KR20180020005A - Hydraulic system of hydrostatic transmissions - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 정유압 변속기의 유압시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a hydraulic system of a hydrostatic transmission.
보다 상세하게는 유압펌프의 토출유량 입력신호에 따라 중립밸브가 자동으로 제어됨으로써, 중립모드 시 유압펌프에서 공급되는 미량의 토출유량을 배출유로를 통해 탱크로 완전하게 배출하여 유압모터가 작동하지 않도록 할 수 있고, 주행모드 시 유압펌프에서 공급되는 토출유량이 배출유로를 통해 탱크로 흐르는 것을 완전하게 차단하여 유압펌프에서 공급되는 토출유량을 최소한의 손실로 유압모터로 공급할 수 있는 정유압 변속기의 유압시스템에 관한 것이다.More specifically, the neutral valve is automatically controlled in accordance with the discharge flow rate input signal of the hydraulic pump, thereby discharging a small amount of the discharge flow rate supplied from the hydraulic pump in the neutral mode to the tank through the discharge flow passage to prevent the hydraulic motor from operating A hydraulic pressure of a hydraulic pressure transmission which can supply the discharge flow rate supplied from the hydraulic pump to the hydraulic motor with a minimum loss by completely shutting off the discharge flow rate supplied from the hydraulic pump to the tank through the discharge flow passage in the running mode, ≪ / RTI >
일반적으로 트랙터, 콤바인 등과 같은 농업기계에는 정유압 변속기가 설치된다. Generally, agricultural machines such as tractors, combines, etc. are equipped with hydraulic transmissions.
정유압 변속기는 작동 유체를 동력전달 매체로 사용하는 무단변속기로 유압펌프와 유압모터가 폐회로 시스템으로 구성되어 있다.The hydrostatic transmission is a continuously variable transmission using a working fluid as a power transmission medium. The hydraulic pump and the hydraulic motor are constituted by a closed circuit system.
이러한 종래의 정유압 변속기와 관련하여 대한민국 등록특허공보 제10-1474782호에 게재된 것이 있다.In connection with such a conventional hydraulic transmission, there has been published in Korean Patent Registration No. 10-1474782.
종래의 정유압 변속기는, 사판의 경전각을 가변시킴에 따라 사판과 미끄럼접촉하는 플런저가 작동하여 토출유량이 가변되는 사판식 가변용량형 유압펌프와, 1쌍의 메인 유로를 통하여 상기 유압펌프에 연결되어 이 유압펌프의 토출유량에 따라 회전속도가 가변되는 유압모터를 포함한다. 상기 유압펌프에서 상기 유압모터로 압유를 공급하는 1쌍의 상기 메인 유로에 동일한 구조의 중립 밸브가 각각 하나씩 설치된다. 상기 중립밸브는 사판의 경전각이 정확히 0도로 되는 위치에서 벗어난 일정한 설정범위 내에 놓여 상기 유압펌프에서 미량의 토출유량이 있는 경우에도, 그 유압펌프의 토출유량이 상기 유압모터에 전달되지 않도록 상기 유압펌프의 미량의 토출유량을 전부 탱크로 드레인시킴으로써 상기 유압모터를 작동정지시킨다. 또한, 종래의 정유압 변속기에는 메인 유로의 최고압을 설정하는 릴리프밸브도 설치된다. The conventional hydraulic pressure transmission includes a swash plate variable displacement hydraulic pump in which a plunger sliding in contact with a swash plate is operated by varying the swash plate angle of swash plate to vary a discharge flow rate, And a hydraulic motor connected to the hydraulic pump and whose rotational speed varies depending on a discharge flow rate of the hydraulic pump. And one neutral valve having the same structure is installed in each of the pair of main flow paths for supplying the hydraulic fluid from the hydraulic pump to the hydraulic motor. The neutral valve is positioned within a predetermined setting range deviated from a position at which the swing angle of the swash plate is exactly zero so that even when there is a small amount of discharge flow rate in the hydraulic pump, All of the discharge flow rate of the pump is drained to the tank, thereby stopping the hydraulic motor. Further, a conventional hydraulic pressure transmission is provided with a relief valve for setting the maximum pressure of the main flow path.
