KR20130076094A - 정유압식 무단변속기를 갖는 농작업차의 엔진 출력 제어를 위한 단속장치 - Google Patents

Abstract

정유압식 무단변속기를 갖는 농작업차의 엔진 출력 제어를 위한 단속장치를 개시한다. 본 발명에 따른 엔진 출력 제어를 위한 단속장치는, 조작이 용이한 위치에 배치되는 인위조작 가능한 고정레버와, 전, 후진 풋 페달과 엔진 거너버 중간에 배치되고 고정케이블을 매개로 상기 고정레버 조작에 연동하면서 상기 전, 후진 풋 페달 조작력이 상기 엔진 거너버 측으로 전달되는 것을 단속하는 중간단속(斷續)기구로 이루어져, 고정레버 조작에 따라 전, 후진 풋 페달과 엔진 출력을 선택적으로 연계 및 해제시킬 수 있도록 기능한다.

Description

정유압식 무단변속기를 갖는 농작업차의 엔진 출력 제어를 위한 단속장치{Transfer device for engine output control of agriculture vehicle with HST}

본 발명은 농작업차의 엔진 출력 제어를 위한 단속장치에 관한 것으로, 상세하게는 정유압식 무단변속기를 갖는 농작업차의 전, 후진 풋 페달과 엔진 출력을 선택적으로 연계 및 해제시킬 수 있도록 기능하는 단속장치에 관한 것이다.

정유압식 무단변속기(HST, Hydro Static Transmission)를 채택한 농작업차 예컨대, 트랙터는 운전석 발판에 마련되는 전, 후진 풋 페달의 선택적 조작을 통해 전진 또는 후진방향으로 주행이 구현되며, 엔진 출력 즉, RPM은 스트어링 휠 주변에 배치되는 핸드 악셀 레버 조작을 통해 조절할 수 있도록 되어 있다.

다시 말해, 종래 정유압식 무단변속기를 탑재한 농작업차는 핸드 악셀 레버의 조작에 의해서만 엔진 회전수가 전적으로 조정되고 조정된 회전수가 유지될 수 있도록 되어 있다. 따라서 정유압식 무단변속기를 장착한 상기 트랙터의 경우, 핸드 악셀 레버를 원하는 RPM에 위치하도록 고정시키는 조작을 통해서만 주행속도를 변경할 수 있었다.

그러나 핸드 악셀 레버로서 엔진 출력을 조절하는 것은 조작 편의성이 떨어지는 단점이 있으며, 핸드 악셀 레버를 원하는 RPM에 위치하도록 고정시킨 후 다시 별도의 조작이 있기 전까지 엔진은 차량이 정지해 있는 공회전 상태에서도 지정된 RPM으로 계속해서 회전을 하기 때문에 소음이 크고 불필요하게 연료가 많이 소모되어 연료효율이 떨어지는 문제가 있다.

본 발명이 해결하려는 기술적 과제는, 운전자 선택조작에 따라, 핸드 악셀 페달뿐 아니라 전, 후진 풋 페달 조작을 통해서도 주행속도(엔진 회전수)를 조절을 구현할 수 있는 정유압식 무단변속기를 갖는 농작업차의 엔진 출력 제어를 위한 단속장치를 제공하고자 하는 것이다.

과제를 해결하기 위한 수단으로서 본 발명은, 정유압식 무단변속기를 갖는 농작업차에 설치되는 것으로, 조작이 용이한 위치에 배치되는 인위조작 가능한 고정레버; 및 전, 후진 풋 페달과 엔진 거너버 중간에 배치되며, 고정케이블을 매개로 상기 고정레버 조작에 연동하면서 상기 전, 후진 풋 페달 조작력이 상기 엔진 거너버 측으로 전달되는 것을 단속(斷續)하는 중간링크기구;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 정유압식 무단변속기를 갖는 농작업차의 엔진 출력 제어를 위한 단속장치를 제공한다.

여기서, 상기 중간링크기구는, 상기 전, 후진 풋 페달 조작에 연동하여 회전하는 입력링크와, 연결케이블을 매개로 상기 엔진 거버너와 연결되고 상기 고정레버 조작에 따라 상기 입력링크의 회전에 구속되어 같이 회전하는 움직임을 갖거나 입력링크의 회전에 대해 자유로운 회전 움직임을 갖는 출력링크로 이루어진 구성일 수 있다.

