[go: up one dir, main page]

KR20170061674A - 이중 구동 드라이브라인 - Google Patents

이중 구동 드라이브라인 Download PDF

Info

Publication number
KR20170061674A
KR20170061674A KR1020177008044A KR20177008044A KR20170061674A KR 20170061674 A KR20170061674 A KR 20170061674A KR 1020177008044 A KR1020177008044 A KR 1020177008044A KR 20177008044 A KR20177008044 A KR 20177008044A KR 20170061674 A KR20170061674 A KR 20170061674A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
hydraulic
unit
positive
fluid
axle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
KR1020177008044A
Other languages
English (en)
Inventor
기울리오 오르넬라
Original Assignee
다나 이탈리아 에스피에이
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 다나 이탈리아 에스피에이 filed Critical 다나 이탈리아 에스피에이
Publication of KR20170061674A publication Critical patent/KR20170061674A/ko
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/04—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location or kind of gearing
    • B60K17/10—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location or kind of gearing of fluid gearing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/34—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles
    • B60K17/356—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles having fluid or electric motor, for driving one or more wheels
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/38—Control of exclusively fluid gearing
    • F16H61/40—Control of exclusively fluid gearing hydrostatic
    • F16H61/4078—Fluid exchange between hydrostatic circuits and external sources or consumers
    • F16H61/4096—Fluid exchange between hydrostatic circuits and external sources or consumers with pressure accumulators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/38—Control of exclusively fluid gearing
    • F16H61/40—Control of exclusively fluid gearing hydrostatic
    • F16H61/44—Control of exclusively fluid gearing hydrostatic with more than one pump or motor in operation
    • F16H61/444—Control of exclusively fluid gearing hydrostatic with more than one pump or motor in operation by changing the number of pump or motor units in operation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00—Type of vehicle
    • B60Y2200/20—Off-Road Vehicles
    • B60Y2200/22—Agricultural vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00—Type of vehicle
    • B60Y2200/40—Special vehicles
    • B60Y2200/41—Construction vehicles, e.g. graders, excavators
    • B60Y2200/415—Wheel loaders
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H47/00—Combinations of mechanical gearing with fluid clutches or fluid gearing
    • F16H47/02—Combinations of mechanical gearing with fluid clutches or fluid gearing the fluid gearing being of the volumetric type
    • F16H2047/025—Combinations of mechanical gearing with fluid clutches or fluid gearing the fluid gearing being of the volumetric type the fluid gearing comprising a plurality of pumps or motors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Motor Power Transmission Devices (AREA)
  • Control Of Fluid Gearings (AREA)
  • Arrangement And Driving Of Transmission Devices (AREA)
  • Supply Devices, Intensifiers, Converters, And Telemotors (AREA)

Abstract

본 발명은 차량(101; 102; 103)용의 이중 구동 드라이브라인(201; 202; 203)에 관한 것이며, 상기 드라이브라인은, 파워 소스(3); 파워 소스(3)와 구동 결합된 정유압 펌프(4); 제1 차축(11a); 제2 차축(11b); 정유압 펌프(4)와 유체 연통하고, 제1 차축(11a)과 구동 결합되거나 선택적으로 구동 결합되며, 제2 차축(11b)과는 구동 결합가능하지 않는 제1 정유압 유닛(5a); 정유압 펌프(4)와 유체 연통하고, 제2 차축(11b)과 구동 결합되거나 선택적으로 구동 결합되며, 제1 차축(11a)과는 구동 결합가능하지 않는 제2 정유압 유닛(5b); 및 정유압 펌프(4), 제1 정유압 유닛(5a) 및 제2 정유압 유닛(5b) 중 적어도 하나의 유압 용적을 제어하도록 구성된 제어 유닛(30)을 포함한다. 본 발명은 또한 상기 이중 구동 드라이브라인(201; 202; 203)을 포함하는 차량(101; 102; 103)에 관한 것이다.

