KR20170017811A - 변속기 어셈블리, 변속기 어셈블리를 구비한 트랙션 드라이브 및 변속기 어셈블리를 제어하기 위한 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 작동 라인들을 통해 유체가 통하도록 연결 가능한 2개의 유압 기계, 및 변경 가능한 기어단을 구비하며 제 2 유압 기계에 결합된 기어박스를 포함하는 트랙션 드라이브용 변속기 어셈블리에 관한 것이다. 변속기 어셈블리는 제어장치를 포함하고, 상기 제어장치에 의해 기어단의 변경 중에 제 2 유압 기계의 회전 모멘트는 0으로 또는 대략 0으로 감소할 수 있다.
또한 본 발명은 이러한 변속기 어셈블리를 구비한 트랙션 드라이브에 관한 것이다.
또한 본 발명은 이러한 변속기 어셈블리를 제어하기 위한, 특히 제 2 유압 기계의 회전 모멘트를 조절하기 위한 방법에 관한 것이다.

Description

변속기 어셈블리, 변속기 어셈블리를 구비한 트랙션 드라이브 및 변속기 어셈블리를 제어하기 위한 방법{TRANSMISSION ASSEMBLY, TRACTION DRIVE WITH THE TRANSMISSION ASSEMBLY, AND METHOD FOR CONTROLLING THE TRANSMISSION ASSEMBLY}

본 발명은 청구항 제 1 항의 전제부에 따른 변속기 어셈블리, 청구항 제 10 항에 따른 트랙션 드라이브 및 청구항 제 11 항에 따른 변속기 어셈블리를 제어하기 위한 방법에 관한 것이다.

정유압 변속기 및 이것과 직렬로 접속된 기계식 기어박스를 포함하는 변속기 어셈블리는 트랙션 드라이브에, 예를 들어 농업 기계 또는 이동식 작업 기계의 트랙션 드라이브에 사용된다. 자동화에 의해 이러한 변속기 어셈블리의 기어박스의 기어단들은 주행 중에도 변속될 수 있다. 이를 위해 정유압 변속기의 유압 모터와 기어박스의 기어 입력부 사이의 회전 모멘트는 0으로 감소한다. 이는 유압 모터의 변위 체적이 0으로 감소함으로써 이루어진다(제로 선회; zero swivelling). 센서를 이용해서 검출되는 제로-변위 체적이 보장되면, 기계적 동기화에 의해 이전 기어단이 해제되고 새로운 기어단이 넣어진다. 이를 위해 제공된 동기화 링은, 유압 모터의 관성 모멘트를 기어박스의 기어 출력부에 의해 동기화 속도로 가속하기 위해 충분한 마찰 에너지를 흡수할 수 있도록 설계된다. 그러나 이는, 회전 모멘트를 이용하지 않고 동기화를 저지하기 위해, 유압 모터가 여전히 제로-변위 체적을 갖는 것을 전제로 한다. 그 대신 여전히 회전 모멘트가 존재하면, 이는 동기화 링에 의해 흡수될 마찰 에너지를 증가시키고 동기화 링을 영구적으로 손상시킨다.

이러한 변속기 어셈블리는 따라서 유압 모터를 필요로 하고, 상기 유압 모터는 제로-변위 체적으로 조절될 수 있다. 이러한 작동 상태를 더 프로세스 안정적으로 보장할 수 있기 위해, 종래 방식은 유압 모터의 제로-변위 체적을 보장하는 센서 장치를 필요로 한다.

이러한 정유압 변속기의 유압 펌프는 예를 들어 출원인의 데이터 시트 RD 92004/06.12에 개시되어 있다.

이러한 변속기 어셈블리의 유압 모터는 예를 들어 특허 공보 DE 101 19 236 C1호에 개시되어 있다.

변속 과정을 위해 0으로 유압 기계의 변위 체적의 조절은 예를 들어 공개 공보 DE 199 49 177 A1호에 개시되어 있다.

종래 방식의 변속기 어셈블리는 공개 공보 DE 195 24 189 A1호에 개시되어 있다. 여기에서, 회전 모멘트 프리를 형성하기 위해 중립-(제로)위치로 변속을 위해 유압 모터의 변위 체적을 재선회시키는 것이 제안된다. 변속 과정 후에, 기어박스의 지속적으로 검출된 입력부 및 출력부 속도에 기초해서 유압 펌프의 변위 체적은 다시 선회되고, 이 경우 이는 변속 과정에 의해 변경된 새로운 변속비를 고려하여 이루어진다. 여기에서는 속도의 결정 및 처리를 위한 센서 장치의 상당한 복잡성이 단점이다. 또한 변속 과정은 비교적 오래 걸리는 것으로 밝혀졌는데, 그 이유는 큰 값들로부터 0으로 그리고 역으로 변속을 위해 유압 펌프의 변위 체적이 조절되어야 하기 때문이다. 오르막 주행 시 이는 정지 상태까지 이르는 트랙션 드라이브의 현저한 속도 손실을 야기할 수 있고, 이는 변속 과정의 종료 시 이미 다시 재변속을 위한 변속 기준에 도달하였음을 의미할 수 있다.

변속 과정을 가속하기 위해, 간행물 EP 1 076 194 A2호는 조절 가능한 유압 펌프 및 정유압 모터를 포함하는 변속기 어셈블리를 제안하고, 상기 변속기 어셈블리에서 전술한 회전 모멘트의 감소는 유압 펌프의 변위 체적의 변동에 의해, 목표 기어단에 상응하는 기어박스의 입력 속도에 대한 유압 모터의 속도 조정에 따라 이루어진다. 이러한 해결 방법의 단점은, 정용량 모터의 사용으로 인해 정유압 변속기의 확장이 비교적 작고, 선택된 전략으로 인해 특히 속도의 검출을 위한 센서 장치의 높은 복잡성이 요구되는 것이다.

간행물 DE 101 33 358 B4호는 상기 방식의 변속기 어셈블리를 제안하고, 상기 변속기 어셈블리에서 기계적 스토퍼에 의해, 작은 값을 향해 조절 시 유압 모터의 변위 체적은 규정된 최소값으로 제한되는 것이 보장된다.

유압 모터의 내부 누설은 설정된 변위 체적에 실질적으로 의존하지 않기 때문에, 제로-변위 체적으로 복귀될 수 없고 그 대신 더 큰 최대 변위 체적을 갖는, 변경된 조절 범위의 유압 모터는 개선된 효율을 갖는 것으로 입증되었다. 전술한 해결 방법들의 단점은 이러한 유압 모터가 사용될 수 없는 것이다.

본 발명의 과제는 간단하게 효율을 개선할 수 있도록 준비된 변속기 어셈블리를 제공하는 것이다. 또한 본 발명의 과제는 이러한 변속기 어셈블리를 구비한 트랙션 드라이브를 제공하는 것이다. 또한 본 발명의 과제는 변속기 어셈블리를 제어하기 위한 방법을 제공하는 것이다.

