A platform for research: civil engineering, architecture and urbanism
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AN INNOVATIVE EFFICIENCY IMPROVEMENT POWERTRAIN SYSTEM OF HYBRID HYDRAULIC EXCAVATOR USING CONTINUOUSLY VARIABLE TRANSMISSION AND CONTROL METHOD THEREOF
An innovative efficiency improvement powertrain system of a hybrid hydraulic excavator by using a continuously variable transmission according to one desirable embodiment of the present invention comprises: a boom cylinder which performs an ascending/descending movement to move the external mass by means of a hydraulic pressure; a first direction control valve which controls a hydraulic pressure flow by being connected to the boom cylinder; a second direction control valve which controls a hydraulic pressure flow by being connected to the boom cylinder; a hydraulic pump which is connected to the first direction control valve; a hydraulic pump which is connected to the second direction control valve; a double clutch of which one side is connected to the hydraulic pump and the other side is connected to the hydraulic motor in order to deliver driving power; a continuously variable transmission in which a pair of pulleys are respectively provided at the output side and the input side, are spaced apart at a predetermined interval, and may adjust the interval after a double clutch is connected to the output side; an engine which generates driving power; a planetary gear which decelerates the driving power generated at the engine at a predetermined ratio to deliver the same to the input side of the continuously variable transmission; an electric motor/generator which may receive or provide driving power by means of the planetary gear depending on circumstances; and a battery which stores electricity generated at the electric motor/generator. At each of the boom-up process or the boom-down process, the first direction control valve or the second direction control valve may selectively deliver driving power. According to the present invention, provided is the powertrain of a hybrid hydraulic excavator system to decelerate according to the torque and revolution to produce the optimal efficiency according to the load applied to the boom during the boom-up process.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 무단변속기를 이용한 하이브리드 유압굴삭기의 혁신적인 효율 개선 파워트레인 시스템은, 유압에 의하여 외부 질량을 이동시키기 위해 상승/하강 운동하는 붐실린더, 붐실린더에 연결되어 유압흐름을 제어하는 제1 방향제어밸브, 붐실린더에 연결되어 유압흐름을 제어하는 제2 방향제어밸브, 제1 방향제어밸브에 연결되는 유압펌프, 제2 방향제어밸브에 연결되는 유압모터, 동력을 전달하기 위하여 일측에 유압펌프가 연결되고 타측에 유압모터가 연결되는 더블클러치, 출력측에 더블클러치가 연결되고 일정 간격 이격되며 간격을 조정할 수 있는 풀리 쌍을 출력측과 입력측에 각각 구비하는 무단변속기, 동력을 발생시키는 엔진, 엔진에서 발생된 동력을 일정 비율로 감속하여 무단변속기의 입력측으로 전달하는 유성기어, 상황에 따라 유성기어를 통하여 동력을 전달받거나 제공할 수 있는 전기 모터/발전기 및 전기 모터/발전기에서 생산된 전력을 저장하는 배터리를 포함하고, 붐업프로세스 또는 붐다운프로세스 각각에서, 제1 방향제어밸브 또는 제2 방향제어밸브가 선택적으로 동력을 전달하는 것을 특징으로 한다. 이상과 같은 구성을 가지는 본 발명에 의하면, 붐업 과정에서 붐에 작용하는 부하에 따라 최적 효율을 낼 수 있는 토크와 회전수에 맞추어 감속할 수 있는 하이브리드 유압굴삭기 시스템의 파워트레인을 제공할 수 있게 되는 효과가 있다.
