KR20190134767A - 유동 감속기 시스템 - Google Patents

Abstract

본 개시는 차량용 브레이크 지원 방법 및 시스템에 관한 것이다. 특히, 상기 방법 및 시스템은 예를 들면 차량 변속기를 위한 유압 또는 유동 감속기에 관한 것이다. 더 구체적으로, 상기 방법 및 시스템은 트럭, 버스, 휠 로더(wheel loader), 덤프 트럭과 같은 도로 및 비포장 도로(off-road) 차량을 위한 통합 변속기 및 유동 감속기에 관한 것으로, 상기 시스템의 적당한 또는 최적화 된 성능을 위해 제어될 수 있는 유체 조작, 분배 및 레벨을 갖는다. 본 개시는 또한 용기 레벨 최적화 및 제어를 갖는 유동 감속기를 구비하는 변속기에 관한 것이다.

Description

유동 감속기 시스템

본 개시는 차량용 브레이크 지원 방법 및 시스템에 관한 것이다. 특히, 상기 방법 및 시스템은 예를 들면 차량 변속기를 위한 유압 또는 유동 감속기에 관한 것이다. 더 구체적으로, 상기 방법 및 시스템은 트럭, 버스, 휠 로더(wheel loader), 덤프 트럭과 같은 도로 및 비포장 도로(off-road) 차량을 위한 통합 변속기 및 유동 감속기에 관한 것으로, 상기 시스템의 적당한 또는 최적화 된 성능을 위해 제어될 수 있는 유체 조작, 분배 및 레벨을 갖는다. 본 개시는 또한 용기 레벨 최적화 및 제어를 갖는 유동 감속기를 구비하는 변속기에 관한 것이다.

유동 변속기에서, 감속기는 변속기 시스템, 일반적으로 직접 또는 간접적으로 변속기 구동 샤프트에 연결되어 구동 샤프트의 회전을 늦춤으로써 제동을 도울 수 있다. 상기 감속기는 로터에 연결되는 이동형 날개들 또는 구동 샤프트 상에 점성 항력을 이용하고, 상기 구동 샤프트는 상기 감속기의 유체 채움 체임버(fluid-fillable chamber)에 수용되거나 이를 통과한다. 변속기의 로터 또는 구동 샤프트의 날개들에 대하여 작용하는 유체에 의한 점성 저항 또는 마찰은 그들의 회전을 늦추고 차량의 제동을 돕는다. 이러한 구동 샤프트의 감속은 브레이크가 내리막 표면에서 많이 사용되는 경우에 특히 도움이 된다. 상기 체임버는 또한 내부 하우징 또는 스테이터에 부착되는 고정 날개들을 포함할 수 있다. 이동형 및 고정형 날개들 모두 유체의 점성 또는 마찰 저항을 증가하도록 구성될 수 있다. 상기 이동형 날개들은 변속기 구동 샤프트 또는 분리된 로터에 부착될 수 있고, 상기 분리된 로터는 상기 구동 샤프트에 직접 연결되거나 기어 또는 기어 박스를 통해 연결되어 상기 구동 샤프트를 더 감속시키고 차량의 제동을 돕는다. 감속기 시스템은 표준 변속기 유체(기어 오일), 엔진 오일, 또는 분리된 유체, 유체 혼합물, 또는 오일을 사용할 수 있다.

차량 제동 지원 또는 감속이 필요할 때, 유체, 일반적으로 변속기 유체 또는 오일이 상기 감속기 체임버 내로 채워넣어지고, 상기 구동 샤프트 또는 그 일부에 연결되는 로터의 핀들(fins) 또는 상기 날개들에 대한 점성 저항은 차량을 감속시킬 것이다. 마찰 또는 점성 저항은 상기 유체를 가열할 수 있다. 과열된 유체는 점성과 성능을 감소시켜 왔다. 과열을 방지하기 위해, 유체는 차량의 기존 엔진 냉각 시스템 또는 변속기 및 감속기 시스템에 특화된 분리 냉각 시스템과 같은 냉각 시스템을 통해 순환될 수 있고, 그 다음 오일 또는 유체 용기로 되돌아갈 수 있다. 감속기의 온도는 감속기 체임버의 충진 수준 및 상기 체임버 내 압력을 조절함으로써 변화할 수 있다.

오일의 가열 외에도, 상기 감속기 체임버 내의 유체의 쳐닝(churning) 및 상기 변속기를 통한 역시 유체 내로 공기를 통하게 하거나 공기 방울을 유입시킬 수 있다. 유체 회로 내의 펌프들도 공기를 유입시킬 수 있다. 유체가 점점 더 통기될 때, 점성이 낮아질 수 있고, 감속 감소를 초래한다. 또한, 감속기 시스템 및 변속기 시스템에 공유 유체 회로가 사용될 때, 통기된 유체가 변속기 기능에 영향을 줄 수도 있다. 변속기 및 감속기 시스템에는 분리된 유체 회로들이 사용될 수 있지만 여기에는 추가 공간, 부품, 그리고 비용이 필요하다.

변속기에 유동 감속기를 통합할 때, 분리 또는 공유 유체 회로, 예를 들어 변속기 및 감속기 유체 회로가 사용되는 것과 무관하게 여러 상충하는 문제들이 드러난다. 위에서 확인된 하나의 문제는 유체의 통기(aeration)이다. 공기가 통한 유체가 유체 용기에 더 길게 남을수록, 상기 공기는 시간 경과에 따라 소멸하거나 탈기될(de-aerate) 확률이 커진다. 따라서, 다른 유체가 상기 시스템을 통해 흐르는 동안 상기 유체 용기 내의 배기되는 유체의 양은 항상 존재하도록, 유체 용기 체적 또는 크기는 최대화될 수 있다. 이는 일반적으로 감속기, 유동 라인, 변속기 회로, 및 냉각 시스템을 포함할 수 있는 전체 회로의 충진을 허용하기 위해 상대적으로 큰 저장소(reservoir) 용기가 필요하고, 만약 그렇다면, 상기 회로를 통해 흐르는 유체의 일부가 재사용을 위해 상기 용기로 돌아오기 전에 충분히 큰 체적의 유체를 상기 용기 내에 보유한다는 것을 의미한다. 즉, 유체의 더 큰 체적을 담기 위한 더 큰 용기는 탈기(de-aeration)을 향상시킬 수 있다.

큰 전체 체적의 유체는 유체 용기 내에 충분한 유체 체적을 갖는 것의 문제를 해결하여 감속에 대한 장기적 필요가 있을 때와 같이 다양한 작동 조건들을 수용할 수 있다. 바람직하게는, 전통적인 유압 개방 회로 시스템, 용기 유체 체적은 양호한 유체 배기를 가지도록 최적화되어야 한다. 또한, 오일의 임의의 통기 또는 과열이 발생하기 전에 다양한 작동 조건들에 걸쳐 상당한 감속기 작동을 허용하기 위해 충분한 용기 체적을 가진다.

또한, 상기 용기는 형성되거나 구성되고, 가파른 오르막 또는 내리막과 같은 변화하는 차량 지형이 상기 오일 용기 내에서 오일 시프팅을 초래하지 않고 상기 펌프가 감속기 및/또는 변속기 시스템 내로 오일 대신 공기를 끌어당기는 것을 야기하지 않는 유체 레벨을 가진다. 즉, 차량은 유체 용기 내에 정체 공기(dead air) 또는 공극을 초래할 수 있는 비정상적으로 가파르거나 다양한 지형과 같이 비정상적인 차량 방향에 직면할 수 있다. 정체 공기 및 공극은 방지되어야 하고 그렇지 않으면 상기 펌프가 상기 시스템 내로 공기를 끌어당길 수 있다.

전형적인 제약인 차량 내의 제한된 설치 공간 외에, 용기 체적을 원하는 것, 즉 큰 체적 용기보다 제한하며 용기 내의 유체의 레벨을 유지하는 문제도 있다. 유체 용기를 변속기와 통합하는 시스템에서, 유체의 레벨은 회전하는 변속기 기어들 또는 용기 바로 위에서 작동하는 부분들에 의한 유체의 쳐닝 및 에너지 손실을 피하기 위해 다양한 차량 방향들을 고려하여 바람직하게는 변속기의 이동 기어들과의 접촉을 피하도록 충분히 낮아야 한다. 즉, 오일 레벨은 특히 장시간동안 변속기 케이스 내의 기어들을 접촉하지 않아야 한다. 따라서, 실제로 이는 용기 체적과 레벨에 대한 변동이 거의 없다는 것을 의미한다.

일부 알려진 변속기 및 감속기 시스템들은 아래와 같다.

본 명세서에 그 전체가 참조로 포함된 미국 특허 제 3,863,739호는 감속기가 활성화될 때 오일을 변속기로부터 감속기 내로 안내하는 밸브들을 개시한다. 상기 감속기는 멈출 때 우회된다. 감속기를 채우기 위해 필요한 유체 체적을 전달하기 위한 장치 또는 시스템에 대한 특별한 수단은 주장되지 않았다.

본 명세서에 그 전체가 참조로 포함된 미국 특허 제 5,771,997호는 자체 용기를 구비한 독립된 감속기 유압 회로를 개시한다. 공기 펌프는 RT 오일 용기의 유체 표면에 공압을 전달한다. 그 결과, 오일이 감속기를 채우도록 가압된다. 이 시스템의 단점은 차량에 공압 시스템이 필요하다는 것이다. 또한, 상기 RT는 나머지 구동 라인과는 완전히 독립적인 시스템이다.

감속기 시스템 내의 어큐뮬레이터의 사용에 관한 ZF 프리드리히샤펜 아게 "ZF-인타더 - 기술 매뉴얼 6085 765 104d", p 17-1 & 17-2 를 통해 공개적으로 접근 가능한 기술적 개시는 도 1에 도시되었고, 'http://truck-expert.net/ZF-Transmission-Service-Literature_1707.html'에서 이용 가능하며, 그 출처는 본 명세서에 그 전체가 참조로 포함된다. 도 1에 도시된 실시예에서 상기 감속기 유압 회로는 자체 용기를 가질 뿐 아니라 공압 시스템을 사용하는 독립적인 시스템이다. 기압은 유체 표면에 직접 설정되지 않고 시스템 내의 오일을 그 차례에 가압하는 어큐뮬레이터에 설정된다. 감속기 입구 및 출구의 밸브들 및 ECU(전자 제어 유닛)와 함께, 감속기 충진(retarder fill)이 관리된다. 특별 장치들 (주로 어큐뮬레이터 및 어큐뮬레이터 충전 밸브) 및 상기 어큐뮬레이터에 적용하기 위한 추가 압력원이 필요하다는 것이 단점이다.