상기 제 1 과제는 청구항 제 1 항의 특징들을 포함하는 변속기 어셈블리에 의해, 상기 제 2 과제는 청구항 제 10 항의 특징들을 포함하는 유체 정역학 트랙션 드라이브에 의해 그리고 제 3 과제는 청구항 제 11 항의 특징들을 포함하는 방법에 의해 해결된다.

변속기 어셈블리의 바람직한 개선예들은 청구항 제 2 항 내지 제 9 항에 기술되고, 방법의 바람직한 개선예들은 청구항 제 12 항 내지 제 15 항에 기술된다.

트랙션 드라이브를 위한 변속기 어셈블리는 제 1 유압 기계를 포함하고, 상기 유압 기계는 트랙션 드라이브의 구동 기계에 결합 가능하고, 조절 가능한 제 1 변위 체적을 갖는다. 또한 변속기 어셈블리는 제 2 유압 기계를 포함하고, 상기 유압 기계는 특히 폐쇄된 유압 회로에서 변속기 어셈블리의 작동 라인들을 통해 제 1 유압 기계에 유체가 통하도록 연결 가능하며, 특히 연결된다. 제 2 유압 기계는 또한 변속기 어셈블리의 기어박스에 결합 가능하고, 특히 결합되고, 상기 기어박스는 적어도 2개의 기어단을 갖고, 상기 기어단 간에 변경될 수 있다. 이로 인해 제 2 유압 기계와 기어박스 사이에서 회전 모멘트가 전달될 수 있다. 또한 변속기 어셈블리는 제어장치를 포함하고, 상기 제어장치에 의해 특히 주행 모드에서 구현되며 현재 넣어진 기어단으로부터 다른 (목표) 기어단으로 변경 중에 회전 모멘트는 0으로 또는 대략 0으로 감소할 수 있다. 본 발명에 따라 제어장치는, 특히 0 또는 대략 0으로 회전 모멘트의 감소를 위한 변경 중에 상기 제어장치에 의해 제 2 유압 기계의 차동 압력, 특히 2개의 작동 라인 사이의 차동 압력을 0으로 또는 대략 0으로 조절 가능하도록 형성된다.

차동 압력만을 조절함으로써 0 또는 대략 0으로 회전 모멘트를 조절하는 본 발명에 따른 가능성에 의해, 0의 회전 모멘트를 가능하게 하기 위해 제 2 유압 기계의 영점 조절을 전제로 하는 해결 방법을 단념할 수 있는 가능성이 생긴다. 따라서 일정한 변위 체적을 갖는 유압 기계 및 더 큰 변위 체적을 향해 변위되는 조절 범위를 갖는 유압 기계가 제 2 유압 기계로서 사용될 수 있다. 이 경우 제 2 유압 기계의 최대 변위 체적이 더 크게 선택될수록(일정하게 또는 조절 가능하게), 변속기 어셈블리의 달성 가능한 효율은 더 높다. 본 발명에 따른 변속기 어셈블리는 이로 인해 높은 효율을 갖는 제 2 유압 기계의 사용을 위해 그리고 이로써 변속기 어셈블리의 효율의 증가를 위해 제공된다.

기본적으로 본 발명에 따른 변속기 어셈블리는 또한 주행 모드에서 변속 가능성과 동시에 제로 위치 검출 및 전술한 바와 같이 제로 선회 가능성 없이 유압 모터의 사용을 가능하게 한다.

개선예에서 제 2 유압 기계의 차동 압력의 조절은, 0 또는 대략 0으로 회전 모멘트의 감소를 위해 제어장치에 의해 제 1 유압 기계의 조절 변수가 변경됨으로써 이루어질 수 있다. 이로 인해 기어 변속 편의성이 높아지는데, 그 이유는 회전 모멘트 조절 또는 차동 압력 조절이 제 1 유압 기계에 의해 연속해서 일정하게 이루어질 수 있기 때문이다. 이와 달리 종래 방식에서 기어단의 변경 시 유압 모터의 변위 체적이 0까지 선회되어야 하고, 이는, 다시 방향을 바꾸어 선회되도록 하기 위해 시간을 소모한다. 이러한 큰 조절 행정은 시간을 소모하고, 전술한 바와 같이 부분적으로 큰 속도 손실을 야기하거나 심지어는 정지를 야기하므로, 의도한 기어단 변경은 쓸모없게 된다. 이는 본 발명에 따른 차동 압력 조절/회전 모멘트 조절에 의해 해결될 수 있다.

조절 변수로서 제 1 유압 기계의 제 1 변위 체적이 특히 바람직한 것으로 입증되었다. 상기 체적의 확장에 의해 차동 압력이 증가하고, 감소에 의해 차동 압력은 낮아질 수 있다. 보완적으로, 조절 변수는 제 1 유압 기계의 속도인 것도 가능하다. 따라서 제 1 유압 기계의 속도의 증가에 의해 차동 압력이 증가할 수 있고, 속도의 감소에 의해 차동 압력이 낮아질 수 있다.

바람직한 개선예에서 제 2 유압 기계는 조절 가능한 제 2 변위 체적을 갖고, 상기 체적의 조절 범위의 2개의 한계값은 제 2 변위 체적의 제로값 이상이거나 이하이다. 제 2 유압 기계는 따라서 제로값과 떨어져 있는 조절 범위를 갖는다. 주어진 조절 범위와 관련해서 최대 제 2 변위 체적은 변경되지 않는 조절 범위를 갖는 제 2 유압 기계의 변위 체적보다 크다. 이로 인해 효율이 개선된다.

개선예에서 제 2 유압 기계는 사축 구조의 축방향 피스톤 기계로서 형성된다. 즉, 제 2 유압 기계는 기어박스에 결합 가능한, 특히 결합된 구동 샤프트 및 거기에 상대 회전 불가능하게 연결된 실린더 드럼을 포함한다. 상기 실린더 드럼에 각각의 정유압 작동 공간을 제한하는 다수의 작동 피스톤이 대략 축방향으로 안내된다. 실린더 드럼의 회전축은 이 경우 구동 샤프트의 회전축에 대해 선회각으로 설정되거나 선회 가능하다. 일정한 제 2 변위 체적을 갖는 제 2 유압 기계의 사용 시 회전축들은 서로에 대해 고정적으로 각도 설정된다.

바람직하게는 제 2 유압 기계는 개선된 조절 확장 및 높은 효율을 갖는 조절 광각 유닛으로서 형성된다. 변경된 조절 범위를 갖는 제 2 유압 기계가 형성되면, 개선예에서 조절 범위의 하한값은 대략 2°내지 10°의 값을 갖는 선회각이다. 특히 하한값은 5°내지 8°의 값을 갖는다.

개선예에서 선회각의 조절 범위는 대략 20°내지 30°, 특히 대략 25°를 커버한다.