하지만, 종래의 정유압 변속기는 중립밸브의 드레인포트 크기가 변화하지 않고 일정하기 때문에 중립모드 시 유압펌프의 토출유량이 드레인포트의 크기에 비해 많을 경우 토출유량이 탱크로 충분히 배출되지 못하여 유압모터가 구동될 수 있고, 중립모드 시 유압펌프의 토출유량이 드레인포트의 크기에 비해 작을 경우 토출유량은 탱크로 충분히 배출되나 중립모드 및 주행모드의 전환에 있어서 불필요한 누설유량의 증가로 효율이 떨어지고 출발 시 충격이 발생할 수 있다는 문제점이 있다.However, since the size of the drain port of the neutral pressure valve is not changed and the size of the drain port of the conventional neutral pressure valve is constant, when the discharge flow rate of the hydraulic pump is larger than the drain port size in the neutral mode, the discharge flow rate is not sufficiently discharged to the tank, In the neutral mode, when the discharge flow rate of the hydraulic pump is smaller than the drain port size, the discharge flow rate is sufficiently discharged to the tank. However, the efficiency is lowered due to an increase in unnecessary leakage flow rate in switching between the neutral mode and the running mode, There is a problem that an impact may occur.
또한, 종래의 정유압 변속기는 파일럿압력으로 중립밸브를 작동시키기 때문에 유압펌프의 토출유량에 의한 유로 내의 공급 압력이 진동할 경우 중립밸브도 함께 진동하여 저크현상(급가속 또는 변속단계에서 발생하는 차량 전후방향의 진동현상)이 발생한다는 문제점이 있다.In addition, since the conventional hydraulic pressure transmission operates the neutral valve by the pilot pressure, when the supply pressure in the oil passage due to the discharge flow rate of the hydraulic pump vibrates, the neutral valve also vibrates to generate a jerk phenomenon Backward direction vibration phenomenon) occurs.
본 발명은 전술한 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로서, 유압펌프의 토출유량 입력신호에 따라 중립밸브가 자동으로 제어됨으로써, 중립모드 시 유압펌프에서 공급되는 미량의 토출유량을 배출유로를 통해 탱크로 완전하게 배출하여 유압모터가 작동하지 않도록 할 수 있고, 주행모드 시 유압펌프에서 공급되는 토출유량이 배출유로를 통해 탱크로 흐르는 것을 완전하게 차단하여 유압펌프에서 공급되는 토출유량을 최소한의 손실로 유압모터로 공급할 수 있는 정유압 변속기의 유압시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been conceived to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a hydraulic pump capable of automatically controlling a neutral valve in accordance with a discharge flow rate input signal of a hydraulic pump, It is possible to completely discharge the hydraulic fluid from the hydraulic pump to prevent the hydraulic motor from operating and to completely shut off the discharge flow rate supplied from the hydraulic pump to the tank through the discharge channel in the running mode, And to provide a hydraulic system of a hydrostatic transmission that can be supplied by a motor.
상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 정유압 변속기의 유압시스템은, 엔진에 의해 구동되는 유압펌프와; 제1유로 및 제2유로에 의해 상기 유압펌프와 연결되고, 상기 유압펌프의 토출유량에 따라 회전속도가 가변되는 유압모터와; 상기 제1유로에서 분기되는 제3유로와 상기 제2유로에서 분기되는 제4유로에 각각 설치되고, 중립모드 시 상기 유압펌프의 토출유량을 탱크로 귀환시키는 중립밸브와; 상기 제1유로에서 분기되는 제5유로와 상기 제2유로에서 분기되는 제6유로에 각각 설치되고, 상기 제1유로와 상기 제2유로의 최대 압력을 제한하는 릴리프밸브;를 포함하되, 상기 중립밸브는 상기 유압펌프의 입력 신호에 따라 자동으로 제어되는 전자식 밸브인 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a hydraulic system for an oil-hydraulic transmission including: a hydraulic pump driven by an engine; A hydraulic motor which is connected to the hydraulic pump by a first flow path and a second flow path and whose rotational speed varies according to a discharge flow rate of the hydraulic pump; A neutral valve installed in a third flow path branched from the first flow path and in a fourth flow path branched from the second flow path to return the discharge flow rate of the hydraulic pump to the tank in a neutral mode; And a relief valve installed in a fifth flow path branched from the first flow path and a sixth flow path branched from the second flow path and restricting a maximum pressure of the first flow path and the second flow path, And the valve is an electronic valve that is automatically controlled according to an input signal of the hydraulic pump.
