CN102358167A - 履带车辆的电传动装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种履带车辆的电传动装置,其包括:驱动电机(1),其包含中空的驱动电机转子轴(1a);直驶变速机构(2);复合制动机构(3),其用于车辆纵向制动;耦合机构(14),其用于驱动电机(1)和转向电机(4)之间的动力传递和切断;转向电机(4),其包含中空的转向电机转子轴(4a);转向制动机构(6),其用于车辆转向制动;直驶差速行星排(7);转向差速行星排(8);右侧传动(9);左侧传动(10);变速主轴(12),其为一中空轴,用于直驶变速机构(2)和直驶差速行星排(7)之间的动力传递;以及横轴(13),其用于直驶差速行星排(7)和转向差速行星排(8)与左侧传动(10)之间的动力传递。
Description
技术领域
本发明涉及一种履带车辆的电传动装置,尤其涉及一种结构紧凑的电传动装置。
背景技术
履带车辆的电传动装置,应提供与车辆高机动性相结合的最佳重量、体积和成本的技术方案。特别地,电传动装置应具有高功率密度,其体积紧凑,占用空间尽可能小,以便于进行车辆总体布置。
例如,美国专利US6953408B2、US2007/0012505 A1和US7326141 B2公开的三种履带车辆的电传动装置,其包括对称布置在车体两侧的驱动电机和停车制动器,以及由一个或两个横向或纵向布置在两驱动电机形成的圆柱轮廓外的转向电机、传动齿轮、两个行星排等构成的可控差速转向机构。显然,横置或纵置的转向电机增加了电传动装置的体积。
此外,美国专利US2006/0283641 A1公开了另一种履带车辆的电传动装置,其包括对称布置在车体两侧的驱动电机,但取消了独立的转向电机,采用横轴和传动齿轮将一侧驱动电机转子轴与另一侧汇流行星排的太阳轮相连接。显然,驱动电机的直径受到两根横轴的限制,且横轴的长度等于两个驱动电机的长度之和,增大了电传动装置的体积。
因此,还存在着进一步减小履带车辆的电传动装置体积的可能性。
发明内容
本发明的目的是为了克服上述现有技术中的缺点,提供一种结构紧凑的履带车辆的电传动装置。
本发明的履带车辆的电传动装置,其包括:驱动电机,其用于驱动车辆行驶,包含中空的驱动电机转子轴;直驶变速机构,其用于驱动电机转矩特性变换;复合制动机构,其用于车辆纵向制动;耦合机构,其用于驱动电机和转向电机之间的动力传递和切断;转向电机,其用于驱动车辆转向,包含中空的转向电机转子轴;转向制动机构,其用于车辆转向制动;直驶差速行星排,其用于直驶和转向两路功率流的汇流与差速;转向差速行星排,其用于直驶和转向两路功率流的汇流与差速;右侧传动和左侧传动,其具有不同的传动比,用于匹配右侧主动轮和左侧主动轮的转速;变速主轴,其为一中空轴,用于直驶变速机构和直驶差速行星排之间的动力传递;以及横轴,其用于直驶差速行星排和转向差速行星排与左侧传动之间的动力传递。
根据该电传动装置的结构,构成电传动装置的上述部件从左到右依次同轴配置和布置为:左侧传动、复合制动机构、直驶变速机构、驱动电机、耦合机构、转向电机、转向制动机构、直驶差速行星排、转向差速行星排和右侧传动。
根据该电传动装置的结构,变速主轴配置和布置成贯穿于驱动电机转子轴和转向电机转子轴,横轴配置和布置成贯穿于变速主轴。
根据该电传动装置的结构,驱动电机输出端与直驶变速机构输入端相连接,直驶变速机构输出端与复合制动机构相连接,并通过变速主轴与直驶差速行星排行星架相连接,驱动电机前端通过耦合机构与转向电机前端相连接,转向电机输出端与转向制动机构和转向差速行星排齿圈相连接,直驶差速行星排齿圈与转向差速行星排行星架相连接,转向差速行星排行星架与右侧传动输入端相连接,右侧传动输出端与右侧主动轮相连接,直驶差速行星排太阳轮和转向差速行星排太阳轮与左侧传动输入端通过横轴相连接,左侧传动输出端与左侧主动轮相连接。