제 2 유압 기계가 사축 구조의 축방향 피스톤 기계로서 형성되는 개선예에서 상기 유압 기계는 조절 장치, 특히 조절 실린더를 포함하고, 상기 조절 실린더는 조절 범위의 평균 선회각에 대해 그 조절력이 대략 선회 평면에서 실린더 드럼의 회전축에 대해 실질적으로 수직으로 작용하도록 배치된다. 이로 인해 조절 장치는 변경된 조절 또는 선회각 범위에 맞게 조정되어 조절력의 최적의 도입을 제공한다.

바람직한 개선예에서 제어장치는, 상기 제어장치에 의해 기어박스의 기어 출력부, 특히 기어 출력 샤프트와 기어 입력부의, 특히 제 2 유압 기계에 결합된 기어 입력 샤프트의 동기화가 제 1 변위 체적의 변동에 의한 제 2 유압 기계의 속도의 조절을 이용해서 이루어지도록 형성된다.

바람직하게는 기어박스는 다단 조 클러치(Jaw clutch)를 포함한다. 이 경우 상기 클러치는 기어 출력부와 기어 입력부의 동화 또는 동기화를 위한 동기화 링을 포함할 수 있거나, 또는 제 1 유압 기계를 이용한 동기화가 이루어지는 제어장치의 전술한 형성 시 동기화 링의 사용이 생략될 수 있다. 전술한 경우에 기어박스는 장치 기술적으로 간단해지고, 동기화 링의 생략은 마모 부품의 감소를 의미한다.

제 1 유압 기계에 의한 압력 조절 또는 차동 압력 조절의 컨셉을 위해 다양한 컨셉들이 가능하다.

제 1 변형예에서 변속기 어셈블리는 이를 위해 적어도 하나의 압력 검출 유닛을 포함하고, 상기 압력 검출 유닛에 의해 작동 라인의 차동 압력 또는 작동 압력들이 검출될 수 있다. 또한 제 1 유압 기계는 압력 조절기를 포함하고, 상기 압력 조절기는 조절 변수로서 한편으로는 차동 압력 또는 이와 관련된 압력을 포함하고, 다른 한편으로 차동 압력의, 또는 이와 관련된 압력의 설정값을 포함한다. 예를 들어 이는 밸브 바디를 포함하는 압력 조절 밸브에 의해 형성될 수 있고, 상기 밸브 바디에 한편으로는 제 2 유압 기계의 차동 압력이 그리고 다른 한편으로는 설정값 발생기의 압력 등가값이 제공되고, 상기 밸브 바디에 의해 제 1 유압 기계의 조절 장치에 압력 매체가 공급될 수 있다. 압력 조절기의 설정값 발생기는 예를 들어 전자기 액추에이터일 수 있고, 상기 액추에이터는 기어단의 변경을 위해 차동 압력의 설정값을 0으로 설정한다.

이러한 컨셉에 대한 대안으로서, 차동 압력 또는 압력은 제 1 유압 기계의 조절 장치에 공급되는 제어 압력의 조절에 의해 이루어질 수 있다. 이를 위해 제 1 유압 기계는, 제어 압력이 상기 유압 기계의 변위 체적의 확장 방향으로 작용하도록 그리고 반대 방향으로 상기 조절에 의존하는 제 2 유압 기계의 작동 압력, 즉 2개의 작동 라인의 2개의 작동 압력 중 더 높은 작동 압력이 작용하도록 형성된다. 이런 관계는 예를 들어, 제 1 유압 기계가 중립 위치로부터 트위스트되는 제어 디스크를 갖는 경사판 구조의 축방향 피스톤 기계로서 형성됨으로써 제공될 수 있다. 이러한 변형예에서 제어장치는 추가로, 상기 제어장치에 의해 제어 압력이 변동될 수 있도록 형성된다. 이 경우 제어장치 내에 바람직하게 특성 맵이 저장되고, 상기 특성 맵에 의해 제 2 유압 기계의 회전 모멘트의 조절을 위해 제 1 유압 기계의 설정 제어 압력이 설정 회전 모멘트(변동 시 0) 및 제 2 유압 기계의 변위 체적에 따라 결정될 수 있다. 바람직하게는 이 경우 특성 맵에 제 2 유압 기계의 작동 압력 또는 제 2 유압 기계의 차동 압력과 제 1 유압 기계의 변위 체적 및 제 1 유압 기계의 속도 및/또는 속도 범위에 따른 제어 압력이 저장된다. 이러한 컨셉은 예를 들어 출원인의 간행물 EP 2 767 739 A1호에 개시되어 있다. 제어 압력의 조절을 위해 이 경우 예를 들어 감압 밸브가 사용될 수 있다. 상기 밸브는 바람직하게 축 방향으로 이동 가능한 밸브 바디를 포함하고, 상기 밸브 바디는 중립 위치로부터 제 1 최종 위치로 및 반대 방향으로 제 2 최종 위치로 조절될 수 있다. 이 경우 조절의 증가에 따라 감압 밸브의 제 1 출력 접속부 또는 제 2 출력 접속부는 점차적으로 입력 접속부에 연결 가능하고, 이 경우 출력 접속부들 중 다른 것은 점차적으로 경감 라인에 연결 가능하다. 감압 밸브는 전자기 액추에이터를 포함하고, 이 경우 제어 압력은 상기 액추에이터의 전류에 비례한다.

차동 압력 조절 또는 압력 조절을 위한 다른 컨셉으로서 선행기술에 개시된 체적 유동 밸런싱 방법들이 사용될 수 있다.

정유압 트랙션 드라이브는 전술한 적어도 하나의 양상에 따라 형성된 변속기 어셈블리를 포함한다. 이 경우 전술한 장점들이 나타나기 때문에, 상기 장점들의 반복 설명은 생략된다. 트랙션 드라이브의 조작자에게 본 발명에 따른 변속기 어셈블리의 사용은 더 큰 편의성을 제공한다. 이는, 기어단의 변경 중에 큰 변위 체적으로부터 0의 변위 체적으로 및 다시 반대로, 제 2 유압 기계의 시간이 많이 걸리는 조절을 생략하는 것에 근거한다. 이로 인해, 특히 오르막 주행 시 주행 속도의 너무 급격한 감소 및 이와 관련해서 전술한 변속 중단이 방지될 수 있다. 일반적으로 이러한 변속기 어셈블리를 구비한 트랙션 드라이브는 조작자에게 있어 더 신속하게 변속 가능하고 충격 없이 주행 가능한 것으로 입증되었다.

전술한 적어도 하나의 양상에 따라 형성된 변속기 어셈블리를 제어하기 위한 방법은 특히 기어단의 변경 중에 제 2 유압 기계의 회전 모멘트의 조절에 사용된다. 본 발명에 따라 방법은 "제어장치에 의해 제 2 유압 기계의 차동 압력 또는 이와 관련된 작동 압력을 0 또는 대략 0으로 조절하는" 단계를 포함한다. 전술한 바와 같이, 이로 인해 제 2 유압 기계의 제로 선회가 생략될 수 있고, 이로써 전술한 특성 "변경된 조절 범위"를 갖는 제 2 유압 기계가 사용될 수 있으며, 이는 변속기 어셈블리의 효율 증가를 야기한다. 또한 변속기 어셈블리의 설명에서 구현된 전술한 장점들이 적용된다.