또한, 상기 중립밸브는 비례제어밸브인 것을 특징으로 한다.Further, the neutral valve is a proportional control valve.
또한, 상기 중립밸브는 온오프밸브인 것을 특징으로 한다.Further, the neutral valve is an on-off valve.
본 발명에 따른 정유압 변속기의 유압시스템은 다음과 같은 장점이 있다.The hydraulic system of the hydrostatic transmission according to the present invention has the following advantages.
본 발명에 따른 정유압 변속기의 유압시스템은 중립모드 시 유압펌프에서 공급되는 미량의 토출유량을 배출유로를 통해 탱크로 완전하게 배출하여 유압모터가 작동하지 않도록 할 수 있다는 장점이 있다.The hydraulic system of the hydraulic transmission according to the present invention is advantageous in that a small amount of discharge flow rate supplied from the hydraulic pump in the neutral mode is completely discharged to the tank through the discharge passage to prevent the hydraulic motor from operating.
본 발명에 따른 정유압 변속기의 유압시스템은 주행모드 시 유압펌프에서 공급되는 토출유량이 배출유로를 통해 탱크로 흐르는 것을 완전하게 차단하여 유압펌프에서 공급되는 토출유량을 최소한의 손실로 유압모터로 공급할 수 있다는 장점이 있다.The hydraulic system of the hydraulic transmission according to the present invention completely blocks the discharge flow rate supplied from the hydraulic pump in the running mode from flowing into the tank through the discharge flow passage and supplies the discharge flow rate supplied from the hydraulic pump to the hydraulic motor with a minimum loss There is an advantage that it can be.
본 발명에 따른 정유압 변속기의 유압시스템은 중립모드 및 주행모드의 전환에 있어서 불필요한 누설유량의 발생을 방지할 수 있고, 출발 시 충격 발생을 방지할 수 있다는 장점이 있다.The hydraulic system of the hydraulic transmission according to the present invention has an advantage that it is possible to prevent the occurrence of an unnecessary leakage flow rate in switching between the neutral mode and the traveling mode and to prevent the occurrence of an impact at the start.
본 발명에 따른 정유압 변속기의 유압시스템은 파일럿압력을 사용하지 않으므로 유압펌프의 토출유량에 의한 유로 내의 공급 압력이 진동할 경우 중립밸브도 함께 진동하는 것을 막아 저크현상을 방지할 수 있다는 장점이 있다.Since the hydraulic system of the hydraulic transmission according to the present invention does not use the pilot pressure, when the supply pressure in the oil passage due to the discharge flow rate of the hydraulic pump vibrates, the neutral valve is prevented from vibrating together to prevent the jerking phenomenon .
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 정유압 변속기의 유압시스템을 도시한 유압회로도.1 is a hydraulic circuit diagram showing a hydraulic system of an oil pressure transmission according to a preferred embodiment of the present invention.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
참고적으로 이하에서 설명될 본 발명의 구성들 중 종래기술과 동일한 구성에 대해서는 전술한 종래기술을 참조하기로 하고 별도의 상세한 설명은 생략한다.For reference, the same components as those of the prior art of the present invention will be described with reference to the above-mentioned prior arts, and a detailed description thereof will be omitted.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 정유압 변속기의 유압시스템을 도시한 유압회로도이다.1 is a hydraulic circuit diagram showing a hydraulic system of an oil pressure transmission according to a preferred embodiment of the present invention.