KR200477843Y1 - 압력 맥동 저감을 위한 유압시스템 및 이를 적용한 차량 - Google Patents

Abstract

본 고안은 유압식 동력전달장치 구동방식을 이용하는 차량에 있어 구조상의 큰 변경 없이 작동유를 공급하는 펌프의 압력 맥동을 저감시킴으로써 오일 쿨러의 파손을 방지할 수 있는 압력 맥동 저감을 위한 유압시스템 및 이를 적용한 차량에 관한 것이다. 본 고안에 따른 압력 맥동 저감을 위한 유압시스템은 유압식 동력전달장치; 및 상기 유압식 동력전달장치에 작동유를 공급하기 위한 오일 공급유닛을 포함하고, 상기 오일 공급유닛은 트로코이드 펌프, 오일 쿨러 및 오일 필터를 통해 유압식 동력전달장치에 작동유를 공급하고, 상기 트로코이드 펌프에서 발생되는 압력 맥동으로 인하여 상기 오일 쿨러의 파손을 방지하기 위한 압력 맥동 저감부를 포함한다.

Description

압력 맥동 저감을 위한 유압시스템 및 이를 적용한 차량{HYDRAULIC PRESSURE SYSTEM FOR REDUCING PULSATION OF PRESSURE AND VEHICLE APPLYING IT}

본 고안은 압력 맥동 저감을 위한 유압시스템 및 이를 적용한 차량에 관한 것이다. 구체적으로, 본 고안은 유압식 동력전달장치 구동방식을 이용하는 차량에 있어 구조상의 큰 변경 없이 작동유를 공급하는 펌프의 압력 맥동을 저감시킴으로써 오일 쿨러의 파손을 방지할 수 있는 압력 맥동 저감을 위한 유압시스템 및 이를 적용한 차량에 관한 것이다.

일반적으로 유압식 동력전달장치(HST; hydrostatic transmission)는 유압펌프와 유압모터를 개회로 또는 폐회로로 구성하여 기계적 회전동력을 전달하는 전동장치이다. 이러한 유압식 동력전달장치(HST)는 유압펌프나 유압모터의 용적을 변화시켜 속도비와 토크비를 무단변속할 수 있는 특성을 가지고 있으며, 소형 및 경량이고, 고강성이며 제어성이 탁월하여 농업용 차량, 건설용 차량 및 산업용 차량 등에 다양하게 적용된다.

도 1은 종래 기술에 따른 유압식 동력전달장치를 나타낸 유압시스템의 회로도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 유압식 동력전달장치(10)는 유압펌프(11)와 유압모터(12)를 병렬로 배치시켜 폐회로로 이루어진 것으로, 이는 산업현장에서 일반적으로 적용되고 있다. 또한, 이러한 구성은 기계적인 구성이 자유롭고, 설치공간을 최소화하므로 고압, 고속의 장비를 운용하기에 매우 효율적이다.

한편, 유압펌프(11)와 유압모터(12) 사이의 유로(13)에 고압의 작동유가 공급되는데, 상기 유로(13) 상에 작동유를 공급하는 경우에 상기 작동유를 공급하는 펌프에서 압력 맥동이 발생된다. 이러한 압력 맥동에 의하여, 상기 유압식 동력전달장치(HST) 구동방식을 이용하는 농업용 작업차량인 트랙터나 건설장비 등과 같은 기계에서 진동 및 소음이 발생될 뿐만 아니라 상기 작동유를 공급하기 위한 부품이 파손되어 오일 누유로 인해 차량의 시동이 불가능해지는 문제가 있다. 따라서, 전술한 문제점을 해결하기 위하여 압력 맥동을 저감시키기 위한 유압시스템을 구성할 필요가 있다.

따라서, 본 고안은 전술한 문제점을 고려하여, 유압식 동력전달장치 구동방식을 이용하는 차량에 있어 구조상의 큰 변경 없이 작동유를 공급하는 트로코이드 펌프의 압력 맥동을 저감시킴으로써 오일 쿨러의 파손을 방지할 수 있는 압력 맥동 저감을 위한 유압시스템 및 이를 적용한 차량을 제공한다.

일 관점에 있어서, 본 고안에 따른 압력 맥동 저감을 위한 유압시스템은 유압식 동력전달장치; 및 상기 유압식 동력전달장치에 작동유를 공급하기 위한 오일 공급유닛을 포함한다.