AN INNOVATIVE EFFICIENCY IMPROVEMENT POWERTRAIN SYSTEM OF HYBRID HYDRAULIC EXCAVATOR USING CONTINUOUSLY VARIABLE TRANSMISSION AND CONTROL METHOD THEREOF
An innovative efficiency improvement powertrain system of a hybrid hydraulic excavator by using a continuously variable transmission according to one desirable embodiment of the present invention comprises: a boom cylinder which performs an ascending/descending movement to move the external mass by means of a hydraulic pressure; a first direction control valve which controls a hydraulic pressure flow by being connected to the boom cylinder; a second direction control valve which controls a hydraulic pressure flow by being connected to the boom cylinder; a hydraulic pump which is connected to the first direction control valve; a hydraulic pump which is connected to the second direction control valve; a double clutch of which one side is connected to the hydraulic pump and the other side is connected to the hydraulic motor in order to deliver driving power; a continuously variable transmission in which a pair of pulleys are respectively provided at the output side and the input side, are spaced apart at a predetermined interval, and may adjust the interval after a double clutch is connected to the output side; an engine which generates driving power; a planetary gear which decelerates the driving power generated at the engine at a predetermined ratio to deliver the same to the input side of the continuously variable transmission; an electric motor/generator which may receive or provide driving power by means of the planetary gear depending on circumstances; and a battery which stores electricity generated at the electric motor/generator. At each of the boom-up process or the boom-down process, the first direction control valve or the second direction control valve may selectively deliver driving power. According to the present invention, provided is the powertrain of a hybrid hydraulic excavator system to decelerate according to the torque and revolution to produce the optimal efficiency according to the load applied to the boom during the boom-up process.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 무단변속기를 이용한 하이브리드 유압굴삭기의 혁신적인 효율 개선 파워트레인 시스템은, 유압에 의하여 외부 질량을 이동시키기 위해 상승/하강 운동하는 붐실린더, 붐실린더에 연결되어 유압흐름을 제어하는 제1 방향제어밸브, 붐실린더에 연결되어 유압흐름을 제어하는 제2 방향제어밸브, 제1 방향제어밸브에 연결되는 유압펌프, 제2 방향제어밸브에 연결되는 유압모터, 동력을 전달하기 위하여 일측에 유압펌프가 연결되고 타측에 유압모터가 연결되는 더블클러치, 출력측에 더블클러치가 연결되고 일정 간격 이격되며 간격을 조정할 수 있는 풀리 쌍을 출력측과 입력측에 각각 구비하는 무단변속기, 동력을 발생시키는 엔진, 엔진에서 발생된 동력을 일정 비율로 감속하여 무단변속기의 입력측으로 전달하는 유성기어, 상황에 따라 유성기어를 통하여 동력을 전달받거나 제공할 수 있는 전기 모터/발전기 및 전기 모터/발전기에서 생산된 전력을 저장하는 배터리를 포함하고, 붐업프로세스 또는 붐다운프로세스 각각에서, 제1 방향제어밸브 또는 제2 방향제어밸브가 선택적으로 동력을 전달하는 것을 특징으로 한다. 이상과 같은 구성을 가지는 본 발명에 의하면, 붐업 과정에서 붐에 작용하는 부하에 따라 최적 효율을 낼 수 있는 토크와 회전수에 맞추어 감속할 수 있는 하이브리드 유압굴삭기 시스템의 파워트레인을 제공할 수 있게 되는 효과가 있다.
AN INNOVATIVE EFFICIENCY IMPROVEMENT POWERTRAIN SYSTEM OF HYBRID HYDRAULIC EXCAVATOR USING CONTINUOUSLY VARIABLE TRANSMISSION AND CONTROL METHOD THEREOF
무단변속기를 이용한 하이브리드 유압굴삭기의 혁신적인 효율 개선 파워트레인 시스템 및 그 제어 방법
AHN KYOUNG KWAN (author) / DO TRI CUONG (author)
2023-07-26
Patent
Electronic Resource
Korean
IPC:
B60K
Anordnung oder Einbau von Antriebseinheiten oder von Kraft- bzw. Drehmomentübertragungen in Fahrzeugen
,
ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES
/
E02F
Baggern
,
DREDGING
/
F15B
SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL
,
Druckmittelbetriebene Systeme allgemein
/
F16H
Getriebe
,
GEARING
European Patent Office | 2023
Performance analysis of hydraulic excavator powertrain hybridization
| British Library Online Contents | 2009
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