개선예에서 상기 단계는 "특히 제어장치에 의해 제 1 유압 기계의 조절 변수를 변경하는" 단계를 포함한다.

개선예에서 이는, "특히 제어장치에 의해 제 1 유압 기계의 제 1 변위 체적을 변경하는" 것에 의해 이루어진다.

개선예에서, "제어장치에 의해 제 2 유압 기계의 차동 압력을 대략 0으로 조절하는" 단계 후에, 특히 제어장치에 의해 기어 박스를 중립으로 변속하는 단계가 이루어진다.

기어박스가 기어단의 변경을 위한 동기화 링을 포함하지 않는 경우에, 특히 전술한 단계가 필수적이다. 그런 경우에 기어박스의 기어 출력부와 기어 입력부의 동기화는 제 2 유압 기계의 속도의 조절에 의해, 특히 제 1 유압 기계의 제 1 변위 체적의 변동에 의해, 특히 제어장치를 통해 이루어진다.

개선예에서 "기어박스의 기어 출력부와 기어 입력부를 동기화하는" 단계 이후에 "특히 제어장치에 의해 다른 (목표-)기어단을 넣는 의미로 변속하는 단계"가 이루어진다. 방법의 변형예에서, 후속해서, "특히 조작자에 의해 요구되는 값에 따라 또는 기어단의 변경 이전의 값에 따라 특히 제어유닛에 의해 제 2 유압 기계의 회전 모멘트를 조절하는" 단계가 이루어진다.

본 발명에 따른 변속기 어셈블리를 포함하는 본 발명에 따른 트랙션 드라이브의 2개의 실시예들, 및 변속기 어셈블리의 본 발명에 따른 방법이 도면에 도시된다. 상기 도면을 참고로 본 발명은 상세히 설명된다.

도 1은 본 발명에 따른 변속기 어셈블리를 포함하는 본 발명에 따른 트랙션 드라이브의 2개의 실시예에 적용되는 회로도;
도 2는 도 1에 따른 변속기 어셈블리의 제 1 유압 기계(유압 펌프)의 제 1 실시예를 도시한 도면;
도 3은 도 1에 따른 변속기 어셈블리의 제 1 유압 기계의 제 2 실시예를 도시한 도면.
도 4는 도 1 내지 도 3에 따른 제 2 유압 기계의 회전 모멘트(M_HM)를 조절하기 위한 본 발명에 따른 방법의 블록선도.
도 5는 제 1 유압 기계의 제 1 변위 체적(V_HP)과 변속기 어셈블리의 작동 압력(p)에 따른 설정 제어 압력(p_Stsoll)의 특성 맵을 도시한 도면.

도 1에 따라 예를 들어 이동식 작업 기계의 트랙션 드라이브(1)는 변속기 어셈블리(3)를 포함하고, 상기 변속기 어셈블리는 디젤 엔진으로서 형성된 구동 기계(2), 정유압 변속기(4) 및 실시예에서 2단인 기어박스(6)를 포함한다. 정유압 변속기(4)는 경사판 구조의 축방향 피스톤 펌프로서 형성된 제 1 유압 기계(8; 108)를 포함하고, 상기 유압 기계는 2개의 작동 라인(10, 12)을 통해 사축 구조의 축방향 피스톤 엔진으로서 형성된 제 2 유압 기계(14)에, 폐쇄된 유압 회로 내에서 유체가 통하도록 연결된다. 제 1 유압 기계(8; 108)는 구동 샤프트(16)를 통해 구동 기계(2)에 결합된다. 제 2 유압 기계(14)의 하나의 구동 샤프트(18)는 기어박스(6)의 입력 샤프트(20)에 결합된다. 기어박스(6)의 출력 샤프트(22)는 트랙션 드라이브(1)의 이륜 축(26)의 차동 장치(24)에 결합된다. 2개의 유압 기계(8; 108, 14)는 각각 하나의 조절 가능한 변위 체적을 갖는다. 제 1 유압 기계(8; 108)는 이 경우, 총 4개의 사분면에서, 2개의 회전 모멘트 방향으로 유압 펌프로서 및 유압 모터로서 작동할 수 있도록 형성된다. 제 2 유압 기계는 이 간행물의 전술한 일반적인 설명에 따라 변경된 조절 범위를 갖고, 따라서 제로 변위 체적의 한 측면에서만 조절될 수 있고, 상기 제로 변위 체적을 향해 또는 상기 체적을 지나서 조절될 수 없다.

또한 변속기 어셈블리(3)는 특히 구동 샤프트(18)의 회전 모멘트를 제어하기 위한 제어장치(28)를 포함한다. 변속 요구 장치(30), 기어단 선택 장치(32), 주행 방향 선택 장치(34), 가속 페달(36), 크롤러 기어단 선택 장치(38), 브레이크 페달(40) 및 오토매틱 선택 장치(42)는 제어장치(28)에 신호 결합된다. 전술한 모든 장치들(30 내지 42)은 CAN-버스(44)를 통해 한편으로는 제어장치(28)에 그리고 다른 한편으로는 적어도 구동 기계(2)에 신호 결합된다.

기어박스(6)는 출력 샤프트(23)의 속도(n_A) 대 입력 샤프트(18)의 속도(n_HM)의 작은 변속비를 갖는 제 1 기어단(46), 및 더 큰 변속비를 갖는 제 2 기어단(48)을 갖는다. 또한 기어박스(6)는 죠 클러치(50)를 포함하고, 상기 클러치는 동기화 링 없이 형성된다. 죠 클러치(50)의 액추에이터(52)는 조절 실린더(56)의 피스톤(54)에 고정 결합된다. 상기 조절 실린더는 피스톤(54)에 의해 분리된 2개의 동일한 압력 매체 챔버(58, 60)를 포함하고, 상기 압력 매체 챔버들은 제어 라인(62, 64)을 통해 전자기 작동식 4/3-스위칭 밸브(66)에 연결된다. 상기 밸브는 제 1 스위칭 위치(66a)를 갖고, 상기 위치에서 제 1 압력 챔버(59)는 압력 매체 라인(68)에 연결되고, 제 2 압력 챔버(60)는 탱크 라인(70)에 연결된다. 제 2 스위칭 위치(66b)에서 제 2 압력 매체 챔버(60)는 압력 매체 라인(68)에 연결되고, 제 1 압력 매체 챔버(58)는 탱크 라인(70)에 연결된다. 제 1 스위칭 위치(66a)는 이 경우, 죠 클러치(50)에 의해 제 1 기어단(46)이 넣어지도록 피스톤(54)의 이동을 야기하고, 제 2 스위칭 위치(66b)는, 피스톤(54) 및 죠 클러치(50)에 의해 제 2 기어단(48)이 넣어지는 것을 야기한다.