본 발명은 첨부된 청구항에 의해 정의된다. 청구항에 의해 포함되지 않은 실시예나 예들은 본 발명을 더 잘 이해하기 위해 제공된다.

일 실시예에서, 차량의 유동 감속기 시스템이 제공된다. 상기 유동 감속기 시스템은 유체를 수용하고 제1 유체 체적을 갖는 유체 용기; 상기 유체 용기로부터 유체를 퍼 올리는 펌프; 제2 유체 체적을 수용하는 유체 체임버를 갖는 감속기; 적어도 제3 유체 체적을 수용하고 상기 유체 용기에 유체 연결되는 제2 용기로서, 제3 체적은 실질적으로 상기 제2 체적과 동일한 체적인 제2 용기; 및 상기 펌프를 통해 상기 유체 용기에 유체 연결되고, 상기 제2 용기로 유체 유동을 안내하기 위한 폐쇄 위치와 상기 감속기로 유체 유동을 안내하기 위한 개방 위치 사이에서 이동 가능한 감속기 입구 밸브로서, 상기 밸브는 상기 감속기가 활성화될 때 상기 폐쇄 위치에서 상기 개방 위치로 이동 가능한 감속기 입구 밸브를 포함한다.

차량의 전원이 켜지고 감속기가 비활성화되는 제1 작동 상태에서, 상기 펌프는 유체 용기로부터 상기 감속기 입구 밸브로 유체 유동을 안내하고, 상기 감속기 입구 밸브는 상기 폐쇄 위치에 있고 제2 용기로 유체 유동을 안내한다.

또한, 상기 차량이 켜지고 감속기가 활성화되는 제2 작동 상태에서, 상기 감속기 입구 밸브는 유체 유동을 상기 감속기 체임버 내로 안내하고 상기 제2 체적을 채운 후 상기 감속기 체임버로부터 흘러 나가 상기 제2 용기로 배출되는 상기 개방 위치로 이동한다.

일 실시예에서, 상기 시스템은 상기 제2 작동 상태에서 상기 제2 용기로부터 상기 유체 용기로의 유체 유동이 상기 유체 용기로부터 상기 감속기 내로 흐르는 유체 유동의 유속에 일치하는 유속을 가지도록 구성될 수 있다.

폐쇄 위치에서, 상기 감속기 입구 밸브는 일반적으로 상기 유체 용기로부터 오는 유체를 상기 제2 용기 내로 직접 안내함으로써 상기 감속기를 우회한다. 상기 개방 위치에서, 상기 감속기 입구 밸브는 상기 유체 용기로부터 상기 감속기를 통하여 그리고 상기 제2 용기로 유체 유동을 안내한다.

추가 구현예에서, 상기 제2 용기는 적어도 상기 제2 용기가 제3 유체 체적까지 담도록 허용하기 위해 위치되는 오버플로 개구에서 상기 유체 용기에 유체 연결될 수 있다. 예를 들면, 유체가 상기 제2 용기 내로 흘러 상기 유체 용기로 빠져나가게 함으로써 상기 제3 체적으로 유체를 유지하기 위해 상기 오버플로 개구가 상기 제2 용기의 사전 결정된 높이에 위치될 수 있다. 상기 오버플로 개구는 예를 들면 오버플로 엣지일 수 있다. 상기 오버플로 개구는 일반적으로 상기 제2 용기 내에 담긴 유체의 양을 사전 결정된 체적으로 제한한다.

선택적으로, 상기 유동 감속기 시스템은 적어도 상기 제2 용기로부터 상기 유체 용기로 유체 유동을 허용하는 제1 위치와 제2 용기로부터 상기 유체 용기로 유체 유동을 방지하거나 제한하는 제2 위치 사이에서 활성화 가능한 통로 밸브를 포함하고, 상기 밸브의 제2 위치에서 상기 제2 용기로부터 상기 유체 용기로의 제한된 유체 유동은 상기 밸브의 제1 위치에서 상기 제2 용기로부터 상기 유체 용기로의 유체 유동보다 더 작다.

하나의 배치에서, 제한된 유체 유동은 상기 제2 용기가 상기 제1 작동 상태 및/또는 상기 제2 작동 상태에서 완전히 채워지도록 하기에 충분히 작다. 선택적으로, 상기 제2 작동 상태에서 상기 통로 밸브는 상기 제1 위치에서 상기 제2 용기로부터 상기 유체 용기로 유체 유동을 허용한다. 상기 통로 밸브는 상기 제2 용기로부터 상기 유체 용기로 유체 유동을 허용하는 제9 유체 라인을 통해 상기 유체 용기에 유체 연결될 수 있다.

선택적으로, 상기 제1 작동 상태에서 상기 통로 밸브는 상기 오버플로 개구로부터 유체가 배출될 때까지 상기 제2 용기를 채우는 상기 제2 위치에 있고, 차량은 전원이 꺼져 있거나 감속기는 활성화된다.

상기 유동 감속기 시스템은 상기 유체 용기와 유체 소통하는 장치를 더 포함할 수 있다. 상기 장치는 가끔, 주기적으로 또는 영구적으로 상기 유체 용기로부터 유체를 필요로할 수 있는 차량 내 어떤 장치도 될 수 있다. 상기 펌프는 상기 유체 용기로부터 상기 장치를 통해 그리고 상기 유체 용기로 다시 유체를 퍼 올리도록 추가 구성될 수 있다. 상기 펌프는 제7 유체 라인을 통해 상기 장치와 유체 연결될 수 있다. 또한, 상기 장치는 제8 유체 라인을 통해 상기 유체 용기에 유체 연결될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 유동 감속기 시스템은 유동 변속기 및 감속기 시스템이다. 예를 들면, 앞서 언급된 장치는 변속기일 수 있다. 상기 변속기는 상기 유체 용기와 유체 소통할 수 있고, 상기 펌프는 상기 유체 용기로부터 상기 변속기를 통해 상기 유체 용기로 다시 유체를 퍼 올리도록 추가 구성된다.

일 실시예에 따르면, 상기 제2 용기는 상기 제2 용기를 두 유체구역으로 나누는 완전 분리벽을 포함한다. 두 구역 중 하나 또는 두 구역 중 적어도 하나 또는 두 구역 모두는 제3 체적과 거의 동일한 체적을 가질 수 있다.

상기 통로 밸브가 제1 위치에 있을 때, 상기 통로 밸브는 상기 구역들 중 제3 체적을 갖는 하나로부터 상기 유체 용기로 유체 유동을 허용할 수 있고, 상기 두 구역 사이에서 유체 유동을 방지하거나 제한할 수 있다. 상기 통로 밸브가 제2 위치에 있을 때, 상기 통로 밸브는 상기 제2 용기로부터 상기 유체 용기로 유체 유동을 방지하거나 제한할 수 있고, 상기 두 구역 사이에서 유체 유동을 허용할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 제2 용기는 제1 분할 공간에 담겨진 유체의 상부를 제2 분리 공간으로부터 분리하고 상기 제2 용기에 담겨진 유체의 하부에서 유체 소통을 허용하기 위한 부분벽을 포함한다. 상기 폐쇄 위치의 상기 감속기 입구 밸브로부터 또는 감속기 체임버로부터의 유체 유동은 제1 분리 공간으로 흐를 수 있다. 상기 제2 분리 공간은 상기 유체 용기로의 연결을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 제2 분리 공간은 상기 오버플로 개구 또는 오버플로 벽을 포함할 수 있다. 선택적으로, 상기 부분벽은 상기 오버플로 벽 또는 오버플로 개구 위의 레벨까지 위로 연장할 수 있다. 또한, 상기 부분벽은 상기 제2 용기의 바닥에 유동 통로를 형성하기 위해 상기 제2 용기의 바닥과의 접촉이 일어나지 않는 한 아래로 연장할 수 있다. 상기 제2 용기의 분리벽에 의해 형성되는 유동 통로는 유체 유동 및 상기 제1 및 제2 분리 공간들과 유체 소통을 허용할 수 있다.

추가 예에서, 두 구역 중 다른 한 구역은 부분벽을 포함하고, 상기 부분벽은 제1 분리 공간 내에 담겨진 유체의 상부를 상기 다른 한 구역의 제2 분리 공간으로부터 분리하고, 상기 다른 한 구역 내에 담겨진 유체의 하부에서 유체 소통을 허용하며, 상기 폐쇄 위치에서 상기 감속기 입구 밸브로부터 또는 감속기 체임버로부터의 유체 유동은 상기 제1 분리 공간으로 흐르고, 제2 파티션은 상기 오버플로 개구를 포함한다.

상기 제2 용기의 바닥에 배출 개구(drain opening)가 제공될 수 있다. 또한, 상기 유체 용기의 바닥에 추가의 배출 개구가 제공될 수 있다. 바람직하게는, 상기 제2 용기 바닥은 아래로 경사진다. 또한, 유체 용기는 아래로 경사질 수 있다. 상기 배출 개구는 상기 유체 용기 바닥 및/또는 상기 제2 용기 바닥의 가장 낮은 지점에 제공될 수 있다. 상기 유체 용기 바닥의 배출 개구 및/또는 상기 제2 용기 바닥의 배출 개구를 개폐하기 위해 적어도 하나의 배출 밸브가 제공될 수 있다. 상기 시스템은 상기 제2 용기의 배출 개구를 상기 유체 용기와 연결하는 제6 유체 라인을 더 포함할 수 있고, 상기 배출 개구는 상기 제2 용기 내 유체가 상기 제6 유체 라인을 통해 상기 유체 용기 내로 배출되거나 비워지도록 한다. 상기 유체 용기 바닥의 배출 개구 및/또는 상기 제2 용기 바닥의 배출 개구를 사용함으로써 상기 유체 용기 내 유체는 예를 들어 유지 목적으로 배출되거나 비워질 수 있다. 상기 배출 개구를 통한 상기 유체 용기로의 유체 유동은 상기 감속기 입구 밸브 및/또는 상기 감속기로부터 예를 들어 상기 오버플로 개구 또는 오버플로 엣지까지 채워지도록 하는 상기 제2 용기까지의 유체 유동보다 더 작을 수 있다. 상기 배출 개구는 상기 제2 부분 공간에 제공될 수 있다.

일 실시예에서, 상기 제2 용기는 상기 유체 용기 및/또는 상기 펌프 위의 높이 또는 레벨에 위치된다. 이 방식에서, 적어도 상기 펌프가 작동하지 않을 때는 상기 유체 용기를 향한 유체 유동을 도울 수 있다. 차량이 꺼졌을 때, 상기 제2 용기로부터 상기 유체 용기로의 유체 유동은 상기 제2 용기를 완전히 또는 적어도 상당히 비울 수 있다. 따라서, 차량이 꺼진 제3 작동 상태에서, 상기 유체 용기 내로 흐른 후 상기 시스템의 모든 유체 또는 실질적으로 모든 유체가 상기 유체 용기에 남을 수 있다.

