 모드와, 상기 감속부에 상기 제1입력축의 구동력과 상기 제2입력축의 합성 구동력이 전달되도록 하는 HMT 모드를 가지는 2단의 클러치로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유압 기계식 트랜스미션.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 감속부는,
    상기 제2입력축의 구동력을 전달받아 상기 제1입력축 상에서 자유회전하며, 몸체에 선기어가 고정설치되는 회전체;
    상기 선기어에 치합되는 복수의 유성기어;
    상기 복수의 유성기어들에 동시에 체결되는 캐리어로 구성되고,
    상기 2단의 클러치는,
    제1단에 상기 선기어를 감싸도록 설치되는 링기어를 구비하며,
    상기 복수의 유성기어는 상기 선기어와 상기 링기어 사이에 위치하여 상기 선기어와 상기 링기어에 동시에 치합되는 것을 특징으로 하는 유압 기계식 트랜스미션.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 선기어 및 상기 링기어의 합성 구동력에 의해 상기 유성기어들이 상기 제1입력축 주위를 공전운동하고,
    상기 유성기어들이 상기 제1입력축 주위를 공전함에 따라 상기 캐리어가 상기 제1입력축을 중심으로 회전 구동하며,
    상기 캐리어의 회전 구동력은 상기 출력축에 전달되어 상기 출력축을 구동시키는 것을 특징으로 하는 유압 기계식 트랜스미션.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 HST 모드에서,
    상기 클러치의 상기 제1단은 상기 회전체에 연결되고, 제2단은 상기 제1입력축과 분리되어,
    상기 선기어와 상기 링기어는 모두 상기 회전체의 회전 구동력에 의해 구동하는 것을 특징으로 하는 유압 기계식 트랜스미션.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 HMT 모드에서,
    상기 클러치의 상기 제1단은 상기 회전체로부터 분리되고, 제2단은 상기 제1입력축에 연결되어,
    상기 선기어는 상기 제2입력축의 구동력에 의해 회전하는 상기 회전체의 회전 구동력에 의해 구동하고,
    상기 링기어는 상기 제1입력축의 구동력에 의해 회전하는 상기 클러치의 회전 구동력에 의해 구동하는 것을 특징으로 하는 유압 기계식 트랜스미션.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 회전체는
    상기 클러치의 제1단과 연결 또는 분리되는 연결부; 및
    상기 제2입력축에 고정 설치된 제1연결기어와 치합되는 제2연결기어를 구비하는 것을 특징으로 하는 유압 기계식 트랜스미션.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 HST 유닛은,
    상기 제1입력축에 의해 구동하는 유압 펌프 및, 상기 유압 펌프에 의해 구동하는 유압 모터를 구비하고,
    상기 유압 모터는 상기 제2입력축을 회전 구동시키는 것을 특징으로 하는 유압 기계식 트랜스미션.
KR1020110008110A 2011-01-27 2011-01-27 유압 기계식 트랜스미션 KR101219223B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110008110A KR101219223B1 (ko) 2011-01-27 2011-01-27 유압 기계식 트랜스미션

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110008110A KR101219223B1 (ko) 2011-01-27 2011-01-27 유압 기계식 트랜스미션

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120086825A true KR20120086825A (ko) 2012-08-06
KR101219223B1 KR101219223B1 (ko) 2013-01-08

Family

ID=46872511

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110008110A KR101219223B1 (ko) 2011-01-27 2011-01-27 유압 기계식 트랜스미션

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101219223B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107061660A (zh) * 2017-06-16 2017-08-18 朱斌 一种防输出动力衰减的传动系统内部结构

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4605567B2 (ja) * 2000-11-06 2011-01-05 ヤンマー株式会社 油圧−機械式無段変速装置
US8308597B2 (en) * 2007-09-20 2012-11-13 Kubota Corporation Speed change transmission system

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107061660A (zh) * 2017-06-16 2017-08-18 朱斌 一种防输出动力衰减的传动系统内部结构

Also Published As

Publication number Publication date
KR101219223B1 (ko) 2013-01-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109322976B (zh) 多模式动力系统
US9109680B2 (en) Power split gearbox
EP2280192B1 (en) Power split transmission
CN109990053B (zh) 变速器、动力驱动系统及车辆
JP2012527584A (ja) 無段変速機
CN111114278B (zh) 混合动力驱动系统及车辆
EP2954226B1 (en) Hydrostatic and direct drive transmission
CN102317653B (zh) 动力传递装置
CN109764123B (zh) 一种行星齿轮特性参数可变的多模式切换动力传动系统
EP2953809B1 (en) Hydrostatic and direct drive transmission
KR101251777B1 (ko) 유압 기계식 트랜스미션
KR20130073215A (ko) 자동화 수동 부변속 기구를 구비하는 정유압 기계식 변속 장치
KR101498810B1 (ko) 무단 변속기
KR101326368B1 (ko) 차량 무단 변속기
CN109318696B (zh) 多模式动力系统
US4429593A (en) Full range hydromechanical transmission
KR101219223B1 (ko) 유압 기계식 트랜스미션
JP5026424B2 (ja) 無段変速機
KR101219267B1 (ko) 유압 기계식 트랜스미션
KR101326416B1 (ko) 차량 변속기
KR101505739B1 (ko) 무단 변속기
KR101326351B1 (ko) 차량 변속기
EP3268639B1 (en) Hydrostatic and direct drive transmission
CN115143249A (zh) 一种hmcvt功率分流传动系统及工程机械

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151111

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161110

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171113

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181107

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191107

Year of fee payment: 8