4/3-스위칭 밸브(66)와 조절 실린더(56)는 결합되어 하나의 유닛을 형성한다. 상기 유닛은 또한 2개의 리밋 스위치(72, 74)을 포함하고, 상기 스위치에 의해 피스톤(54)의 위치를 참고로 관련 기어단(46, 48)의 수행된 변속이 검출될 수 있다. 2개의 리밋 스위치(72, 74)는 각각 신호 라인을 통해 제어장치(28)에 연결된다. 4/3-방향 조절 밸브(66)는 압력 매체 라인(68)을 통해 공급 펌프(76)에 연결된다.

정유압 변속기(4)는 연속해서 조절 가능한 가변 변속 범위를 갖는다. 상기 변속기 후방에 연결된 기어박스(6)는 트랙션 드라이브(1)의 필요한 속도 범위를 커버하기 위해 사용된다. 변속기 어셈블리(3)는 이 경우, 주행 모드 동안 기어박스(6)가 변속 가능하도록 형성된다.

기어단(46, 48)의 변속 또는 변경은 제어장치(28)에 의해 자동으로 제어 가능하다. 이를 위해 변속기 어셈블리(3)는 속도 센서(76)를 포함하고, 상기 센서에 의해 출력 샤프트(22)의 속도(n_A)가 검출될 수 있다. 또한 변속기 어셈블리는 입력 샤프트(18)의 속도(n_HM)를 검출하기 위한 속도 센서(78)를 포함한다.

제 1 기어단(46)은 입력 샤프트에 고정 결합된 기어 휠(80)을 포함하고, 상기 기어 휠은 죠 클러치(50)에 의해 출력 샤프트(22)에 결합 가능한 아이들링 휠(82)과 영구 결합한다. 상응하게 제 2 기어단(48)은 입력 샤프트(18)에 고정 결합된 기어 휠(84), 및 그것에 영구 결합하여 죠 클러치(50)에 의해 출력 샤프트(22)에 결합 가능한 아이들링 휠(86)을 포함한다.

도 1에 따라 제 1 유압 기계(8; 108)는 그것의 제 1 변위 체적(V_HP)을 조절하기 위한 조절 유닛(88; 188)을 포함하고, 제 2 유압 기계(14)는 그것의 제 2 변위 체적(V_HM)을 조절하기 위한 조절 장치(90)를 포함한다. 모든 실시예들에서 공통적으로, 조절 장치(90)는 전자 비례적으로 형성된다. 이를 위해 조절 장치(90)는 유압식 조절 실린더를 포함하고, 상기 실린더의 상호 작용하는 압력 챔버들은 각각 전자 비례적으로 조절 가능한 압력 조절 밸브를 통해 압력 매체를 공급받는다.

전자 비례적 조절은 변위 체적(V_HM)의 무단 조절을 가능하게 한다. 이 경우 조절은 제공된 조절 전류에 비례해서 이루어진다. 조절은 이 경우 포지티브 표시를 포함할 수 있고, 이는 최소 변위 체적(V_HMmin)과 최소 조절 전류에서 조절 시작이 이루어지고, 최대 조절 전류와 최대 변위 체적(V_HMmax)에서 조절 종료가 이루어지는 것을 의미한다. 대안으로서 네가티브 표시를 포함하는 조절이 가능하다. 2개의 유압 기계(14)에 대한 이러한 제어 컨셉의 장점은, 실제의 제 2 변위 체적(V_HM)이 제어장치(28)에 의해 요구되는 제 2 유압 기계(14)의 설정값(V_HMsoll)에 실질적으로 상응하는 것이다. 이로써 조절의 각각의 시점마다 제 2 변위 체적(V_HM)은 실제로 공개된다. 그러나 상기 변위 체적이 검출된 것이 아니라 제 2 유압 기계(14)의 변위 체적(V_HM)의 가정된 값일 수 있기 때문에, 상기 값은 하기에서 V_{HM *}이라고 한다.

본 발명에 따라, 하기에서 편의상 p라고 하는 차동 압력 Δp은 제 1 유압 기계(8; 108)에 의해 조절된다. 계속해서, 전술한 조절 컨셉이 조절할 제어 압력(p_St)에 기초해서 상세히 설명된다. 이를 위해 후속하는 도 2 및 도 3에서 설명될 2개의 변형예가 제안된다. 2개의 변형예에서 공통적으로, 작동 라인들(10, 12)은 흡입 기능을 갖는 각각의 압력 제한 밸브(92)에 의해 과부하에 대해 보호된다. 또한 각각의 제 1 유압 기계(8; 108)는 제어 압력 접속부(G)를 포함하고, 상기 접속부에 일정한 제어 압력이 형성된다.

도 2에 따라 제 1 유압 기계(8)의 조절 장치(88)는 감압 밸브(94)를 포함한다. 상기 밸브는 4/3-방향 조절 밸브(96)를 통해 조절 실린더(98)의 각각의 압력 매체 챔버에 연결 가능하고, 상기 조절 실린더의 피스톤(100)은 제 1 유압 기계(8)의 제 1 변위 체적(V_HP)의 조절을 위해 제 1 유압 기계의 선회 크래들(cradle)에 결합된다. 감압 밸브(98)는 전자기적, 전기적으로 직접 제어되어 작동 가능하고, 신호 라인(44a)을 통해 도 1에 따른 제어장치(28)에 연결된다. 제어 압력 라인(102)에 의해 감압 밸브(94)의 제어 압력 입력부(104)에 접속부(G)로부터 제공된 제어 압력이 발생한다. 감압 밸브(94)의 밸브 바디는 스프링에 의해 한 단부 위치로 예비 응력을 받고, 상기 단부 위치에서 감압 밸브(94)의 제어 압력 출력부(106)는 탱크(T)에, 압력 매체가 통하도록 연결된다. 신호 라인(44a)을 통해 전류를 공급받는 전자석(109)은 스프링력에 대항한다. 전류 공급 시 감압 밸브(94)의 밸브 바디는 상기 단부 위치(탱크(T)와 제어 압력 출력부(106)의 연결)로부터 중간 위치로 이동되고, 상기 중간 위치에서 제어 압력 출력부(106)와 제어 압력 입력부(104)의 유체 연결을 야기하는 다른 단부 위치의 작용이 점점 커진다. 따라서 전자석(109)에 전류 공급이 증가할수록 제어 압력 출력부(106)에서 제어 압력은 증가한다. 제어 압력 출력부(106)는 제어 압력 라인을 통해 4/3-방향 조절 밸브(96)에 연결된다. 상기 밸브의 스위칭 위치(96a 또는 96b)에 따라 조절 실린더(98)의 하나의 또는 다른 하나의 압력 매체 챔버에 압력 매체가 공급된다. 4/3-방향 조절 밸브(96)는 이로써 주행 방향을 결정하는 밸브로서 사용된다.