根据该电传动装置的结构,直驶差速行星排特征参数kt、转向差速行星排特征参数ks、右侧传动传动比icr和左侧传动传动比icl满足以下条件:kt=icl/icr和ks=icl/icr-1。
根据该电传动装置的结构,直驶变速机构,其包括直驶变速行星排、第一齿圈制动器和第一齿圈离合器,直驶变速行星排包含直驶变速行星排太阳轮、直驶变速行星排行星轮、直驶变速行星排行星架和直驶变速行星排齿圈,直驶变速行星排太阳轮与驱动电机转子轴相连接,直驶变速行星排行星架与复合制动机构相连接,第一齿圈制动器用于制动直驶变速行星排齿圈,第一齿圈离合器用于连接直驶变速行星排齿圈和直驶变速行星排行星架。
根据该电传动装置的结构,当第一齿圈制动器接合,第一齿圈离合器分离,直驶变速机构实现低档,其传动比为1+ktt,其中ktt为直驶变速行星排特征参数;当第一齿圈制动器分离,第一齿圈离合器接合时,直驶变速机构实现高档,其传动比为+1;当第一齿圈制动器和第一齿圈离合器同时分离时,直驶变速机构实现空档;以及当第一齿圈制动器和第一齿圈离合器同时接合时,直驶变速机构实现驻车锁止档。
根据该电传动装置的结构,复合制动机构包括与变速主轴相连接的、并联的液力减速器和停车制动器。
根据该电传动装置的结构,在车辆制动时,驱动电机工作在回馈发电模式,提供再生制动转矩,液力减速器提供液力制动转矩,停车制动器提供机械制动转矩,制动变速主轴;以及在车辆原位中心转向时,停车制动器接合,将变速主轴抱死。
根据该电传动装置的结构,耦合机构,其包括正向行星排、反向行星排、正向齿圈制动器和反向行星架制动器,正向行星排太阳轮和反向行星排太阳轮与驱动电机转子轴相连接,正向行星排行星架一端与反向行星排齿圈相连接,另一端与转向电机转子轴相连接,正向齿圈制动器用于制动正向行星排齿圈,反向行星架制动器用于制动反向行星排行星架。
根据该电传动装置的结构,正向行星排特征参数kp和反向行星排特征参数kn满足以下条件:kn=1+kp。
根据该电传动装置的结构,当正向齿圈制动器接合,反向行星架制动器分离时,耦合机构实现正向档,其传动比为1+kp;当正向齿圈制动器分离,反向行星架制动器接合时,耦合机构实现反向档,其传动比为-kn;以及当正向齿圈制动器和反向行星架制动器同时分离时,耦合机构可实现空档。
根据该电传动装置的结构,当耦合机构挂正向档或反向档时,驱动电机和转向电机共同驱动车辆转向;以及当耦合机构挂空档时,驱动电机驱动车辆行驶,转向电机驱动车辆转向。
根据该电传动装置的结构,转向电机具有锁止模式、电动模式和回馈发电模式。
根据该电传动装置的结构,在车辆直驶时,转向电机工作在锁止模式,将转向差速行星排齿圈抱死;在车辆转向时,转向电机工作在电动模式,驱动转向差速行星排齿圈转动;以及在车辆转向制动时,转向电机工作在回馈发电模式,提供再生制动转矩,制动转向差速行星排齿圈。
根据该电传动装置的结构,转向制动机构,其包括与转向电机转子轴相连接的转向制动器。
根据该电传动装置的结构,在车辆转向制动时,转向制动器接合;以及在转向电机不能提供足够的锁止转矩时,转向制动器完全接合。
根据该电传动装置的结构,在困难地面上原位中心转向时,停车制动器接合,直驶变速机构挂空档,耦合机构挂正向档或反向档,驱动电机和转向电机共同驱动车辆转向。
由于转向电机与驱动电机同轴布置,且采用普通行星排来代替等轴差速器,并在两侧匹配不同传动比的侧传动来实现左右对称输出,取消了零轴及相应的固定轴传动齿轮和支承结构,简化了箱体结构,使得电传动装置的体积紧凑、重量轻、成本低和便于布置。
附图说明
图1是本发明的一具体实施例的系统框图。