일 실시예에서, 상기 제2 용기로부터의 흐름은 상기 감속기를 채우는 것과 동시에 그리고 거의 같은 속도로, 또는 거의 같은 속도로 일어날 수 있다. 다른 실시예에서, 상기 제2 용기로부터의 흐름은 사전 결정된 시간 후에 그리고 상기 감속기의 충진 속도보다 약간 더 느리게 일어날 수 있다. 일 실시예에서, 분리된 펌프는 상기 제2 용기를 상기 유체 용기에 연결할 수 있다. 상기 분리된 펌프는 상기 제2 용기로부터, 상기 감속기로의 펌프의 유속과 일치하는 유속을 갖는 유체 용기로의 유체 유동을 제공하도록 구성된다.

상기 제2 용기의 배출 개구는 상기 감속기 및/또는 상기 감속기 입구 밸브로부터 상기 제2 용기 내로의 유체 유동이 상기 배출 개구로부터 상기 유체 용기로의 유체 유동보다 더 크도록 형성될 수 있다. 즉, 상기 제2 용기로 공급되는 유체의 유입은 상기 제한된 통로의 유출을 초과할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 유체 용기는 제1 유체 라인을 통해 상기 펌프에 유체 연결된다.

일 실시예에서, 상기 펌프는 제2 유체 라인을 통해 상기 감속기 입구 밸브에 유체 연결된다.

일 실시예에서, 상기 감속기 입구 밸브는 제3 유체 라인을 통해, 예를 들면 상기 감속기 입구 밸브의 개방 위치에서 상기 감속기에 유체 연결된다.

일 실시예에서, 상기 감속기 입구 밸브는 제4 유체 라인을 통해, 예를 들면 상기 감속기 입구 밸브의 폐쇄 위치에서 상기 제2 용기에 유체 연결된다.

일 실시예에서, 상기 감속기는 제5 유체 라인을 통해 상기 제2 용기에 유체 연결된다.

상기 감속기를 상기 제2 용기와 연결하는 제5 유체 라인 및 상기 감속기 입구 밸브를 상기 제2 용기와 연결하는 제4 유체 라인은 조인트에서 결합하여 상기 제2 용기 내로 배출하는 단일 유동 라인을 제공할 수 있다.

상기 제4 유체 라인, 상기 제5 유체 라인 및/또는 상기 단일 유체 라인은 상기 제2 용기 내로 연장하여 유체 내 기포 또는 공기 형성을 방지할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 제2 용기는 적어도 제6 유체 라인을 통해 상기 유체 용기에 유체 연결된다. 상기 제6 유체 라인은 상기 제2 용기 내 배출 개구를 상기 유체 용기에 유체 연결할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 펌프는 제7 유체 라인을 통해 상기 변속기에 유체 연결된다.

일 실시예에서, 상기 변속기는 제8 유체 라인을 통해 상기 유체 용기에 유체 연결된다.

일 실시예에서, 상기 통로 밸브는 제9 유체 라인을 통해 상기 유체 용기에 유체 연결된다.

일 실시예에서, 상기 오버플로 개구는 제10 유체 라인을 통해 상기 유체 용기에 유체 연결될 수 있다. 일 실시예에서, 상기 제2 용기와 상기 유체 용기를 연결하는 제10 유체 라인은 상기 제2 용기 내 유체의 체적을 유지하도록 위치되고, 상기 체적은 적어도 상기 감속기를 충진하기 위해 필요한 제2 체적에 가깝다.

따라서, 상기 제2 용기로부터 상기 유체 용기로 유체 유동을 허용하는 상기 제2 용기와 유체 용기 사이의 유체 연결은 상기 제6 유체 라인, 상기 제9 유체 라인 및/또는 상기 제10 유체 라인을 포함할 수 있다. 상기 시스템은 상기 제2 작동 상태에서 상기 제6 유체 라인, 제9 유체 라인 및 제10 유체 라인을 통한 상기 제2 용기로부터 상기 유체 용기로의 유체 유동이 상기 제2 용기 내로 흐르는 유체 유동의 유체 비율(fluid rate)에 일치하는 유속을 가지도록 구성될 수 있다.

본 개시에 기재된 유압 시스템은 예를 들어 조작자에 의해 수동으로 또는 예를 들어 자동화 시스템, 즉 제어기를 사용하여 자동으로 작동될 수 있다. 이 목적을 위해, 상기 제어기는 상기 펌프, 감속기 입구 밸브, 감속기, 변속기, 통로 밸브 및/또는 배출 밸브에 작동적으로 연결될 수 있다. 또한, 하나 이상의 센서들이 상기 제어기에 연결될 수 있다. 상기 하나 이상의 센서들은 상기 제2 용기, 유체 용기, 펌프, 감속기 입구 밸브 및/또는 통로 밸브 내에 앞서 언급된 유체 라인들 중 하나에 배치될 수 있다. 상기 하나 이상의 센서들은 예를 들면 온도 센서, 유동 센서 또는 압력 센서일 수 있다. 또한, 상기 제어기는 브레이크의 결합, 브레이크 마찰, 브레이크의 과열 과 같은 차량 제동 파라미터들을 감지하고 차량 경사 및 차량이 마주하는 내리막을 감지하기 위한 추가 센서들에 연결될 수 있다.

일 실시예에서, 차량의 유동 변속기 회로 및 감속기 시스템은 제1 유체 체적을 가진 유체 탱크; 변속기 하우징을 통과하는 기어형 샤프트와 상호작용하기 위한 변속기 기어들을 수용하는 변속기 케이스를 가질 수 있다. 변속기 케이스 하우징은 상기 제1 유체 체적과 유체 소통할 수 있다. 상기 시스템은 또한 제1 유체 체적을 수용하기 위한 유체 체임버를 가지는 감속기를 포함할 수 있다. 유체 체임버는 상기 제1 유체 체적과 유체 소통하는 체임버 입구, 그리고 체임버 출구를 가질 수 있다. 상기 시스템은 또한 제3 유체 체적을 수용하기 위한 예비 탱크를 포함할 수 있고, 상기 감속기 출구로부터 유체 유동을 수용하기(receiving) 위한 입구 및 상기 예비 탱크의 사전 결정된 높이에 있는 개방 출구(open outlet)를 가질 수 있어서 예비 탱크 내로 흐르는 유체가 상기 유체 탱크로 빠져나가도록 함으로써 제3 체적에서 유체를 유지할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 제3 체적은 적어도 상기 제2 볼륨과 같을 수 있다. 상기 시스템은 또한 제어 가능한 통로 밸브를 포함할 수 있고, 상기 제어 가능한 통로 밸브는 상기 예비 탱크 출구로부터 상기 유체 탱크로의 제3 유체 체적의 유체 유동을 방지하는 제1 위치로부터, 상기 예비 탱크 출구로부터 상기 유체 탱크로의 제3 유체 체적의 유체 유동을 허용하는 제2 위치까지 유체 유동을 선택적으로 제어하기 위한 것이다. 상기 시스템은 또한 제어 가능한 감속기 밸브를 포함할 수 있고, 상기 제어 가능한 감속기 밸브는 상기 유체 탱크로부터 상기 감속기를 우회하는 상기 예비 탱크로 유체 유동을 허용하는 초기 위치 또는 상기 유체 탱크로부터 상기 감속기를 통해 상기 예비 탱크로 유체 유동을 안내하는 활성 감속기 위치로부터 유체 유동을 선택적으로 제어하기 위한 것이고, 적어도 하나의 펌프는 상기 제1 유체 체적, 상기 변속기 케이스, 상기 감속기 및 상기 예비 유체 탱크와 유체 소통한다. 차량의 초기 점화는 적어도 하나의 펌프를 활성화하여 상기 제1 유체 체적으로부터 상기 변속기 케이스 하우징을 통해 다시 상기 유체 탱크로 퍼 올리고, 제1 유체 체적으로부터 유체 유동을 상기 예비 유체 탱크로 안내하는 상기 초기 위치의 상기 감속기 밸브를 통해 유체를 퍼 올리며, 상기 감속기 밸브를 활성 감속기 위치로 움직이는 것은 상기 감속기 체임버를 통해 상기 예비 탱크로 유동하도록 상기 제1 유체 체적으로부터 유체를 안내하고, 통로 밸브를 상기 제2 위치로 움직이는 것은 상기 예비 탱크 내의 제2 체적의 유체 유동을 상기 제1 유체 체적 내로 안내한다.

상기 방법 및 시스템은 트럭, 버스, 휠 로더(wheel loader), 덤프 트럭과 같은 도로 및 비포장 도로(off-road) 차량을 위한 통합 변속기 및 유동 감속기에 관한 것으로, 상기 시스템의 적당한 또는 최적화 된 성능을 위해 제어될 수 있는 유체 조작, 분배 및 레벨을 갖는다.

도 1은 선행 문헌인 감속기 유압 유체 회로의 개략도이다.
도 2는 본 개시에 따라 제1 작동 상태에서 용기 레벨 최적화를 갖는 변속기 회로 및 유동 감속기의 일 실시예의 개략도이다.
도 3은 제2 작동 상태에서 도 2의 실시예에 대한 개략도이다.
도 4는 제3 작동 상태에서 도 3의 실시예에 대한 개략도이다.
도 5는 제1 작동 상태에서 유동 변속기 및 감속기 시스템의 추가 실시예에 대한 개략도이다.
도 6은 제2 작동 상태에서 도 5의 실시예에 대한 개략도이다.

본 발명은 달리 명시적으로 특정된 경우를 제외하고는 다양한 대안 구성들, 배향들 및 배치들을 가정할 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 또한, 본 설명에 기재되고 첨부된 도면들에 도시된 특정 장치들 및 공정들은 여기에 개시되고 정의된 창의적 개념의 단순 예시적 실시예들이라는 것이 이해되어야 한다. 따라서, 개시된 다양한 실시예들에 관련된 특정 차원들, 방향들 또는 다른 물리적 특성들은 달리 명시적으로 언급되지 않는 한 제한으로 고려되지 않아야 한다.

도 2 내지 4는 유동 변속기 회로(Transmission Circuit, TC) 및 감속기(Retarder, RT) 시스템(10)의 일 실시예의 개략도를 나타낸다. 시스템(10)의 일 실시예에서, 변속기 회로(TC)는 일반적으로 변속기 케이스 또는 하우징, 기어형 샤프트, 내부 기어들, 및 내부 유체 회로를 가지는 수동의, 자동화된(automated), 또는 자동(automatic) 변속기를 포함할 수 있다. 상기 변속기 회로(TC)는 변속기 유체, 유압 오일, 또는 다른 유사한 오일 또는 유체와 같은 유압 유체를 이용할 수 있다.