Description

이중 구동 드라이브라인{DUAL DRIVE DRIVELINE}
본 발명은 차량용 이중 구동 드라이브라인(dual drive driveline)에 관한 것이다. 본 발명은 또한 상기 드라이브라인을 포함하는 차량, 특히 농업용 차량 또는 휠 로더(wheel loader)와 같은 오프-하이웨이용 차량(off-highway vehicle)에 관한 것이다.
종래 기술로부터 알려진 이중 구동 정유압식 변속기(hydrostatic transmission) 드라이브라인은 전형적으로 정유압 펌프와 구동 결합하는 파워 소스(power source), 및 정유압 펌프와 유체 연통하는 2개의 정유압 모터를 포함한다. 일반적으로, 제1 정유압 모터의 출력 토크 및 제2 정유압 모터의 출력 토크는 가산 기어박스(summing gearbox)에서 합산된다. 가산 기어박스의 출력 샤프트로부터, 합산된 토크가 적어도 하나의 차량 차축(vehicle axle) 또는 휠 샤프트(wheel shaft)로 전동된다. 전형적으로, 가산 기어박스의 출력 샤프트로부터 차축으로의 토크 전동은 적어도 하나의 구동 샤프트(driveshaft) 및 적어도 하나의 베벨 세트(bevel set)를 사용하여 실현된다.
드라이브라인의 전체 전동 효율을 향상시키고 에너지 소비를 감소시키기 위해서, 가산 기어박스는 흔히, 가산 기어박스의 출력 토크에 대한 모터 출력 토크의 비율이 2개의 모터에 대해 상이하도록 구성된다. 예를 들면, 상기 비율은 제2 모터보다 제1 모터에 대해 작다. 이러한 경우에, 드라이브라인은 통상, 제1 모터의 과속을 회피하기 위해 제1 모터가 보다 빠른 차량 속도에서 결합해제될 수 있도록 구성된다. 따라서, 느린 차량 속도에서는, 모든 모터가 최대 출력 토크를 제공하도록 사용되는 반면, 빠른 차량 속도에서, 예를 들어 임계 차량 속도 이상에서, 제2 모터만이 결합된다. 이러한 방식으로, 에너지 소비 및 전체 손실이 감소될 수 있다.
그러나, 이러한 개선에도 불구하고, 훨씬더 효율적인 드라이브라인에 대한 필요성이 계속 존재하고 있다. 특히, 오프-하이웨이 시장에서는, 변속기가 차량 속도 또는 지면 상태와 같은 상이한 구동 조건에 적합화될 수 있게 하는 드라이브라인에 대한 요구가 증가하고 있다.
따라서, 본 발명의 기초가 되는 기술적 과제는 더욱 향상된 에너지 효율 및 유연성을 갖는 이중 구동 드라이브라인을 제공하는 것으로 이루어진다.
이러한 과제는 청구항 1에 따른 이중 구동 드라이브라인, 및 상기 이중 구동 드라이브라인을 포함하는 차량에 의해 해결된다.
현재 제안된 이중 구동 드라이브라인은,
파워 소스;
파워 소스와 구동 결합된 정유압 펌프;
제1 차축;
제2 차축;
정유압 펌프와 유체 연통하고, 제1 차축과 구동 결합되거나 선택적으로 구동 결합되며, 제2 차축과는 구동 결합가능하지 않는 제1 정유압 유닛;
정유압 펌프와 유체 연통하고, 제2 차축과 구동 결합되거나 선택적으로 구동 결합되며, 제1 차축과는 구동 결합가능하지 않는 제2 정유압 유닛; 및
정유압 펌프 및/또는 제1 정유압 유닛 및/또는 제2 정유압 유닛의 유압 용적(hydraulic displacement)을 제어하도록 구성된 제어 유닛을 적어도 포함한다.
다시 말해서, 제1 정유압 유닛은 제1 차축과만 구동 결합되거나 구동 결합가능하고, 제2 정유압 유닛은 제2 차축과만 구동 결합되거나 구동 결합가능하다. 제어 유닛이 정유압 펌프, 제1 정유압 유닛 및 제2 정유압 유닛 중 적어도 하나 또는 모두의 유압 용적을 제어하도록 구성된다는 점과 조합하여, 제어 유닛은 제1 차축 및 제2 차축에 제공되는 토크를 특히 유연한 방식으로 제어하도록 구성된다. 제어 유닛은 또한 센트럴 유압 차동장치(central hydraulic differential)라고도 지칭된다. 예를 들면, 제어 유닛은 현재 구동 상태 또는 차량 운전자에 의해 제공된 입력 신호에 기초하여 제1 차축 및 제2 차축에 제공되는 토크를 제어하도록 구성될 수 있다.
제어 유닛은 상기에서 설명된 종래 기술로부터 알려진 이중 구동 드라이브라인에 사용된 가산 기어박스, 구동 샤프트 및 베벨 세트를 대체할 수 있다. 다시 말해서, 제1 정유압 유닛의 출력 샤프트는, 기어박스, 구동 샤프트 및 베벨 세트 중 적어도 하나 또는 이들 각각을 갖지 않고서, 제1 차축과 구동 결합되거나 구동 결합가능할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 제2 정유압 유닛의 출력 샤프트는, 기어박스, 구동 샤프트 및 베벨 세트 중 적어도 하나 또는 이들 각각을 갖지 않고서, 제2 차축과 구동 결합되거나 구동 결합가능할 수 있다. 이러한 방식으로 전동 부품(transmission part)의 수를 감소시킴으로써, 전체 전동 손실이 감소되고 전동 효율이 향상된다. 또한, 임의의 구동 샤프트, 기어박스 및 베벨 세트를 제거함으로써, 제조 비용 및 전체 중량이 낮아지고, 드라이브라인의 수명이 연장되고, 보다 양호한 부품 설치 자유도가 제공된다.
파워 소스는 예를 들어 내연 기관 또는 전기 모터일 수 있다. 정유압 펌프는 본 기술분야에 알려진 액시얼 피스톤 펌프(axial piston pump) 또는 레이디얼 피스톤 펌프(radial piston pump)와 같은 가변 용적형 펌프일 수 있다. 제1 정유압 유닛 및 제2 정유압 유닛 중 적어도 하나는 본 기술분야에 알려진 액시얼 피스톤 모터(axial piston motor) 또는 레이디얼 피스톤 모터(radial piston motor)와 같은 가변 용적형 정유압 모터일 수 있다. 바람직하게는, 제1 및 제2 정유압 유닛 중 적어도 하나는 출력 샤프트가 양 방향으로 회전하도록 구성된 가역적인 정유압 모터이다. 정유압 펌프가 제1 정유압 유닛과 유체 연통하는 것은 정유압 펌프가 밸브를 사용하여 제1 정유압 유닛에 유체적으로 연결되거나 선택적으로 유체적으로 연결되는 것을 포함할 수 있다. 정유압 펌프가 제2 정유압 유닛과 유체 연통하는 것은 정유압 펌프가 밸브를 사용하여 제2 정유압 유닛에 유체적으로 연결되거나 선택적으로 유체적으로 연결되는 것을 포함할 수 있다. 제1 정유압 유닛 및 제2 정유압 유닛은 정유압 펌프와 병렬 유체 연통할 수 있거나, 예를 들어 하나 이상의 유체 제어 밸브를 통해 정유압 펌프와 병렬 유체 연통하도록 구성될 수 있다. 이것은 전형적으로, 정유압 펌프가 제1 정유압 유닛 및 제2 정유압 유닛에 동일한 유체 압력을 인가하거나 인가할 수 있도록 하는 방식으로 정유압 펌프 및 정유압 유닛이 유체 연통하는 것을 포함한다.
제어 유닛은, 파워 소스에 의해 제공된 역학적 에너지 또는 출력 토크, 혹은 상기 에너지/출력 토크의 일부분이 다수의 조합에 따라 제1 차축과 제2 차축 사이에 분할될 수 있도록, 정유압 펌프, 제1 정유압 유닛 및 제2 정유압 유닛을 포함하는 유압 회로를 제어하도록 구성될 수 있다.
일 실시예에서, 제안된 이중 구동 드라이브라인은 제1 정유압 유닛의 출력 샤프트를 제1 차축과 선택적으로 구동 결합시키도록 구성된 제1 클러치 장치를 포함한다. 즉, 제1 클러치 장치는 제1 정유압 유닛의 출력 샤프트를 제1 차축과 구동 결합시키거나, 제1 정유압 유닛의 출력 샤프트를 제1 차축으로부터 결합해제시키도록 구성된다. 추가적으로 또는 대안적으로, 제안된 이중 구동 드라이브라인은 제2 정유압 유닛의 출력 샤프트를 제2 차축과 선택적으로 구동 결합시키도록 구성된 제2 클러치 장치를 포함할 수 있다. 즉, 제2 클러치 장치는 제2 정유압 유닛의 출력 샤프트를 제2 차축과 구동 결합시키거나, 제2 정유압 유닛의 출력 샤프트를 제2 차축으로부터 결합해제시키도록 구성된다. 제어 유닛은 제1 클러치 장치 및 제2 클러치 장치 중 적어도 하나를 제어하도록 구성될 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 클러치 장치는 페달(pedal), 아암(arm) 또는 노브(knob)와 같은 대응하는 입력 장치를 통해 차량 운전자에 의해 제공된 입력 신호에 기초하여 작동되도록 구성될 수 있다.
제안된 이중 구동 드라이브라인의 다른 실시예에서, 제1 정유압 유닛의 출력 샤프트, 또는 제1 클러치 장치의 출력 샤프트는 제1 차축, 또는 이 제1 차축의 제1 차동장치와 직접 구동 결합된다. 여기에서 그리고 하기에서, 차축과 샤프트 사이 또는 2개의 샤프트들 사이의 "직접 구동 결합(direct driving engagement)"이라는 용어는 각각의 차축/샤프트에 고정된 기어가 서로 직접 결합되거나; 각각의 차축/샤프트에 고정된 상기 기어가 임의의 다른 전동 부품을 제외하고 하나 이상의 아이들 기어(idle gear)를 통해 구동 결합되거나; 각각의 차축/샤프트가 체인 또는 벨트를 통해 서로 직접 결합되는 것을 포함할 수 있다.
제1 정유압 유닛은 제1 차동장치에 직접 연결되거나, 심지어는 제1 차축 차동장치에 통합될 수도 있다. 통상적으로, 제1 차동장치의 입력부는 전통적인 링 기어를 대체할 수 있는 기어로서 구성되거나 이러한 기어를 포함한다. 전형적으로, 제1 정유압 유닛의 출력 샤프트는 제1 차축에 수직하게 배열된다. 따라서, 제1 정유압 유닛과 제1 차동장치의 입력부 사이의 전동에는 피니언(pinion)이 요구되지 않는다. 이러한 실시예에서, 한편으로는 제1 정유압 유닛의 출력 샤프트, 또는 대안적으로 제1 클러치 장치의 출력 샤프트와, 다른 한편으로는 제1 차축, 또는 대안적으로 제1 차동장치 사이의 기계적인 전동은 기어박스, 구동 샤프트 또는 베벨 세트를 포함하지 않는다. 전통적인 차축 베벨 세트가 상당한 손실을 야기할 수 있기 때문에, 현재 제안된 전동의 효율이 종래 기술로부터 알려진 전동에 비해 크게 증대될 수 있다. 특히, 제1 정유압 유닛은 제1 차축에 직접 배치될 수 있다. 이것은 제1 정유압 유닛과 제1 차축 사이의 거리가 1 미터보다 작거나, 0.5 미터보다 작거나, 또는 30 센티미터보다 작은 것을 포함할 수 있다. 심지어는, 제안된 이중 구동 드라이브라인이 제1 차축에 차동장치를 포함하지 않는 것이 착안될 수 있다. 대신에, 이중 구동 드라이브라인은 제1 차축에 배열되고 제1 차축의 2개의 하프 샤프트(half shaft) 중 하나에 각각 연결되는 2개의 (제1) 정유압 유닛을 포함할 수 있다.