图中:1,1a分别是驱动电机和驱动电机转子轴;2,20,21,22,23,24,25,26分别是直驶变速机构、直驶变速行星排、直驶变速行星排太阳轮、直驶变速行星排行星轮、直驶变速行星排行星架、直驶变速行星排齿圈、第一齿圈制动器和第一齿圈离合器;3,31,32分别是复合制动机构、液力减速器和停车制动器;14,14p,14n,145,146分别是耦合机构、正向行星排、反向行星排、反向行星架制动器和正向齿圈制动器;4,4a分别是转向电机和转向电机转子轴;6,61分别是转向制动机构和转向制动器;7是直驶差速行星排;8是转向差速行星排;9,10分别是右侧传动和左侧传动;12是变速主轴;13是横轴;19,20分别是右侧主动轮和左侧主动轮;100是侧甲板。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的技术内容,特举以下实施例详细说明。应理解,实施例仅是用于说明本发明,而不是对本发明的限制。
图1是本发明实施例所涉及的履带车辆的电传动装置的系统框图。参考图1,所述的电传动装置包括:驱动电机1,其用于驱动车辆行驶,包含中空的驱动电机转子轴1a。直驶变速机构2,其用于驱动电机1的转矩特性变换。复合制动机构3,其用于车辆纵向制动。耦合机构14,其用于驱动电机1和转向电机4之间的动力传递和切断。转向电机4,其用于驱动车辆转向,包含中空的转向电机转子轴4a。转向制动机构6,其用于车辆转向制动。
直驶差速行星排7,其用于直驶和转向两路功率流的汇流与差速。转向差速行星排8,其用于直驶和转向两路功率流的汇流与差速。右侧传动9和左侧传动10,其具有不同的传动比,用于匹配右侧主动轮19和左侧主动轮20的转速。
变速主轴12,其为一中空轴,用于直驶变速机构2和直驶差速行星排7之间的动力传递。横轴13,其用于直驶差速行星排7和转向差速行星排8与左侧传动10之间的动力传递。
构成电传动装置的上述部件从左到右依次配置和布置为:左侧传动10、复合制动机构3、直驶变速机构2、驱动电机1、耦合机构14、转向电机4、转向制动机构6、直驶差速行星排7、转向差速行星排8和右侧传动9。
变速主轴12,其配置和布置成贯穿于驱动电机转子轴1a和转向电机转子轴4a。横轴13,其配置和布置成贯穿于变速主轴12。
构成电传动装置的上述部件间的连接关系如下:驱动电机1的输出端与直驶变速机构2的输入端相连接,直驶变速机构2的输出端与复合制动机构3相连接,并通过变速主轴12与直驶差速行星排7的行星架相连接。
驱动电机1的前端通过耦合机构14与转向电机4的前端相连接。
转向电机4的输出端与转向制动机构6和转向差速行星排8的齿圈相连接。
直驶差速行星排7的齿圈与转向差速行星排8的行星架和右侧传动9的输入端相连接,右侧传动9的输出端与右侧主动轮19相连接。
直驶差速行星排7的太阳轮和转向差速行星排8的太阳轮与左侧传动10的输入端通过横轴13相连接,左侧传动10的输出端与左侧主动轮20相连接。
取消零轴及相应的固定轴传动齿轮和支承结构可简化传动装置的箱体结构,得到结构更紧凑的电传动装置,因此,采用特征参数k≠1的普通行星排代替k=1的等轴差速器。
但是,采用普通行星排得到的是左右不对称的输出效果,不能满足车辆直驶和转向的需求。因此,在两侧匹配不同的侧传动比来使两侧输出效果相同。
根据直驶时右侧主动轮19和左侧主动轮20的转速和转矩相等的要求,可导出直驶差速行星排特征参数kt、转向差速行星排特征参数ks、右侧传动传动比icr和左侧传动传动比icl满足以下条件:
kt=icl/icr ......(1)
ks=icl/icr-1 ......(2)
在条件(1)和(2)得到满足的前提下,其它工况下的右侧主动轮19和左侧主动轮20的输出效果与采用等轴差速器的输出效果相同,而且性能优良。