제 1 유압 기계(8; 108)의 2개의 실시예에 대해, 각각의 제어 압력 출력부(106)에서 조절 실린더(98)에 제공되는 제어 압력(p_St)이 각각의 선택된 주행 방향과 관련해서 제 1 변위 체적(V_HP)의 확장을 야기한다는 사실이 적용된다. 이 경우 작동 라인(12, 10) 내의 2개의 작동 압력(p_A, p_B) 중 더 높은 작동 압력이 이를 저지한다. 도시된 실시예에서 이는 제 1 유압 기계(8; 108)의 각각의 제어 디스크의 적절한 트위스트에 의해 달성된다. 그로 인해, 각각의 작동 압력(p_A 또는 p_B) 및 이로 인한 차동 압력(p)도 제어 압력(p_St)의 함수로서 특성 맵의 형태로 공개된다. 이러한 특성 맵은 예를 들어 도 5에 도시된다. 이 경우, 이러한 특성 맵은 또한 제 1 유압 기계(8; 108)의 속도(n_HP)에 의존하는 것에 주목해야 한다. 유압 기계(8; 108)의 속도 범위에 대한 이러한 특성 맵 또는 다수의 속도에 대한 다수의 특성 맵들은 제어장치(28) 내에 저장된다.

제 1 기어단(46)으로부터 제 2 기어단(48)으로 기어단 변경을 위해 도 5에 따라, 제 1 유압 기계(8; 108)의 상대적인 제 1 변위 체적(V_HP)이 0.5인 것이 가정된다. 제 1 변위 체적(V_HP)은 즉 그 최대값(V_HPmax)의 절반이다. 이때 제 2 기어단(48)으로 변경되어야 한다. 이를 위해, 전술한 바와 같이 입력 샤프트(20), 즉 구동 샤프트(18)는 회전 모멘트 없이 조절될 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 0.5의 상대적 변위 체적(v_HP)과 0 bar의 요구되는 설정 차동 압력(p_soll)으로부터 설정 제어 압력(p_Stsoll)이 나타난다. 상기 압력은 제어장치(28) 및 신호 라인(44a)을 통해 상응하는 전기 설정값 신호의 형태로 전자석(109)에 전달된다. 감압 밸브(94)의 스프링과 상호 작용 시 제어 압력 라인(102)에 발생하는 압력의 감소는, 제어 압력 출력부(106)에 해당하는 값(p_St = p_Stsoll)이 나타날 때까지 이루어진다. 제어 압력(p_St)으로 인해 결과되는 조절 실린더(98)의 조절력, 선회 크래들에 작용하는 복귀 장치의 복원력, 원심력 및 차동 압력으로부터 결과되어 선회 크래들에 작용하는 복원력으로 이루어진, 제 1 유압 기계(8; 108)의 선회 크래들 상의 힘 균형에 의해 차동 압력(p)은 0으로 조절된다. 이때 구동 샤프트(18)는 회전 모멘트를 갖지 않는다. 죠 클러치(50), 더 정확히는 상기 클러치의 액추에이터(52)는 제어장치(28)에 의해 중립 위치로 전환된다. 공개된 변속비 차이에 따른 (목표-)기어단(48)을 위한 목표 속도(n_HM)도 공개되어 있기 때문에, 제어장치(28)에 의해 출력 샤프트(22)와 입력 샤프트(20)(구동 샤프트;18)의 동기화가 이루어질 수 있다. 이는 변위 체적들(V_HP,V_HM)의 조정에 의해 이루어진다. 입력 샤프트(20)와 출력 샤프트(22)의 속도가 새로운 변속비에 따라 동기화되면(이는 속도 검출 유닛(77, 78)과 제어장치(28)에 의해 검사됨), 상기 제어장치는 신호 라인(44b)에 의해 4/3-방향 조절 밸브(66)를 제 2 스위칭 위치(66b)로 전환할 수 있다. 이 경우 제 2 압력 매체 챔버(60)에 압력 매체 라인(68)으로부터 압력 매체가 공급되고, 피스톤(54)은 액추에이터(52)와 죠 클러치를 아이들링 휠(86) 내로 삽입하고, 이로써 출력 샤프트(22)는 아이들링 휠(86)에 상대 회전 불가능하게 연결되고, 제 2 기어단(48)이 작용한다. 변경 중에 전술한 바와 같이 0이었던 회전 모멘트(M_HM)는 후속해서 제어장치(28)에 의해 기어단 변경 이전의 최초의 값으로 또는 현재 운전자 요구에 따라 조정된 값으로 조절된다.

도 3은 제 1 유압 기계(108)의 제 2 실시예를 도시한다. 도 2에 따른 실시예와는 달리 감압 밸브(194)는, 도 2에 따른 4/3-방향 조절 밸브(96)가 절감될 수 있도록 형성된다. 따라서 감압 밸브(194) 또는 바람직하게는 감압 밸브 유닛(194)은 2개의 감압 밸브를 포함하고, 이 경우 각각의 밸브에 개별적으로 제 1 유압 기계(108)의 이송 방향 및 트랙션 드라이브(1)의 주행 방향이 할당된다. 감압 밸브 유닛(194)의 2개의 개별 감압 밸브들은 각각 하나의 제어 압력 입력부(104)와 제어 압력 출력부(106)를 갖는다. 각각의 제어 압력 출력부들(106)에 조절 실린더(98)의 압력 매체 챔버들 중 하나의 챔버가 고정적으로 할당된다. 2개의 감압 밸브들의 밸브 바디들은 스프링력에 의해 결합된다. 각각의 감압 밸브들은 제 1 단부 위치를 갖고, 밸브 바디에서 상기 위치를 향해, 제어 압력 출력부(106)에 발생하는 제어 압력 및 스프링의 힘이 작용한다. 상기 제 1 단부 위치에서 제어 압력 출력부(106)는 탱크(T)에 유체가 통하도록 연결된다. 각각의 감압 밸브의 제 2 단부 위치에서 제어 압력 입력부(104)는 제어 압력 출력부(106)에 연결된다. 단부 위치들 사이에 중간 위치들이 가능하다. 제 2 단부 위치로 개별 감압 밸브의 각각의 전자석(a 또는 b)의 힘이 작용한다. 전자석(a, b)은 신호 라인(44c 또는 44d)을 통해 제어장치(28)에 신호 결합된다.

도 2에 따른 제 1 실시예에 따라 전술한 압력 조절의 작용 원리는 도 3에 따른 실시예에서도 감압 밸브 유닛(194)에 대해서 전술한 변경을 고려해서 적용된다.