상기 오일 공급유닛은 트로코이드 펌프, 오일 쿨러 및 오일 필터를 통해 유압식 동력전달장치에 작동유를 공급하고, 상기 트로코이드 펌프에서 발생되는 압력 맥동으로 인하여 상기 오일 쿨러의 파손을 방지하기 위한 압력 맥동 저감부를 포함한다.

상기 압력 맥동 저감부는 트로코이드 펌프와 오일 쿨러 사이에 장착되는 축압기; 및 상기 축압기를 트로코이드 펌프에서 오일 쿨러로 연결된 유로에 부착시키기 위한 조인트 볼트를 포함한다.

상기 축압기는 트로코이드 펌프의 배출 포트에 가깝게 위치되어 상기 트로코이드 펌프에서 발생되는 압력 맥동의 전달을 최소화시킬 수 있다.

다른 관점에 있어서, 본 고안은 전술한 압력 맥동 저감을 위한 유압시스템이 적용된 차량이 제공될 수 있다.

상기 압력 맥동 저감부는 차량 내의 간섭을 방지하고 장착시의 필요 공간을 최소화하기 위하여 차량의 펜더와 트로코이드 펌프를 구비한 트랜스미션 중간케이스 사이에 위치될 수 있다.

본 고안에 따르면, 유압식 동력전달장치 구동방식을 이용하는 차량에 있어 축압기의 장착으로 구조상의 큰 변경 없이 작동유를 공급하는 트로코이드 펌프의 압력 맥동을 저감시킬 수 있다.

또한, 본 고안에 따르면 트로코이드 펌프의 압력 맥동을 저감시킴으로써 오일 쿨러의 파손을 막을 수 있어 오일 누유로 인한 차량의 시동이 불가능해지는 것을 방지할 수 있다.

또한, 본 고안에 따르면 오일 쿨러의 파손을 방지할 수 있어 오일 쿨러의 부품에 대한 수급 문제 및 부품 교체의 필요가 없으므로 비용이나 시간 등의 손실을 없앨 수 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 유압식 동력전달장치를 나타낸 유압시스템의 회로도이다.
도 2는 본 고안의 일 실시예에 따른 유압식 동력전달장치를 포함하는 유압시스템의 회로도이다.
도 3은 도 2에 나타낸 유압시스템이 적용된 농업용 차량의 일례를 나타낸 도면이다.
도 4는 도 2에 나타낸 유압시스템의 구성을 나타낸 도면이다.

전술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 실시예를 통하여 보다 분명해질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 구체적인 실시예를 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 나타낸다.

도 2는 본 고안의 일 실시예에 따른 유압식 동력전달장치를 포함하는 유압시스템의 회로도이고, 도 3은 도 2에 나타낸 유압시스템이 적용된 농업용 차량의 일례를 나타낸 도면이고, 도 4는 도 2에 나타낸 유압시스템의 구성을 나타낸 도면이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 압력 맥동 저감을 위한 유압시스템(100)은 유압식 동력전달장치(HST; hydrostatic transmission)(110); 및 상기 유압식 동력전달장치(110)에 작동유를 공급하기 위한 오일 공급유닛(120)을 포함한다. 이러한 유압시스템(100)은 도 3에 나타낸 바와 같은 농업용 작업차량인 트랙터, 건설용 장비 및 산업용 장비 등과 같은 차량(200)에 적용된다.

상기 유압식 동력전달장치(110)는 일정한 출력 토크와 유압모터의 회전속도를 자유롭게 제어할 수 있도록 모터(130)에 의하여 구동되는 유압펌프(111)와 유압모터(112)로 크게 이루어져 있고, 이는 병렬배치되어 있다.

상기 유압펌프(111)는 모터(130)에 의해서 구동되고, 유압모터(112)는 유압펌프(111)에서 유로(113)를 통해 송출되는 고압의 작동유에 의해서 구동되어, 상기 유압모터(112)에 연결된 차량의 차축(210)을 기동시킨다. 이 경우, 상기 오일 공급유닛(120)은 강제 윤활급유용으로 사용되는 오일 순환 펌프인 트로코이드 펌프(121), 오일 쿨러(122) 및 오일 필터(123)를 통해 유압식 동력전달장치(110)에 작동유를 공급한다. 상기 유압식 동력전달장치(110)의 유로(113) 상에 설치된 체크밸브(114), 바이패스 밸브(115) 및 릴리프 밸브(116) 등에 의해 상기 오일 공급유닛(120)에 의해 공급된 작동유의 유량이나 압력 맥동을 방지하며 작동유의 통과를 제어한다.