驱动电机1用于驱动车辆前进或倒退,以及前进或倒退时制动回馈发电,可采用径向、轴向或横向磁通的感应电机或永磁电机来实现。其中,横向磁通永磁电机具有最高的功率密度,在600~1000kW的应用场合具有特别明显优势。横向磁通电机还是本质上的容错电机,其一相出现故障时,剩余相还能正常工作。优选地,驱动电机1采用横向磁通永磁电机来实现。
直驶变速机构2,其包括直驶变速行星排20、第一齿圈制动器25和第一齿圈离合器26。直驶变速行星排20,其包含直驶变速行星排太阳轮21、直驶变速行星排行星轮22、直驶变速行星排行星架23和直驶变速行星排齿圈24。
直驶变速行星排太阳轮31与驱动电机转子轴4a相连接,直驶变速行星排行星架33与复合制动机构3相连接。
第一齿圈制动器25用于制动直驶变速行星排齿圈24,第一齿圈离合器26用于连接直驶变速行星排齿圈24和直驶变速行星排行星架23。优选地,采用能够进行动力换档的多片湿式离合器或制动器来实现。
当第一齿圈制动器25接合,第一齿圈离合器26分离,直驶变速机构2可实现低档,其传动比为1+ktt,其中ktt为直驶变速行星排20的特征参数。当第一齿圈制动器25分离,第一齿圈离合器26接合时,直驶变速机构2可实现高档,其传动比为+1。
当第一齿圈制动器25和第一齿圈离合器26同时分离时,直驶变速机构2可实现空档。当第一齿圈制动器25和第一齿圈离合器26同时接合时,直驶变速机构2可实现驻车锁止档。
与发动机相比,驱动电机1的转矩特性更优越,其转速和转矩范围至少可达到发动机的两倍以上。因此,与具有四个前进档的液力机械传动装置相比,直驶变速机构2的档位数可减少一半,采用两个档位即可满足直驶变速的要求。
驱动电机1可以反转电动,因此,直驶变速机构2不需设置独立的倒车档,简化了直驶变速机构2的结构。通过驱动电机1反转电动,直驶变速机构2挂低档或高档,可实现低速倒车或高速倒车。
复合制动机构3,其包括与变速主轴12相连接的、并联的液力减速器31和停车制动器32。车辆制动时,驱动电机1工作在回馈发电模式,提供再生制动转矩,液力减速器31提供液力制动转矩,停车制动器32提供机械制动转矩,制动变速主轴12。
在车辆制动时,驱动电机1工作在回馈发电模式,回收车辆动能并将其转换成电能储存在电池、超级电容器、飞轮或其他类型的储能系统中,改善了车辆燃油经济性。在车速较高时进行制动,为了减小停车制动器32的磨损,并尽可能多地回收能量,驱动电机1提供较大的再生制动功率。
液力减速器31在驱动电机1提供的再生制动转矩不够时参与工作,其提供的液力制动转矩与转速的平方成正比,在下长坡制动或持续长时间制动时,可显著减小停车制动器32的磨损。此外,液力减速器31还可用于消耗不能回收的能量,取消设置体积较大的消耗电阻。
由于驱动电机1提供的再生制动转矩在低于一定转速时衰减到零,液力减速器31在转速较低时提供的液力制动转矩也较小,因此,在车速较低或静止时,停车制动器32逐渐完全接合,提供全部停车制动转矩。
此外,在车辆原位中心转向时,为了得到稳定的ρ=0中心转向,变速主轴12必须抱死。停车制动器32完全接合,将变速主轴12抱死。
由于复合制动机构3独立设置在电传动装置的一侧,可借助于侧甲板100进行散热,因此,其传热和散热条件较好,也可避免停车制动器32的摩擦片工作时产生的粉末掉入润滑油中。
耦合机构14,其用于驱动电机1和转向电机4之间的动力传递和切断。在转向电机4不能提供所需的高功率输出时,例如在困难路面上原位中心转向,耦合机构14接合,驱动电机1和转向电机4共同驱动车辆转向。在正常的行驶中,耦合机构14分离,驱动电机1驱动车辆行驶,转向电机4驱动车辆转向。
此外,为了便于布置和安装,转向电机4的轴向长度受到可利用的近2m的车内宽度的限制,因此,其功率等级不可能也不必达到驱动电机1的功率等级。在匹配了耦合机构14后,转向电机4的功率可以减小到驱动电机1的1/3以下。