추가적으로 또는 대안적으로, 제2 정유압 유닛의 출력 샤프트, 또는 제2 클러치 장치의 출력 샤프트는 제2 차축, 또는 이 제2 차축의 제2 차동장치와 직접 구동 결합될 수 있다. 제2 정유압 유닛은 제2 차동장치에 직접 연결되거나, 심지어는 제2 차축 차동장치에 통합될 수도 있다. 통상적으로, 제2 차동장치의 입력부는 전통적인 링 기어를 대체할 수 있는 기어로서 구성되거나 이러한 기어를 포함한다. 전형적으로, 제2 정유압 유닛의 출력 샤프트는 제2 차축에 수직하게 배열된다. 따라서, 제2 정유압 유닛과 제2 차동장치의 입력부 사이의 전동에는 피니언이 요구되지 않는다. 이러한 실시예에서, 한편으로는 제2 정유압 유닛의 출력 샤프트, 또는 대안적으로 제2 클러치 장치의 출력 샤프트와, 다른 한편으로는 제2 차축, 또는 대안적으로 제2 차동장치 사이의 기계적인 전동은 기어박스, 구동 샤프트 또는 베벨 세트를 포함하지 않는다. 특히, 제2 정유압 유닛은 제2 차축에 직접 배치될 수 있다. 이것은 제2 정유압 유닛과 제2 차축 사이의 거리가 1 미터보다 작거나, 0.5 미터보다 작거나, 또는 30 센티미터보다 작은 것을 포함할 수 있다. 또한, 제안된 이중 구동 드라이브라인이 제2 차축에 차동장치를 포함하지 않는 것이 착안될 수 있다. 대신에, 이중 구동 드라이브라인은 제2 차축에 배열되고 제2 차축의 2개의 하프 샤프트 중 하나에 각각 연결되는 2개의 (제2) 정유압 유닛을 포함할 수 있다.
제안된 이중 구동 드라이브라인의 다른 실시예에서, 제1 정유압 유닛은 2단 능력(two-ratio capability)을 갖는 제1 기계적 기어박스를 통해 제1 차축과 선택적으로 구동 결합된다. 이러한 경우에, 제1 기계적 기어박스의 출력 샤프트는 바람직하게는 제1 차축 또는 제1 차동장치의 입력 샤프트와 직접 구동 결합된다. 추가적으로 또는 대안적으로, 제2 정유압 유닛은 2단 능력을 갖는 제2 기계적 기어박스를 통해 제2 차축과 선택적으로 구동 결합될 수 있고, 제2 기계적 기어박스의 출력 샤프트는 바람직하게는 제2 차축 또는 제2 차동장치의 입력 샤프트와 직접 구동 결합된다. 제1 정유압 유닛과 제1 차축 사이 또는 제2 정유압 유닛과 제2 차축 사이에 추가적인 기계적 기어박스를 포함하는 것은 파워 소스에 의해 제공된 역학적 에너지 또는 출력 토크, 혹은 상기 에너지/출력 토크의 일부분을 제1 차축과 제2 차축 사이에 분할할 추가적인 가능성을 부가하여, 이중 구동 드라이브라인의 유연성 및 다능성(versatility)을 부가한다.
다른 실시예에서, 제안된 이중 구동 드라이브라인은 정유압 펌프를 제1 정유압 유닛 및/또는 제2 정유압 유닛에 선택적으로 유체적으로 연결시키기 위한 적어도 하나의 유체 제어 밸브를 포함한다. 적어도 하나의 유체 제어 밸브는 적어도 3개의 제어 상태를 가질 수 있으며, 제어 상태는 정유압 펌프, 제1 정유압 유닛 및 제2 정유압 유닛을 포함하는 유압 회로의 상이한 구성에 대응한다.
유압 회로 및 유체 제어 밸브는, 유체 제어 밸브가 제1 제어 상태에 있을 때, 정유압 펌프가 제1 정유압 유닛 및 제2 정유압 유닛과 병렬 유체 연통하도록 구성될 수 있다. 유압 회로 및 유체 제어 밸브는, 유체 제어 밸브가 제2 제어 상태에 있을 때, 정유압 펌프가 제1 정유압 유닛과 유체 연통하고, 제2 정유압 유닛으로부터 유체적으로 분리되도록 구성될 수 있다. 또한, 유압 회로 및 유체 제어 밸브는, 유체 제어 밸브가 제3 제어 상태에 있을 때, 정유압 펌프가 제2 정유압 유닛과 유체 연통하고, 제1 정유압 유닛으로부터 유체적으로 분리되도록 구성될 수 있다. 다른 실시예에서, 유체 제어 밸브는 제4 제어 상태를 추가로 가질 수도 있다. 유압 회로 및 유체 제어 밸브는, 유체 제어 밸브가 제4 제어 상태에 있을 때, 정유압 펌프가 제1 및 제2 정유압 유닛으로부터 유체적으로 분리되도록 구성될 수 있다.
전형적으로, 정유압 펌프, 제1 정유압 유닛 및 제2 정유압 유닛은 각각 제1 유체 포트 및 제2 유체 포트를 구비한다. 제안된 이중 구동 드라이브라인의 다른 실시예에서, 적어도 하나의 유체 제어 밸브는 제1 유체 제어 밸브 및 제2 유체 제어 밸브를 포함한다. 제1 유체 제어 밸브 및 제2 유체 제어 밸브는, 정유압 펌프의 제1 유체 포트가 제1 유체 제어 밸브를 통해 제1 정유압 유닛의 제1 유체 포트 및 제2 정유압 유닛의 제1 유체 포트에 선택적으로 유체적으로 연결될 수 있고; 정유압 펌프의 제2 유체 포트가 제2 유체 제어 밸브를 통해 제1 정유압 유닛의 제2 유체 포트 및 제2 정유압 유닛의 제2 유체 포트에 선택적으로 유체적으로 연결될 수 있도록 구성될 수 있다.
제1 라인이 정유압 펌프, 제1 정유압 유닛 및 제2 정유압 유닛을 연결시키고, 그리고 제1 유체 제어 밸브 및 제2 유체 제어 밸브는, 또한,
전술한 제1 제어 상태에서, 제1 유체 제어 밸브가 정유압 펌프의 제1 유체 포트를 제1 및 제2 정유압 유닛의 제1 유체 포트에 유체적으로 연결시키고, 제2 유체 제어 밸브가 정유압 펌프의 제2 유체 포트를 제1 및 제2 정유압 유닛의 제2 유체 포트에 유체적으로 연결시키고;
전술한 제2 제어 상태에서, 제1 유체 제어 밸브 및 제2 유체 제어 밸브가 정유압 펌프의 제1 및 제2 유체 포트를 제1 정유압 유닛의 제1 및 제 2 유체 포트에 유체적으로 연결시키고, 정유압 펌프를 제2 정유압 유닛으로부터 유체적으로 분리시키고;
전술한 제3 제어 상태에서, 제1 유체 제어 밸브 및 제2 유체 제어 밸브가 정유압 펌프의 제1 및 제2 유체 포트를 제2 정유압 유닛의 제1 및 제2 유체 포트에 유체적으로 연결시키고, 정유압 펌프를 제1 정유압 유닛으로부터 유체적으로 분리시키도록 구성될 수 있다.
적어도 하나의 유체 제어 밸브는 또한 파워 소스에 의해 제공된 역학적 에너지 또는 출력 토크, 혹은 상기 에너지/출력 토크의 일부분을 제1 정유압 유닛과 제2 정유압 유닛 사이 또는 제1 차축과 제2 차축 사이에 분할할 가능성을 증대시켜서, 이중 구동 드라이브라인의 유연성 및 다능성을 확장시킨다.
다른 실시예에서, 제안된 이중 구동 드라이브라인은 유압식 축압기 조립체를 포함한다. 축압기 조립체는 정유압 펌프 및/또는 제1 정유압 유닛 및/또는 제2 정유압 유닛과 유체 연통하도록 구성되는 방식으로 유압 회로에 연결된다. 유압식 축압기 조립체 및 유압 회로는 통상적으로, 축압기 조립체가 정유압 에너지를 정유압 펌프 및/또는 제1 정유압 유닛 및/또는 제2 정유압 유닛으로부터의 축압기 조립체로 이송함으로써 충전될 수 있거나, 축압기 조립체가 정유압 에너지를 축압기 조립체로부터 제1 정유압 유닛 및/또는 제2 정유압 유닛으로 이송함으로써 방전될 수 있도록 연결된다.
통상적으로, 축압기 조립체는 적어도 하나의 고압 축압기 및 적어도 하나의 저압 축압기를 포함한다. 바람직하게는, 고압 축압기 내의 정유압 압력은 정유압 펌프, 제1 정유압 유닛 및 제2 정유압 유닛을 포함하는 유압 회로 내의 작동 압력의 압력 범위 내로 유지된다. 전형적으로, 고압 축압기 내의 정유압 압력은 100 bar 이상이다. 추가적으로 또는 대안적으로, 고압 축압기 내의 정유압 압력은 500 bar 이하일 수 있다. 저압 축압기 내의 정유압 압력은 통상적으로 폐 유압 회로의 리턴 라인 내의 정유압 압력으로 유지된다. 저압 축압기 내의 정유압 압력은 30 bar 이상일 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 저압 축압기 내의 정유압 압력은 30 bar 이하일 수 있다.
이중 구동 드라이브라인은 정유압 펌프, 제1 정유압 유닛 및 제2 정유압 유닛 중 적어도 하나 또는 이들 각각에 축압기 조립체를 선택적으로 유체적으로 연결시키기 위한 적어도 하나의 축압기 밸브를 추가로 포함할 수 있다. 축압기 밸브는 적어도 3개의 제어 위치를 가질 수 있다. 축압기 조립체, 축압기 밸브 및 유압 회로를 연결시키는 유체 라인은, 축압기 밸브가 제2 제어 위치에 있을 때, 축압기 조립체가 정유압 펌프, 제1 정유압 유닛 및 제2 정유압 유닛으로부터 유체적으로 분리되고; 축압기 밸브가 제1 또는 제3 제어 위치에 있을 때, 유압식 축압기가 정유압 펌프, 제1 정유압 유닛 및 제2 정유압 유닛과 병렬 유체 연통하도록 배열될 수 있다.
예를 들면, 축압기 밸브가 제1 제어 위치에 있는 것은 축압기 밸브가 고압 축압기를 정유압 펌프 및 정유압 유닛의 제1 유체 포트에 유체적으로 연결시키고, 저압 축압기를 정유압 펌프 및 정유압 유닛의 제2 유체 포트에 유체적으로 연결시키는 것을 포함할 수 있다. 축압기 밸브가 제3 제어 위치에 있는 것은 축압기 밸브가 고압 축압기를 정유압 펌프 및 정유압 유닛의 제2 유체 포트에 유체적으로 연결시키고, 저압 축압기를 정유압 펌프 및 정유압 유닛의 제1 유체 포트에 유체적으로 연결시키는 것을 포함할 수 있다.
제안된 이중 구동 드라이브라인의 다른 실시예에서, 제어 유닛은, 예를 들어 제어 알고리즘에 따라, 적어도 하나의 센서 신호에 기초하여 적어도 하나의 제어 장치를 제어하도록 구성된다.
제어 장치는,
정유압 펌프의 유압 용적을 제어하기 위한 액추에이터;
제1 정유압 유닛의 유압 용적을 제어하기 위한 액추에이터;
제2 정유압 유닛의 유압 용적을 제어하기 위한 액추에이터;
정유압 펌프를 제1 정유압 유닛 및/또는 제2 정유압 유닛에 선택적으로 유체적으로 연결시키기 위한 적어도 하나의 유체 제어 밸브;
유압식 축압기 조립체를 정유압 펌프, 제1 정유압 유닛 및 제2 정유압 유닛 중 적어도 하나 또는 이들 각각에 선택적으로 유체적으로 결합시키기 위한 축압기 밸브;
제1 정유압 유닛을 제1 차축과 선택적으로 구동 결합시키기 위한 제1 클러치 장치;
제2 정유압 유닛을 제2 차축과 선택적으로 구동 결합시키기 위한 제2 클러치 장치;
2단 능력을 갖는 제1 기계적 기어박스; 및
제2 정유압 유닛을 제2 차축과 선택적으로 구동 결합시키기 위한, 2단 능력을 갖는 제2 기계적 기어박스 중, 적어도 하나 또는 이들 각각을 포함할 수 있다.
센서 신호는,
정유압 펌프의 유압 용적;
제1 정유압 유닛의 유압 용적;
제2 정유압 유닛의 유압 용적;
파워 소스의 출력 샤프트의 회전 속도;
제1 차축의 회전 속도;
제2 차축의 회전 속도;
고압 축압기의 정유압 압력;
저압 축압기의 정유압 압력; 및
적어도 하나의 차량 타이어의 공기압 중, 적어도 하나 또는 이들 각각을 나타낼 수 있다.
