KR20200122586A - 작업차용 네거티브 방식 전후진 클러치 및 네거티브 방식 전후진 클러치 시스템 - Google Patents

작업차용 네거티브 방식 전후진 클러치 및 네거티브 방식 전후진 클러치 시스템 Download PDF

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박동욱
권병수
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대동공업주식회사
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Abstract

작업차의 전후진 변속을 위한 변속 클러치로서, 유압이 작용하면 클러치 디스인게이지(Disengage) 되고, 유압이 해제되면 스프링이 탄성 복원력에 의해 반대로 클러치 인게이지(Engage)되는 네거티브 방식 전후진 클러치가 개시된다. 본 발명에 따른 작업차용 네거티브 방식 전후진 클러치는, 엔진 동력으로 회전하는 입력축과, 입력축에 설치되며 내부에 설치된 제1 스프링의 탄성 복원력에 의해 인게이지(Engage) 상태로 유지되고 유압 작용 시 디스인게이지(Disengage) 되는 유압식 다판 클러치 구조의 제1 클러치 어셈블리, 입력축과 평행한 중간축, 중간축에 설치되며 일부가 제1 클러치 어셈블리의 일부와 동력 전달 가능하게 연결되고 내부에 설치된 제2 스프링의 탄성 복원력에 인게이지(Engage) 상태로 유지되고 유압 작용 시 디스인게이지(Disengage) 되는 유압식 다판 클러치 구조의 제2 클러치 어셈블리, 입력축 및 중간축과 평행하며 제1 클러치 어셈블리의 다른 일부 및 제2 클러치 어셈블리의 다른 일부와 동력 전달 가능하게 기어물림되는 출력기어가 구비된 출력축을 포함하는 것을 구성의 요지로 한다.

Description

작업차용 네거티브 방식 전후진 클러치 및 네거티브 방식 전후진 클러치 시스템{Negative type forward and backward clutch for working vehicle and Negative type forward and backward clutch system containing the same}
본 발명은 작업차의 전후진 변속을 위한 클러치에 관한 것으로, 특히 유압이 작용하면 클러치가 디스인게이지(Disengage) 되고, 유압이 해제되면 스프링이 탄성 복원력에 의해 반대로 클러치가 인게이지(Engage)되는 네거티브 방식의 전후진 클러치 및 이를 포함하는 네거티브 방식 전후진 클러치 시스템에 관한 것이다.
종래 산업차량 및 건설장비와 같은 작업차에는, 엔진 출력축에 전동 가능하게 연결되는 셔틀축(Shuttle shaft)에 싱크로나이즈식 클러치와, 상기 클러치의 동작에 의해 셔틀축 상의 셔틀기어와 택일적으로 계합하는 정/역전 기어(gear)를 포함하고, 시프트 레버(shift lever)의 조작에 연동하여 클러치가 동력접속을 단속하는 기계식 구조의 전후진 변속장치가 적용된다.
그러나 기계식 구조의 전후진 변속장치는, 부피가 크고, 변속 시 기어 간 접속으로 인해 소음이 크며, 전적으로 운전자 조작력으로 변속이 행해지기 때문에 조작이 매우 불편한 단점이 있다. 이에 따라 최근에는 유압으로 전후진 변속을 어시스트 함으로써 큰 힘을 들이지 않고 전후진 변속이 구현되는 유압 다판 클러치 방식의 전후진 클러치를 적용하는 추세에 있다.
지금껏 알려진 유압 다판 클러치 방식의 전후진 클러치 대부분은 포지티브(Positive) 클러치 방식이 적용된다. 포지티브 클러치 방식은 중립 시 유압 해제에 따라 클러치가 분리(이하, '디스인게이지(Disengage)'라 함)되고, 전진 또는 후진 변속 시 유압이 공급되어 해당 유압 다판 클러치가 결합(이하, '인게이지(Engage)'라 함)되는 방식을 의미한다.
포지티브 클러치 방식에서는, 중립 시 전진 및 후진 클러치 어셈블리에 대한 유압이 해제되는 동시에 내부 스프링의 탄성 복원력에 의하여 클러치 피스톤이 클러치 어셈블리로부터 이격되고, 이에 따라 클러치 어셈블리 측 마찰요소들이 서로 간섭 없이 일정 간극을 유지하는 상태가 됨으로써 클러치가 디스인게이지(Disengage) 되고 엔진 동력이 차단된다.
반대로, 전진 또는 후진 측으로 전후진 변속레버를 조작하면, 변속레버 조작 측 솔레노이드 밸브가 해당 클러치 어셈블리에 대한 유압공급을 허용하도록 작동되며, 따라서 전진 클러치 어셈블리 또는 후진 클러치 어셈블리에 유압이 작용하고 클러치 피스톤이 클러치 어셈블리를 압박함으로써 해당 클러치가 인게이지(Engage) 되며 결국 엔진 동력이 휠쪽으로 전달된다.
그러나 이와 같은 종래의 포지티브 방식의 전후진 클러치에서는, 전후진 변속을 수행할 때 클러치가 모두 디스인게이지(Disengage) 되는 중립(Neutral) 구간을 거쳐야 하기 때문에, 비탈길이나 중량물을 싣고 이동하는 과정에서 전후진 변속을 행할 경우, 자칫 차량이 뒤로 밀리거나 흔들리는 등 안전상 매우 위험하고 심각한 상황이 초래될 수 있다.
또한, 포지티브 클러치 방식에서 중립(Neutral)의 경우 유압이 해제되어 입력축에 대한 출력축의 상대적인 구속이 풀린 상태, 즉 출력축이 상대적으로 입력축에 대해 회전 자유로운 상태가 된다. 때문에 안전한 파킹을 위해서는 별도의 파킹 장치를 필요로 하며, 이 때문에 전체적인 중량 증가를 비롯하여 제조원가가 상승하는 단점이 있다.
이에 따라, 포지티브 방식과는 반대로 전후진 시 유압이 해제되어 클러치가 인게이지(Engage) 되고, 중립 시 유압이 작용하여 클러치가 디스인게이지(Disengage) 되는 방식의 네거티브(Negative) 방식의 전후진 클러치가 제안된 바 있다. 네거티브 방식은 전후진 시 유압이 오프(OFF) 되고 이때 스프링의 복원력을 이용해 클러치를 잡아주는 방식이다.
네거티브 방식의 클러치 시스템은, 앞서 언급한 바와 같이 전후진 시 유압이 오프(OFF) 되고 스프링의 복원력을 이용해 클러치를 잡아주기 때문에, 변속 레버가 전진 또는 후진 어느 한 쪽에 위치할 때 별도의 파킹 장치가 필요 없으나, 인게이지 상태의 중립(Neutral) 구간을 포함하는 변속 특성 상 전술한 포지티브 방식과 동일한 문제가 발생될 수 밖에 없다.