이 경우, 상기 입력링크는 입력과 출력으로 구분되는 두 개의 제1, 제2 레버가 하나의 회전축에 동축 배치되어 동시에 같은 방향으로 회전하는 움직임을 갖는 구성일 수 있으며, 두 개의 레버 중 출력측에 해당하는 상기 제2 레버의 일측 자유단 외측에 상기 출력링크가 회전 자유롭게 결합될 수 있다.

또한, 상기 출력링크는 제2 레버와 회전 자유롭게 결합하는 중앙부를 기준으로 상부 자유단은 연결 케이블을 매개로 엔진 거버너에 연결되고 하부 자유단에는 고정레버로부터 연장되는 상기 고정케이블이 결합될 수 있다.

이때 상기 고정케이블은 커넥터를 매개로 상기 출력링크 하부 자유단에 결합될 수 있으며, 입력링크의 회전에 대해 출력링크가 자유로운 회전 움직임을 가지도록 하는 방향으로 고정레버가 당겨졌을 경우, 상기 출력링크가 자유롭게 회전할 수 있는 여유 스트로크 확보를 위해 상기 커넥터에는 장공이 형성될 수 있다.

본 실시예에서 상기 출력링크는 인장스프링에 의해 엔진 출력을 감소시키는 방향을 행해 복원력을 가지도록 구성될 수 있다.

한편, 상기 중간링크기구는 상기 출력링크의 엔진 출력 감소 측 회전변위를 제한하는 스톱퍼(Stopper)를 더 구비할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 정유압식 무단변속기를 갖는 농작업차의 엔진 출력 제어를 위한 단속장치에 따르면, 고정레버 조작으로 전, 후진 풋 페달과 엔진 거버너를 상호 연동 가능하게 연계시키거나 그 연계된 상황을 간단하게 해제시킬 수 있다. 즉, 전, 후진 풋 페달의 조작을 통해 전진 또는 후진 주행은 물론, 선택적으로 주행속도(엔진 회전수)까지 용이하게 조정할 수 있다.

결과적으로, 핸드 악셀 레버의 조작에 의해서만 엔진 회전수가 전적으로 조정되고 조정된 회전수가 유지되던 종래 기술과 비교했을 때, 핸드 악셀 레버뿐 아니라 풋 페달 조작을 통해서도 주행속도(엔진 회전수)를 조절할 수 있어서, 차량의 조작 편의성을 향상시킬 수 있고 불필요한 연료소모를 줄일 수 있어 연료를 절감시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 단속장치가 적용된 풋 페달에 의한 엔진 출력 제어 계통을 개략적으로 측면 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 단속장치를 구성하는 중간링크기구의 사시도.
도 3은 도 2에 따른 중간링크기구를 정면에서 바라본 도면.
도 4는 도 2에 따른 중간링크기구를 측면에서 바라본 도면.
도 5 내지 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 단속장치의 작동상태를 나타낸 도면.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어 공지된 구성에 대해서는 그 상세한 설명은 생략하며, 또한 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 소지가 있는 구성에 대해서도 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 단속장치가 적용된 풋 페달에 의한 엔진 출력 제어 계통을 개략적으로 측면 구성도이다. 도 1을 참조하여 본 발명에 따른 엔진 출력 제어를 위한 단속장치가 어디에 적용되고 다른 구성품과 어떻게 연결되는지에 대해 먼저 간단하게 살펴보기로 한다.

도 1을 참조하면, 정유압식 무단변속기(HST, Hydro Static Transmission)를 채택하는 농작업차 예컨대 트랙터는, 별도의 전, 후진 변속레버의 조작 없이 운전석 바닥측에 장치되는 전, 후진 풋 페달(5)(6) 조작만으로 전진 또는 후진이 구현된다. 두 개의 풋 페달(5)(6)은 각각 상기 HST의 전진과 후진에 관여하는 한편, 연결로드(7)를 매개로 상기 본 발명에 따른 단속장치에 연결된다.

단속장치는 상기 전, 후진 풋 페달(5)(6)과 엔진 출력을 선택적으로 연계 및 해제시킬 수 있도록 기능한다. 본 실시예에서 상기 단속장치는, 운전자에 의해 밀고 당기는 방향으로 인위적으로 조작 가능한 구성의 고정레버(1)와, 고정레버(1) 조작에 연동하면서 상기 전, 후진 풋 페달(5)(6) 조작력이 상기 엔진 거버너(9) 측으로 전달되도록 하거나 전달되지 않도록 단속하는 중간링크기구(4)로 구성된다.