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 정유압 변속기의 유압시스템은, 엔진에 의해 구동되는 유압펌프(P)와; 제1유로(10) 및 제2유로(20)에 의해 유압펌프(P)와 연결되고, 유압펌프(P)의 토출유량에 따라 회전속도가 가변되는 유압모터(M)와; 제1유로(10)에서 분기되는 제3유로(30)와 제2유로(20)에서 분기되는 제4유로(40)에 각각 설치되고, 중립모드 시 유압펌프(P)의 토출유량을 탱크(T)로 귀환시키는 중립밸브(100)와; 제1유로(10)에서 분기되는 제5유로(60)와 상기 제2유로(20)에서 분기되는 제6유로(70)에 각각 설치되고, 제1유로(10)와 제2유로(20)의 최대 압력을 제한하는 릴리프밸브(200);를 포함하되, 중립밸브(100)는 유압펌프(P)의 입력 신호에 따라 자동으로 제어되는 전자식 밸브인 것을 포함한다.As shown in Fig. 1, a hydraulic system of an oil hydraulic transmission according to a preferred embodiment of the present invention includes: a hydraulic pump P driven by an engine; A hydraulic motor M connected to the hydraulic pump P by a
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 정유압 변속기는 작동 유체를 동력전달 매체로 사용하는 무단변속기이고, 정유압 변속기 유압시스템은 전체적으로 폐회로 시스템으로 구성된다The hydraulic transmission according to the preferred embodiment of the present invention is a continuously variable transmission using a working fluid as a power transmitting medium, and the hydraulic transmission system of the hydraulic transmission is constituted entirely of a closed circuit system
유압펌프(P)는 엔진(미도시)에 의해 구동된다. 유압펌프(P)는 사판(미도시)의 경전각을 가변시킴에 따라 사판(미도시)과 미끄럼접촉하는 피스톤(미도시)이 작동하여 토출유량이 가변되는 사판식 양방향 가변용량형 유압펌프(P)인 것이 바람직하다.The hydraulic pump P is driven by an engine (not shown). The hydraulic pump P is a swash plate type bidirectional variable displacement hydraulic pump (not shown) in which a piston (not shown) which makes sliding contact with a swash plate (not shown) is operated by varying the hydraulic angle of the swash plate P).
유압펌프(P)에는 유압모터(M)가 연결된다. 유압모터(M)는 제1유로(10) 및 제2유로(20)에 의해 유압펌프(P)와 연결된다. 유압모터(M)는 유압펌프(P)의 토출유량에 따른 유체 에너지를 기계적인 에너지로 전환해주는 역할을 한다. 유압모터(M)는 유압펌프의 토출유량에 따라 회전속도가 가변되며, 유압펌프(P)를 가변식으로 사용함에 따라 고정식을 사용하는 것이 바람직하다.A hydraulic motor (M) is connected to the hydraulic pump (P). The hydraulic motor M is connected to the hydraulic pump P by the
제1유로(10)에서 분기된 제3유로(30)와 제2유로(20)에서 분기된 제4유로(40)에는 각각 동일한 구조의 중립밸브(100)가 설치된다. 중립밸브(100)는 본 발명의 바람직한 정유압 변속기의 중립모드 시 유압펌프(P)의 미량의 토출유량에 따라 알맞게 개방되어 유압펌프(P)의 미량의 토출유량을 배출유로(50)를 통해 완전히 탱크(T)로 귀환시키고, 주행모드 시 완전 폐쇄되어 유압펌프(P)의 토출유량을 최소한의 손실로 유압모터(M)에 공급되도록 하는 역할을 한다. 중립밸브(100)는 유압펌프(P)의 입력 신호에 따라 자동으로 제어되는 전자식 밸브인 것이 바람직하고, 이때, 유압펌프(P)의 입력 신호라 함은 사판(미도시)에 가해지는 압력인 것이 바람직하다. 중립밸브(100)는 전자식으로 작동되는 온오프밸브가 될 수 있으나, 중립밸브(100)의 드레인포트 크기가 유압펌프(P)의 토출유량에 알맞게 변경되도록 제어가능한 전자식 비례제어밸브인 것이 가장 바람직하다. 보다 구체적으로 중립밸브(100)는 유압펌프(P)의 입력 신호에 따라 중립밸브(100)의 드레인포트 크기가 알맞게 변경되도록 제어되기 때문에 유압펌프(P)의 미량의 토출유량에 비해 중립밸브(100)의 드레인포트가 크게 설계되어 발생할 수 있는 주행모드 시 초반 작동에서의 불필요한 누설유량 증가, 효율 저하 및 출발 시 충격 발생 등의 문제와 유압펌프(P)의 미량의 토출유량에 비해 중립밸브(100)의 드레인포트가 작게 설계되어 발생할 수 있는 중립모드 시 미량의 토출유량의 불완전 배출로 인한 유압모터(M) 작동 등의 문제를 미연에 방지할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 바람직한 정유압 변속기는 파일럿압력이 아닌 전자식으로 작동하기 때문에 유압펌프의 토출유량에 의한 유로 내의 공급 압력이 진동할 경우 중립밸브(100)도 함께 진동하는 것을 막아 저크현상을 방지할 수 있다.The