상기 감속기(RT)는 차량 감속을 돕기 위해 유체 마찰 또는 점성 유체 항력(viscous fluid drag)에 작용하는 어떤 유형의 감속기도 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 감속기(RT)는 밀봉된 하우징을 통과하는 샤프트 또는 로터를 포함할 수 있다. 상기 로터는 핀들(fins) 또는 날개들을 포함할 수 있고, 또한 밀봉된 감속기 하우징의 내부는 스테이터처럼 날개들, 핀들 또는 릿지들(ridges)을 포함할 수 있다. 변속기 회로로부터의 유체와 같은 유치를 상기 감속기 하우징에 채우는 것은 그 회전을 감속하는 로터의 핀들에 대해 마찰 또는 점성 항력을 부과한다. 상기 로터는 상기 변속기의 구동 샤프트에 직접 연결될 수 있거나 상기 변속기 구동 샤프트와 통합될 수 있다. 또한, 상기 감속기(RT)를 빠져나가는(exiting) 로터는 추가 기어링과 함께 상기 변속기 구동 샤프트에 연결되어 상기 변속기 구동 샤프트의 회전을 더 감속할 수 있다.

상기 감속기(RT) 내에 일어나는 쳐닝, 마찰 및 점성 항력은 유체를 가열할 수 있고, 공기를 상기 유체 내로 도입할 수 있다. 또한, 상기 변속기 회로 내 유체의 쳐닝 및 상기 펌프(들)와 감속기 및 변속기 회로의 유체 통로를 통한 유동은 상기 유체 내에 공기를 첨가할 수 있다. 통기된 유체는 성능 특성이 감소할 수 있고, 상기 감속기 및 변속기 안에서 그 기능이 손상될 수 있다. 고온 유체는 또한 점성이 덜하고 감속이 덜 효율적이며 기능적으로 손상된다. 유체의 과열을 다루기 위해 일부 변속기 및 감속기 시스템들은 유체를 냉각하기 위해 차량 냉각 시스템 또는 심지어 별도의 냉각 시스템들을 사용할 수 있다.

유체의 통기를 다루는 것은 상기 변속기 및 감속기 시스템의 유체 회로보다 더 많은 유체를 사용하는 것과 오일 탱크 또는 용기 내에 추가 체적을 담고 저장하는 것을 일반적으로 수반하여 유체로부터 공기 방울의 방출을 통해 탈기가 자연스럽게 일어나게 한다. 이는 더 큰 유체 체적을 가열해야 하므로 가열을 감소시키는 추가 이점을 가지고, 첫 펌핑 체적(he first pumped volume)이 변속기 회로 및 감속기를 통해 순환하므로 용기 내에 남거나 저장된 유체의 냉각을 위한 추가 시간을 제공한다. 그러나 공간 제약 및 중량 제한이 또한 고려되어야 하는 문제이므로 그러한 해결책은 모바일 또는 차량 적용에는 적합하지 않다.

여기에 개시된 상기 변속기(TC) 및 감속기(RT) 시스템(10)은 변속기 및 감속기 유체의 수동적 냉각 및 탈기를 개선하거나 최적화하도록 형성되고, 구성되고, 배열되는 두 개 이상의 유체 저장 용기를 사용할 수 있다. 도 2 내지 4의 실시예에서 보여지듯이, 유체 용기(1)는 주 유체 용기일 수 있다. 용기(1)는 상기 변속기와 통합되거나 변속기 케이스에 연결되는 별도의 유체 탱크일 수 있다. 일 실시예에서, 용기(1)는 상기 변속기(TC) 및 감속기(RT) 시스템(10)의 유체 회로의 최하 레벨에 위치되어 유체를 용기(1)를 향해 흐르도록 도울 수 있다. 다른 일 실시예에서, 용기(1)는 변속기(TC)와 통합되고, 상기 변속기 케이스의 최하 레벨 주위에 위치된다. 용기(1)는 또한 유체가 용기(1) 내에 존재하는 동안 변속기 기어의 기계적 작용에 의해 유체에 부여되는 쳐닝 손실을 피하기 위해 용기(1) 내의 전체 유체 체적의 높이 또는 레벨이 여전히 변속기의 기어 아래에 있도록 크기가 정해질 수 있다.

변속기(TC) 및 감속기(RT) 시스템(10)은 변속기(TC) 및 감속기(RT) 시스템(10)을 통해 유체를 퍼 올리기 위해 펌프 그룹(12)을 가질 수 있다. 펌프 그룹(12)은 도시된 모든 유동 경로들에 걸쳐 변압기(TC) 및 감속기(RC)로 유동을 전달하기 위한 단일 펌프 또는 도시된 각 유동 경로들을 위한 복수의 펌프들일 수 있다. 펌프 그룹(12)은 충전 또는 기어 펌프, 가변 배수 펌프(displacement pump) 또는 다른 적당한 펌프일 수 있다. 일 실시예에서, 펌프 그룹(12)은 단일 기어거나 유동 분배기가 구비된 충전 펌프 및 기어 펌프다.

변속기(TC) 및 감속기(RT) 시스템(10)은 감속기 입구 밸브(14)를 가질 수 있다. 감속기 입구 밸브(14)는 펌프 그룹(12)과 유체 소통하는 전환 가능하거나 작동 가능한 밸브일 수 있다. 감속기 입구 밸브(14)는 주 용기(1)로 최종 복귀를 위해 유체 유동이 상기 감속기(RT) 를 우회하도록 하거나 제동 지원 또는 감속 지원을 원할 때 유체 유동을 감속기(RT)로 안내할 수 있다. 감속기 입구 밸브(14)는, 차량의 운전자에 의해 수동으로 상기 감속기(RT)를 통해 유체 유동을 보내기 위해 켜지거나, 브레이크의 결합, 브레이크 마찰, 브레이크의 과열과 같은 차량 제동 파라미터들을 감지하는 것 및/또는 차량 경사 및 차량이 마주하는 내리막을 감지하는 것과 같은 자동화된 시스템들을 사용하여 자동화될 수 있다. 감속기 입구 밸브(14)는 차량 엔진이 꺼질 때 및 유체를 안내하여 감속기(RT)를 우회시키는 초기 엔진 시동 시에 기본 오프 위치일 수 있다. 감속기 입구 밸브(14)는 펌프 그룹(12)으로부터 유체를 수용하고, 켜질 때, 유체 유동을 상기 감속기(RT)를 통해 안내한다. 일 실시예에서, 유체는 감속기(RT) 입구로 들어가서 감속기(RT) 출구로부터 빠져나와 결국 용기(1)로 다시 배출될 수 있다. 감속기 입구 밸브(14)가 수동 시스템 또는 자동 시스템에 의해 꺼질 때, 펌프 그룹(12)으로부터 수용된 유체 유동은 안내되어 감속기(RT)를 우회하고 결국 용기(1)로 다시 배출될 수 있다.

공유 유체 회로를 갖는 공지된 감속기 및 변속기 시스템들에서, 유체 유동 라인들을 포함하는 변속기 및 감속기를 충진하기 위해 모든 필수 유체는 주요 용기 또는 단일 용기에 담긴다. 그러한 시스템들에서, 상기 감속기는 필요 없고, 상기 감속기는 일반적으로 우회되고, 사용 시 상기 감속기(RT)를 통해 흐를 수 있는 상기 주요 용기는 추가 유체 체적을 보유한다. 이 추가 유체는 상기 주요 용기 내에 유체의 레벨을 높인다. 용기의 체적에 따라, 감속기 사용을 위해 저장되는 이 추가 유체는 유체 레벨이 변속기 기어들에 도달하게 하고, 적어도 주요 용기 또는 유일한 용기가 변속기와 일체형인 시스템들에서 원치 않는 오일의 쳐닝을 유발할 수 있다. 상기 감속기로부터 제동 지원이 필요한 경우, 유체 유동은 상기 감속기를 충진하도록 안내되고, 이는 상기 주요 용기 내에서 유체 레벨의 감소를 야기한다. 주요 용기 내의 이 감소된 유체 레벨은 가파른 오르막 또는 내리막에 위치할 때와 같은 특정 차량 방향 하에서 유체 대신 주요 용기의 정체 공간(dead space) 및 펌프 흡입 공기(pump drawing air)를 초래할 수 있다. 상기 감속기를 충진하기 전 그리고 상기 감속기를 충진한 후, 주요 용기 내의 적절하거나 최적화된 유체 레벨을 유지하는 것은 탈기, 유체 냉각 및 공간 제약과 같은 다른 문제들 사이에서 경쟁적인 문제들의 균형을 맞춰야 한다.

일 실시예에서, 변속기(TC) 및 감속기(RT) 시스템(10)은 유체가 상기 감속기(RT)에 사용되기 전과 상기 감속기를 충진한 후 모두 주요 용기 내의 적절하거나 최적화된 유체 레벨을 보장할 수 있다. 주요 용기 또는 유일한 용기를 확대하고 감속기의 충진 후에도 유체의 적절하거나 최적화된 레벨을 보장하기 위한 추가 유체량을 포함하는 대신, 일 실시예에서, 변속기(TC) 및 감속기(RT) 시스템(10)은 제2 또는 보조 유체 용기(16)를 포함할 수 있다. 보조 용기(16)는 적어도 상기 감속기(RT)를 채우기 위한 유체량인 유체 체적을 담거나 수용할 수 있다. 다른 일 실시예에서, 보조 용기(16)는 적어도 감속기를 채우고 배출하는 유체 라인들 및 상기 감속기를 채우기 위한 유체량인 유체 체적을 담을 수 있다. 다른 일 실시예에서 보조 용기(16)의 총 체적은 적어도 상기 감속기(RT)를 채우기 위해 필요한 유체 및 용기(1) 전후의 관련 유체 유동의 체적과 실질적으로 유사한 체적을 가질 수 있다. 또 다른 실시예에서, 보조 용기(16)는 상기 감속기(RT)를 채우기 위해 필요한 유체 및 용기(1) 전후의 관련 유체 유동의 체적과 적어도 실질적으로 유사한 체적부터 용기(1)의 다양한 체적까지의 총 체적을 가질 수 있다.

변속기들 및 감속기들은 응용에 따라 많은 다른 크기로 나타날 수 있다. 사용되는 감속기 및 변속기의 크기에 따라 용기 체적의 크기는 달라질 것이다. 일 실시예에서, 주요 용기(1)는 약 5리터에서 약 200리터까지의 유체 체적을 보유할 수 있다. 보조 용기(16)는 또한 상기 감속기의 크기 및 차량의 공간 제약에 따라 많은 크기로 나타날 수 있다. 일 실시예에서, 상기 보조 용기는 다양한 크기들로 나타날 수 있는 감속기 체임버 체적과 적어도 실질적으로 동일한 체적인 유체 체적을 보유할 수 있다. 전형적인 감속기 시스템들에서 감속기 체임버는 약 5리터에서 약 150리터까지 보유할 수 있다.