한국등록특허 제10-0988155호(등록일자 2010. 10. 08)
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 유압이 작용하면 클러치가 디스인게이지(Disengage) 되고, 유압이 해제되면 스프링이 탄성 복원력에 의해 반대로 클러치가 인게이지(Engage)되는 네거티브(Negative) 방식이면서도 비탈길이나 중량물 작업 시 차량 밀림이 발생하지 않는 작업차용 네거티브 방식 전후진 클러치 및 네거티브 방식 클러치 시스템을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는, 중립 시 회전 방향이 서로 다른 두 개의 회전요소에 출력축이 동시에 맞물려 회전이 억제되는 파킹 기능이 발휘되며, 따라서 별도의 파킹 장치가 불필요한 작업차용 네거티브 방식 전후진 클러치 및 네거티브 방식 클러치 시스템을 제공하고자 하는 것이다.
과제를 해결하기 위한 수단으로서 본 발명의 일 측면에 따르면,
작업차에 장착되며 엔진 동력의 회전 방향을 결정하는 작업차용 전후진 클러치에 있어서,
엔진 동력으로 회전하는 입력축;
상기 입력축에 설치되며, 내부에 설치된 제1 스프링의 탄성 복원력에 의해 인게이지(Engage) 상태로 유지되고 유압 작용 시 디스인게이지(Disengage) 되는 유압식 다판 클러치 구조의 제1 클러치 어셈블리;
상기 입력축과 평행한 중간축;
상기 중간축에 설치되며 일부가 상기 제1 클러치 어셈블리의 일부와 동력 전달 가능하게 연결되고, 내부에 설치된 제2 스프링의 탄성 복원력에 인게이지(Engage) 상태로 유지되고 유압 작용 시 디스인게이지(Disengage) 되는 유압식 다판 클러치 구조의 제2 클러치 어셈블리;
상기 입력축 및 중간축과 평행하며, 제1 클러치 어셈블리의 다른 일부 및 제2 클러치 어셈블리의 다른 일부와 동력 전달 가능하게 기어물림되는 출력기어가 구비된 출력축;을 포함하는 작업차용 네거티브 방식 전후진 클러치를 제공한다.
본 발명의 실시 예에서 상기 제1 클러치 어셈블리는, 상기 입력축에 회전 자유롭게 설치되며 상기 출력기어와 맞물리는 제1 전동기어를 구비하는 제1 클러치 허브와, 상기 입력축에 일체 회전 가능하게 설치되며 제2 클러치 어셈블리의 제3 전동기어와 맞물리는 제2 전동기어를 구비하는 제1 클러치 하우징과, 상기 제1 클러치 허브와 제1 클러치 하우징 사이에 교대로 배치되는 여러 쌍의 마찰판들로 구성된 제1 마찰요소 및 상기 제1 클러치 허브와 제1 클러치 하우징 사이에 설치되는 제1 피스톤을 포함하며, 상기 제1 피스톤이 제1 마찰요소를 압박하도록 탄성을 부여하는 제1 스프링이 제1 피스톤과 제1 클러치 허브 사이에 설치되고, 제1 피스톤과 제1 클러치 허브 사이에 파티션 플레이트가 설치되며, 파티션 플레이트와 상기 제1 피스톤 사이에 제1 압력실이 형성된 구성일 수 있다.
여기서, 상기 제1 압력실에 유압이 작용하면, 제1 피스톤이 제1 마찰요소의 압박을 해제하는 방향으로 후퇴하고 제1 스프링이 압축되어 제1 클러치 어셈블리는 디스인게이지(Disengage) 되고, 상기 제1 압력실에 작용하던 유압이 해제되면, 제1 스프링의 탄성 복원력에 의해 제1 피스톤이 제1 마찰요소를 압박하는 방향으로 전진하여 제1 클러치 어셈블리가 인게이지(Engage) 될 수 있다.
또한 상기 제2 클러치 어셈블리는, 상기 중간축에 회전 자유롭게 설치되며 상기 출력기어와 맞물리는 제4 전동기어를 구비하는 제2 클러치 허브와, 상기 중간축에 일체 회전 가능하게 설치되며 제1 클러치 어셈블리의 제2 전동기어와 맞물리는 제3 전동기어를 구비하는 제2 클러치 하우징과, 상기 제2 클러치 허브와 제2 클러치 하우징 사이에 교대로 배치되는 여러 쌍의 마찰판들로 구성된 제2 마찰요소 및 상기 제2 클러치 허브와 제2 클러치 하우징 사이에 설치되는 제2 피스톤을 포함하며, 상기 제2 피스톤이 제2 마찰요소를 압박하도록 탄성을 부여하는 제2 스프링이 제2 피스톤과 제2 클러치 허브 사이에 설치되고, 제2 피스톤과 제2 클러치 허브 사이에 파티션 플레이트가 설치되며, 파티션 플레이트와 상기 제2 피스톤 사이에 제2 압력실이 형성된 구성일 수 있다.
여기서도, 상기 제2 압력실에 유압이 작용하면, 제2 피스톤이 제2 마찰요소의 압박을 해제하는 방향으로 후퇴하고 제2 스프링이 압축되어 제2 클러치 어셈블리는 디스인게이지(Disengage) 되고, 상기 제2 압력실에 작용하던 유압이 해제되면, 제2 스프링의 탄성 복원력에 의해 제2 피스톤이 제2 마찰요소를 압박하는 방향으로 전진하여 제2 클러치 어셈블리가 인게이지(Engage) 될 수 있다.
본 발명은 상기 제1 클러치 어셈블리와 제2 클러치 어셈블리 중 하나의 클러치 어셈블리에 유압이 작용하여 전진 또는 후진 주행이 구현될 수 있다.
바람직하게는, 상기 제1 클러치 어셈블리에 유압이 작용하여 디스인게이지(Disengage) 되면, 입력축의 엔진 동력은 제1 클러치 어셈블리와 맞물린 제2 클러치 어셈블리에 전달되고 회전 방향이 역전되며, 제2 클러치 어셈블리에 맞물린 출력기어에 전달되면서 회전 방향이 원래의 상태로 전환되고 출력축을 통해 출력될 수 있다.
또한, 상기 제2 클러치 어셈블리에 유압이 작용하여 디스인게이지(Disengage) 되면, 입력축의 엔진 동력은 제1 클러치 어셈블리를 통해 곧바로 출력기어에 전달되고 회전 방향이 역전된 상태로 출력축을 통해 출력될 수 있다.