제안된 이중 구동 드라이브라인은 전형적으로 센서 신호/신호들을 검출하기 위한 적어도 하나의 센서를 포함한다. 센서는 하나 또는 몇 개의 유압 용적 센서, 하나 또는 몇 개의 (회전) 속도 센서, 하나 또는 몇 개의 토크 센서, 하나 또는 몇 개의 정유압 압력 센서 및/또는 하나 또는 몇 개의 공기압 센서를 포함할 수 있다. 제어 유닛은 적어도 하나의 제어 장치를 전자적으로 제어하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 제어 장치는 제어 유닛으로부터의 전자 신호를 통해 제어될 수 있다. 제어 유닛은 센서 신호들 중 적어도 하나 또는 이들 각각에 기초하여 각각의 제어 장치를 제어하도록 구성될 수 있다. 제어 유닛은 제어 장치를 독립적으로 제어하도록 구성될 수 있다. 정유압 펌프, 제1 정유압 유닛 또는 제2 정유압 유닛의 유압 용적을 가변하기 위한 액추에이터를 제어하는 것은, 예를 들어 제어 알고리즘에 의해서, 제어 유닛에 의해 결정된 용적 값으로 각각의 액추에이터의 유압 용적을 조정하는 것을 포함할 수 있다. 유압 용적을 제어하는 것은 용적을 증가시키거나, 용적을 감소시키거나, 용적을 일정하게 유지하는 것을 포함할 수 있다. 적어도 하나의 유체 제어 밸브를 제어하는 것은 유체 제어 밸브를 그 각각의 제어 상태 중 하나로 전환하는 것을 포함할 수 있다. 축압기 밸브를 제어하는 것은 축압기 밸브를 그 제어 위치 중 하나로 전환하는 것을 포함할 수 있다.
추가적으로 또는 대안적으로, 제어 유닛은 차량 운전자에 의해 제공된 입력 신호에 기초하여 적어도 하나의 제어 장치를 제어하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 입력 신호는 차량의 가속 페달을 사용하여 제공될 수 있으며, 여기서 상이한 페달 위치가 상이한 입력 신호와 연관된다.
또한, 이중 구동 드라이브라인을 포함하는 차량이 제안되어 있다. 전형적으로, 차량은 오프-하이웨이용 차량이다. 예를 들면, 차량은 트랙터(tractor) 또는 하베스터(harvester)와 같은 농업용 차량일 수 있다. 대안적으로, 차량은 휠 로더, 덤프트럭(dumper), 크롤러(crawler), 휠형 굴삭기(wheeled excavator), 텔레핸들러(telehandler), 백호 로더(backhoe loader) 등일 수 있다.
본 발명의 특정 실시예가 도면에 도시되고 하기의 개시에서 설명될 것이다.
도 1은 종래 기술로부터 알려진 이중 구동 드라이브라인을 특징으로 하는 차량을 도시하는 것으로서, 드라이브라인은 파워 소스, 정유압 펌프, 제1 정유압 모터, 제2 정유압 모터, 제1 차량 차축 및 제2 차량 차축을 포함하고, 차량 차축은 가산 기어박스, 구동 샤프트 및 베벨 세트를 통해 정유압 모터와 구동 결합되어 있는 것을 도시하고;
도 2는 본 발명에 따른 이중 구동 드라이브라인의 제1 실시예를 특징으로 하는 차량을 도시하는 것으로서, 드라이브라인은 대응하는 유체 제어 밸브를 통해 제1 및 제2 정유압 유닛과 유체 연통하는 정유압 펌프를 포함하고, 드라이브라인은 제어 유닛을 추가로 포함하고 있는 것을 도시하고;
도 3은 도 2의 유체 제어 밸브의 상세도를 도시하는 것이고;
도 4는 도 2 및 도 3의 이중 구동 드라이브라인을 특징으로 하는 차량을 도시하는 것으로서, 드라이브라인은 축압기 밸브를 통해 정유압 펌프 및 정유압 유닛과 유체 연통하는 유압식 축압기 조립체를 추가로 포함하고 있는 것을 도시하고;
도 5는 도 4의 드라이브라인의 축압기 밸브의 상세도를 도시하는 것이고;
도 6은 도 4 및 도 5의 이중 구동 드라이브라인을 특징으로 하는 차량을 도시하는 것으로서, 드라이브라인은 기어비를 가변하기 위한 기계적 기어박스를 추가로 포함하고 있는 것을 도시한다.
도 1은 종래 기술로부터 알려진 이중 구동 드라이브라인(200)을 갖는 차량(100)을 개략적으로 도시한다. 드라이브라인(200)은 정유압 펌프(4)와 구동 결합되는 내연 기관(internal combustion engine; ICE)(3)을 포함한다. 정유압 펌프(4)는 제1 정유압 유닛(5a) 및 제2 정유압 유닛(5b)과 병렬 유체 연통하고 있다. 전형적으로, 정유압 유닛(5a, 5b)은 각각 정유압 모터로서 구성된다. 정유압 모터(5a, 5b)의 출력 토크는 가산 기어박스(6)에서 선택적으로 합산되고, 가산 기어박스(6)의 출력 샤프트(7)에 전동된다. 즉, 현재 구동 상태에 따라서, 정유압 유닛(5a, 5b) 중 하나 또는 모두는 출력 샤프트(7)와 구동 결합될 수 있다. 출력 샤프트(7)로부터, 토크는 구동 샤프트(8a, 8b), 베벨 세트(9a, 9b), 차동장치(differential)(10a, 10b), 제1(전방) 차축(11a) 및 제2(후방) 차축(11b)을 통해 전방 휠(12a)의 세트 및 후방 휠(12b)의 세트로 전동된다. 본 발명은 효율 및 유연성이 증가된 개선된 이중 구동 드라이브라인을 제공하는 것을 목적으로 한다.
도 2는 본 발명에 따른 이중 구동 드라이브라인(201)을 포함하는 차량(101), 특히 휠 로더를 도시한다. 여기 및 하기에서, 반복되는 특징부는 동일한 참조 부호로 지시된다. 드라이브라인(201)은 정유압 펌프(4)와 구동 결합되는 파워 소스(3), 특히 ICE를 포함한다. 정유압 펌프(4)는 이 펌프(4)의 유압 용적(hydraulic displacement)을 가변하기 위한 이동식 경사판(swashplate)(도시되지 않음)을 포함하는 유압식 액시얼 피스톤 펌프(hydraulic axial piston pump)이다. 유압 용적은 회전당 이동 또는 이송된 유체 체적이다. 펌프(4)는 경사판을 이동시킴으로써 펌프(4)의 유압 용적을 가변하기 위한 액추에이터(actuator)(13)를 추가로 포함한다. 이러한 종류의 가변 용적형 유압 펌프는 일반적으로 본 기술분야에 알려져 있다.
드라이브라인(201)은 제1 정유압 유닛(5a) 및 제2 정유압 유닛(5b)을 추가로 포함한다. 각각의 정유압 유닛(5a, 5b)은 각각의 정유압 유닛(5a, 5b)의 유압 용적을 가변하기 위한 가동식 경사판(도시되지 않음)을 포함하는 가역적인 유압식 액시얼 피스톤 모터로서 구성된다. 정유압 유닛(5a, 5b)은 각각의 경사판을 이동시킴으로써 각각의 정유압 유닛(5a, 5b)의 유압 용적을 가변하기 위한 대응하는 액추에이터(21a, 21b)를 포함한다. 정유압 유닛(5a, 5b)은 대응하는 출력 토크를 제공하는 출력 샤프트(22a, 22b)를 추가로 포함한다. 정유압 유닛(5a, 5b)의 출력 샤프트(22a, 22b)에 의해 제공된 출력 토크 또는 그것의 일부분은 차량(101)의 전방 휠(12a) 및/또는 후방 휠(12b)을 구동하기 위한 전방 차축(11a) 및/또는 후방 차축(11b)으로 전동된다. 제1 정유압 유닛(5a)의 출력 샤프트(22a)는 제1 차축(11a)과만 결합될 수 있고; 제2 차축(11b)과는 결합될 수 없도록 배열된다. 유사하게, 제2 정유압 유닛(5b)의 출력 샤프트(22b)는 제2 차축(11b)과만 결합되고; 제1 차축(11a)과는 결합될 수 없도록 배열된다.
정유압 유닛(5a, 5b)은 정유압 펌프(4)와 유체 연통하고 있다. 정유압 펌프(4) 및 정유압 유닛(5a, 5b)은 제1 유체 포트(14a, 15a, 16a) 및 제2 유체 포트(14b, 15b, 16b)를 구비한다. 정유압 펌프(4)는 유체 제어 밸브(17a, 17b)를 통해 정유압 유닛(5a, 5b)과 유체 연통하고 있다. 정유압 펌프(4)의 제1 유체 포트(14a)는 제1 유체 제어 밸브(17a) 및 유체 라인(18a, 19a, 19b)을 통해 정유압 유닛(5a, 5b)의 제1 유체 포트(15a, 16a)에 선택적으로 유체적으로 연결된다. 유사하게, 정유압 펌프(4)의 제2 유체 포트(14b)는 제2 유체 제어 밸브(17b) 및 유체 라인(18b, 20a, 20b)을 통해 정유압 유닛(5a, 5b)의 제2 유체 포트(15b, 16b)에 선택적으로 유체적으로 연결된다.
도 3은 동일한 유체 제어 밸브(17a, 17b)의 상세도를 도시한다. 제어 밸브(17a, 17b)는 3/5방 밸브(3/5 way valve)로서 구성된다. 제1 유체 제어 밸브(17a)는 3개의 유체 포트(18a', 19a', 19b') 및 5개의 제어 상태(17a.1, 17a.2, 17a.3, 17a.4, 17a.5)를 갖는다. 제1 유체 제어 밸브(17a)의 제1 유체 포트(18a')는 유체 라인(18a)을 통해 정유압 펌프(4)의 제1 유체 포트(14a)에 유체적으로 연결된다. 제1 유체 제어 밸브(17a)의 제2 유체 포트(19a') 및 제3 유체 포트(19b')는 각각 유체 라인(19a, 19b)을 통해 정유압 유닛(5a, 5b)의 제1 유체 포트(15a, 16a)에 유체적으로 연결된다.
제1 제어 상태(17a.1)에서, 제1 유체 포트(18a')는 제2 유체 포트(19a') 및 제3 유체 포트(19b')에 유체적으로 연결된다. 제2 제어 상태(17a.2)에서, 제1 유체 포트(18a')는 제2 유체 포트(19a')에 유체적으로 연결되고, 제3 유체 포트(19b')로부터 유체적으로 분리된다. 제3 제어 상태(17a.3)에서, 제1 유체 포트(18a')는 제2 유체 포트(19a')로부터 유체적으로 분리되고, 제3 유체 포트(19b')에 유체적으로 연결된다. 제4 제어 상태(17a.4)에서, 모든 유체 포트(18a', 19a', 19b')는 서로 유체적으로 분리된다. 제5 제어 상태(17a.5)에서, 제2 유체 포트(19a')는 제3 유체 포트(19b')에 유체적으로 연결되고, 제1 유체 포트(18a')는 제2 유체 포트(19a') 및 제3 유체 포트(19b') 모두로부터 유체적으로 분리된다.
제2 유체 제어 밸브(17b)는 3개의 유체 포트(18b', 20a', 20b') 및 5개의 제어 상태(17b.1, 17b.2, 17b.3, 17b.4, 17b.5)를 갖는다. 제2 유체 제어 밸브(17b)의 제1 유체 포트(18b')는 유체 라인(18b)을 통해 정유압 펌프(4)의 제2 유체 포트(14b)에 유체적으로 연결된다. 제2 유체 제어 밸브(17b)의 제2 유체 포트(20a') 및 제3 유체 포트(20b')는 각각 유체 라인(20a, 20b)을 통해 정유압 유닛(5a, 5b)의 제2 유체 포트(15b, 16b)에 유체적으로 연결된다. 제2 유체 제어 밸브(17b)의 제어 상태(17b.1, 17b.2, 17b.3, 17b.4, 17b.5)에 관해서, 그 구성은 준용하여 제1 유체 제어 밸브(17a)에 대하여 설명된 것과 유사하다.