도 2 내지 4에 도시된 실시예에서, 보조 용기(16)는 세 구역(2, 3, 4)을 가질 수 있다. 구역(2)은 차단벽(18)에 의해 구역들(3, 4)로부터 밀봉될 수 있고 구역들(3, 4)에 의해 수용되는 유체 체적으로부터 분리된 유체 체적을 가질 수 있다. 구역들(3, 4)은 유체 소통하는 공유 체적을 가질 수 있다. 일 실시예에서, 부분벽(20)은 오버플로 벽(22) 위의 레벨까지 위로 연장할 수 있고, 경사 바닥(24)과 접촉이 없는 한 아래로 연장할 수 있다. 배출 개구(28)는 경사 바닥(24)의 최저점에 포함되어 구역들(3, 4) 내의 유체가 제한된 유동 통로(30)를 통해 용기(1) 내로 배출되거나 비워지게 할 수 있다. 구역들의 배출이 일반적으로 차량이 꺼질 때 일어나기 때문에 유속은 상대적으로 느릴 수 있다. 일 실시예에서, 배출 개구는 배출 밸브(미도시)를 통해 개폐될 수 있다.

일 실시예에서, 구역(2) 내에 수용되는 유체는 구역들(3, 4) 내의 공유 유체들에 통로 밸브(26)에 의해 유체 연결되는 통로를 통해 유체 연결될 수 있다. 통로 밸브(26)는 또한 구역(2)부터 용기(1)까지 유체를 안내할 수 있다. 통로 밸브(26)는 차량의 운전자에 의해 수동으로, 또는 자동화 시스템 또는 둘 모두에 의해 제어 및/또는 활성화될 수 있다. 일 실시예에서, 통로 밸브(26)는 상기 감속기 입구 밸브(14)를 제어하는 동일한 수동 또는 자동화 시스템들에 의해 제어될 수 있다.

일 실시예에서, 보조 용기(16)는 상기 감속기(RT)에 인접하거나 가까운 어디든 위치될 수 있고, 그 안의 유체는 펌프에 의해 분배된다. 일 실시예에서, 보조 용기(16)는 감속기(RT)의 하우징에 연결될 수 있다. 도 2 내지 4에 도시된 실시예에서 용기(16)는 용기(1) 위의 높이 또는 레벨에 위치되어 펌프 그룹(12)이 작동하지 않을 때 중력이 유체 유동이 용기(1)를 향하게 돕도록 할 수 있다. 추가적으로 또는 대안으로, 용기(16)는 펌프 그룹(12) 위의 높이 또는 레벨에 위치될 수 있다.

위에서 논의된 바와 같이, 보조 용기(16)는 상기 감속기(RT)를 채우기 위한 유체 체적과 실질적으로 유사한 체적 정도부터 용기(1)의 다양한 체적까지의 체적을 가질 수 있다. 도시된 실시예에서, 구역(2)은 적어도 상기 감속기(RT)를 채우기 위한 양의 유체 체적을 수용할 수 있고, 또한 상기 감속기(RT) 내외로 유체를 전송하는 유동 라인들을 채우기 위한 유체 체적을 포함할 수 있다. 감속기(RT) 충진 체적에 근접한 구역(2) 내의 이 유체 체적은 감속이 활성화될 때 주요 용기(1) 내로 방출될 수 있고 감속 밸브(14)는 상기 주요 용기(1) 내의 유체 체적을 감속기(RT) 충진이 시작되기 전과 동일한 체적 및/또는 레벨 정도에서 유지하기 위해 유동을 감속기(RT)로 안내한다. 감속기들은 수용되는 유체 체적이 실질적으로 변할 수 있는 모든 크기로 나타날 수 있다.

따라서 구역들(3, 4)은 다양한 크기들로 나타날 수 있고 구역들(3, 4)이 사용된 변속기 및 감속기 시스템의 크기에 따른 유체 체적의 넓은 범위를 수용할 수 있다. 일 실시예에서, 구역들(3, 4)은 약 5 내지 200 리터의 총 유체 체적을 가질 수 있다.

용기(1)는 적어도 구역들(3, 4)을 오버플로 벽(22)까지 채우기 위한 제1 유체 체적을 가질 수 있고, 감속기(RT) 및 변속기(TC) 그리고 모든 유체 회로는 용기(1)로부터의 전송 유체 및 용기(1)로의 복귀 유체와 관련된다. 이 제1 체적은 정체 공간을 제한하거나 방지하기 위해 용기(1) 내의 사전결정된 적절하거나 최적화된 레벨을 나타내고, 상기 정체 공간은 모든 또는 거의 모든 차량의 방향 및/또는 경사에 따라 펌프 그룹(12)에 의해 만들어질 수 있다. 이 유체의 레벨은 또한 용기(1) 위에서 작동하는 변속기 기어들에 의해 용기(1) 내에서 유체의 쳐닝을 방지하거나 회피한다. 감속기(RT)가 활성화될 때 감속기(RT)를 채우기 위한 유체 체적과 근접하거나 같은 유체 체적을 구역(2)에 분리하여 수용하거나 저장하고 그 체적을 주요 용기(1)로 되돌려 놓음으로써, 주요 용기(1) 내의 유체 레벨이 적절하거나 최적화된 레벨에 있거나 유지되어 주요 용기 또는 유일한 용기를 확대하지 않고 합리적으로 발생할 수 있는 대부분 또는 모든 차량 방향에서의 주요 용기 내 정체 공간을 방지할 수 있다. 감속기(RT)를 채우기 위해 주요 용기가 추가 유체를 수용해야 하므로 이는 변속기 기어들에 의해 쳐닝될 수 있는 초기 상승 유체 레벨(initial raised fluid level)을 피한다.

추가적으로, 시스템(10)은 아래에서 변속기(TC) 및 감속기(RT) 시스템(10)의 작동에 대한 뒤따르는 설명으로 설명되거나 명백해질 공지된 시스템들에서 발생하는 통기/탈기 및 과열 문제들을 해결한다.

차량 엔진 오프 작동 상태에서 시작하여, 감속기(RT) 및 변속기(TC) 시스템(10) 내의 유체는 도 4에 도시된 것과 같이 주요 용기(1) 내로 유체가 거의 배출된다. 감속기 입구 밸브(14)는 유체 유동이 바이패스 유체 라인 또는 유동(32)을 통해 구역(3)까지 상기 감속기(RT)를 우회하도록 안내하기 위해 엔진이 꺼질 때마다 오프 위치에서 시작하고 오프 위치로 설정된다. 통로 밸브(26)는 구역(2)으로부터 용기(1)로 유체 유동(36)을 통해 유체 유동을 허용하고 구역(3)으로부터 구역(2) 내로 유체 유동(34)을 통해 유체가 나가는 것을 방지하기 위해 차량 엔진이 꺼질 때마다 오프 위치에서 시작하거나 오프 위치에 있을 수도 있고 폐쇄 또는 오프 위치로 설정될 수 있다.

도 2에 도시된 것과 같이 결합되지 않은 차량과 감속기(RT)의 점화 시, 펌프 그룹(12)은 주요 용기(1)로부터 유체 라인(38)을 통해 변속기(TC)까지 유체 라인(40)을 통해 그리고 감속기 입구 밸브(14)까지 유체 라인(42)을 통해 유체를 퍼 올리기 시작한다. 유체는 변속기(TC)를 통해 흐르고 변속기(TC) 출구로부터 다시 주요 용기(1) 내로 유체 유동 또는 라인(44)을 통해 빠져나가거나 배출된다. 엔진 오프에서 상기 감속기 입구 밸브(14)가 오프 위치로 설정된 상태에서, 유체는 도 2에 도시된 바와 같이 감속기 입구 밸브(14)로 흐르고 유체 라인(32)을 통해 감속기(RT)를 우회하고, 유체 라인 또는 유동(46)을 통해 보조 용기(16) 내로 배출될 수 있다. 일 실시예에서, 유체 라인(46)은 구역(3) 내로 배출할 수 있다. 유체 라인(32) 및 유체 라인(46)은 구역(3) 내에 단일 또는 하나의 유동 라인으로 제공하기 위한 연결 지점 또는 접속 지점에서 결합할 수 있다는 것으로 이해된다. 일 실시예에서, 유체 유동 라인(46) 또는 단일 유동 라인은 상기 구역(3) 내로 확장하여 거품 또는 공기 형성을 증가시킬 수 있는 배출 동안의 과도한 유체 비산을 방지한다. 대안으로, 유체 유동 라인(46)은 유체와의 접촉을 피하기 위해 상승된 위치에 있을 수 있다.

유체는 구역들(3, 4)을 바닥부터 채우고, 통로 밸브(26)에 닿을 때까지 벽(18)을 향해 올라온다. 도 4에 도시된 차량 엔진 오프 위치에서 기본 오프 또는 폐쇄 위치에 있을 수 있는 통로 밸브(26)는 상기 차량 엔진의 점화 시 온 또는 개방 위치로 이동하여 도 2에 도시된 구역들(3, 4)로부터 구역(2)으로 유체를 안내할 수 있다. 제동 지원을 제공하기 위해 아직 활성화되지 않은 이러한 상태 및 감속기(RT)에서, 구역들(2, 3, 4)은 감속기 입구 밸브(14)가 구역들(2, 3, 4)로 유동을 안내하는 한 상기 오버플로 엣지(22)까지 유체를 채우는 것을 지속할 수 있다. 유체 레벨은 오버플로 벽 또는 엣지(22)에 닿을 때까지 올라오고 주요 용기(1)로 배출된다. 오버플로 엣지(22)는 구역(2) 내의 유체 체적을 유지하기 위한 레벨로 정해질 수 있고, 상기 유체 체적은 적어도 상기 감속기(RT)를 채우기 위해 필요한 체적과 거의 같다. 상기 오버플로 엣지로부터의 유체 유동은 유동(48)을 통해 주요 용기(1)로 돌아온다. 일 실시예에서, 전용 유체 라인(48)은 유체를 오버플로 엣지(22)로부터 주요 용기(1)로 옮겨 유체의 비산 및 통기를 피한다.