그런데, 상기 유압식 동력전달장치(110)의 유로(113) 내에 작동유를 공급하기 위한 오일 공급유닛(120)의 트로코이드 펌프(121)에서 압력 맥동이 발생되고, 이러한 압력 맥동은 오일 공급유닛의 유로(124)에 전달된다. 이러한 압력 맥동에 의해 상기 유로(124) 상에서 진동 및 소음이 유발될 뿐만 아니라 상기 압력 맥동에 의해 방열성은 우수하지만 내압 및 내진성이 낮은 오일 쿨러(122)가 파손될 수 있다.

따라서, 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 유로(124) 상에서의 진동 및 소음 방지와 오일 쿨러(122)의 파손을 방지하기 위하여 상기 오일 공급유닛(120)은 축압기(310) 및 조인트 볼트(320)로 이루어진 압력 맥동 저감부(300)를 포함한다.

상기 축압기(310)는 트로코이드 펌프(121)와 오일 쿨러(122) 사이에 장착되는데, 상기 축압기(310)를 트로코이드 펌프(121)의 배출 포트에 최대한 가깝게 위치시켜 상기 트로코이드 펌프(121)에서 발생되는 압력 맥동을 오일 공급유닛(120)의 유로(124) 상에 최소로 전달시켜 오일 쿨러(122)의 파손을 방지하는 것이 바람직하다. 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 축압기(310)는 조인트 볼트(320)를 이용하여 트로코이드 펌프(121)에서 오일 쿨러(122)로 연결된 유로(124)인 파이프에 부착된다.

또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 축압기(310) 및 조인트 볼트(320)로 이루어진 압력 맥동 저감부(300)는 차량(200) 내의 간섭을 방지하고 장착시의 필요 공간을 최소화하기 위하여 차량의 펜더(220)와 트로코이드 펌프(121)를 구비한 트랜스미션 중간케이스(125) 사이에 위치시킬 수 있다.

전술한 바와 같이, 본 고안에 따르면 구조상의 큰 변경 없이 작동유를 공급하는 트로코이드 펌프(121)의 압력 맥동을 저감시킬 수 있고, 이에 따라 오일 쿨러(122)의 파손을 막을 수 있어 오일 누유로 인한 차량의 시동이 불가능해지는 것을 방지할 수 있다. 이에 의하여, 오일 쿨러(122)의 파손에 따른 부품의 수급 문제 및 부품 교체의 필요가 없으므로 비용이나 시간 등의 손실을 없앨 수 있다.

이상에서 설명한 본 고안은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 고안의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

100: 유압시스템 110: 유압식 동력전달장치
120: 오일 공급유닛 121: 트로코이드 펌프
122: 오일 쿨러 123: 오일 필터
200: 차량 220: 펜더
310: 축압기 320: 조인트 볼트

Claims (6)

1. 유압펌프와 상기 유압펌프로부터 고압의 작동유를 공급받아 차축을 구동하는 유압모터를 포함하는 유압식 동력전달장치;
   상기 유압식 동력전달장치에 작동유를 공급하기 위해 제공되고, 트로코이드 펌프, 오일 쿨러 및 상기 트로코이드 펌프와 상기 오일 쿨러 사이에 설치되는 축압기를 가지는 오일 공급유닛; 및
   상기 유압식 동력전달장치의 상기 유압펌프와 상기 오일 공급유닛의 상기 트로코이드 펌프 각각에 연결되어 상기 유압펌프와 상기 트로코이드 펌프를 구동하는 구동모터;
   를 포함하는 압력 맥동 저감을 위한 유압시스템.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 축압기는 상기 트로코이드 펌프의 배출 포트에 가깝게 위치되어 상기 트로코이드 펌프에서 발생되는 압력 맥동의 전달을 최소화시키는 압력 맥동 저감을 위한 유압시스템.
5. 제1항 또는 제4항 중 어느 한 항에 따른 압력 맥동 저감을 위한 유압시스템이 적용된 차량.
6. 제5항에 있어서,
   상기 축압기는 차량 내의 간섭을 방지하고 장착시의 필요 공간을 최소화하기 위하여 차량의 펜더와 트로코이드 펌프를 구비한 트랜스미션 중간케이스 사이에 위치되는 압력 맥동 저감을 위한 유압시스템이 적용된 차량.

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