고정레버(1)는 운전자 조작이 용이한 위치에 예컨대, 운전석의 시트 주변에 배치될 수 있으며, 도면과 같이 고정케이블(2) 예컨대, 릴리즈 와이어를 매개로 상기 중간링크기구(4)와 연동 가능하게 연결된다. 도면에서 도면부호 10은 고정레버(1)를 밀거나 당길 때 발생하는 회동력을 고정케이블(2)의 직선운동으로 전환시키는 연동링크이며, 8은 중간링크기구(4)와 엔진 거버너(9)를 연결하는 연결케이블을 가리킨다.

이후 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 단속장치의 핵심인 상기 중간링크기구 구성에 대해 좀 더 구체적으로 살펴보기로 한다.

도 2는 본 발명에 따른 단속장치를 구성하는 중간링크기구의 사시도이며, 도 3과 도 4는 각각, 도 2에 따른 중간링크기구를 정면과 측면에서 바라본 도면이다.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 중간링크기구(4)는 상기 전, 후진 풋 페달(5)(6) 조작에 연동하여 회전하는 입력링크(40)와, 연결케이블(8)을 매개로 상기 엔진 거버너(9)와 연결되는 출력링크(46)로서 구성된다. 입력링크(40)는 상기 연결로드(7)를 매개로 전, 후진 풋 페달(5)(6)에 연결되어 조작력을 입력받고, 출력링크(46)는 고정레버(1) 조작에 따라 상기 입력링크(40)의 회전에 구속되어 같이 회전하는 움직임을 갖거나 입력링크(40)의 회전에 대해 자유로운 회전 움직임을 갖는다.

입력링크(40)는 구체적으로 도면의 도시와 같이, 입력과 출력으로 구분되는 두 개의 제1, 제2 레버(44)가 하나의 회전축에 동축 배치되어 동시에 같은 방향으로 회전하는 움직임을 갖는 구성일 수 있다. 이때 두 개의 레버 중 출력측에 해당하는 상기 제2 레버(44)의 일측 자유단 바깥측으로 상기 출력링크(46)가 힌지 축을 매개로 회전 자유롭게 결합됨으로써, 상기 고정레버(1)에 의한 구속력이 없을 경우 출력링크(46)는 입력링크(40)의 회전에 대해 자유롭다.

출력링크(46)는 구체적으로, 입력링크(40)를 구성하는 상기 제2 레버(44)와 회전 자유롭게 힌지 결합하는 중앙부를 기준으로, 일측의 상부 자유단(460)은 연결케이블(8)을 매개로 엔진 출력을 조절하는 엔진 거버너(9)와 연결되고 하부 자유단(4620에는 상기 고정레버(1)로부터 연장되는 상기 고정케이블(2)이 결합됨으로써, 상기 고정레버(1) 조작에 따라 입력링크(40) 구체적으로, 제2 레버(44) 상에서의 회전이 구속되는 구성일 수 있다.

한편, 고정케이블(2)은 커넥터(3)를 매개로 상기 출력링크(46) 하부 자유단에 결합된다. 이때 입력링크(40)의 회전에 대해 출력링크(46)가 자유로운 회전 움직임을 가지도록 하는 방향으로 고정레버(1)가 당겨졌을 경우, 상기 출력링크(46)가 자유롭게 회전할 수 있는 여유 스트로크 확보를 위해 상기 커넥터(3)에는 장공(30)이 형성되며, 출력링크(46)는 인장스프링(S)에 의해 엔진 출력을 감소시키는 방향을 행해 복원력을 가진다.

도면부호 48은 본 발명의 실시예에 따른 중간단속기구를 구성하는 스톱퍼(Stopper)를 가리킨다. 이와 같은 스톱퍼(48)는 상기 출력링크(46), 구체적으로는 연결 케이블이 결합되는 출력링크(46)의 상부 자유단이 상기 인장스프링(S)의 복원력으로 엔진 출력 감소 측(R)을 향해 회전하여 복원 됨에 있어 그 변위 량을 적정한 수준에서 제한하는 역할을 한다.