또한, 상기 제1 클러치 어셈블리와 제2 클러치 어셈블리 모두에 유압 공급이 차단되면 두 클러치 어셈블리 모두가 인게이지(Engage) 상태가 되고, 회전 방향이 서로 다른 제1 클러치 어셈블리와 제2 클러치 어셈블리에 동시에 맞물려 있는 출력기어에 의해 상기 출력축의 회전이 억제됨으로써, 파킹 브레이크 상태가 될 수 있다.
과제를 해결하기 위한 수단으로서 본 발명의 다른 측면에 따르면,
전술한 일 측면에 따른 네거티브 방식 전후진 클러치;
상기 네거티브 방식 전후진 클러치의 제1 클러치 어셈블리에 대한 유압 공급을 단속하는 제1 솔레노이드 밸브;
상기 네거티브 방식 전후진 클러치의 제2 클러치 어셈블리에 대한 유압 공급을 단속하는 제2 솔레노이드 밸브; 및
전후진 절환레버의 전진 또는 후진 조작 신호에 기초하여 상기 제1 솔레노이드 밸브 또는 제2 솔레노이드 밸브의 구동을 제어하는 제어부;를 포함하는 작업차용 네거티브 방식 전후진 클러치 시스템을 제공한다.
여기서 상기 전후진 절환레버를 전진 또는 후진 조작 시 상기 제어부는, 제1 솔레노이드 밸브와 제2 솔레노이드 밸브 중 하나를 유압 공급 측으로 절환하고, 다른 하나를 드레인 측으로 절환시켜, 제1 클러치 어셈블리와 제2 클러치 어셈블리 중 하나의 클러치 어셈블리에만 유압이 작용하도록 제어하는 구성일 수 있다.
또한, 상기 전후진 절환레버를 중립에 조작 시 상기 제어부는, 제1 솔레노이드 밸브 및 제2 솔레노이드 밸브를 드레인 측으로 절환시켜, 제1 클러치 어셈블리 및 제2 클러치 어셈블리가 인게이지(Engage) 되도록 제어할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 네거티브 방식 전후진 클러치 및 클러치 시스템에 의하면, 유압이 작용하면 클러치가 디스인게이지되고, 유압이 해제되면 스프링이 탄성 복원력에 의해 반대로 클러치가 인게이지되는 네거티브 방식으로, 전진 또는 후진 시 두 개의 클러치 어셈블리 중 하나에 유압이 작용하여 전후진 변속이 수행되는 방식이다.
바꿔 말하면, 전진에서 후진 또는 후진에서 전진 변속 시 두 개의 클러치 어셈블리 중 하나는 인게이지(Engage) 상태로 유지되는 매커니즘을 갖는다. 때문에 두 개의 클러치가 모두 디스인게이지(Disengage) 되는 종래와 같은 중립구간이 발생하지 않는다. 이로 인해 비탈길이나 중량물 작업 시 차량 밀림이나 흔들림 등이 발생하지 않아 안전성을 확보할 수 있다.
또한, 네거티브 방식이기 때문에 중립 상태에서는 스프링의 탄성 복원력에 의해 회전 방향이 서로 다른 두 개의 클러치 어셈블리는 모두 인게이지 상태로 유지되고, 두 개의 클러치 어셈블리에 하나의 출력축이 동시에 맞물림으로써 회전이 억제된다. 때문에 별도의 파킹 장치 없이도 파킹 기능이 발휘되며, 파킹 장치 생략에 따라 공정 단축 및 비용 절감의 효과 또한 기대할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 측면에 따른 작업차용 네거티브 방식 전후진 클러치를 전개시켜 도시한 전개도.
도 2는 전개하기 전 도 1의 네거티브 방식 전후진 클러치의 배치구조를 보여주기 위한 구조도.
도 3은 제1 클러치 어셈블리를 확대 도시한 본 발명의 요부 확대도.
도 4는 제2 클러치 어셈블리를 확대 도시한 본 발명의 다른 요부 확대도.
도 5는 전술한 일 측면에 따른 네거티브 방식 전후진 클러치를 포함하는 작업차용 네거티브 방식 전후진 클러치 시스템의 개념도.
도 6은 전진 및 후진, 그리고 중립 각각에 대하여 제어부에 의한 제1, 제2 솔레노이드 밸브의 온/오프 상태를 도시한 솔레노이브 밸브 작동 테이블.
도 7은 전진 조작 시 제1, 제2 클러치 어셈블리 접속 상태 및 그에 따른 동력 전달 방향을 도시한 작동 상태도.
도 8은 후진 조작 시 제1, 제2 클러치 어셈블리 접속 상태 및 그에 따른 동력 전달 방향을 도시한 작동 상태도.
도 9는 중립 조작 시 제1, 제2 클러치 어셈블리 접속 상태를 도시한 작동 상태도.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.
명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 명세서에서 "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
더하여, 명세서에 기재된 "…부", "…유닛", "…모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
이하 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일한 구성 요소에 대해서는 동일도면 참조부호를 부여하기로 하며 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
이하 본 발명을 설명함에 있어 사용되는 용어 중 '인게이지(Engage)'는 클러치 어셈블리를 구성하는 복수의 마찰판이 상호 간극 없이 정렬되어 그들의 마찰력에 의해 하나의 클러치 어셈블리가 완전히 일체가 된 클러치 결합 상태를 의미하며, '디스인게이지(Disengage)'는 반대로 복수의 마찰판이 이격되어 서로 간섭 없이 정렬된 클러치 분리 상태를 의미한다.
도 1은 본 발명의 일 측면에 따른 작업차용 네거티브 방식 전후진 클러치를 전개시켜 도시한 전개도이며, 도 2는 전개하기 전 도 1의 네거티브 방식 전후진 클러치의 배치구조를 보여주기 위한 구조도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 측면에 따른 전후진 클러치(1)는 입력축(10)을 포함한다. 입력축(10)은 엔진 동력을 제공받아 회전 운동을 할 수 있도록 엔진 출력축(18)에 연결되고, 입력축(10)에는 제1 클러치 어셈블리(12)가 설치된다. 제1 클러치 어셈블리(12)는 유압이 작용하면 디스인게이지(Disengage) 되는 네거티브 방식의 클러치일 수 있다.
네거티브 방식의 유압식 다판 클러치 구조의 제1 클러치 어셈블리(12)는 바람직하게, 제1 스프링(126)을 포함하며, 상기 제1 스프링(126)의 탄성 복원력에 의해 평소 인게이지(Engage) 상태로 유지되고 유압 작용 시 디스인게이지(Disengage) 되는 유압식 다판 클러치 구조일 수 있고, 제1 클러치 어셈블리(12)가 설치된 입력축(10)과 평행한 배치를 이루도록 중간축(14)이 설치된다.