耦合机构14,其包括正向行星排14p、反向行星排14n、正向齿圈制动器146和反向行星架制动器145。其中,正向行星排14p和反向行星排14n的太阳轮与驱动电机转子轴1a相连接,正向行星排14p的行星架一端与反向行星排14n的齿圈相连接,另一端与转向电机转子轴4a相连接。正向齿圈制动器146用于制动正向行星排14p的齿圈,反向行星架制动器145用于制动反向行星排14n的行星架。
在车辆行驶过程中,车辆可能向左或向右转向,因此,转向电机4和驱动电机1的旋转方向可能不一致。为了保证驱动电机1的动力仍然能够传递到转向电机4,耦合机构14应具有大小相等而方向相反的两个传动比。因此,正向行星排14p的特征参数kp和反向行星排14n的特征参数kn应满足以下条件:
Kn=1+kp ......(3)
当正向齿圈制动器146接合,反向行星架制动器145分离时,耦合机构14实现正向档,其传动比为1+kp。
当正向齿圈制动器146分离,反向行星架制动器145接合时,耦合机构14实现反向档,其传动比为-kn。
当正向齿圈制动器146和反向行星架制动器145同时分离时,耦合机构14可实现空档。
当耦合机构14挂正向档或反向档时,驱动电机1和转向电机4共同驱动车辆转向。当耦合机构14挂空档时,驱动电机1驱动车辆行驶,转向电机4驱动车辆转向。
转向电机4同轴配置和布置在驱动电机1的右侧,其外廓不超过驱动电机1形成的圆柱轮廓,因此,电传动装置的长度没有增加,结构非常紧凑。优选地,转向电机4也采用具有高功率密度和高可靠性的横向磁通永磁电机来实现。
转向电机4具有锁止模式、电动模式和回馈发电模式。在车辆直驶时,转向电机4工作在锁止模式,将转向差速行星排8的齿圈抱死;在车辆转向时,转向电机4工作在电动模式,驱动转向差速行星排8的齿圈转动;以及在车辆转向制动时,转向电机4工作在回馈发电模式,提供再生制动转矩,制动转向差速行星排8的齿圈。
转向电机4的锁止模式是指其转速为零,但向电机通入电流产生驱动转矩以克服外界施加在转向差速行星排8的齿圈上的转矩,将其保持在静止状态。转向差速行星排8的齿圈被抱死,右侧传动9和左侧转动10的输出转速相等,在两侧履带外阻力不等时,保证车辆直线行驶的稳定性。
转向电机4的电动模式用于驱动转向差速行星排8的齿圈正转或反转,右侧传动9和左侧转动10的输出转速不等,右侧主动轮19和左侧主动轮20产生速差后驱动车辆向左或向右转向。
此外,转向电机4工作在回馈发电模式时,可提供再生制动转矩,以辅助转向制动。
转向制动机构6,其包括转向制动器61。由于取消了两侧的停车制动器,而复合制动机构3只用于车辆纵向制动,因此,在车辆转向制动时,转向制动器61接合。
转向制动机构6设置在右侧并借助于侧甲板100进行散热,因此,其传热和散热条件较好,并可避免转向制动器61的摩擦片工作时产生的粉末掉入油中。
在坑陷驶出等极困难的情况下,例如一侧履带陷入泥泞或打滑时,依靠另一侧履带驱动所能发挥的直驶牵引力的大小取决于转向电机4所能提供的锁止转矩。当转向电机4提供的锁止转矩不能将转向差速行星排8的齿圈完全抱死时,转向制动器61接合。
与车辆纵向制动不同,转向时的外阻力较大,而且转向的角速度不高,因此,采用转向制动器61即可满足转向制动的需求。
在正常的行驶过程中,利用转向电机4的锁止模式将转向差速行星排8的齿圈抱死,可避免转向制动器61频繁地接合和分离。
综上所述,在困难地面上原位中心转向时,停车制动器32接合,直驶变速机构2挂空档,耦合机构14挂正向档或反向档,驱动电机1和转向电机4共同驱动车辆转向。
本发明实施例的电传动装置,适用于主动轮前置或后置的履带式车辆。