상기와 같이 구성된 농작업차의 엔진 출력 제어를 위한 단속장치에 의해서 행해지는 전, 후진 풋 페달 조작에 연계한 엔진 출력 조절 및 그 연계 조작의 해제에 대해 간단히 살펴보기로 한다.

도 5 내지 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 단속장치의 작동상태를 나타낸 도면로서, 도 5는 고정레버(1)를 밀어 전, 후진 풋 페달(5)(6) 조작과 엔진 출력 조절이 상호 연계될 수 있도록 한 것이며, 도 6은 고정레버(1)를 다시 원위치로 당겨 전, 후진 풋 페달(5)(6)과 엔진 출력 조절의 연계를 해제한 상태를 나타내고 있다. 앞서 첨부된 도면과 연계하여 살펴보기로 한다.

먼저 도 5를 참조하면, 도면에서 봤을 때 고정레버(1)를 밀어 시계방향으로 작동시키면, 고정레버(1) 조작에 연계하여 고정케이블(2)이 당겨지고 출력링크(46)는 이 고정케이블(2) 당김에 의해 입력링크(40)의 회전에 구속되어 같이 회전할 수 있는 상태가 된다. 이 상태에서 전진 또는 후진 페달을 밟으면 연결로드(7)가 도면의 화살표 방향으로 당겨지게 되고 이러한 힘은 제1 레버(42)를 통해 입력링크(40)에 전달된다.

연결로드(7) 당김으로 제1 레버(42)가 도면과 같이 반시계 방향으로 회전하면, 제1 레버(42)와 연동하는 제2 레버(44)가 같은 방향으로 회전하는 움직임을 갖고, 고정레버(1)에 의해 위와 같은 연결링크 움직임에 구속된 상태에 있는 출력링크(46) 역시 같은 방향으로 회전하는 움직임을 갖는다. 이러한 출력링크(46)의 회전 움직임으로 연결케이블(8)은 당겨지게 되고, 결국 엔진 거버너(9)가 엔진 출력을 증가시키는 방향으로 움직여 엔진 출력을 증가시킨다.

즉, 전술한 바와 같이 고정레버(1) 조작으로 전, 후진 풋 페달(5)(6)과 엔진 거버너(9)가 상호 연동 가능하게 연계된 상황에서는, 상기 전, 후진 풋 페달(5)(6)의 각도 변위에 비례하여 엔진 거버너(9)의 개도량 조절이 이루어짐으로써, 전, 후진 풋 페달(5)(6) 조작으로 엔진 출력을 원하는 대로 조절할 수 있게 된다. 결과적으로, 전, 후진 풋 페달(5)(6) 조작을 통해 전진 또는 후진 주행은 물론 주행속도까지 용이하게 조정할 수 있게 되는 것이다.

한편, 도 6과 같이 고정레버(1)를 당겨 반시계방향으로 작동시키면, 고정레버(1) 조작에 연계하여 고정케이블(2)이 밀려나가 유격을 가지게 되고, 이에 따라 출력링크(46)를 구속하고 있던 구속력이 풀리게 된다. 다시 말해, 입력링크(40)의 회전 움직임에 대해 자유로운 상태가 되고, 동시에 인장스프링(S) 스프링의 복원력에 의해 상부 자유단(460)이 연결케이블(8)을 이완시키는 방향으로 움직이게 된다.

즉, 이와 같은 상태에서는전, 후진 풋 페달(5)(6)을 아무리 밟아도 출력링크(46)는 연결케이블(8)을 당기는 방향으로 움직이지 않게 됨으로써, 전, 후진 풋 페달(5)(6) 조작으로 전진 또는 후진방향으로 선택적 주행은 가능하지만 주행속도는 조정할 수 없게 되고, 이 경우 상기 엔진거버너(9) 및 이를 통한 엔진 출력의 조정은 전적으로 스티어링 휠 주변에 배치되는 핸드 악셀 레버의 조작을 통해서만 이루어질 수 있다.

이상에서 살펴본 본 발명의 실시예에 따른 정유압식 무단변속기를 갖는 농작업차의 엔진 출력 제어를 위한 단속장치에 따르면, 고정레버 조작으로 전, 후진 풋 페달과 엔진 거버너를 상호 연동 가능하게 연계시키거나 그 연계된 상황을 간단하게 해제시킬 수 있다. 즉, 전, 후진 풋 페달의 조작을 통해 전진 또는 후진 주행은 물론, 선택적으로 주행속도(엔진 회전수)까지 용이하게 조정할 수 있다.