제1유로(10)에서 분기된 제5유로(60)와 제2유로(20)에서 분기된 제6유로(70)에는 각각 동일한 구조의 릴리프밸브(200)가 설치된다. 릴리프밸브(200)는 제1유로(10) 및 제2유로(20)의 압력이 설정압력보다 높을 경우에 유압펌프(P)의 토출유량 일부를 손실시켜 제1유로(10) 및 제2유로(20)의 압력이 설정압력을 넘어가지 않도록 제한하는 역할을 한다.The
본 발명의 정유압 변속기 시스템에는 정유압 변속기의 구동 중 발생할 수 있는 누설 유량을 보충하기 위한 보조공급유로(80)가 구비될 수 있고, 보조공급유로(80)에서 제1유로(10) 및 제2유로(20)로의 흐름이 가능하고 제1유로(10) 및 제2유로(20)에서 보조공급유로(80)로의 흐름이 불가능하도록 하는 체크밸브(300)가 보조공급유로(80)에 설치될 수 있다. 또한, 보조공급유로(80)를 통해 누설 유량을 보충하고 남은 유체는 보충유로압력제한밸브(400)를 거쳐 배출밸브(50)를 통해 탱크(T)로 귀환된다,The hydraulic pressure transmission system of the present invention may be provided with an
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당기술분야의 당업자는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변형하여 실시할 수 있다.Although the preferred embodiments of the present invention have been disclosed for illustrative purposes, those skilled in the art will appreciate that various modifications, additions and substitutions are possible, without departing from the scope and spirit of the invention as disclosed in the accompanying claims. can do.
10 : 제1유로
20 : 제2유로
30 : 제3유로
40 : 제4유로
50 : 배출유로
60 : 제5유로
70 : 제6유로
80 : 보충공급유로
100 : 중립밸브
200 : 릴리프밸브
300 : 체크밸브
400 : 보충유로압력제한밸브
P : 유압펌프
M : 모터
T : 탱크10: first flow path 20: second flow path
30: third flow path 40: fourth flow path
50: discharge flow passage 60: fifth flow passage
70: Sixth line 80: Supplementary supply line
100: Neutral valve 200: Relief valve
300: check valve 400: supplementary flow pressure limiting valve
P: Hydraulic pump M: Motor
T: tank
Claims (3)
제1유로 및 제2유로에 의해 상기 유압펌프와 연결되고, 상기 유압펌프의 토출유량에 따라 회전속도가 가변되는 유압모터;
상기 제1유로에서 분기되는 제3유로와 상기 제2유로에서 분기되는 제4유로에 각각 설치되고, 중립모드 시 상기 유압펌프의 토출유량을 탱크로 귀환시키는 중립밸브;
상기 제1유로에서 분기되는 제5유로와 상기 제2유로에서 분기되는 제6유로에 각각 설치되고, 상기 제1유로와 상기 제2유로의 최대 압력을 제한하는 릴리프밸브;를 포함하되,
상기 중립밸브는 상기 유압펌프의 입력 신호에 따라 자동으로 제어되는 전자식 밸브인 것을 특징으로 하는 정유압 변속기의 유압시스템.
A hydraulic pump driven by the engine;
A hydraulic motor which is connected to the hydraulic pump by a first flow path and a second flow path and whose rotational speed varies according to a discharge flow rate of the hydraulic pump;
A neutral valve provided in a third flow path branched from the first flow path and in a fourth flow path branched from the second flow path and returning the discharge flow rate of the hydraulic pump to the tank in the neutral mode;
And a relief valve installed in a fifth flow path branched from the first flow path and a sixth flow path branched from the second flow path and restricting a maximum pressure of the first flow path and the second flow path,
Wherein the neutral valve is an electronic valve that is automatically controlled according to an input signal of the hydraulic pump.
상기 중립밸브는 비례제어밸브인 것을 특징으로 하는 정유압 변속기의 유압시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the neutral valve is a proportional control valve.
상기 중립밸브는 온오프밸브인 것을 특징으로 하는 정유압 변속기의 유압시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the neutral valve is an on-off valve.
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