용기(1)로부터 보조 용기(16)로의 유체 유동은 도 2 내지 4에 도시된 작동 상태로부터 이동할 때 보여지듯이 차량 엔진이 꺼질 때까지 지속된다. 차량 엔진을 끄는 것은 펌프 그룹(12)이 변속기(TC)와 유체 라인들(32, 38, 40, 42, 44)로부터 주요 용기(1)로 오일을 배출하는 것을 중단한다. 통로 밸브(26)는 오프 또는 폐쇄 위치로 다시 이동하여 그 안에 담겨 있는 유체가 유체 유동 또는 유체 라인(36)을 통해 용기(1)로 흐르도록 한다. 구역들(3, 4)에 저장된 유체는 펌프(미도시)의 도움을 통하거나 도움 없이 제한된 배출 개구(28) 및 제한 통로(30)를 통해 중력을 따라 배출될 수 있다. 제한 통로(30)는 제어 가능한 밸브(미도시)를 가질 수 있고, 상기 제어 가능한 밸브는 차량 엔진 작동에 의해 폐쇄되도록 에너지가 공급되지 않는 한 유체 유동에 대해 개방이 유지된다. 일 실시예에서, 배출 개구(28)는 밸브에 의해 폐쇄되지 않고 유체 유동에 대해 항상 개방되지만, 느린 유동 또는 물방울(trickle)에 대해 제한 통로(30)의 크기 또는 지름에 의해 제한된다. 일 실시예에서, 제한 통로(30)로부터의 유속은 심지어 큰 체적을 허용하고 수분 안으로, 특히 약 2분부터 약 5분 내로 충진된 구역들(3, 4)을 비울 만큼 충분할 수 있다.

차량 작동 중에, 차량의 운전자는 감속기(RT) 스위치(미도시)를 활성화하여 감속 시스템을 돌아가게 하고 도 2 및 3에 도시된 작동 상태의 변화에 의해 제동 지원을 제공한다. 상기 스위치는 손 스위치 또는 브레이크 페달 위 또는 근처의 스위치에 의해 수동으로 활성화될 수 있다. 다른 일 실시예에서, 감속 시스템은 차량이 차량이 아래로 하향 경사를 주행하고 브레이크가 작동되는지 여부와 같은 차량 경사 상태, 차량 하강 속도 또는 브레이크 시스템의 자동 감지에 의해 활성화될 수 있다. 감속기 스위치(미도시)는 감속기 입구 밸브(14)를 온 또는 개방 위치로 움직여 유체 유동을 도 2에 도시된 폐쇄 또는 바이패스 유동(32) 대신 도 3에 도시된 바와 같이 유체 유동 또는 라인(50)을 통해 상기 감속기(RT)로 안내한다. 유체는 감속기(RT)를 통해 흐르고 감속기 유체 체임버를 채워 로터 및/또는 구동 샤프트를 감속하기 위해 관통하는 로터 또는 구동 샤프트 상에 점성 항력을 야기한다. 유체는 감속기 출구를 통해 감속기를 빠져나갈 수 있고 유체 라인(52)을 통해 구역(3) 또는 구역(4)으로 흐를 수 있다. 도 3에 도시된 실시예에서 유체 라인(52)은 유체를 구역(3) 내로 배출하고 구역(3) 내로 연장하여 유체의 표면 상에서 교반(agitation)과 공기 방울을 형성할 수 있는 초과 적하 또는 비산을 방지할 수 있다. 일 실시예에서 유체 유동 라인들(32, 46, 52)은 구역(3) 내로 배출되는 하나의 라인으로 합류할 수 있다.

추가로, 상기 감속기 스위치의 활성화는 도 2에 도시된 바와 같이 통로 밸브(26)를 작동시켜 구역들(3, 4)로부터 구역(2)으로의 유체 유동을 정지시키고, 유체 라인(36)을 통해 유체 구역(2)으로 배출될 유체 유동을 중력에 의해 주요 용기(1) 내로 안내하는 오프 또는 폐쇄 위치로 이동할 수 있다. 다른 일 실시예에서, 구역(2)으로부터의 유출은 펌프에 의해 제공될 수 있다. 구역(2)으로부터의 유출은 감속기 충진 속도와 동시에 그리고 거의 같은 속도로 또는 거의 같은 속도로 일어날 수 있다. 다른 일 실시예에서, 구역(2)으로부터의 유출은 사전 결정된 시간 후에 그리고 감속기 충진 속도보다 약간 더 느리게 일어날 수 있다.

감속기를 충진하기 위해 필요한 유체의 체적과 거의 같을 수 있는 구역(2) 내에 담긴 유체 체적은 용기(1)로 흐르고 상기 감속기의 활성화 와 구역들(3, 4) 충진에 앞서 용기(1) 내의 유체 레벨을 최적화되거나 적절한 유체 레벨 또는 체적 실질적으로 비슷한 유체 체적 또는 레벨로 원래처럼 돌아간다. 감속기가 충진되는 동안 주요 용기(1) 내의 유체 레벨의 편차를 감소시키거나 최소화하기 위해, 통로 밸브(26) 및 유체 라인(36)은 펌프 그룹(12)에 의해 감속기로 전달되는 유동과 거의 일치하는 속도로 중력 보조 유동을 허용하도록 구성될 수 있다. 다른 일 실시예에서, 변속기(TC) 및 감속기(RT) 시스템은 펌프 그룹이 적어도 상기 감속기, 용기(1) 및 용기(16)를 통해 같은 유속을 제공하도록 밀봉된 유체 회로일 수 있다. 다른 일 실시예에서, 분리된 펌프는 구역(2)을 용기(1)로 연결할 수 있고, 상기 용기(1)는 펌프 그룹(12)의 유속을 감속기와 일치시키거나 실질적으로 일치시킨다.

일 실시예에서, 상기 감속기 입구 밸브(14) 및 통로 밸브(26)는 전기적으로, 전기유압적으로, 공압적, 전기 기계적, 기계적 또는 수동 구동으로 작동될 수 있다. 일 실시예에서, 밸브들(14, 26)은 모두 시험 공급으로 작동될 수 있거나 유압적으로 작동될 수 있다. 상기 실시예에서, 감속기 입구 밸브(14) 및 통로 밸브(26)는 2위치를 갖는 3방 밸브들로 설명된다. 다른 유동 분배 장치들 또는 유사한 2위치를 갖는 장치들의 조합이 사용될 수 있다.

언급한 바와 같이 상기 감속기의 작동 동안, 유체는 감속기로 퍼 올려지고 감속기로부터 유체 라인(52)을 통해 구역(3)으로 빠져나간다. 감속기에서 일어나는 유체의 회전 및 쳐닝은 유체 내로 공기를 도입하고 유체를 가열할 수 있다. 변속기를 통한 유동은 또한 유체를 가열하고 유체 내로 공기를 도입할 수 있다. 유일한 단일 용기를 갖는 감속기 시스템들은 발생할 가열 및 탈기 모두의 소실 및 희석을 제공하기 위해 단일 용기 내의 큰 유체 체적에 의존해야만 한다. 상기 감속기로 들어가기 전에 가열되고 통기된 유체가 상기 용기에 더 많은 시간 머무를수록, 더 많은 냉각과 탈기가 단일 용기 내에서 희석 저장 시간(dilution storage time)을 통해 일어날 수 있다.

변속기(TC) 및 감속기(RT) 시스템(10)에서, 감속기를 빠져나가는 더 뜨겁고 더 통기된 유치는 구역(3)으로 흐른다. 부분벽(20)은 유체가 상기 오버플로 엣지(22)를 통해 용기(1)로 직접 흐르는 것을 방지하고 대신 상기 유체가 구역(3, 4)의 바닥을 향해 흐르도록 강제할 수 있다. 이는 가열되고 통기된 유체에게 냉각과 탈기할 시간을 더 허용한다. 바닥 엣지(54)를 지나 통과한 후 유체는 구역(4) 내에 존재하는 유체와 더욱 확실히 섞일 수 있다. 이 지점에서 유체는 오버플로 엣지(22)로 유체 라인(48)을 통해 용기(1)로 진행할 수 있다. 부분벽(20)은 또한 유체가 감속기로부터 구역(3) 내로 흐를 때 구역(3)의 표면 상에 형성될 수 있는 거품이 오버플로 엣지 밖으로 유출되어 용기(1)로 흐르는 것을 방지하거나 막을 수 있다. 용기(1)로부터 감속기를 통해 구역(3), 구역(4)으로 다시 용기(1)로 흐르는 유동은 상기 감속기가 꺼지거나 비활성화될 때까지 지속된다. 유체가 구역(3, 4)을 통해 흐르는데 걸리는 추가 시간은 더 많은 열이 소산되도록 하는 것으로 이해된다. 용기(16)의 벽들에 의해 제공되는 추가 공간은 또한 열 발산을 증가시킨다. 구역(2)의 초기 또는 첫 충진은 아직 공기를 오일 내로 도입할 수 있는 변속기에 의한 쳐닝을 당하지 않은 추가의 비통기(un-aerated) 또는 탈기 유체를 제공한다. 다른 일 실시예에서, 구역(3, 4)은 부분벽(20)이 빠진 단일 구역이다.

도 3에 도시된 작동 상태에서 변화에 의해 도 2에 도시된 작동 상태로 감속기가 작동할 때 감속기를 수동으로 끄거나 자동 비활성화하면, 감속기 입구 밸브(14)는 폐쇄 또는 오프 위치로 이동하여 유동을 감속기를 우회하여 유동 라인(32, 46)을 통해 구역(3, 4)으로 흐르게 안내할 수 있고, 통로 밸브(26)를 전환하여 구역(2)에서 용기(1)로의 유출을 폐쇄하고 구역(3, 4)에서 구역(2)으로 유체가 흐르는 것을 허락하거나 개방할 수 있다. 일반적으로, 감속기 내의 유체는 로터에 의해 생성된 원심력에 의해 라인(52, 46)을 통해 배출되어 구역(3)으로 흐를 수 있다. 감속기는 공기를 체크 밸브(미도시)를 통해 끌어와서 상기 감속기가 오일을 배출하고 그것을 공기로 대체하도록 할 수 있다. 감속기는 도 3에 도시된 흐름을 반환하기 위해 차량 엔진이 가동되는 동안 언제든지 재가동될 수 있다. 상기 감속기가 활성화되어 있거나 작동 중인지 여부에 관계 없이 상기 엔진의 종료가 일어날 수 있다.

감속기가 활성화되지 않을 때 엔진을 정지하는 것이 도 2 내지 4의 작동 상태에서 변화로 도시되었다. 대안적 실시예에서 통로 밸브(26)는 구역(2)으로부터 용기(1)로의 유체 유동을 막을 수 있고 구역(2)과 구역(3, 4) 사이의 유동을 막을 수 있다. 이 실시예에서, 통로 밸브(26)는 3방/3위(three-position) 밸브일 수 있다. 구역(2)으로부터 유체를 배출하기 위해, 구역(2)은 용기(1)로 물방울 또는 느린 유동을 허용하기 위한 제한 통로(미도시)를 가질 수 있다. 일 실시예에서, 구역(2)을 위한 제한 통로로부터의 유속은 수분, 특히 약 2 내지 약 5분까지 내에 충진된 구역(2), 심지어 큰 체적을 비우도록 허용할 만큼 충분할 수 있다. 이 실시예에서, 제한 통로로부터의 유출은 구역(2)의 레벨 또는 체적 제어가 의미 있게 영향받지 않도록 구역(2)에 제공되는 유체를 초과하지 않아야 하고, 바람직하게는 구역(2)에 제공되는 유체보다 상당히 느려야 한다. 구역(2)은 차량 엔진이 제한 통로를 통해 꺼질 때 용기(1)로 천천히 비워질 수 있다. 유체는 유체 교체 또는 다른 유지 목적을 위해 용기(1)로 집중될 수 있다.