如上所述,本发明实施例的电传动装置,由于转向电机与驱动电机同轴布置,且采用普通行星排来代替等轴差速器,并在两侧匹配不同传动比的侧传动来实现左右对称的输出,取消了零轴及相应的传动齿轮和支承结构,简化了箱体结构,使得电传动装置的体积紧凑、重量轻、成本低和便于布置。
本发明并不局限于上述实施例,而是覆盖在不脱离本发明的精神和范围的情况下所进行的所有改变和修改。这些改变和修改不应被认为是脱离了本发明的精神和范围,并且所有诸如对于本领域技术人员来说显而易见的修改均应被包括在所附权利要求的范围内。
Claims (18)
1.一种履带车辆的电传动装置,其包括:
驱动电机,其用于驱动车辆行驶,包含中空的驱动电机转子轴;
直驶变速机构,其用于驱动电机转矩特性变换;
复合制动机构,其用于车辆纵向制动;
耦合机构,其用于驱动电机和转向电机之间的动力传递和切断;
转向电机,其用于驱动车辆转向,包含中空的转向电机转子轴;
转向制动机构,其用于车辆转向制动;
直驶差速行星排,其用于直驶和转向两路功率流的汇流与差速;
转向差速行星排,其用于直驶和转向两路功率流的汇流与差速;
右侧传动和左侧传动,其具有不同的传动比,用于匹配右侧主动轮和左侧主动轮的转速;
变速主轴,其为一中空轴,用于直驶变速机构和直驶差速行星排之间的动力传递;以及
横轴,其用于直驶差速行星排和转向差速行星排与左侧传动之间的动力传递。
2.根据权利要求1所述的履带车辆的电传动装置,其特征在于,
构成电传动装置的上述部件从左到右依次同轴配置和布置为:左侧传动、复合制动机构、直驶变速机构、驱动电机、耦合机构、转向电机、转向制动机构、直驶差速行星排、转向差速行星排和右侧传动。
3.根据权利要求1所述的履带车辆的电传动装置,其特征在于,
变速主轴配置和布置成贯穿于驱动电机转子轴和转向电机转子轴;以及
横轴配置和布置成贯穿于变速主轴。
4.根据权利要求1所述的履带车辆的电传动装置,其特征在于,
驱动电机输出端与直驶变速机构输入端相连接,直驶变速机构输出端与复合制动机构相连接,并通过变速主轴与直驶差速行星排行星架相连接,驱动电机前端通过耦合机构与转向电机前端相连接,转向电机输出端与转向制动机构和转向差速行星排齿圈相连接,直驶差速行星排齿圈与转向差速行星排行星架相连接,转向差速行星排行星架与右侧传动输入端相连接,右侧传动输出端与右侧主动轮相连接,直驶差速行星排太阳轮和转向差速行星排太阳轮与左侧传动输入端通过横轴相连接,左侧传动输出端与左侧主动轮相连接。
5.根据权利要求1所述的履带车辆的电传动装置,其特征在于,
直驶差速行星排特征参数kt、转向差速行星排特征参数ks、右侧传动传动比icr和左侧传动传动比icl满足以下条件:kt=icl/icr和ks=icl/icr-1。
6.根据权利要求1所述的履带车辆的电传动装置,其特征在于,
直驶变速机构,其包括直驶变速行星排、第一齿圈制动器和第一齿圈离合器,直驶变速行星排包含直驶变速行星排太阳轮、直驶变速行星排行星轮、直驶变速行星排行星架和直驶变速行星排齿圈,直驶变速行星排太阳轮与驱动电机转子轴相连接,直驶变速行星排行星架与复合制动机构相连接,第一齿圈制动器用于制动直驶变速行星排齿圈,第一齿圈离合器用于连接直驶变速行星排齿圈和直驶变速行星排行星架。
7.根据权利要求6所述的履带车辆的电传动装置,其特征在于,
当第一齿圈制动器接合,第一齿圈离合器分离,直驶变速机构实现低档,其传动比为1+ktt,其中ktt为直驶变速行星排特征参数;
当第一齿圈制动器分离,第一齿圈离合器接合时,直驶变速机构实现高档,其传动比为+1;
当第一齿圈制动器和第一齿圈离合器同时分离时,直驶变速机构实现空档;以及
当第一齿圈制动器和第一齿圈离合器同时接合时,直驶变速机构实现驻车锁止档。
8.根据权利要求1所述的履带车辆的电传动装置,其特征在于,