유체 제어 밸브(17a, 17b)는 이 유체 제어 밸브(17a, 17b)가 동시에 각자의 제1 제어 상태(17a.1, 17b.1); 각자의 제2 제어 상태(17a.2, 17b.2); 각자의 제3 제어 상태(17a.3, 17b.3); 각자의 제4 제어 상태(17a.4, 17b.4); 또는 각자의 제5 제어 상태(17a.5, 17b.5)에 있도록 제어될 수 있다. 제1 구성(동시에 17a.1, 17b.1)에서, 정유압 유닛(5a, 5b)은 정유압 펌프(4)와 병렬 유체 연통하고 있다. 제2 구성(동시에 17a.2, 17b.2)에서, 정유압 펌프(4)는 제1 정유압 유닛(5a)에 유체적으로 연결되고, 제2 정유압 유닛(5b)으로부터 유체적으로 분리된다. 제3 구성(동시에 17a.3, 17b.3)에서, 정유압 펌프(4)는 제1 정유압 유닛(5a)으로부터 유체적으로 분리되고, 제2 정유압 유닛(5b)에 유체적으로 연결된다. 제4 구성(동시에 17a.4, 17b.4)에서, 정유압 펌프(4)는 제1 정유압 유닛(5a) 및 제2 정유압 유닛(5b)으로부터 유체적으로 분리된다. 제5 구성(동시에 17a.5, 17b.5)에서, 정유압 펌프(4)는 제1 정유압 유닛(5a) 및 제2 정유압 유닛(5b)으로부터 유체적으로 분리되는 반면, 정유압 유닛(5a, 5b)의 제1 포트(15a, 16a) 및 제2 포트(15b, 16b)는 각각 서로 유체적으로 연결된다.
상기에서 설명된 유체 제어 밸브(17a, 17b)의 상이한 구성은 파워 소스(3)에 의해 제공된 역학적 에너지를 정유압 유닛(5a, 5b) 사이에 분할하고 정유압 유닛(5a, 5b)의 출력 샤프트(22a, 22b)로 전달하는 상이한 모드에 대응한다. 파워 소스(3)에 의해 제공된 역학적 에너지의 정유압 유닛(5a, 5b) 사이에의 분할 및 출력 샤프트(22a, 22b)로의 전달은 또한 정유압 펌프(4), 제1 정유압 유닛(5a) 및 제2 정유압 유닛(5b) 중 적어도 하나 또는 이들 각각의 유압 용적을 가변하는 것에 의해 영향을 받을 수 있다.
제1 정유압 유닛(5a)의 출력 샤프트(22a)는 제1 클러치 장치(24a)를 통해 제1 차축(11a)의 제1 차동장치(10a)와 선택적으로 구동 결합되도록 구성된다. 제1 클러치 장치(24a)는 제1 정유압 유닛(5a)의 출력 샤프트(22a)에 고정된 다수의 플레이트, 및 제1 클러치 장치(24a)의 출력 샤프트(25a)에 고정된 대응 플레이트를 포함한다. 출력 샤프트(22a, 25a)는 대응 플레이트와 결합함으로써 서로 로킹될 수 있다. 제1 클러치 장치(24a)의 출력 샤프트(25a)는 제1 차동장치(10a)의 입력 기어(23a)를 통해 제1 차동장치(10a)와 직접 구동 결합된다. 특히, 출력 샤프트(25a)는 제1 차동장치(10a)의 입력 기어(23a)와 직접 결합된다. 제1 정유압 유닛(5a)의 출력 샤프트(22a)와 제1 차동장치(10a) 사이의 전동은 구동 샤프트, 기계적 기어박스 및 베벨 세트를 포함하지 않는다.
출력 샤프트(22b)는 제2 차동장치(10b)의 입력 기어(23b)를 통해 제2 차축(11b)의 제2 차동장치(10b)와 직접 구동 결합된다. 제2 정유압 유닛(5b)의 출력 샤프트(22b)와 제2 차동장치(10b) 사이의 전동도 또한 구동 샤프트, 기계적 기어박스 및 베벨 세트를 포함하지 않는다. 본원에서는 명확하게 묘사되지 않은 대안적인 실시예에서, 제2 정유압 유닛(5b)의 출력 샤프트(22b)는 유사하게 제2 클러치 장치를 통해 제2 차축(11b)과 선택적으로 결합가능할 수 있다.
제1 정유압 유닛(5a)의 출력 샤프트(22a)와 제1 차축(11a) 사이의 제1 감속비는 제2 정유압 유닛(5b)의 출력 샤프트(22b)와 제2 차축(11b) 사이의 제2 감속비와 상이할 수 있다. 예를 들면, 제1 감속비는 제2 감속비보다 작을 수 있다.
이중 구동 드라이브라인(201)은 제어 유닛(30)을 추가로 포함한다. 제어 유닛(30)은 정유압 펌프(4) 및 정유압 유닛(5a, 5b)의 유압 용적을 가변하기 위한 액추에이터(13, 21a, 21b)를 전자적으로 제어하도록 구성된다. 액추에이터(13, 21a, 21b)를 제어하는 것은 정유압 펌프(4) 및 정유압 유닛(5a, 5b)의 용적 값을 결정하고, 정유압 펌프(4) 및 정유압 유닛(5a, 5b)의 용적을 결정된 용적 값으로 조정하는 것을 포함한다. 제어 유닛(30)은 유체 제어 밸브(17a, 17b)를 전자적으로 제어하도록 추가로 구성된다. 유체 제어 밸브(17a, 17b)를 제어하는 것은 유체 제어 밸브(17a, 17b) 각각에 대해, 전술한 제어 상태 중 하나를 결정하고, 유체 제어 밸브(17a, 17b)를 결정된 제어 상태로 전환하는 것을 포함한다. 제어 유닛(30)은 제1 클러치 장치(24a)를 전자적으로 제어하도록 추가로 구성된다. 제1 클러치 장치(24a)를 제어하는 것은 제1 클러치 장치(24a)의 결합 상태를 결정하고, 제1 클러치 장치(24a)를 결정된 결합 상태로 설정하는 것을 포함한다. 결합 상태는 제1 정유압 유닛(5a)의 출력 샤프트(22a)가 제1 차동장치(10a)와 구동 결합되는 제1 결합 상태, 및 제1 정유압 유닛(5a)의 출력 샤프트(22a)가 제1 차동장치(10a)로부터 결합해제되는 제2 결합 상태를 포함한다.
제어 유닛(30)은 제어 알고리즘에 기초하여 액추에이터(13, 21a, 21b), 유체 제어 밸브(17a, 17b) 및 제1 클러치 장치(24a)를 제어하도록 구성된다. 제어 알고리즘은 하나 또는 몇 개의 센서 신호를 입력으로서 사용한다. 센서 신호는 제어 유닛(30)에 전기적으로 연결되는 하나 또는 몇 개의 센서(도시되지 않음)를 사용하여 검출된다. 센서 신호 중 하나는 정유압 펌프(4)의 유압 용적을 나타내고, 액추에이터(13)를 사용하여 검출된다. 다른 센서 신호는 제1 정유압 유닛(5a)의 유압 용적을 나타내고, 액추에이터(21a)를 사용하여 검출된다. 다른 센서 신호는 제2 정유압 유닛(5b)의 유압 용적을 나타내고, 액추에이터(21b)를 사용하여 검출된다. 다른 센서 신호는 파워 소스 출력 샤프트의 회전 속도를 나타내고, 회전 속도 센서(26)를 사용하여 검출된다. 다른 센서 신호는 제1 차축(11a)의 회전 속도를 나타내고, 회전 속도 센서(27a)를 사용하여 검출된다. 다른 센서 신호는 제2 차축의 회전 속도를 나타내고, 회전 속도 센서(27b)를 사용하여 검출된다. 다른 센서 신호는 차량 타이어(12a, 12b)의 공기압을 나타내고, 공기압 센서(28a, 28b)를 사용하여 검출된다.
제어 알고리즘은 또한 차축(11a, 11b)에 전동된 토크를 입력 값으로서 사용한다. 제1 차축(11a)에 전동된 토크는, 예를 들어 정유압 펌프(4)의 유압 용적, 제1 정유압 유닛(5a)의 유압 용적, 및 제1 정유압 유닛(5a)과 제1 차축(11a) 사이의 제1 감속비에 기초하여 결정될 수 있다. 제2 차축(11b)에 전동된 토크는, 예를 들어 정유압 펌프(4)의 유압 용적, 제2 정유압 유닛(5b)의 유압 용적, 및 제2 정유압 유닛(5b)과 제2 차축(11b) 사이의 제2 감속비에 기초하여 결정될 수 있다.
따라서, 상기에서 설명된 가산 기어박스(6), 구동 샤프트(8a, 8b) 및 베벨 세트(9a, 9b)를 포함하는, 도 1에 도시된 종래 기술에 따른 이중 구동 드라이브라인과 비교하여, 본 발명에 따른 이중 구동 드라이브라인(201)은 정유압 유닛(5a, 5b)과 차축(11a, 11b) 사이의 훨씬더 효율적인 전동을 특징으로 한다. 정유압 유닛(5a, 5b)을 차축(11a, 11b)에 커플링하는데 보다 적은 수의 기계 부품이 사용되기 때문에, 전체 전동 손실이 크게 감소된다. 파워 소스(3)에 의해 제공된 역학적 에너지 또는 그 에너지의 일부분을 정유압 유닛(5a, 5b) 사이에 분할하여 차축(11a, 11b)에 상이한 출력 토크를 제공할 다수의 가능성 때문에, 본 발명에 따른 이중 구동 드라이브라인(201)은 높은 유연도를 특징으로 한다. 제어 유닛(30)의 전술한 기능 때문에, 본 발명에 따른 이중 구동 드라이브라인(201)은 매우 다양한 상이한 구동 상태에 용이하게 적합화될 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 다른 이중 구동 드라이브라인(202)을 특징으로 하는 차량(102), 예를 들어 트랙터를 도시한다. 이중 구동 드라이브라인(202)은 도 2 및 도 3에 도시되고 상기에서 설명된 이중 구동 드라이브라인(201)의 모든 특징부를 포함한다. 그러나, 명확화 및 간략화의 문제 때문에, 이중 구동 드라이브라인(202)의 모든 특징부가 도 4에서 참조 부호로 표시되지는 않는다. 도 2 및 도 3의 이중 구동 드라이브라인(201)에 이미 포함되어 있지 않은 이중 구동 드라이브라인(202)의 이러한 특징부만이 설명될 것이다.
이중 구동 드라이브라인(201)에서 이미 제시된 특징부에 부가하여, 이중 구동 드라이브라인(202)은 고압 축압기(41a) 및 저압 축압기(41b)를 구비하는 유압식 축압기 조립체(40)와, 유압식 축압기 조립체(40)를 정유압 펌프(4) 및 정유압 유닛(5a, 5b)에 선택적으로 유체적으로 결합시키기 위한 축압기 밸브(42)와, 유체 라인(43a, 43b, 44a, 44b)을 포함한다. 고압 축압기(41a) 및 저압 축압기(41b)는 중공 용기(hollow vessel)로서 구성된다. 고압 축압기(41a) 내의 다량의 가스는 유압 유체가 고압 축압기(41a)로 진입될 때 압축된다. 유사하게, 저압 축압기(41b) 내의 다량의 가스는 유압 유체가 저압 축압기(41b)로 진입될 때 압축된다. 전형적으로, 유압식 축압기 조립체는, 고압 축압기(41a) 내의 정유압 압력이 정유압 유닛(5a, 5b)을 포함하는 유압 회로 내의 정유압 압력보다 높도록; 그리고 저압 축압기(41b) 내의 정유압 압력이 정유압 유닛(5a, 5b)을 포함하는 유압 회로 내의 정유압 압력보다 낮도록 작동된다.
축압기 밸브가 도 5에 상세하게 도시되어 있다. 축압기 밸브(42)는 4개의 유체 포트(43a', 43b', 44a', 44b') 및 3개의 제어 위치(42.1, 42.2, 42.3)를 구비하는 4/3방 밸브로서 구성된다. 제1 유체 포트(43a')는 유체 라인(43a)을 통해 고압 축압기(41a)에 유체적으로 연결된다. 제2 유체 포트(43b')는 유체 라인(43b)을 통해 저압 축압기(41b)에 유체적으로 연결된다. 제3 유체 포트(44a')는 유체 라인(44a)을 통해 제1 유체 제어 밸브(17a)의 제1 유체 포트(19a')에 유체적으로 연결되고; 유체 라인(44a, 19a)을 통해 제1 정유압 유닛(5a)의 제1 유체 포트(15a)에 유체적으로 연결되고; 유체 라인(44a, 19b)을 통해 제2 정유압 유닛(5b)의 제1 유체 포트(16a) 및 제1 유체 제어 밸브(17a)의 유체 포트(19a', 19b')에 유체적으로 연결된다. 제4 유체 포트(44b')는 유체 라인(44b)을 통해 제2 유체 제어 밸브(17b)의 제1 유체 포트(20a')에 유체적으로 연결되고; 유체 라인(44b, 20a)을 통해 제1 정유압 유닛(5a)의 제2 유체 포트(15b)에 유체적으로 연결되고; 유체 라인(44b, 20b)을 통해 제2 정유압 유닛(5b)의 제2 유체 포트(16b) 및 제2 유체 제어 밸브(17b)의 유체 포트(20a', 20b')에 유체적으로 연결된다.