용기(1)는 유지 목적을 위하는 것과 같이, 경사진 바닥(미도시) 및 용기(1)의 최저 지점에 위치되는 일방 배출 플러그(미도시)를 가져서 변속기(TC) 및 감속기(RT) 시스템(10)으로부터 모든 유체를 제거할 수 있다. 다른 일 실시예에서, 용기들(1, 16)은 상기 용기들로부터 유체를 제거하기 위해 용기들의 최저 지점에서 전용 배출 플러그를 포함할 수 있다. 다른 실시예에서 용기(16)는 배출 개구(28) 및 제한 통로(30) 대신 전용 배출 개구를 포함할 수 있다.

다른 일 실시예에서, 꺼진 차량 엔진과 함께 통로 밸브(26)는 구역(2)을 구역들(3, 4)에 연결한다. 그러면 구역(2)은 배출 개구(28) 및 제한 통로(30)를 통해 비워지고, 모든 유체는 용기(1)에 모이며, 상기 용기(1)는 유지(maintenance)에 필요할 경우 배출 플러그에 의해 비워질 수 있다.

다른 일 실시예에서, 펌프 그룹(12)은 두 개의 펌프들에 의해 대체될 수 있고, 이는 보조 용기(16) 및 감속기에 유체를 공급하기 위한 감속기 펌프 및 변속기에 유체를 공급하기 위한 제2 변속기 펌프다. 그러한 실시예에서, 구역(2)이 플로트(float) 또는 다른 체적 감지 장치 또는 유속 감지 장치의 사용을 통해 채워지면 상기 감속기 펌프가 꺼질 수 있는 반면 상기 변속기 펌프는 온 상태로 유지될 수 있다.

도 2 내지 4가 복수의 구역들 및/또는 분리벽들을 갖는 보조 용기(16)를 보여주는 반면, 다른 일 실시예에서, 보조 용기(16)는 단일 구역을 가질 수 있고, 상기 단일 구역은 적어도 용기(1) 내 유체의 최적화되거나 적절한 레벨을 유지하기 위해 용기(1) 내로 재도입할 수 있는 관련 유동 라인들 또는 통로들 및 감속기를 충진하기 위한 체적과 거의 같은 유체의 체적을 저장한다. 따라서, 통로 밸브(26)는 필요하지 않을 수 있다. 다른 일 실시예에서, 상기 감속기가 활성화될 때 주요 용기(1) 내의 낮아진 레벨을 보상하기 위해, 단일 구역 용기(2)의 오버플로 엣지의 높이가 사전 결정된 레벨까지 낮아질 수 있고, 상기 사전 결정된 레벨은 상기 감속기를 충진하기 위해 필요했던 만큼 용기(1)에 같은 양의 유체를 방출한다.

도 5 및 도 6은 다른 한 시스템(10)을 도시하고, 상기 시스템(10)은 통로 밸브(260)가 통로 밸브(26) 대신 사용된다는 점에서 도 2 내지 4에 도시된 시스템(10)과 완전히 구분된다. 통로 밸브(26)과 비교하여, 통로 밸브(260)는 도 5에 도시된 구성에 따른 제1 작동 상태에서 구역들(2, 3, 4)로부터 유체 라인(36), 그리고 용기(1)로의 제한된 유체 유동을 허용한다. 통로 밸브(260)에 의해 제공되는 상기 제한 통로는 용기(16)의 구역들(2, 3, 4)이 상기 제1 작동 상태에서 완전히 채워지도록 할만큼 충분히 작다. 따라서, 상기 구역(2)과 구역들(3, 4) 사이의 통로 밸브(260)에 의해 제공되는 유체 연결은 구역들(2, 3, 4)로부터 용기(1)로 통로 밸브(260)에 의해 제공되는 제한된 통로보다 더 큰 유속을 가진다.

도 6에서, 상기 통로 밸브(260)를 갖는 상기 시스템(10)은 제2 작동 상태로 도시된다. 이 작동 상태에서, 상기 통로 밸브(260)는 구역(2)으로부터 용기(1)까지의 유체 유동을 허용한다. 또한, 상기 통로 밸브(260)는 구역들(3, 4)로부터 유체 라인(36)으로 제한된 유체 유동을 허용한다. 유체 라인(36)은 구역들(3, 4)로부터의 유체 유동이 용기(2)가 아니라 용기(1)로 안내되도록 크기가 설정된다. 즉, 구역(2)은 시스템(10)의 제2 작동 상태에서 채워지지 않을 것이다. 따라서, 통로 밸브(260)는 시스템(10)의 제1 작동 상태 및 제2 작동 상태에서 구역들(3, 4)로부터 용기(1)로 제한된 유체 유동을 허용한다. 도 5 및 도 6에 도시된 실시예들에서, 상기 제2 용기(16)로부터 용기(1)로의 유체 유동은 상기 제1 작동 상태 및 제2 작동 상태 모두에서 유체 라인들(36, 30, 48)을 통해 촉진된다.

변속기(TC) 대신 또는 상기 변속기(TC)에 더하여 상기 시스템(10)은 상기 용기(1)와 유체 소통하는 장치를 포함할 수 있다. 상기 장치는 가끔, 주기적으로 또는 영구적으로 상기 용기(1)로부터 유체를 필요로 할 수 있는 임의의 장치일 수 있다. 상기 펌프 그룹(12)은 상기 유체 용기(1)로부터 상기 장치를 통해 다시 상기 유체 용기(1)로 유체를 퍼 올리도록 추가로 구성될 수 있다.

본 발명이 도시된 실시예들과 관련하여 기재되었지만 본 설명은 제한적인 의미로 해석되지 않아야 한다는 것이 이해될 것이다. 오히려, 뒤따르는 청구항들에 의해 정의된 바와 같이, 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 도시된 실시예들에 대한 다양한 변경 및 수정이 이루어질 수 있다. 또한, 그러한 변경 및 수정은 통상의 기술자에게 뒤따르는 청구항들에 인용되는 하나 이상의 요소들과 동등한 것으로 인식될 것이며, 그러한 청구항들에 의해 법이 허용하는 최대 범위까지 보호된다는 것이 이해될 것이다.

본 발명은 또한 그 중에서도 뒤따르는 청구항들과 관련된다.

1. 차량의 유동 변속 및 감속기 시스템으로서,

a. 제1 유체 체적을 갖는 유체 탱크 ;

b. 변속기 기어들을 수용하는 변속기 케이스로서, 상기 변속기 기어들은 상기 변속기 하우징을 통과하고 상기 제1 유체 체적과 유체 연통하는 기어형 샤프트와 상호작용하는 변속기 케이스;

c. 제2 유체 체적을 수용하는 제1 유체 체임버를 갖는 감속기로서, 상기 유체 체임버는 상기 제1 유체 체적과 유체 연통하는 유체 입구 및 유체 출구를 갖는 감속기;

d. 상기 감속기 출구로부터 유체 유동을 수용하기(receiving) 위한 입구 및 상기 예비 탱크의 사전결정된 높이에 개방된 출구를 가져서, 유체가 예비 탱크 내로 흘러 상기 유체 탱크로 빠져나가게 함으로써 유체를 상기 제3 부피로 유지하는, 제3 유체 체적을 저장하기 위한 예비 탱크로서, 상기 제3 부피는 적어도 상기 제2 부피와 동일한 예비 탱크;

e. 상기 예비 탱크 출구에서 상기 유체 탱크로 상기 제3 유체 체적의 유체 유동을 방지하는 제1 위치부터 상기 예비 탱크 출구에서 상기 유체 탱크로 상기 제3 유체 체적의 유체 유동을 허용하는 제2 위치까지 유체 유동의 선택적 제어를 위한 제어 가능한 통로 밸브;

f. 상기 유체 탱크에서 상기 감속기를 우회하는 상기 예비 탱크로 유체 유동을 허용하는 초기 위치 또는 상기 유체 탱크에서 상기 감속기를 통해 상기 예비 탱크로 유체 유동을 안내하는 활성 감속기 위치(active retarder position)로부터 유체 유동의 선택적 제어를 위한 제어 가능한 감속기 밸브;

g. 상기 제1 유체 체적, 상기 변속기 케이스, 상기 감속기 및 상기 예비 유체 탱크와 유체 연통하는 적어도 하나의 펌프를 포함하고,

상기 차량의 초기 시동은 상기 제1 유체 체적으로부터 상기 변속기 케이스 하우징을 통해 상기 유체 탱크로 유체를 채워넣고(pump), 유체 유동을 상기 예비 유체 탱크로 안내하는 상기 초기 위치의 상기 감속기 밸브를 통해 상기 제1 유체 체적으로부터 유체를 채워 넣기 위해 상기 적어도 하나의 펌프를 활성화하고,

상기 감속기 밸브를 활성 감속기 위치로 움직이는 것은 제1 유체 체적으로부터 유체를 안내하여 상기 감속기 체임버를 통해 그리고 상기 예비 탱크로 흐르게 하고,

통로 밸브를 상기 제2 위치로 움직이는 것은 상기 예비 탱크의 상기 제2 체적의 유체 유동을 상기 제1 유체 체적 내로 안내하는,

차량의 유동 변속 및 감속기 시스템.