复合制动机构包括与变速主轴相连接的、并联的液力减速器和停车制动器。
9.根据权利要求8所述的履带车辆的电传动装置,其特征在于,
在车辆制动时,驱动电机工作在回馈发电模式,提供再生制动转矩,液力减速器提供液力制动转矩,停车制动器提供机械制动转矩,制动变速主轴;以及
在车辆原位中心转向时,停车制动器接合,将变速主轴抱死。
10.根据权利要求1所述的履带车辆的电传动装置,其特征在于,
耦合机构,其包括正向行星排、反向行星排、正向齿圈制动器和反向行星架制动器,正向行星排太阳轮和反向行星排太阳轮与驱动电机转子轴相连接,正向行星排行星架一端与反向行星排齿圈相连接,另一端与转向电机转子轴相连接,正向齿圈制动器用于制动正向行星排齿圈,反向行星架制动器用于制动反向行星排行星架。
11.根据权利要求10所述的履带车辆的电传动装置,其特征在于,
正向行星排特征参数kp和反向行星排特征参数kn满足以下条件:kn=1+kp。
12.根据权利要求10所述的履带车辆的电传动装置,其特征在于,
当正向齿圈制动器接合,反向行星架制动器分离时,耦合机构实现正向档,其传动比为1+kp;
当正向齿圈制动器分离,反向行星架制动器接合时,耦合机构实现反向档,其传动比为-kn;以及
当正向齿圈制动器和反向行星架制动器同时分离时,耦合机构实现空档。
13.根据权利要求10所述的履带车辆的电传动装置,其特征在于,
当耦合机构挂正向档或反向档时,驱动电机和转向电机共同驱动车辆转向;以及
当耦合机构挂空档时,驱动电机驱动车辆行驶,转向电机驱动车辆转向。
14.根据权利要求1所述的履带车辆的电传动装置,其特征在于,
转向电机具有锁止模式、电动模式和回馈发电模式。
15.根据权利要求14所述的履带车辆的电传动装置,其特征在于,
在车辆直驶时,转向电机工作在锁止模式,将转向差速行星排齿圈抱死;
在车辆转向时,转向电机工作在电动模式,驱动转向差速行星排齿圈转动;以及
在车辆转向制动时,转向电机工作在回馈发电模式,提供再生制动转矩,制动转向差速行星排齿圈。
16.根据权利要求1所述的履带车辆的电传动装置,其特征在于,
转向制动机构,其包括与转向电机转子轴相连接的转向制动器。
17.根据权利要求16所述的履带车辆的电传动装置,其特征在于,
在车辆转向制动时,转向制动器接合;以及
在转向电机不能提供足够的锁止转矩时,转向制动器完全接合。
18.根据权利要求1所述的履带车辆的电传动装置,其特征在于,
在困难地面上原位中心转向时,停车制动器接合,直驶变速机构挂空档,耦合机构挂正向档或反向档,驱动电机和转向电机共同驱动车辆转向。
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Cited By (3)
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---|---|---|---|---|
CN102529673A (zh) * | 2012-02-24 | 2012-07-04 | 上海中科深江电动车辆有限公司 | 履带车辆的混合动力电传动装置 |
CN103465963A (zh) * | 2013-08-30 | 2013-12-25 | 北京理工大学 | 一种机械式差速传动机构 |
CN104044441A (zh) * | 2014-06-13 | 2014-09-17 | 北京理工大学 | 正独立式机电复合传动装置 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002083483A1 (en) * | 2001-04-17 | 2002-10-24 | Qinetiq Limited | Drive configuration for a skid steered vehicle |