도 4는 2개의 유압 기계(8; 108 및 14)와 함께 작용 시 도 1에 따른 제어장치(28)의 작용 방식을 설명한다. 도 4에 따라 제어장치(28)는 입력 변수로서 요구되는 설정-회전 모멘트(M_HMsoll), 속도 검출 유닛(도시되지 않음)에 의해 검출된 제 1 유압 기계(8; 108)의 속도(n_HP), 및 속도 검출 유닛(78)에 의해 검출된 제 2 유압 기계(14)의 속도(n_HM)를 받는다. 상기 입력 변수들은 제어장치(28)에 의해 제 2 유압 기계(14)의 회전 모멘트(M_HM)의 조절을 위한 최소 전제 조건이다. 도시된 실시예에서 4-사분면 모드로 작동 가능한 유압 모터로서 형성된 제 2 유압 기계(14)의 변위 체적(V_HM)은 조절 장치(90)에 의해 비례적으로, 특히 전자 비례적으로 제어된다. 따라서 제어장치(28)의 모듈(28a)로부터 출력된 변위 체적(V_HM)의 설정값(V_HMsoll)은 실질적으로 실제 변위 체적(V_HM)에 상응한다. 그러나 이것이 제 2 유압 기계(14)의 변위 체적(V_HM)의 검출된 값이 아닌 가정된 값이기 때문에, 상기 값은 하기에서 V_HM* 이라고 한다.

먼저 제어 유닛(8)과 그것의 압력/모멘트 계산 모듈(28b)에 의해 관계식 M_HMsoll = p_soll V_{HM *} 로부터 제 2 유압 기계(14)의 현재 변위 체적(V_{HM *})과 설정 회전 모멘트(M_HMsoll)에 따라 설정-작동 압력(p_soll)의 결정이 이루어진다. 또한 제어장치(28)에 의해 관계식 Q = n_HM V_{HM *} 및 검출된 속도(n_HP)로부터 제 1 유압 기계(8; 108)의 현재 변위 체적(V_HP)의 결정이 이루어진다. 결정된 값들(p_soll, V_HP)과 제 1 유압 기계(8; 108)의 검출된 속도(n_HP)는 제어장치(28)의 압력 조절 모듈(28c)내로 입력된다. 거기에 차동 압력(p), 이 경우 설정 차동 압력(p_soll), 및 도 5에 따라 주어진 속도(n_HP)에서 제 1 유압 기계(8; 108)의 상대적 변위 체적(v_HP; v_HP = V_HP/V_HPmax)에 따른 제어 압력(p_St)의 특성 맵이 저장된다.

도 5에 따라 제 1 유압 기계(8; 108)의 상대적 포지티브 변위 체적(v_HP)의 0 내지 450 bar의 곡선 어레이는 전진 주행 시 트랙션 모드에 해당하고, 상대적 포지티브 변위 체적(v_HP)의 0 내지 -450 bar의 곡선 어레이는 전진 주행 시 제동 모드에 해당하고, 제 1 유압 기계(8; 108)의 상대적 네가티브 변위 체적(v_HP)의 0 내지 450 bar의 곡선 어레이는 후진 주행 시 트랙션 모드에 해당하고, 제 1 유압 기계(8; 18)의 네가티브 변위 체적의 0 내지 -450 bar의 나머지 곡선 어레이는 후진 주행 시 제동 모드에 해당한다. 곡선 0 bar는 이 경우 전진 - 또는 후진 주행 시 모멘트가 없는 세일링 모드이고, 상기 모드에서 본 발명에 따라 기어단(46, 48)의 변경이 이루어진다.

제어장치(28)의 계산 및 상기 계산의 정확성을 더 개선하기 위해, 제 1 유압 기계(8; 108)를 위한 선회각 검출 유닛이 제공될 수 있고, 상기 유닛은 바람직한 경우에 제어 유닛(28)에 의한 변위 체적(V_HP)의 계산을 불필요하게 만든다.

도 1에 따른 트랙션 드라이브(1)는 모멘트에 기반해서 조절되고, 이로써 예를 들어 승용차에서와 같은 자연스러운 주행감이 가능해진다. 이 경우 설정값 발생기, 예를 들어 가속 페달(36)의 위치는 예를 들어 구동 기계(2)의 가용한 회전 모멘트에 비례한다. 제어장치(28)의 작용은 예를 들어 총 4개의 사분면에서 트랙션 드라이브(1)의 인장력 특성의 직접적인 영향을 가능하게 한다. 대안으로서 또는 보완적으로 제어장치(28)에 전진 주행 시 후진 주행 시보다 더 많은 인장력, 즉 제 2 유압 기계(14)의 더 많은 회전 모멘트(M_HM)를 가능하게 하는 특성이 저장될 수 있다. 대안으로서 또는 보완적으로, 예를 들어 바닥에 민감한 경우에, 제어장치(28)에 의해 HMI(인간-기계 인터페이스)를 통해 운전자에 의한 회전 모멘트(M_HM)의 제한이 이루어진다. 대안으로서 또는 보완적으로 제어장치(28)에 의해 일정한 회전 모멘트(M_HM) 또는 임의로 형성된 제동 특성에 따라 제동이 이루어진다. 제어장치(28)의 다른 가능성은, 주행 저항이 증가하는 경우에, 예를 들어 입환(shunting) 시 손상을 방지하기 위해 예를 들어 최소 필수 회전 모멘트(M_HM) 및 신속한 정지에 의한 주행을 가능하게 하는 것이다. 차량 관련 파라미터에 기초해서 트랙션 드라이브(1)의 매개변수화가 가능하므로, 소프트웨어 지식은 불필요하다. 따라서 예를 들어, 트랙션 드라이브(1)의 주행 다이내믹에 영향을 주기 위해, 최대 시동 모멘트(M_HMmax)가 제어장치(28)에 매개변수화되어 저장될 수 있다. 또한, 가속 페달(36)에 의해서만 입환할 수 있거나 트랙션 드라이브(1)의 연비 효율적인 세일링 모드를 구현하기 위해, 타행 시 트랙션 드라이브의 견인 모멘트가 매개변수화되어 저장될 수 있다.

적어도 2개의 변속 가능한 기어단을 포함하는 기어박스에 직렬로 결합된 정유압 변속기를 구비한 트랙션 드라이브용 변속기 어셈블리가 기술된다. 정유압 변속기의 유압 기계와 기어박스의 기어 입력부 사이에 회전 모멘트가 전달될 수 있다. 제어장치가 제공되고, 상기 제어장치에 의해 기어박스의 기어단의 변경 중에 회전 모멘트는 대략 0으로 감소할 수 있다. 또한 변경 중에 제어장치에 의해 제 2 유압 기계에 발생하는 차동 압력의 조절에 의해 회전 모멘트 프리가 가능하다.

또한 이러한 변속기 어셈블리를 구비한 트랙션 드라이브 및 이러한 변속기 어셈블리를 제어하기 위한 방법이 기술된다.