제1 제어 위치(42.1)에서, 제1 유체 포트(43a')는 제3 유체 포트(44a')에 유체적으로 연결되고, 제2 유체 포트(43b') 및 제4 유체 포트(44b')로부터 유체적으로 분리되며; 또한 제1 제어 위치(41.1)에서, 제2 유체 포트(43b')는 제4 유체 포트(44b')에 유체적으로 연결되고, 제1 유체 포트(43a') 및 제3 유체 포트(44a')로부터 유체적으로 분리된다. 제2 제어 위치(42.2)에서, 모든 유체 포트(43a', 43b', 44a', 44b')는 서로 유체적으로 분리된다. 제3 제어 위치(42.3)에서, 제1 유체 포트(43a')는 제4 유체 포트(44b')에 유체적으로 연결되고, 제2 유체 포트(43b') 및 제3 유체 포트(44a')로부터 유체적으로 분리되며; 또한 제3 제어 위치(42.3)에서, 제2 유체 포트(43b')는 제3 유체 포트(44a')에 유체적으로 연결되고, 제1 유체 포트(43a') 및 제4 유체 포트(44b')로부터 유체적으로 분리된다.
유압식 축압기 조립체(40), 축압기 밸브(42), 정유압 유닛(5a, 5b) 및 유체 라인(43a, 43b, 44a, 44b)은, 축압기 밸브(42)가 제2 제어 위치(42.2)에 있을 때, 유압식 축압기 조립체(40)가 정유압 펌프(4) 및 정유압 유닛(5a, 5b)으로부터 유체적으로 분리되고; 축압기 밸브(42)가 제1 제어 위치(42.1)에 있을 때, 축압기 밸브(42)가 고압 축압기(41a)를 정유압 유닛(5a, 5b)의 제1 유체 포트(15a, 16a)에 유체적으로 연결시키고, 저압 축압기(41b)를 정유압 유닛(5a, 5b)의 제2 유체 포트(15b, 16b)에 유체적으로 연결시키고; 축압기 밸브(42)가 제3 제어 위치(42.3)에 있을 때, 축압기 밸브(42)가 고압 축압기(41a)를 정유압 유닛(5a, 5b)의 제2 유체 포트(15b, 16b)에 유체적으로 연결시키고, 저압 축압기(41b)를 정유압 유닛(5a, 5b)의 제1 유체 포트(15a, 16a)에 유체적으로 연결시키도록 연결된다. 동시에, 축압기 밸브(42)의 제3 유체 포트(44a')는 제1 유체 제어 밸브(17a)를 통해 정유압 펌프(4)의 제1 유체 포트(14a)에 유체적으로 연결될 수 있으며; 축압기 밸브(42)의 제4 유체 포트(44b')는 제2 유체 제어 밸브(17b)를 통해 정유압 펌프(4)의 제2 유체 포트(14b)에 유체적으로 연결될 수 있다.
제어 유닛(30)은 축압기 밸브(42)를 제어하도록 구성된다. 축압기 밸브(42)를 제어하는 것은 축압기 밸브(42)의 제어 위치(42.1, 42.2, 42.3) 중 하나를 결정하고 축압기 밸브(42)를 결정된 제어 위치로 전환하는 것을 포함한다. 제어 유닛(30)은 전술한 제어 알고리즘에 기초하여 축압기 밸브를 제어하도록 구성된다. 축압기 밸브(42)를 제어할 때, 제어 알고리즘은 전술한 센서 신호 및 입력 변수를 입력으로서 사용할 수 있다.
축압기 밸브(42)의 제어 위치, 제1 및 제2 유체 제어 밸브(17a, 17b)의 제어 상태, 축압기(41a, 41b) 내의 정유압 압력, 및 정유압 유닛(5a, 5b)을 포함하는 유압 회로 내의 정유압 압력 중 적어도 하나 또는 모두에 따라서, 유압식 축압기 조립체(40)에 저장된 정유압 에너지는 정유압 유닛(5a, 5b)으로 이송되고 유압식 축압기 조립체를 방전함으로써 역학적 에너지로 변환된다. 유압식 축압기 조립체(40)를 방전하는 것은 전형적으로 고압 축압기(41a) 내의 정유압 압력을 낮추고 저압 축압기(41b) 내의 정유압 압력을 높이는 것을 포함한다. 예를 들면, 제어 유닛(30)은, 고출력 토크가 제1 차축(11a) 및/또는 제2 차축(11b)에 요구되는 경우에 축압기 조립체(40)에 저장된 정유압 에너지가 축압기 조립체(40)로부터 정유압 유닛(5a, 5b) 중 하나 또는 모두로 이동되도록 축압기 밸브(42)를 제어하도록 구성될 수 있다. 이러한 목적을 위해, 제어 유닛(30)은 축압기 밸브(42)를 제1 제어 위치(42.1)로 전환할 수 있다.
반대 방향으로, 정유압 펌프(4) 및/또는 정유압 유닛(5a, 5b)에 의해 제공된 역학적 에너지는 축압기(41a, 41b)에 저장될 수 있는 정유압 에너지로 변환되어 축압기(41a, 41b)를 충전할 수 있다. 축압기(41a, 41b)를 충전하는 것은 전형적으로 고압 축압기(41a) 내의 정유압 압력을 높이고 저압 축압기(41b) 내의 정유압 압력을 낮추는 것을 포함한다. 축압기 조립체(40)를 충전하기 위해서, 제어 유닛(30)은, 예를 들어 차량(102)이 감속하고 있을 때, 축압기 밸브(42)를 제3 제어 위치(42.3)로 전환하도록 구성될 수 있다. 이러한 경우에, 가역적인 정유압 유닛(5a, 5b)이 유압 액체를 저압 축압기(41b)로부터 흡인하고 유압 액체를 고압 축압기(41a) 내로 펌핑하여 축압기(41a, 41b) 사이의 압력 구배를 증가시키는 펌프로서 사용된다.
제어 유닛(30)은, 축압기 밸브(42)의 3개의 제어 위치(42.1, 42.2, 42.3) 각각이 유체 제어 밸브(17a, 17b)의 5개의 제어 상태(17a.1, 17b.1; 17a.2, 17b.2; 17a.3, 17b.3; 17a.4, 17b.4; 17a.5, 17b.5) 각각과 조합될 수 있도록, 축압기 밸브(42) 및 유체 제어 밸브(17a, 17b)를 제어하도록 구성될 수 있다. 이러한 방식으로, 정유압 펌프(4) 및/또는 축압기 조립체(40)는 제1 정유압 유닛(5a) 및/또는 제2 정유압 유닛(5b)을 구동하는데 사용될 수 있다. 유사하게, 정유압 펌프 및 정유압 유닛(5a, 5b) 중 적어도 하나 또는 모두는 유압식 축압기 조립체(40)를 충전하는데 사용될 수 있다. 밸브(42, 17a, 17b)와, 정유압 펌프(4), 정유압 유닛(5a, 5b) 및 축압기 조립체(40)와의 그것의 연결의 상세한 설명으로부터, 숙련자는 특정 구동/충전 모드에 대응하는 밸브 구성을 용이하게 추론할 수 있다. 예를 들면, 정유압 펌프(4) 및 축압기 조립체(40)를 사용하여 정유압 유닛(5a, 5b) 모두를 구동하기 위해서, 제어 유닛(30)은 축압기 밸브(42)를 제1 제어 위치(42.1)로 전환하고, 동시에 유체 제어 밸브(17a, 17b)를 제1 제어 상태(17a.1, 17b.1)로 전환하고, 그리고 기타 등등을 전환한다.
도 6은 본 발명에 따른 다른 이중 구동 드라이브라인(203)을 특징으로 하는 차량(103), 예를 들어 덤프트럭(dumper)을 도시한다. 이중 구동 드라이브라인(203)에서, 이중 구동 드라이브라인(202)에 따른 제1 클러치 장치(24a)가 2단 능력(two-ratio capability)을 갖는 제1 기계적 기어박스(50)에 의해 대체된다. 그 외에는, 이중 구동 드라이브라인(203)은 도 4 및 도 5에 도시되고 상기에서 설명된 이중 구동 드라이브라인(202)의 모든 특징부를 포함한다. 그러나, 명확화 및 간략화의 문제 때문에, 이중 구동 드라이브라인(203)의 모든 특징부가 도 6에서 참조 부호로 표시되지는 않는다. 도 4 및 도 5의 이중 구동 드라이브라인(202)에 이미 포함되어 있지 않은 이중 구동 드라이브라인(203)의 이러한 특징부만이 설명될 것이다.
도 6에서, 제1 정유압 유닛(5a)은 제1 기계적 기어박스(50)를 통해 제1 차축(11a)과 구동 결합되고, 제1 기계적 기어박스의 출력 샤프트(51)는 입력 기어(23a)를 통해 제1 차축(11a)의 제1 차동장치(10a)와 직접 구동 결합된다. 기계적 기어박스(50)는 제1 기어비 및 제2 기어비에 따른 제1 차동장치(10a)와 제1 정유압 유닛(5a)의 출력 샤프트(22a)를 결합시키도록 구성될 수 있다. 기계적 기어박스(50)의 제1 기어비는, 차량(103)이 저속으로, 예를 들어 제1(낮은) 임계 속도 미만으로 구동하고 있을 때, 그리고 높은 토크, 예를 들어 제2(높은) 임계 토크 초과의 토크가 제1 차축(11a)에 요구될 때, 사용될 수 있다. 기계적 기어박스(50)의 제2 기어비는, 차량(103)이 중속으로, 예를 들어 제1(낮은) 임계 속도 초과, 및 제1 임계 속도보다 높은 제2(높은) 임계 속도 미만으로 구동하고 있을 때, 그리고 중간 토크, 예를 들어 제1(낮은) 임계 토크 초과 및 제2(높은) 임계 토크 미만의 토크가 제1 차축(11a)에 요구될 때, 사용될 수 있다. 기계적 기어박스(50)는 중립 기어(neutral gear)를 추가로 포함할 수 있다. 기계적 기어박스(50)가 중립 기어에 있는 경우, 제1 정유압 유닛(5a) 및 제1 차축(11a)은 결합해제되고, 즉 차량(103)은 제2 정유압 유닛(5b) 및 제2 차축(11b)만을 사용하여 구동된다. 기계적 기어박스(50)의 중립 기어는, 차량(103)이 고속으로, 예를 들어 제2(높은) 임계 속도 미만으로 구동하고 있을 때, 그리고 낮은 토크만이 요구될 때, 사용될 수 있다. 본원에서는 명확하게 묘사되지 않은 대안적인 실시예에서, 제2 정유압 유닛(5b)은 유사하게 2단 능력을 갖는 대응하는 제2 기계적 기어박스를 통해 제2 차축(11b)과 구동 결합될 수 있다.
제어 유닛(30)은 기계적 기어박스(50)를 제어하도록 구성된다. 기계적 기어박스(50)를 제어하는 것은 기계적 기어박스(50)의 기어비(즉, 제1 비, 제2 비 및 중립) 중 하나를 결정하고 기계적 기어박스(50)의 결정된 기어비를 사용하여 제1 정유압 유닛(5a)을 제1 차동장치(10a)와 결합시키는 것을 포함한다. 제어 유닛(30)은 전술한 제어 알고리즘에 기초하여 기계적 기어박스(50)를 제어하도록 구성된다. 기계적 기어박스(50)를 제어할 때, 제어 알고리즘은 전술한 센서 신호 및 입력 변수를 입력으로서 사용할 수 있다.
101, 102, 103: 차량
201, 202, 203: 이중 구동 드라이브라인
3: 파워 소스
4: 정유압 펌프
5a, 5b: 정유압 유닛
11a 및 11b: 제1 및 제2 차축
30: 제어 유닛