중간축(14)에는 상기 제1 클러치 어셈블리(12)와 구성 및 작동 매커니즘이 동일한 제2 클러치 어셈블리(16)가 설치된다. 즉 제2 클러치 어셈블리(16)는, 제2 스프링(166)을 포함하며, 내부에 설치된 상기 제2 스프링(166)의 탄성 복원력에 평소 인게이지(Engage) 상태로 유지되고 유압 작용 시 디스인게이지(Disengage) 되는 유압식 다판 클러치 구조일 수 있다.
제2 클러치 어셈블리(16)의 일부는 상기 제1 클러치 어셈블리(12)와 동력 전달 가능하게 연결된다. 그리고 다른 일부는 후술하는 출력축(18)의 출력기어(180)와 동력 전달 가능하게 기어물림될 수 있도록 구비된다. 이에 따라 제1 클러치 어셈블리(12) 및 제2 클러치 어셈블리(16)의 접속 상태에 따라 입력축(10)에 전달된 엔진 동력은 중간에 제2 클러치 어셈블리(16)를 거쳐 출력축(18)에 전달될 수 있다.
출력축(18)은 입력축(10) 및 중간축(14)과 평행하다. 좀 더 구체적으로는, 도 2의 도시와 같이, 입력축(10), 중간축(14), 출력축(18)의 중심을 잇는 선들이 하나의 삼각형을 이루도록 세개의 축이 삼각형 모양으로 배치되며, 출력축(18)에는 상기 제1 클러치 어셈블리(12)의 다른 일부 및 제2 클러치 어셈블리(16)의 다른 일부에 동시에 동력 전달 가능하게 기어물림되는 출력기어(180)가 구비된다.
제1 클러치 어셈블리(12)와 제2 클러치 어셈블리(16)는 후술하는 제어부(4) 통제에 따른 솔레노이드 밸브의 작동으로 둘 중 하나의 클러치 어셈블리에 유압이 작용하여 전진 또는 후진 주행이 구현된다. 또한 상기 제어부(4) 통제에 따라 솔레노이드 밸브가 제1 클러치 어셈블리(12)와 제2 클러치 어셈블리(16) 모두에 유압 공급을 허용하지 않는쪽으로 작동되면 중립(Netural) 상태가 된다.
예를 들어, 제어부(4)에 의한 솔레노이드 밸브 통제에 따라 제1 클러치 어셈블리(12)에 유압이 작용하여 디스인게이지(Disengage) 되면, 입력축(10)의 엔진 동력은 제1 클러치 어셈블리(12)와 맞물린 제2 클러치 어셈블리(16)에 전달되고 회전 방향이 역전되며, 제2 클러치 어셈블리(16)에 맞물린 출력기어(180)에 전달되면서 회전 방향이 원래의 상태로 전환되어 출력축(18)을 통해 출력된다.
반대로, 제어부(4)에 의한 솔레노이드 밸브 통제에 따라 상기 제2 클러치 어셈블리(16)에 유압이 작용하여 디스인게이지(Disengage) 되면, 입력축(10)의 엔진 동력은 제1 클러치 어셈블리(12)를 통해 곧바로 출력기어(180)에 전달되고 회전 방향이 역전된 상태로 출력축(18)을 통해 출력된다. 유압이 작용하지 않는 제1 클러치 어셈블리(12)가 스프링에 의해 인게이지 상태로 유지되기 때문이다.
참고로, 제1 클러치 어셈블리(12)에 유압이 작용하여 엔진 동력이 제1 클러치 어셈블리(12)-제2 클러치 어셈블리(16)-출력축(18) 순으로 출력되는 경우가 전진일 경우, 제2 클러치 어셈블리(16)에 유압이 작용하여 엔진 동력이 제1 클러치 어셈블리(12)에서 곧바로 출력축(18)을 통해 빠져나가는 경우가 후진이 되며, 반대인 경우 전후진의 동력 전달방향은 반대가 된다.
제1 클러치 어셈블리(12)와 제2 클러치 어셈블리(16) 모두에 유압이 작용하지 않는 중립(Netural)에서는, 제1, 제2 클러치 어셈블리(12, 16) 모두가 인게이지(Engage) 상태이고, 이 경우 회전 방향이 서로 다르고 인게이지 상태인 제1 및 제2 클러치 어셈블리(16)에 출력기어(180)가 동시에 맞물린 상태가 되어 출력축(18)의 회전이 강제적으로 억제되는 파킹 브레이크 상태가 된다.
본 발명에 적용된 클러치 어셈블리의 구성에 대해 좀 더 구체적으로 살펴보기로 한다.
도 3은 제1 클러치 어셈블리를 확대 도시한 본 발명의 요부 확대도로서, 이를 참조하여 제1 클러치 어셈블리의 구체적인 구성부터 먼저 살펴보기로 한다.
도 3을 참조하면, 제1 클러치 어셈블리(12)는, 제1 클러치 허브(120) 및 제1 클러치 하우징(122)을 포함한다. 제1 클러치 허브(120)는 상기 입력축(10) 상에 회전 자유롭게 설치되며 상기 출력기어(180)와 맞물리는 제1 전동기어(121)를 구비하며, 제1 클러치 하우징(122)은 상기 입력축(10) 상에 일체 회전 가능하게 설치되며 제2 클러치 어셈블리(16)의 제3 전동기어(163)와 맞물리는 제2 전동기어(123)를 구비한다.
제1 클러치 허브(120)와 제1 클러치 하우징(122) 사이에는 인게이지 시 마찰력을 발생시켜 상기 제1 클러치 허브(120)와 제1 클러치 하우징(122)이 완전히 일체가 되도록 하는 제1 마찰요소(124)가 설치된다. 제1 마찰요소(124)는 교대로 배치되는 여러 쌍의 마찰판들, 좀 더 구체적으로는 제1 클러치 하우징(122)에 결합되는 구동 디스크와 제1 클러치 허브(120)에 결합되는 피동 디스크를 포함한다.
제1 클러치 허브(120)와 제1 클러치 하우징(122) 사이에는 상기 입력축(10)을 따라 슬라이딩 되는 제1 피스톤(125)이 설치되며, 제1 피스톤(125)과 제1 클러치 허브(120) 사이에는 제1 스프링(126)이 설치되어 상기 제1 스프링(126)이 제1 마찰요소(124)를 압박하도록 탄성을 부여한다. 그리고 제1 피스톤(125)과 제1 클러치 허브(120) 사이의 파티션 플레이트(127)와 제1 피스톤(125) 사이에 제1 압력실(128)이 형성된다.