결과적으로, 핸드 악셀 레버의 조작에 의해서만 엔진 회전수가 전적으로 조정되고 조정된 회전수가 유지되던 종래 기술과 비교했을 때, 핸드 악셀 레버뿐 아니라 풋 페달 조작을 통해서도 주행속도(엔진 회전수)를 조절할 수 있기 때문에 차량의 조작 편의성을 향상시킬 수 있고, 공회전 상태에서도 지정된 엔진 회전수로 유지됨에 따른 소음 및 불필요하게 연료가 많이 소모되는 문제를 해소할 수 있다.

이상의 본 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시 예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

1: 고정레버 2 : 고정케이블
3 : 커넥터 4 : 중간링크기구
5 : 전진 풋 페달 6 : 후진 풋 페달
7 : 연결로드 8 : 연결케이블
9 : 엔진 거버너 40 : 입력링크
42 : 제1 레버 44 : 제2 레버
46 : 출력링크 48 : 스톱퍼
S : 인장스프링

Claims (7)

1. 정유압식 무단변속기를 갖는 농작업차에 설치되는 것으로,
   조작이 용이한 위치에 배치되는 인위조작 가능한 고정레버; 및
   전, 후진 풋 페달과 엔진 거너버 중간에 배치되며, 고정케이블을 매개로 상기 고정레버 조작에 연동하면서 상기 전, 후진 풋 페달 조작력이 상기 엔진 거너버 측으로 전달되는 것을 단속(斷續)하는 중간링크기구;
   를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 정유압식 무단변속기를 갖는 농작업차의 엔진 출력 제어를 위한 단속장치.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 중간링크기구는,
   상기 전, 후진 풋 페달 조작에 연동하여 회전하는 입력링크와,
   연결케이블을 매개로 상기 엔진 거버너와 연결되고 상기 고정레버 조작에 따라 상기 입력링크의 회전에 구속되어 같이 회전하는 움직임을 갖거나 입력링크의 회전에 대해 자유로운 회전 움직임을 갖는 출력링크로 이루어지는 것을 특징으로 하는 정유압식 무단변속기를 갖는 농작업차의 엔진 출력 제어를 위한 단속장치.
   
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 입력링크는 입력과 출력으로 구분되는 두 개의 제1, 제2 레버가 하나의 회전축에 동축 배치되어 동시에 같은 방향으로 회전하는 움직임을 갖는 구성이며,
   두 개의 레버 중 출력측에 해당하는 상기 제2 레버의 일측 자유단 외측에 상기 출력링크가 회전 자유롭게 결합되는 것을 특징으로 하는 정유압식 무단변속기를 갖는 농작업차의 엔진 출력 제어를 위한 단속장치.
   
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 출력링크는 제2 레버와 회전 자유롭게 결합하는 중앙부를 기준으로 상부 자유단은 연결 케이블을 매개로 엔진 거버너에 연결되고 하부 자유단에는 고정레버로부터 연장되는 상기 고정케이블이 결합되는 것을 특징으로 하는 정유압식 무단변속기를 갖는 농작업차의 엔진 출력 제어를 위한 단속장치.
   
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 고정케이블은 커넥터를 매개로 상기 출력링크 하부 자유단에 결합되되, 입력링크의 회전에 대해 출력링크가 자유로운 회전 움직임을 가지도록 하는 방향으로 고정레버가 당겨졌을 때, 상기 출력링크가 자유롭게 회전하기 위한 여유 스트로크 확보를 위해 상기 커넥터에는 장공이 형성된 것을 특징으로 하는 정유압식 무단변속기를 갖는 농작업차의 엔진 출력 제어를 위한 단속장치.
   
6. 제 4 항에 있어서,
   상기 출력링크는 인장스프링에 의해 엔진 출력을 감소시키는 방향을 행해 복원력을 갖는 것을 특징으로 하는 정유압식 무단변속기를 갖는 농작업차의 엔진 출력 제어를 위한 단속장치.
   
7. 제 2 항에 있어서,
   상기 중간링크기구는 상기 출력링크의 엔진 출력 감소 측 회전변위를 제한하는 스톱퍼(Stopper)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 정유압식 무단변속기를 갖는 농작업차의 엔진 출력 제어를 위한 단속장치.

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