US6491599B1 (en) * | 2000-09-15 | 2002-12-10 | General Motors Corporation | Two-mode, compound-split, electro-mechanical, vehicular transmission particulary adapted for track-laying vehicles |
US20070117669A1 (en) * | 2005-11-23 | 2007-05-24 | Caterpillar Inc. | Electric drive system with plural motors |
CN102358165A (zh) * | 2011-09-14 | 2012-02-22 | 上海中科深江电动车辆有限公司 | 重型履带车辆的电传动装置 |
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2011
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6491599B1 (en) * | 2000-09-15 | 2002-12-10 | General Motors Corporation | Two-mode, compound-split, electro-mechanical, vehicular transmission particulary adapted for track-laying vehicles |
WO2002083483A1 (en) * | 2001-04-17 | 2002-10-24 | Qinetiq Limited | Drive configuration for a skid steered vehicle |
US20070117669A1 (en) * | 2005-11-23 | 2007-05-24 | Caterpillar Inc. | Electric drive system with plural motors |
CN102358165A (zh) * | 2011-09-14 | 2012-02-22 | 上海中科深江电动车辆有限公司 | 重型履带车辆的电传动装置 |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102529673A (zh) * | 2012-02-24 | 2012-07-04 | 上海中科深江电动车辆有限公司 | 履带车辆的混合动力电传动装置 |
CN102529673B (zh) * | 2012-02-24 | 2014-09-17 | 上海中科深江电动车辆有限公司 | 履带车辆的混合动力电传动装置 |
CN103465963A (zh) * | 2013-08-30 | 2013-12-25 | 北京理工大学 | 一种机械式差速传动机构 |
CN103465963B (zh) * | 2013-08-30 | 2018-03-30 | 北京理工大学 | 一种机械式差速传动机构 |
CN104044441A (zh) * | 2014-06-13 | 2014-09-17 | 北京理工大学 | 正独立式机电复合传动装置 |
CN104044441B (zh) * | 2014-06-13 | 2017-05-24 | 北京理工大学 | 正独立式机电复合传动装置 |
Also Published As
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