제1 압력실(128)은 입력축(10) 내부의 제1 유압채널(100)과 연통된다. 따라서 제1 유압채널(100)을 통해 상기 압력실(128)에 공급되는 압력유체에 의하여 제1 압력실(128)에 유압이 작용하면, 제1 피스톤(125)이 제1 마찰요소(124)의 압박을 해제하는 방향으로 후퇴하고 제1 스프링(126)이 압축됨으로써 제1 마찰요소(124)들은 상호 간섭 없이 정렬되며, 결국 제1 클러치 어셈블리(12)는 디스인게이지 된다.
반대로, 제1 압력실(128)에 작용하던 유압이 해제되어 제1 압력실(128)의 압력보다 제1 스프링(126)의 탄성 복원력이 커지면, 상기 제1 스프링(126)의 탄성 복원력에 의해 제1 피스톤(125)은 상기 제1 마찰요소(124)를 압박하는 방향으로 전진하게 되고, 결국 제1 클러치 어셈블리(12)는 마찰판들이 상호 간극 없이 정렬되어 그들의 마찰력에 의해 한 몸체를 구성하는 인게이지 상태가 된다.
다음 제2 클러치 어셈블리에 대해 살펴본다.
도 4는 제2 클러치 어셈블리를 확대 도시한 본 발명의 다른 요부 확대도이다.
도 4를 참조하면, 제2 클러치 어셈블리(16)는, 제2 클러치 허브(160) 및 제2 클러치 하우징(162)을 포함한다. 제2 클러치 허브(160)는 중각축 상에 회전 자유롭게 설치되며 상기 출력기어(180)와 맞물리는 제4 전동기어(161)를 구비하며, 제2 클러치 하우징(162)은 상기 중간축(14) 상에 일체 회전 가능하게 설치되며 제1 클러치 어셈블리(12)의 제2 전동기어(123)와 맞물리는 제3 전동기어(163)를 구비한다.
제2 클러치 허브(160)와 제2 클러치 하우징(162) 사이에는 인게이지 시 마찰력을 발생시켜 상기 제2 클러치 허브(160)와 제2 클러치 하우징(162)이 완전히 일체가 되도록 하는 제2 마찰요소(164)가 설치된다. 제2 마찰요소(164)는 교대로 배치되는 여러 쌍의 마찰판들, 좀 더 구체적으로는 제2 클러치 하우징(162)에 결합되는 구동 디스크와 제2 클러치 허브(160)에 결합되는 피동 디스크를 포함한다.
제2 클러치 허브(160)와 제2 클러치 하우징(162) 사이에는 상기 중간축(14) 상에서 슬라이드 운동을 하는 제2 피스톤(165)이 설치되며, 제2 피스톤(165)과 제2 클러치 허브(160) 사이에는 제2 스프링(166)이 설치되어 상기 제2 피스톤(165)이 제2 마찰요소(164)를 압박하도록 탄성을 부여한다. 그리고 제2 피스톤(165)과 제2 클러치 허브(160) 사이의 파티션 플레이트(167)와 제2 피스톤(165) 사이에 제2 압력실(168)이 형성된다.
제2 압력실(168)은 중간축(14) 내부의 제2 유압채널(140)과 연통된다. 따라서 제2 유압채널(140)을 통해 상기 압력실(168)에 공급되는 압력유체에 의하여 제2 압력실(168)에 유압이 작용하면, 제1 피스톤(125)이 제1 마찰요소(124)의 압박을 해제하는 방향으로 후퇴하고 제2 스프링(166)이 압축됨으로써 제2 마찰요소(164)들은 상호 간섭 없이 정렬되며, 결국 제2 클러치 어셈블리(16)는 디스인게이지 된다.
반대로, 제2 압력실(168)에 작용하던 유압이 해제되어 제2 압력실(168)의 압력보다 제2 스프링(166)의 탄성 복원력이 커지면, 상기 제2 스프링(166)의 탄성 복원력에 의해 제2 피스톤(165)은 상기 제2 마찰요소(164)를 압박하는 방향으로 전진하게 되고, 결국 제2 클러치 어셈블리(16)는 마찰판들이 상호 간극 없이 정렬되어 그들의 마찰력에 의해 한 몸체를 구성하는 인게이지 상태가 된다.
도 5는 전술한 일 측면에 따른 네거티브 방식 전후진 클러치를 포함하는 작업차용 네거티브 방식 전후진 클러치 시스템의 개념도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 다른 측면에 따른 네거티브 방식 전후진 클러치 시스템은, 전술한 일 측면에 따른 네거티브 방식 전후진 클러치(1)를 포함한다. 또한 상기 네거티브 방식 전후진 클러치(1)의 제1 클러치 어셈블리(12)에 대한 유압 공급을 단속하는 제1 솔레노이드 밸브(2)와, 제2 클러치 어셈블리(16)에 대한 유압 공급을 단속하는 제2 솔레노이드 밸브(3)를 구비한다.
제1 솔레노이드 밸브(2) 및 제2 솔레노이드 밸브(3)는 제어부(4)의 통제에 따라 해당 클러치 어셈블리(12, 16)에 압유를 제공하거나, 반대로 압유 공급을 차단하고 공급되었던 압유가 드레인될 수 있도록 유로를 절환시키며, 제어부(4)는 차량의 운전석 주변에 설치되는 전후진 절환레버(5)의 전진/후진 조작 신호에 기초하여 상기 제1, 제2 솔레노이드 밸브(3)의 구동을 제어한다.
제어부(4)는 바람직하게, 전후진 절환레버(5)를 전진 또는 후진 측으로 조작한 경우 상기 제어부(4)는, 제1 솔레노이드 밸브(2)와 제2 솔레노이드 밸브(3) 중 하나를 유압 공급 측으로 절환하고, 다른 하나를 드레인 측으로 절환시켜, 제1 클러치 어셈블리(12)와 제2 클러치 어셈블리(16) 중 하나의 클러치 어셈블리에만 유압이 작용하도록 제어한다.
예를 들어, 전후진 절환레버(5)를 전진 측으로 조작한 경우 상기 제어부(4)는, 제1 솔레노이드 밸브(2)를 유압 공급 측으로 절환하여 제1 클러치 어셈블리(12)를 디스인게이지시키고, 제2 솔레노이드 밸브(3)를 드레인 측으로 절환하여 제2 클러치 어셈블리(16)는 인게이지 되도록 하여, 입력축(10)의 엔진 동력이 중간축(14)을 거쳐 출력축(18)에 전달되도록 한다.