1 트랙션 드라이브
2 구동 기계
3 변속기 어셈블리
4 정유압 변속기
6 기어박스
8; 108 제 1 유압 기계
10 제 1 작동 라인
12 제 2 작동 라인
14 제 2 유압 기계
16 구동 샤프트
18 구동 샤프트
20 입력 샤프트
22 출력 샤프트
24 차동 장치
26 축
28 제어장치
30 선회각 검출 유닛
32 기어단 선택 장치
34 주행 방향 선택 장치
36 가속 페달
38 크롤러 기어단 선택 장치
40 브레이크 페달
42 오토매틱 선택 장치
44 CAN-버스
46 제 1 기어단
48 제 2 기어단
50 죠 클러치
52 액추에이터
54 피스톤
56 조절 실린더
58 제 1 압력 챔버
60 제 2 압력 챔버
62, 64 제어 라인
66 4/3-방향 조절 밸브
66a 제 1 스위칭 위치
66b 제 2 스위칭 위치
68 압력 매체 라인
70 탱크 라인
72, 74 리밋 스위치
76, 78 속도 센서
80, 84 기어 휠
82, 86 아이들링 휠
44b 신호 라인
88; 188 조절 장치
90 조절 장치
92 압력 제한 밸브
94; 194 감압 밸브
96 4/3-방향 조절 밸브
96a 제 1 스위칭 위치
96b 제 2 스위칭 위치
98 조절 실린더
100 조절 피스톤
102 제어 압력 라인
104 제어 압력 입력부
106 제어 압력 출력부
44c, 44d 신호 라인
194 감압 밸브 유닛
n_HP 제 1 유압 기계의 속도
n_HM 제 2 유압 기계의 속도
V_HP 제 1 유압 기계의 변위 체적
V_HM* 제 2 유압 기계의 변위 체적
V_HMsoll 제 2 유압 기계의 설정값 변위 체적
M_HP 제 1 유압 기계의 회전 모멘트
M_HMsoll 제 2 유압 기계의 설정 회전 모멘트
M_HM 제 2 유압 기계의 회전 모멘트
Q 체적 유동
p 차동 압력
p_soll 설정 작동 압력
p_Stsoll 설정 제어 압력

Claims (15)

1. 트랙션 드라이브(1)용 변속기 어셈블리로서, 구동 기계(2)에 결합 가능하며 조절 가능한 제 1 변위 체적(V_HP)을 가진 제 1 유압 기계(8; 108), 및 상기 변속기 어셈블리(3)의 제 1 작동 라인(10) 및 제 2 작동 라인(12)을 통해 상기 제 1 유압 기계(8; 108)에 유체가 통하도록 연결 가능한 제 2 유압 기계(14)를 포함하고, 상기 제 2 유압 기계(14)는 적어도 2개의 기어단(46, 48)을 가진, 상기 변속기 어셈블리(3)의 기어박스(6)에 결합 가능하거나 결합됨으로써, 회전 모멘트(M_HM)가 전달될 수 있고, 상기 변속기 어셈블리(3)는 제어장치(28)를 포함하고, 상기 제어장치에 의해 하나의 기어단(46, 48)으로부터 다른 기어단(48, 46)으로 변경 중에 회전 모멘트(M_HM)가 0으로 또는 대략 0으로 감소할 수 있는, 상기 변속기 어셈블리에 있어서,
   상기 제어장치(28)는, 변경 중에 상기 제 2 유압 기계(14)의 차동 압력(p)을 대략 0으로 또는 0으로 조절 가능하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 변속기 어셈블리.
2. 제 1 항에 있어서, 대략 0으로 또는 0으로의 회전 모멘트(M_HM)의 감소를 위해 상기 제어장치(28)에 의해 상기 제 1 유압 기계(8; 108)의 조절 변수가 변경될 수 있는 것을 특징으로 하는 변속기 어셈블리.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 조절 변수는 상기 제 1 변위 체적(V_HP)인 것을 특징으로 하는 변속기 어셈블리.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 2 유압 기계(14)는 조절 가능한 제 2 변위 체적(V_HM)을 갖고, 상기 제 2 변위 체적(V_HM)의 조절 범위의 2개의 한계값은 상기 제 2 변위 체적(V_HM)의 제로값 이상이거나 이하인 것을 특징으로 하는 변속기 어셈블리.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 제 2 유압 기계(14)는 상기 기어박스(6)에 결합 가능한 구동 샤프트(18) 및 거기에 상대 회전 불가능하게 연결된 실린더 드럼을 포함하고, 상기 실린더 드럼의 회전축은 상기 구동 샤프트(18)의 회전축에 대해서 선회각으로 선회 가능한 것을 특징으로 하는 변속기 어셈블리.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 조절 범위의 한계값들 중 하한값은 대략 2°내지 10°의 선회각에 상응하는 것을 특징으로 하는 변속기 어셈블리.
7. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서, 상기 선회각의 조절 범위는 대략 25°를 커버하는 것을 특징으로 하는 변속기 어셈블리.
8. 제 5 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 2 유압 기계(14)는 조절 장치(90)를 포함하고, 상기 조절 장치(90)는, 평균 선회각에 대해 그 조절력이 선회 평면에서 실린더 드럼의 회전축에 대해 실질적으로 수직으로 작용하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 변속기 어셈블리.
9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제어장치(28)에 의해 상기 기어박스(6)의 변속기 출력부(22)와 변속기 입력부(20)의 동기화가 상기 제 1 변위 체적(V_HP)의 변동에 의한 상기 제 2 유압 기계(14)의 속도(n_HM)의 조절을 이용해서 이루어지는 것을 특징으로 하는 변속기 어셈블리.
10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 따라 형성된 변속기 어셈블리(3)를 구비한 정유압 트랙션 드라이브.
11. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 따라 형성된 변속기 어셈블리(3)를 제어하기 위한, 특히 변경 중에 제 2 유압 기계(14)의 회전 모멘트(M_HM)를 조절하기 위한 방법에 있어서,
    - 제어장치(28)에 의해 상기 제 2 유압 기계(14)의 차동 압력(p)을 대략 0으로 또는 0으로 조절하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
12. 제 11 항에 있어서,
    - 상기 제어장치(28)에 의해 상기 제 2 유압 기계(14)의 차동 압력(p)을 대략 0으로 또는 0으로 조절하는 단계는,
    - 제 1 유압 기계(8; 108)의 조절 변수를 변경하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
13. 제 12 항에 있어서,
    - 상기 제 1 유압 기계(8; 108)의 조절 변수를 변경하는 단계는,
    - 제 1 변위 체적(V_HP)을 변경하는 단계에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 방법.
14. 제 11 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    - 상기 제어장치(28)에 의해 상기 제 2 유압 기계(14)의 차동 압력(p)을 대략 0으로 또는 0으로 조절하는 단계 이후에
    - 상기 기어박스(6)를 중립으로 변속하는 단계가 이루어지는 것을 특징으로 하는 방법.
15. 제 14 항에 있어서,
    - 상기 기어박스(6)를 중립으로 변속하는 단계 이후에,
    - 상기 기어박스(6)의 기어 출력부(22)와 기어 입력부(20)를 동기화하는 단계가 이루어지는 것을 특징으로 하는 방법.

Images