2. 차량의 유동 변속 및 감속기 시스템으로서,

a. 유체를 수용하고 제1 유체 체적을 갖는 유체 용기(유체 용기);

b. 상기 유체 용기로부터 유체를 퍼 올리는 펌프;

c. 상기 유체의 제2 체적을 수용하는 유체 체임버를 갖는 감속기;

d. 적어도 제3 유체 체적을 수용하는 제2 용기로서, 상기 제2 용기는 상기 제2 유체 용기가 상기 제3 유체 체적까지 담을 수 있도록 위치되는 오버플로 개구(오버플로 개구)에서 유체 용기에 유체 연결되고, 상기 제3 체적은 상기 제2 체적과 실질적으로 동일한 체적인 제2 용기;

e. 펌프를 통해 용기로 유체 연결되고, 상기 제2 용기로 유체 유동을 안내하기 위한 폐쇄 위치와 상기 감속기로 유체 유동을 안내하기 위한 개방 위치 사이에서 이동 가능한 감속기 입구 밸브로서, 상기 밸브는 상기 감속기가 활성화될 때 상기 폐쇄 위치에서 상기 개방 위치로 이동 가능한 감속기 입구 밸브; 및

f. 적어도 상기 제2 용기에서 상기 유체 용기로 유체 유동을 허용하는 제1 위치와 제2 용기에서 상기 유체 용기로 유체 유동을 방지하는 제2 위치 사이에서 활성화될 수 있는 통로 밸브를 포함하고,

차량의 전원이 켜지고 감속기가 비활성화되는 제1 작동 상태에서, 상기 펌프는 유체 용기에서 상기 감속기 입구 밸브로 유체 유동을 안내하고 상기 감속기 입구 밸브는 폐쇄 위치에서 제2 용기로 유체 유동을 안내하며, 상기 통로 밸브는 상기 제2 위치에서 오버플로 개구로부터 유체가 배출되거나, 차량의 전원이 꺼지거나, 감속기가 활성화될 때까지 상기 제2 용기를 채우게 하고; 상기 차량의 전원이 켜지고 감속기가 활성화된 제2 작동 상태에서, 감속기 입구 밸브는 상기 감속기 체임버 내로 유체 유동을 안내하고 상기 제2 체적을 채운 후 상기 감속기 체임버로부터 흘러 나가 제2 용기로 배출하는 상기 개방 위치로 이동하고, 통로 밸브는 상기 제1 위치로 이동하여 상기 제2 용기에서 상기 유체 용기로 유체 유동을 허용하는,

차량의 유동 변속 및 감속기 시스템.

3. 제2항에 있어서,

상기 제2 용기는 상기 제2 용기를 두 개의 유체구역(fluid compartments)으로 나누는 완전 분리벽을 포함하고, 상기 두 개의 유체구역 중 하나는 상기 제3 체적과 거의 같은 체적을 가지고, 상기 통로 밸브가 상기 제1 위치에 있을 때 통로 밸브는 제3 체적을 갖는 상기 유체구역 중 하나로부터 상기 유체 용기로 유체 유동을 허용하되 상기 두 개의 유체구역 사이의 유체 유동을 방지하고, 상기 제2 위치에 있을 때 통로 밸브는 제2 용기로부터 상기 유체 용기로 유체 유동을 방지하되 상기 두 개의 유체구역 사이의 유체 유동은 허용하는,

차량의 유동 변속 및 감속기 시스템.

4. 제3항에 있어서,

상기 두 개의 유체구역 중 다른 하나는 부분벽을 포함하고, 상기 부분벽은 제1 분할 공간에 들어있는 상기 유체의 상부를 상기 두 개의 유체구역 중 다른 하나의 제2 분할 공간으로부터 분리하고, 상기 유체구역 중 다른 하나에 들어있는 상기 유체의 하부에서 유체 소통을 허용하며, 상기 폐쇄 위치에 있는 상기 감속기 입구 밸브로부터 또는 감속기 체임버로부터의 유체 유동은 상기 제1 분할 공간으로 흐르고, 제2 파티션은 상기 오버플로 개구를 포함하는,

차량의 유동 변속 및 감속기 시스템.

5. 제4항에 있어서,

상기 제2 용기의 바닥은 상기 유체구역 중 하나로부터 상기 제2 분할 공간 쪽으로 아래로 경사지고, 상기 제1 분할 공간은 상기 유체구역 중 하나와 상기 제2 파티션 사이에 위치되는,

차량의 유동 변속 및 감속기 시스템.

Claims (15)

1. 유체를 수용하고 제1 유체 체적을 갖는 유체 용기(1);
   상기 유체 용기(1)로부터 유체를 퍼 올리는 펌프(12);
   제2 체적의 상기 유체를 수용하기 위한 유체 체임버를 갖는 지연기(RT);
   적어도 제3 체적의 상기 유체를 수용하고 상기 유체 용기(1)에 유체 연결되는 제2 용기(16)로서, 상기 제3 체적은 상기 제2 체적과 실질적으로 동일한 체적인 제2 용기(16); 및
   상기 펌프(12)를 통해 상기 유체 용기(1)에 유체 연결되고 유체 유동을 상기 제2 용기(16)로 안내하는 폐쇄 위치와 유체 유동을 상기 지연기(RT)로 안내하는 개방 위치 사이에서 이동 가능한 감속기입구 밸브(14)로서, 상기 밸브(14)는 상기 지연기(RT)가 활성화될 때 상기 폐쇄 위치로부터 상기 개방 위치까지 이동 가능한 감속기입구 밸브(14);
   차량이 켜지고 상기 지연기(RT)는 비활성화되는 제1 작동 상태에서, 상기 펌프(12)는 유체 용기(1)로부터 상기 감속기입구 밸브(14)로 유체 유동을 안내하고, 상기 감속기입구 밸브(14)는 상기 폐쇄 위치에 있고, 제2 용기(16)로 유체 유동을 안내하고,
   차량이 켜지고 상기 지연기(RT)가 활성화되는 제2 작동 상태에서, 상기 감속기입구 밸브(14)는 유체 유동을 상기 감속기체임버 내로 안내하고, 상기 제2 체적을 채우고 상기 제2 용기(16)로 배출된 후 상기 감속기체임버를 흘러나가도록 하는 상기 개방 위치로 이동하는,
   차량용 유동 감속기 시스템(10).
2. 제1항에 있어서,
   적어도 상기 제2 용기(16)로부터 상기 유체 용기(1)로 유체 유동을 허용하는 제1 위치와 상기 제2 용기(16)로부터 상기 유체 용기(1)로 유체 유동을 방지하거나 제한하는 제2 위치 사이에서 작동 가능한 통로 밸브(26, 260)를 더 포함하고,
   상기 밸브(26, 260)의 제2 위치에서 상기 제2 용기(16)로부터 상기 유체 용기(1)로의 제한된 유체 유동은 상기 밸브의 제1 위치에서 상기 제2 용기(!6)로부터 상기 유체 용기(1)로의 유체 유동보다 더 작은,
   차량용 유동 감속기 시스템(10).
3. 제2항에 있어서,
   상기 제2 작동 상태에서 상기 통로 밸브(26, 260)는 상기 제2 용기(16)로부터 상기 유체 용기(1)로 유체 유동을 허용하는 상기 제1 위치에 있는,
   차량용 유동 감속기 시스템(10).
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제2 용기(16)는 적어도 오버플로 개구(22)에서 상기 제2 용기(16)가 상기 유체 용기(1)와 유체 연결되고, 상기 오버플로 개구(22)는 상기 제2 용기(16)가 상기 유체의 제3 체적까지 담도록 허용하는,
   유동 감속기 시스템(10).
5. 제2항 및 제4항에 있어서,
   상기 제1 작동 상태에서 상기 통로 밸브(26, 260)는 상기 제2 용기(16)가 상기 오버플로 개구(22)로부터의 유체 배출까지 채우도록 허용하는 상기 제2 위치에 있고, 상기 차량이 꺼지거나 상기 지연기(RT)가 활성화되는,
   유동 감속기 시스템(10).
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 유동 감속기 시스템은 유동 변속기 및 감속기 시스템(10)이고, 상기 유체 용기(1)와 유체 소통하는 변속기(TC)를 더 포함하고, 상기 펌프(12)는 상기 유체 용기(1)로부터 상기 변속기(TC)를 통해 다시 상기 유체 용기(1)로 유체를 퍼 올리도록 추가로 구성되는,
   유동 감속기 시스템(10).
7. 제2항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제2 용기(16)는 제2 용기(16)를 두 개의 유체 구역들(2; 3, 4)로 나누는 완전 분리벽(18)을 포함하고, 상기 두 개의 구역들 중 하나는 상기 제3 체적과 거의 같은 체적을 가지고, 상기 통로 밸브(26, 260)가 상기 제1 위치에 있을 때, 상기 통로 밸브(26, 260)는 상기 구역들 중 상기 제3 체적을 갖는 구역으로부터 상기 유체 용기(1)로 유체 유동을 허용하고, 상기 두 개의 유체 구역들(2; 3, 4) 사이의 유체 유동을 방지하거나 제한하며, 상기 제2 위치에 있을 때 상기 통로 밸브(26, 260)는 상기 제2 용기(16)로부터 상기 유체 용기(1)로의 유체 유동을 방지하거나 제한하고 상기 두 개의 구역들(2; 3, 4) 사이에서 유체 유동을 허용하는,
   유동 감속기 시스템(10).
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제2 용기(16)는 제1 분리 공간(3)에 담겨진 유체의 상부를 제2 분리 공간(4)으로부터 나누고 상기 제2 용기(16)에 담겨진 유체의 하부에서 유체 소통을 허용하기 위한 부분벽(20)을 포함하고, 폐쇄 위치에서 상기 감속기 입구 밸브(14)로부터 또는 감속기 체임버로부터의 유체 유동은 상기 제1 분리 공간(3)으로 흐르고, 제2 파티션(partition; 4)은 상기 제1 용기(1)로의 연결을 포함하는,
   유동 감속기 시스템(10).
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
   제2 용기 바닥(24)은 하향 경사지고 그리고/또는 유체 용기(1) 바닥은 하향 경사지는,
   유동 감속기 시스템(10).
10. 제9항에 있어서,
    상기 유체 용기(1) 바닥 및/또는 상기 제2 용기 바닥(24)의 최저 지점에 배출 개구(28)를 더 포함하는,
    유동 감속기 시스템(10).
11. 제10항에 있어서,
    상기 배출 개구를 개폐하기 위한 배출 밸브를 더 포함하는,
    유동 감속기 시스템(10).
12. 제10항 또는 제11항에 있어서,
    상기 제2 용기(16)의 배출 개구를 상기 유체 용기(1)에 연결하는 제한된 유동 통로(30)를 더 포함하고,
    상기 배출 개구는 상기 제2 용기(16) 내의 유체가 상기 제한된 유동 통로를 통해 상기 유체 용기(1) 내로 배출되거나 비워지도록 하는,
    유동 감속기 시스템(10).
13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 용기(16)는 상기 유체 용기(1) 및/또는 상기 펌프(12) 위의 높이 또는 레벨에 위치되는,
    유동 감속기 시스템(10).
14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    차량이 꺼진 제3 작동 상태에서, 상기 시스템의 모든 유체는 상기 유체 용기(1)에 남는,
    유동 감속기 시스템(10).
15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 시스템은 상기 제2 작동 상태에서 상기 제2 용기(16)로부터 상기 유체 용기(1)로의 유체 유동이 상기 지연기(RT) 내로 흐르는 유체 유동의 유체량과 일치하는 유속을 갖는,
    유동 감속기 시스템(10).

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