다른 한편, 전후진 절환레버(5)를 중립(Netural)에 조작 시 상기 제어부(4)는, 제1 솔레노이드 밸브(2) 및 제2 솔레노이드 밸브(3) 모두를 드레인 측으로 절환시키는 제어를 수행한다. 이 경우, 제1 클러치 어셈블리(12) 및 제2 클러치 어셈블리(16) 모두 유압이 해제되고 내부에 설치되는 스프링(126, 166)의 탄성 복원력에 의하여 동시에 인게이지 된다.
미설명 도면부호 102와 142는 제1 클러치 어셈블리(12)와 제2 클러치 어셈블리(16) 내부의 마찰요소의 냉각을 위하여 냉각 윤활유가 각각 공급되도록 입력축(10)과 중간축(14) 각각에 형성된 냉각 윤활유 채널을 가리킨다.
이하 전술한 다른 측면에 따른 네거티브 방식 전후진 클러치 시스템에 의해 수행되는 클러치 제어과정을 일 측면에 따른 네거티브 방식 전후진 클러치의 작동과 연계하여 살펴보기로 한다.
엔진이 출력하는 동력에 의해 입력축이 회전하는 방향을 전진 방향으로 규정하여, 전진 및 후진, 그리고 중립 각각에 대한 클러치 제어 및 그에 따른 클러치의 작동에 대해 살펴보되, 전진 및 후진, 그리고 중립 각각에 대하여 제어부에 의한 제1, 제2 솔레노이드 밸브의 온/오프 상태를 도시한 도 6의 솔레노이브 밸브 작동 테이블을 함께 참조하여 살펴보기로 한다.
먼저 전진 조작 시 클러치의 작동부터 살펴본다.
도 7은 전진 조작 시 제1, 제2 클러치 어셈블리 접속 상태 및 그에 따른 동력 전달 방향을 도시한 작동 상태도이다.
도 6과 도 7을 참조하면, 전후진 절환레버(5)를 전진 측에 조작 시 제어부(4)는 위치감지센서(미도시)의 출력 신호로부터 전후진 절환레버(5)가 전진 위치에 조작된 것을 감지한다. 그리고 판별 결과에 상응하여 미리 입력된 제어 양태(도 6 참조)에 맞춰 제2 솔레노이드 밸브(3)는 오프(OFF, 드레인 측으로 절환)시키고, 제1 솔레노이드 밸브(2)는 온(ON, 유압 공급을 허용하는 측으로 절환)시킨다.
전진 시 제어부(4)의 통제에 따라 제1 솔레노이드 밸브(2)가 온(ON) 되면, 네거티브 방식 클러치 작동 특성상 제1 클러치 어셈블리(12)에 유압이 작용하여 디스인게이지 되고, 제어부(4) 통제에 따라 상기 제2 솔레노이드 밸브(3)가 밸브 오프(OFF) 되면, 네거티브 방식 클러치 특성상 제2 클러치 어셈블리(16)는 인게이지 상태가 된다.
이 상태에서는 입력축(10)에 전달된 엔진 동력이, 제1 클러치 어셈블리(12)의 제2 전동기어(123) 및 이와 맞물린 제3 전동기어(163)를 통해 제2 클러치 어셈블리(16)에 전달되고 회전 방향이 역전되며, 제2 클러치 어셈블리(16)의 제4 전동기어(161)에 맞물린 출력기어(180)에 전달되면서 회전 방향이 다시 한번 역전되어 원래의 상태로 전환되고 출력축(18)을 통해 최초의 전진 방향 회전력으로 출력된다.
즉 전후진 절환레버(5)의 전진 측 조작에 따라 제1 솔레노이드 밸브(2)가 온(ON) 되고, 제2 솔레노이드 밸브(3)가 오프(OFF) 되면, 제1 클러치 어셈블리(12)는 디스인게이지 되고, 제2 클러치 어셈블리(16)는 인게이지 되며, 이와 같은 클러치 접속 상태에 따라 엔진 동력은 제1 클러치 어셈블리(12)-제2 클러치 어셈블리(16)-출력축(18)을 거쳐 회전 방향 역전 없이 바퀴에 전달된다.
다음 후진 조작 시 클러치의 작동에 대해 살펴본다.
도 8은 후진 조작 시 제1, 제2 클러치 어셈블리 접속 상태 및 그에 따른 동력 전달 방향을 도시한 작동 상태도이다.
도 6과 도 8을 참조하면, 전후진 절환레버(5)를 후진 측에 조작 시 제어부(4)는 위치감지센서(미도시)의 출력 신호로부터 전후진 절환레버(5)가 후진 위치에 조작된 것을 감지한다. 그리고 판별 결과에 상응하여 미리 입력된 제어 양태(도 6 참조)에 맞춰 제1 솔레노이드 밸브(2)는 오프(OFF, 드레인 측으로 절환)시키고, 제2 솔레노이드 밸브(3)는 온(ON, 유압 공급을 허용하는 측으로 절환)시킨다.
후진 시 제어부(4) 통제에 따라 제2 솔레노이드 밸브(3)가 온(ON) 되면, 네거티브 방식 클러치 작동 특성상 제2 클러치 어셈블리(16)에 유압이 작용하여 디스인게이지 되며, 제어부(4) 통제에 따라 상기 제1 솔레노이드 밸브(2)가 밸브 오프(OFF) 되면, 네거티브 방식 클러치 특성상 제1 클러치 어셈블리(12)는 인게이지 상태가 된다.
이 상태에서는 입력축(10)에 전달된 엔진 동력이, 제1 클러치 어셈블리(12)의 제1 전동기어(121) 및 이와 맞물린 출력기어(180)를 통해 곧바로 출력축(18)에 전달됨으로써 이 과정에서 회전 방향이 역전되며, 제2 전동기어(123) 및 제3 전동기어(163)를 통해 제2 클러치 어셈블리(16)에 동력이 전달되더라도 제4 전동기어(161) 측으로는 동력이 전달되지 않기 때문에 중간축(14)은 아이들(Idle) 회전만 한다.
즉 전후진 절환레버(5)의 후진 측 조작에 따라 제2 솔레노이드 밸브(3)가 온(ON) 되고, 제1 솔레노이드 밸브(2)가 오프(OFF) 되면, 제2 클러치 어셈블리(16)는 디스인게이지 되고, 제1 클러치 어셈블리(12)는 인게이지 되며, 이와 같은 클러치 접속 상태에 따라 엔진 동력은 제1 클러치 어셈블리(12)에서 곧바로 출력축(18)을 거쳐 회전 방향이 역전된 채 바퀴에 전달된다.