Claims (11)

  1. 차량(101; 102; 103)용의 이중 구동 드라이브라인(201; 202; 203)에 있어서,
    파워 소스(3);
    상기 파워 소스(3)와 구동 결합된 정유압 펌프(4);
    제1 차축(11a);
    제2 차축(11b);
    상기 정유압 펌프(4)와 유체 연통하고, 상기 제1 차축(11a)과 구동 결합되거나 선택적으로 구동 결합되며, 상기 제2 차축(11b)과는 구동 결합가능하지 않는 제1 정유압 유닛(5a);
    상기 정유압 펌프(4)와 유체 연통하고, 상기 제2 차축(11b)과 구동 결합되거나 선택적으로 구동 결합되며, 상기 제1 차축(11a)과는 구동 결합가능하지 않는 제2 정유압 유닛(5b); 및
    상기 정유압 펌프(4), 상기 제1 정유압 유닛(5a) 및 상기 제2 정유압 유닛(5b) 중 적어도 하나의 유압 용적을 제어하도록 구성된 제어 유닛(30)을 포함하는, 이중 구동 드라이브라인(201; 202; 203).
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 정유압 유닛(5a)의 출력 샤프트(22a), 또는 상기 제1 정유압 유닛(5a)의 출력 샤프트(22a)와 선택적으로 구동 결합된 제1 클러치 장치(24a)의 출력 샤프트는 상기 제1 차축(11a), 또는 상기 제1 차축(11a)의 제1 차동장치(10a)와 직접 구동 결합되며; 및/또는
    상기 제2 정유압 유닛(5b)의 출력 샤프트(22b), 또는 상기 제2 정유압 유닛(5b)의 출력 샤프트(22b)와 선택적으로 구동 결합된 제2 클러치 장치의 출력 샤프트는 상기 제2 차축(11b), 또는 상기 제2 차축(11b)의 제2 차동장치(10b)와 직접 구동 결합되는, 이중 구동 드라이브라인(201; 202).
  3. 제1항에 있어서,
    2단 능력을 갖는 제1 기계적 기어박스(50)를 추가로 포함하고, 상기 제1 정유압 유닛(5a)은 상기 제1 기계적 기어박스(50)를 통해 상기 제1 차축(11a)과 선택적으로 구동 결합되고, 상기 제1 기계적 기어박스(50)의 출력 샤프트(51)는 상기 제1 차축(11a)의 제1 차동장치(10a)와 직접 구동 결합되며; 및/또는
    2단 능력을 갖는 제2 기계적 기어박스를 추가로 포함하고, 상기 제2 정유압 유닛(5b)은 상기 제2 기계적 기어박스를 통해 상기 제2 차축(11b)과 선택적으로 구동 결합되고, 상기 제2 기계적 기어박스의 출력 샤프트는 상기 제2 차축(11b)의 제2 차동장치(10b)와 직접 구동 결합되는, 이중 구동 드라이브라인(203).
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 정유압 유닛(5a) 및 상기 제2 정유압 유닛(5b)은 상기 정유압 펌프(4)와 병렬 유체 연통하는, 이중 구동 드라이브라인(201; 202; 203).
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 정유압 펌프(4)를 상기 제1 정유압 유닛(5a) 및/또는 상기 제2 정유압 유닛(5b)에 선택적으로 유체적으로 연결시키도록 구성된 적어도 하나의 유체 제어 밸브(17a, 17b)를 추가로 포함하고, 상기 유체 제어 밸브(17a, 17b)는 적어도 3개의 제어 상태를 가지며,
    상기 유체 제어 밸브(17a, 17b)가 제1 제어 상태(17a.1, 17b.1)에 있을 때, 상기 정유압 펌프(4)는 상기 제1 정유압 유닛(5a) 및 상기 제2 정유압 유닛(5b)과 병렬 유체 연통하고;
    상기 유체 제어 밸브(17a, 17b)가 제2 제어 상태(17a.2, 17b.2)에 있을 때, 상기 정유압 펌프(4)는 상기 제1 정유압 유닛(5a)과 유체 연통하고, 상기 제2 정유압 유닛(5b)으로부터 유체적으로 분리되고;
    상기 유체 제어 밸브(17a, 17b)가 제3 제어 상태(17a.3, 17b.3)에 있을 때, 상기 정유압 펌프(4)는 상기 제2 정유압 유닛(5b)과 유체 연통하고, 상기 제1 정유압 유닛(5a)으로부터 유체적으로 분리되는, 이중 구동 드라이브라인(201; 202; 203).
  6. 제5항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 유체 제어 밸브(17a, 17b)는 제1 유체 제어 밸브(17a) 및 제2 유체 제어 밸브(17b)를 포함하며;
    상기 정유압 펌프(4), 상기 제1 정유압 유닛(5a) 및 상기 제2 정유압 유닛(5b)은 각각 제1 유체 포트(14a, 15a, 16a) 및 제2 유체 포트(14b, 15b, 16b)를 구비하고, 상기 제1 유체 제어 밸브(17a)는 상기 정유압 펌프(4)의 제1 유체 포트(14a)를 상기 제1 정유압 유닛(5a)의 제1 유체 포트(15a) 및/또는 상기 제2 정유압 유닛(5b)의 제1 유체 포트(16a)에 선택적으로 유체적으로 연결시키도록 구성되고, 상기 제2 유체 제어 밸브(17b)는 상기 정유압 펌프(4)의 제2 유체 포트(14b)를 상기 제1 정유압 유닛(5a)의 제2 유체 포트(15b) 및/또는 상기 제2 정유압 유닛(5b)의 제2 유체 포트(16b)에 선택적으로 유체적으로 연결시키도록 구성되며;
    상기 제1 제어 상태(17a.1, 17b.1)에서, 상기 제1 유체 제어 밸브(17a)는 상기 정유압 펌프(4)의 제1 유체 포트(14a)를 상기 제1 및 제2 정유압 유닛(5a, 5b)의 제1 유체 포트(15a, 16a)에 유체적으로 연결시키고, 상기 제2 유체 제어 밸브(17b)는 상기 정유압 펌프(4)의 제2 유체 포트(14b)를 상기 제1 및 제2 정유압 유닛(5a, 5b)의 제2 유체 포트(15b, 16b)에 유체적으로 연결시키고;
    상기 제2 제어 상태(17a.2, 17b.2)에서, 상기 제1 유체 제어 밸브(17a) 및 상기 제2 유체 제어 밸브(17b)는 상기 정유압 펌프(4)의 제1 및 제2 유체 포트(14a, 14b)를 상기 제1 정유압 유닛(5a)의 제1 및 제 2 유체 포트(15a, 15b)에 유체적으로 연결시키고, 상기 정유압 펌프(4)를 상기 제2 정유압 유닛(5b)으로부터 유체적으로 분리시키고;
    상기 제3 제어 상태(17a.3, 17b.3)에서, 상기 제1 유체 제어 밸브(17a) 및 상기 제2 유체 제어 밸브(17b)는 상기 정유압 펌프(4)의 제1 및 제2 유체 포트(14a, 14b)를 상기 제2 정유압 유닛(5b)의 제1 및 제 2 유체 포트(16a, 16b)에 유체적으로 연결시키고, 상기 정유압 펌프(4)를 상기 제1 정유압 유닛(5a)으로부터 유체적으로 분리시키는, 이중 구동 드라이브라인(201; 202; 203).
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 정유압 펌프(4), 상기 제1 정유압 유닛(5a) 및 상기 제2 정유압 유닛(5b) 중 적어도 하나 또는 이들 각각과 유체 연통하는 유압식 축압기 조립체(40)를 추가로 포함하는, 이중 구동 드라이브라인(201; 202; 203).
  8. 제7항에 있어서,
    상기 정유압 펌프(4), 상기 제1 정유압 유닛(5a) 및 상기 제2 정유압 유닛(5b) 중 적어도 하나 또는 이들 각각에 상기 유압식 축압기 조립체(40)를 선택적으로 유체적으로 연결시키기 위한 적어도 하나의 축압기 밸브(42)를 추가로 포함하고, 상기 축압기 밸브(42)는 적어도 3개의 제어 위치(42.1, 42.2, 42.3)를 가지며,
    상기 축압기 밸브(42)가 제2 제어 위치(42.2)에 있을 때, 상기 유압식 축압기 조립체(40)는 상기 정유압 펌프(4), 상기 제1 정유압 유닛(5a) 및 상기 제2 정유압 유닛(5b)으로부터 유체적으로 분리되고;
    상기 축압기 밸브(42)가 제1 제어 위치(42.1) 또는 제3 제어 위치(42.3)에 있을 때, 상기 유압식 축압기 조립체(40)는 상기 정유압 펌프(4), 상기 제1 정유압 유닛(5a) 및 상기 제2 정유압 유닛(5b)과 병렬 유체 연통하는, 이중 구동 드라이브라인(202; 203).
  9. 제8항에 있어서,
    상기 유압식 축압기 조립체(40)는 적어도 하나의 고압 축압기(41a) 및 적어도 하나의 저압 축압기(41b)를 포함하며;
    상기 정유압 펌프(4), 상기 제1 정유압 유닛(5a) 및 상기 제2 정유압 유닛(5b)은 각각 제1 유체 포트(14a, 15a, 16a) 및 제2 유체 포트(14b, 15b, 16b)를 구비하고;
    상기 축압기 밸브(42)가 상기 제1 제어 위치(42.1)에 있을 때, 상기 축압기 밸브(42)는 상기 고압 축압기(41a)를 상기 정유압 펌프(4) 및 상기 정유압 유닛(5a, 5b)의 제1 유체 포트(14a, 15a, 16a)에 유체적으로 연결시키고, 상기 저압 축압기(41b)를 상기 정유압 펌프(4) 및 상기 정유압 유닛(5a, 5b)의 제2 유체 포트(14b, 15b, 16b)에 유체적으로 연결시키며;
    상기 축압기 밸브(42)가 상기 제3 제어 위치(42.3)에 있을 때, 상기 축압기 밸브(42)는 상기 고압 축압기(41a)를 상기 정유압 펌프(4) 및 상기 정유압 유닛(5a, 5b)의 제2 유체 포트(14b, 15b, 16b)에 유체적으로 연결시키고, 상기 저압 축압기(41b)를 상기 정유압 펌프(4) 및 상기 정유압 유닛(5a, 5b)의 제1 유체 포트(14a, 15a, 16a)에 유체적으로 연결시키는, 이중 구동 드라이브라인(202; 203).
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어 유닛(30)은 적어도 하나의 센서 신호에 기초하여 적어도 하나의 제어 장치를 제어하도록 구성되며;
    상기 제어 장치는,
    상기 정유압 펌프의 유압 용적을 제어하기 위한 액추에이터(13);
    상기 제1 정유압 유닛의 유압 용적을 제어하기 위한 액추에이터(21a);
    상기 제2 정유압 유닛의 유압 용적을 제어하기 위한 액추에이터(21b);
    상기 정유압 펌프(4)를 상기 제1 정유압 유닛(5a) 및/또는 상기 제2 정유압 유닛(5b)에 선택적으로 유체적으로 연결시키기 위한 적어도 하나의 유체 제어 밸브(17a, 17b);
    유압식 축압기 조립체(40)를 상기 정유압 펌프(4), 상기 제1 정유압 유닛(5a) 및 상기 제2 정유압 유닛(5b) 중 적어도 하나 또는 이들 각각에 선택적으로 유체적으로 결합시키기 위한 축압기 밸브(42);
    상기 제1 정유압 유닛(5a)을 상기 제1 차축(11a)과 선택적으로 구동 결합시키기 위한 제1 클러치 장치(24a);
    상기 제2 정유압 유닛(5b)을 상기 제2 차축(11b)과 선택적으로 구동 결합시키기 위한 제2 클러치 장치;
    2단 능력을 갖는 제1 기계적 기어박스(50)로서, 상기 제1 정유압 유닛(5a)이 상기 제1 기계적 기어박스(50)를 통해 상기 제1 차축(11a)과 구동 결합되는, 제1 기계적 기어박스(50); 및
    2단 능력을 갖는 제2 기계적 기어박스로서, 상기 제2 정유압 유닛(5b)이 상기 제2 기계적 기어박스를 통해 상기 제2 차축(11b)과 구동 결합되는, 제2 기계적 기어박스 중, 적어도 하나 또는 이들 각각을 포함하며;
    상기 센서 신호는,
    상기 정유압 펌프(4)의 유압 용적;
    상기 제1 정유압 유닛(5a)의 유압 용적;
    상기 제2 정유압 유닛(5b)의 유압 용적;
    상기 파워 소스(3)의 출력 샤프트의 회전 속도;
    상기 제1 차축(11a)의 회전 속도;
    상기 제2 차축(11b)의 회전 속도;
    고압 축압기(41a)의 정유압 압력;
    저압 축압기(41b)의 정유압 압력; 및
    적어도 하나의 차량 타이어(12a, 12b)의 공기압 중, 적어도 하나 또는 이들 각각을 나타내는, 이중 구동 드라이브라인(201; 202; 203).
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 이중 구동 드라이브라인(201; 202; 203)을 포함하는 차량(101; 102; 103).
KR1020177008044A 2014-10-02 2015-09-24 이중 구동 드라이브라인 Withdrawn KR20170061674A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP14425120.4A EP3002147A1 (en) 2014-10-02 2014-10-02 Dual drive driveline
EP14425120.4 2014-10-02
PCT/EP2015/072045 WO2016050617A1 (en) 2014-10-02 2015-09-24 Dual drive driveline