마지막으로 중립 시 클러치의 작동에 대해 살펴본다.
도 9는 중립 조작 시 제1, 제2 클러치 어셈블리의 접속 상태를 도시한 작동 상태도이다.
도 6과 도 9를 참조하면, 전후진 절환레버(5)를 중립 측에 조작 시 제어부(4)는 위치감지센서(미도시)의 출력 신호로부터 전후진 절환레버(5)가 중립 위치에 조작된 것을 감지한다. 그리고 판별 결과에 상응하여 미리 입력된 제어 양태(도 6 참조)에 맞춰 제1 솔레노이드 밸브(2)와 제2 솔레노이드 밸브(3)를 모두 오프(OFF, 드레인 측으로 절환)시킨다.
중립 시 제어부(4) 통제에 따라 제1 솔레노이드 밸브(2)가 오프(OFF) 되면, 네거티브 방식 클러치 작동 특성상 제1 클러치 어셈블리(12)에 유압이 해제되어 인게이지 되고, 마찬가지로 제어부(4) 통제에 따라 상기 제2 솔레노이드 밸브(3)가 밸브 오프(OFF) 되면, 네거티브 방식 클러치 특성상 제2 클러치 어셈블리(16) 역시 인게이지 상태가 된다.
즉 제1 클러치 어셈블리(12)와 제2 클러치 어셈블리(16) 모두에 유압이 작용하지 않는 중립(Netural)에서는, 제1, 제2 클러치 어셈블리(12, 16) 모두가 인게이지 상태이고, 이 경우 회전 방향이 서로 다르고 인게이지 상태인 제1 및 제2 클러치 어셈블리(16)에 출력기어(180)가 동시에 맞물린 상태가 되어 출력축(18)의 회전이 강제적으로 억제되는 파킹 브레이크 상태가 된다.
이상의 본 발명의 실시 예에 따른 네거티브 방식 전후진 클러치 및 클러치 시스템에 의하면, 유압이 작용하면 클러치가 디스인게이지되고, 유압이 해제되면 스프링이 탄성 복원력에 의해 반대로 클러치가 인게이지되는 네거티브 방식으로, 전진 또는 후진 시 두 개의 클러치 어셈블리 중 하나에 유압이 작용하여 전후진 변속이 수행되는 방식이다.
바꿔 말하면, 전진에서 후진 또는 후진에서 전진 변속 시 두 개의 클러치 어셈블리 중 하나는 인게이지(Engage) 상태로 유지되는 매커니즘을 갖는다. 때문에 두 개의 클러치가 모두 디스인게이지(Disengage) 되는 종래와 같은 중립구간이 발생하지 않는다. 때문에 비탈길이나 중량물 작업 시 차량 밀림이나 흔들림 등이 발생하지 않아 안전성을 확보할 수 있다.
또한, 네거티브 방식이기 때문에 중립 상태에서는 스프링의 탄성 복원력에 의해 회전 방향이 서로 다른 두 개의 클러치 어셈블리는 모두 인게이지 상태로 유지되고, 두 개의 클러치 어셈블리에 하나의 출력축이 동시에 맞물림으로써 회전이 억제된다. 때문에 별도의 파킹 장치 없이도 파킹 기능이 발휘되며, 파킹 장치 생략에 따라 공정 단축 및 비용 절감의 효과 또한 기대할 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 : 네거티브 방식 전후진 클러치 2 : 제1 솔레노이드 밸브
3 : 제3 솔레노이드 밸브 4 : 제어부
5 : 전후진 절환레버 10 : 입력축
12 : 제1 클러치 어셈블리 14 : 중간축
16 : 제2 클러치 어셈블리 18 : 출력축
100 : 제1 유압채널 102, 142 : 냉각 윤활유 채널
120 : 제1 클러치 허브 121 : 제1 전동기어
122 : 제1 클러치 하우징 123 : 제2 전동기어
124 : 제1 마찰요소 125 : 제1 피스톤
126 : 제1 스프링 127, 167 : 파티션 플레이트
128 : 제1 압력실 140 : 제2 유압채널
160 : 제2 클러치 허브 161 : 제4 전동기어
162 : 제2 클러치 하우징 163 : 제3 전동기어
164 : 제2 마찰요소 165 : 제2 피스톤
166 : 제2 스프링 168 : 제2 압력실

Claims (12)

  1. 작업차에 장착되며 엔진 동력의 회전 방향을 결정하는 작업차용 전후진 클러치에 있어서,
    엔진 동력으로 회전하는 입력축(10);
    상기 입력축(10)에 설치되며, 내부에 설치된 제1 스프링(126)의 탄성 복원력에 의해 인게이지(Engage) 상태로 유지되고 유압 작용 시 디스인게이지(Disengage) 되는 유압식 다판 클러치 구조의 제1 클러치 어셈블리(12);
    상기 입력축(10)과 평행한 중간축(14);
    상기 중간축(14)에 설치되며, 내부에 설치된 제2 스프링(166)의 탄성 복원력에 인게이지(Engage) 상태로 유지되고 유압 작용 시 디스인게이지(Disengage) 되는 유압식 다판 클러치 구조의 제2 클러치 어셈블리(16); 및
    상기 입력축(10) 및 중간축(14)과 평행하며 출력기어(180)가 설치된 출력축(18);을 포함하며,
    상기 제2 클러치 어셈블리(16)의 일부가 제1 클러치 어셈블리(12)의 일부와 동력 전달 가능하게 연결되고, 상기 출력축(18) 상의 출력기어(180)가 제1 클러치 어셈블리(12)의 다른 일부 및 제2 클러치 어셈블리(16)의 다른 일부와 동시에 동력 전달 가능하게 기어물림되는 것을 특징으로 하는 작업차용 네거티브 방식 전후진 클러치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 클러치 어셈블리(12)는,
    상기 입력축(10)에 회전 자유롭게 설치되며 상기 출력기어(180)와 맞물리는 제1 전동기어(121)를 구비하는 제1 클러치 허브(120);
    상기 입력축(10)에 일체 회전 가능하게 설치되며 제2 클러치 어셈블리(16)의 제3 전동기어(163)와 맞물리는 제2 전동기어(123)를 구비하는 제1 클러치 하우징(122);
    상기 제1 클러치 허브(120)와 제1 클러치 하우징(122) 사이에 교대로 배치되는 여러 쌍의 마찰판들로 구성된 제1 마찰요소(124); 및
    상기 제1 클러치 허브(120)와 제1 클러치 하우징(122) 사이에 설치되는 제1 피스톤(125);을 포함하며,
    상기 제1 피스톤(125)이 제1 마찰요소(124)를 압박하도록 탄성을 부여하는 제1 스프링(126)이 제1 피스톤(125)과 제1 클러치 허브(120) 사이에 설치되고, 제1 피스톤(125)과 제1 클러치 허브(120) 사이에 파티션 플레이트(127)가 설치되며, 파티션 플레이트(127)와 상기 제1 피스톤(125) 사이에 제1 압력실(128)이 형성됨을 특징으로 하는 작업차용 네거티브 방식 전후진 클러치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제1 압력실(128)에 유압이 작용하면, 제1 피스톤(125)이 제1 마찰요소(124)의 압박을 해제하는 방향으로 후퇴하고 제1 스프링(126)이 압축되어 제1 클러치 어셈블리(12)는 디스인게이지(Disengage) 되고,