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20170061674A true KR20170061674A (ko) 2017-06-05

Family

ID=51868176

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020177008044A Withdrawn KR20170061674A (ko) 2014-10-02 2015-09-24 이중 구동 드라이브라인

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10214102B2 (ko)
EP (2) EP3002147A1 (ko)
JP (1) JP2017532238A (ko)
KR (1) KR20170061674A (ko)
CN (1) CN106794759B (ko)
WO (1) WO2016050617A1 (ko)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6583965B2 (ja) 2014-02-04 2019-10-02 ダナ イタリア エスピーエー 直並列油圧式ハイブリット構造
KR20160117484A (ko) 2014-02-04 2016-10-10 다나 이탈리아 에스피에이 축압기 랙
US10215199B2 (en) 2014-02-04 2019-02-26 Dana Italia Spa Travel and work functions integrated into a hydraulic hybrid system
AU2015215027B2 (en) 2014-02-04 2019-01-03 Dana Italia Spa Powerboost hub
EP3002147A1 (en) * 2014-10-02 2016-04-06 Dana Italia S.p.A. Dual drive driveline
EP3318426A1 (en) * 2016-11-04 2018-05-09 DANA ITALIA S.r.l. Pneumatically controllable valve assembly, tire inflation system, and methods of operating the valve assembly and the tire inflation system
CN109720198B (zh) * 2019-01-16 2022-02-15 江苏大学 一种静液压驱动双轴的多功能变速传动装置
EP3771587B1 (en) * 2019-08-01 2023-06-07 Nokian Raskaat Renkaat Oy All-terrain vehicle and control arrangement for the same
US12428811B2 (en) * 2021-11-19 2025-09-30 Robert Bosch Gmbh Construction machine with active ride control

Family Cites Families (49)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3625141A1 (de) 1986-07-25 1988-02-04 Man Nutzfahrzeuge Gmbh Antriebseinrichtung fuer ein fahrzeug mit notfahraggregat
US4760697A (en) 1986-08-13 1988-08-02 National Research Council Of Canada Mechanical power regeneration system
DE4307616C2 (de) 1993-03-08 1996-06-27 Mannesmann Ag Hydrostatisch-mechanisches Getriebe
US5579640A (en) 1995-04-27 1996-12-03 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The Environmental Protection Agency Accumulator engine
US5887674A (en) * 1995-10-11 1999-03-30 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The U.S. Environmental Protection Agency Continuously smooth transmission
DE19931208B4 (de) 1999-07-06 2005-06-02 Gustav Magenwirth Gmbh & Co. Kg Geschlossenes hydraulisches Betätigungssystem
US6719080B1 (en) 2000-01-10 2004-04-13 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The Environmental Protection Agency Hydraulic hybrid vehicle
US7337869B2 (en) * 2000-01-10 2008-03-04 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The United States Environmental Protection Agency Hydraulic hybrid vehicle with integrated hydraulic drive module and four-wheel-drive, and method of operation thereof
US6622484B2 (en) 2001-02-02 2003-09-23 Caterpillar Inc. Hystat/split torque modulation
US6732828B1 (en) * 2002-10-22 2004-05-11 Robert Abend Hydraulically driven vehicle
JP4606228B2 (ja) * 2005-04-05 2011-01-05 日立建機株式会社 作業機械のｈｓｔ走行システム
WO2007035997A1 (en) 2005-09-28 2007-04-05 Permo-Drive Research And Development Pty Ltd Hydraulic circuit for a energy regenerative drive system
DE102006060014B4 (de) 2005-12-20 2009-05-14 Bosch Rexroth Aktiengesellschaft Hydrostatischer Antrieb mit Rückgewinnung von Bremsenergie
DE102005061991A1 (de) 2005-12-23 2007-07-05 Bosch Rexroth Aktiengesellschaft Hydrostatischer Antrieb
DE102006017581A1 (de) * 2006-03-02 2007-09-13 Robert Bosch Gmbh Hydrostatischer Mehrmotorenantrieb
US7669414B2 (en) 2006-03-28 2010-03-02 Parker-Hannifin Corporation Hydraulic energy recovery system with dual-powered auxiliary hydraulics
DE102006019672B4 (de) * 2006-04-27 2013-11-14 Robert Bosch Gmbh Hydraulikfluidspeicher mit integrierter Hochdruck- und Niederdruckkammer
JP4628309B2 (ja) 2006-05-18 2011-02-09 トヨタ自動車株式会社 車両およびその制御方法
GB0614930D0 (en) 2006-07-27 2006-09-06 Arternis Intelligent Power Ltd Hydrostatic regenerative drive system
CN201176978Y (zh) 2008-04-16 2009-01-07 长沙矿山研究院 一种深海水压储能式液压动力源
DE102008062836B3 (de) 2008-12-23 2010-08-05 Hydac Technology Gmbh Hydrostatisches Antriebssystem
US8616323B1 (en) 2009-03-11 2013-12-31 Echogen Power Systems Hybrid power systems
DE102009056153A1 (de) 2009-11-27 2011-06-01 Robert Bosch Gmbh Antriebssystem mit multifunktionaler Energierückgewinnung und Verfahren zu dessen Betrieb
US9032723B2 (en) 2010-03-09 2015-05-19 The United States Of America, As Represented By The Administrator Of The U.S. Environmental Protection Agency Hydraulic hybrid vehicle with safe and efficient hydrostatic operation
CN103249950B (zh) 2010-10-15 2015-07-22 伊顿公司 用于工业过程的混合液压系统
FR2971741B1 (fr) 2011-02-17 2014-06-13 Peugeot Citroen Automobiles Sa Chaine de traction d'un vehicule hybride utilisant une energie hydraulique
DE102011005356A1 (de) 2011-03-10 2012-09-13 Robert Bosch Gmbh Serieller Hydraulikhybridantriebsstrang
US20120233991A1 (en) 2011-03-16 2012-09-20 Purdue Research Foundtion Multi-function machines, hydraulic systems therefor, and methods for their operation
WO2012125798A1 (en) 2011-03-16 2012-09-20 Parker Hannifin Corporation Start control system using single hydraulic pump
US10233949B2 (en) * 2011-03-21 2019-03-19 Dana Belgium N.V. Accumulator assisted hydrostatic driveline and optimization method thereof
US20120240564A1 (en) 2011-03-21 2012-09-27 Spicer Off-Highway Belgium N.V. Accumulator assisted hydrostatic driveline and optimization method thereof
US9057389B2 (en) 2011-09-30 2015-06-16 Caterpillar Inc. Meterless hydraulic system having multi-actuator circuit
DE102011055178B4 (de) * 2011-11-09 2021-03-04 Linde Hydraulics Gmbh & Co. Kg Hydrostatischer Fahrantrieb einer allradgetriebenen Arbeitsmaschine
US9096115B2 (en) 2011-11-17 2015-08-04 Caterpillar Inc. System and method for energy recovery
DE102011119309A1 (de) 2011-11-24 2013-05-29 Robert Bosch Gmbh Hydraulischer Fahrantrieb mit geschlossenem hydraulischem Kreislauf und Verfahren zum Betrieb eines derartigen Fahrantriebs
CN102518169B (zh) 2011-12-27 2014-06-18 山重建机(济宁)有限公司 一种混合动力液压挖掘机
FR2987002B1 (fr) 2012-02-16 2014-03-21 Peugeot Citroen Automobiles Sa Circuit hydraulique equipant un vehicule automobile et groupe de propulsion hybride hydraulique comprenant un tel circuit hydraulique
DE102012008192A1 (de) 2012-04-26 2013-10-31 Deutz Aktiengesellschaft Hydraulikhybrid
CN102734237B (zh) 2012-07-16 2015-07-15 北京市三一重机有限公司 一种蓄能器系统和水泵系统
CN105263733B (zh) 2013-06-03 2018-09-14 沃尔沃建筑设备公司 用于工作机的动力系统
US9802469B2 (en) * 2014-02-04 2017-10-31 Dana Italia Spa Hybrid powermode with series hybrid
JP6583965B2 (ja) * 2014-02-04 2019-10-02 ダナ イタリア エスピーエー 直並列油圧式ハイブリット構造
EP2913212A1 (en) * 2014-02-28 2015-09-02 DANA ITALIA S.p.A Dual mode hybrid hydrostatic driveline
FR3019612B1 (fr) * 2014-04-02 2016-04-08 Poclain Hydraulics Ind Systeme d'assistance hydraulique
EP3040226B1 (en) * 2014-12-30 2020-07-08 Dana Belgium N.V. Hydraulic Hybrid Powertrain
FR3016671B1 (fr) * 2014-08-26 2016-01-22 Poclain Hydraulics Ind Dispositif de repartition d'huile avec clapet anti-retour
DE102014113028A1 (de) * 2014-09-10 2016-03-10 Claas Industrietechnik Gmbh Lenkbares Raupenfahrwerk
EP3002147A1 (en) * 2014-10-02 2016-04-06 Dana Italia S.p.A. Dual drive driveline
EP3212446B1 (en) * 2014-10-27 2022-05-11 Danfoss Power Solutions II Technology A/S Hydraulic hybrid propel circuit with hydrostatic option and method of powering an accessory function of a hydraulic system for a mobile work vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
US10214102B2 (en) 2019-02-26
CN106794759A (zh) 2017-05-31
EP3201029B1 (en) 2019-06-19
WO2016050617A1 (en) 2016-04-07
CN106794759B (zh) 2019-12-13
US20170305267A1 (en) 2017-10-26
EP3002147A1 (en) 2016-04-06
EP3201029A1 (en) 2017-08-09
JP2017532238A (ja) 2017-11-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20170061674A (ko) 이중 구동 드라이브라인
US10215276B2 (en) Series parallel hydraulic hybrid architecture
EP3102834B1 (en) Travel and work functions integrated into a hydraulic hybrid system
US10183565B2 (en) Hydrostatic drive with energy storage
US9816534B2 (en) Hydrostatic drive system in a closed circuit
CN104203799A (zh) 用于工作机器的推进回路和工作回路组合
WO2015173202A1 (en) Hydraulic hybrid powertrain
US10578211B2 (en) Hydraulic drivetrain for a utility vehicle
EP2954226B1 (en) Hydrostatic and direct drive transmission
CA1123707A (en) Auxiliary drive system with neutral
US10220697B2 (en) Powerboost hub
JP4303344B2 (ja) 油圧式無段変速機
CN204659440U (zh) 液压轮毂马达辅助驱动系统
CN115384306B (zh) 一种静液压四驱控制系统以及农用机械
US20120297758A1 (en) Large Displacement Variator
CN100515818C (zh) 油压行驶车辆的车速限制装置
CN217835357U (zh) 轮式拖拉机液压传动系统
CN217835359U (zh) 轮式拖拉机液压传动系统

Legal Events

Date Code Title Description
PA0105 International application

Patent event date: 20170323

Patent event code: PA01051R01D

Comment text: International Patent Application

PG1501 Laying open of application
PC1203 Withdrawal of no request for examination