    상기 제1 압력실(128)에 작용하던 유압이 해제되면, 제1 스프링(126)의 탄성 복원력에 의해 제1 피스톤(125)이 제1 마찰요소(124)를 압박하는 방향으로 전진하여 제1 클러치 어셈블리(12)가 인게이지(Engage) 되는 것을 특징으로 하는 작업차용 네거티브 방식 전후진 클러치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2 클러치 어셈블리(16)는,
    상기 중간축(14)에 회전 자유롭게 설치되며 상기 출력기어(180)와 맞물리는 제4 전동기어(161)를 구비하는 제2 클러치 허브(160);
    상기 중간축(14)에 일체 회전 가능하게 설치되며 제1 클러치 어셈블리(12)의 제2 전동기어(123)와 맞물리는 제3 전동기어(163)를 구비하는 제2 클러치 하우징(162);
    상기 제2 클러치 허브(160)와 제2 클러치 하우징(162) 사이에 교대로 배치되는 여러 쌍의 마찰판들로 구성된 제2 마찰요소(164); 및
    상기 제2 클러치 허브(160)와 제2 클러치 하우징(162) 사이에 설치되는 제2 피스톤(165);을 포함하며,
    상기 제2 피스톤(165)이 제2 마찰요소(164)를 압박하도록 탄성을 부여하는 제2 스프링(166)이 제2 피스톤(165)과 제2 클러치 허브(160) 사이에 설치되고, 제2 피스톤(165)과 제2 클러치 허브(160) 사이에 파티션 플레이트(127)가 설치되며, 파티션 플레이트(167)와 상기 제2 피스톤(165) 사이에 제2 압력실(168)이 형성됨을 특징으로 하는 작업차용 네거티브 방식 전후진 클러치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제2 압력실(168)에 유압이 작용하면, 제2 피스톤(165)이 제2 마찰요소(164)의 압박을 해제하는 방향으로 후퇴하고 제2 스프링(166)이 압축되어 제2 클러치 어셈블리(16)는 디스인게이지(Disengage) 되고,
    상기 제2 압력실(168)에 작용하던 유압이 해제되면, 제2 스프링(166)의 탄성 복원력에 의해 제2 피스톤(165)이 제2 마찰요소(164)를 압박하는 방향으로 전진하여 제2 클러치 어셈블리(16)가 인게이지(Engage) 되는 것을 특징으로 하는 작업차용 네거티브 방식 전후진 클러치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    전진 또는 후진 시 상기 제1 클러치 어셈블리(12)와 제2 클러치 어셈블리(16) 중 하나의 클러치 어셈블리에만 유압이 작용하도록 구성된 것을 특징으로 하는 작업차용 네거티브 방식 전후진 클러치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제1 클러치 어셈블리(12)에 유압이 작용하여 디스인게이지(Disengage) 되면, 입력축(10)의 엔진 동력은 제1 클러치 어셈블리(12)와 맞물린 제2 클러치 어셈블리(16)에 전달되고 회전 방향이 역전되며, 제2 클러치 어셈블리(16)에 맞물린 출력기어(180)에 전달되면서 회전 방향이 원래의 상태로 전환되고 출력축(18)을 통해 출력되는 것을 특징으로 하는 작업차용 네거티브 방식 전후진 클러치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 제2 클러치 어셈블리(16)에 유압이 작용하여 디스인게이지(Disengage) 되면, 입력축(10)의 엔진 동력은 제1 클러치 어셈블리(12)를 통해 곧바로 출력기어(180)에 전달되고 회전 방향이 역전된 상태로 출력축(18)을 통해 출력되는 것을 특징으로 하는 작업차용 네거티브 방식 전후진 클러치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 클러치 어셈블리(12)와 제2 클러치 어셈블리(16) 모두에 유압 공급이 차단되면 두 클러치 어셈블리 모두가 인게이지(Engage) 상태가 되고, 회전 방향이 서로 다른 제1 클러치 어셈블리(12)와 제2 클러치 어셈블리(16)에 동시에 맞물려 있는 출력기어(180)에 의해 상기 출력축(18)의 회전이 억제되는 것을 특징으로 하는 작업차용 네거티브 방식 전후진 클러치.
  10. 제1 항 또는 제 9 항 중 어느 한 항에 기재된 네거티브 방식 전후진 클러치(1);
    상기 네거티브 방식 전후진 클러치(1)의 제1 클러치 어셈블리(12)에 대한 유압 공급을 단속하는 제1 솔레노이드 밸브(2);
    상기 네거티브 방식 전후진 클러치(1)의 제2 클러치 어셈블리(16)에 대한 유압 공급을 단속하는 제2 솔레노이드 밸브(3); 및
    전후진 절환레버의 전진 또는 후진 조작 신호에 기초하여 상기 제1 솔레노이드 밸브(2) 또는 제2 솔레노이드 밸브(3)의 구동을 제어하는 제어부(4);를 포함하는 작업차용 네거티브 방식 전후진 클러치 시스템.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 전후진 절환레버를 전진 또는 후진 조작 시 상기 제어부(4)는 제1 솔레노이드 밸브(2)와 제2 솔레노이드 밸브(3) 중 하나를 유압 공급 측으로 절환하고, 다른 하나를 드레인 측으로 절환시켜, 제1 클러치 어셈블리(12)와 제2 클러치 어셈블리(16) 중 하나의 클러치 어셈블리에만 유압이 작용하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 작업차용 네거티브 방식 전후진 클러치 시스템.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 전후진 절환레버를 중립에 조작 시 상기 제어부(4)는 제1 솔레노이드 밸브(2) 및 제2 솔레노이드 밸브(3)를 드레인 측으로 절환시켜, 제1 클러치 어셈블리(12) 및 제2 클러치 어셈블리(16)가 인게이지(Engage) 되도록 제어하는 특징으로 하는 작업차용 네거티브 방식 전후진 클러치 시스템.
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