CN104235302A - 滑移转向式车辆的液压机械双流传动装置 - Google Patents

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夏长高
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Abstract

一种滑移转向式车辆的液压机械双流传动装置,包括输入轴、液压传动机构、机械传动机构、左驱动装置、右驱动装置，所述输入轴分别与液压传动机构和机械传动机构啮合，所述液压传动机构和机械传动机构分别同时驱动左驱动装置和右驱动装置。本发明通过机械传动机构驱动左驱动装置和右驱动装置，实现车辆的直线行驶；通过机械传动机构和液压传动机构相结合，实现车辆的转向行驶。有益效果：1、本发明通过机械传动和液压传动相配合，实现车辆的直驶和转向；2、转向性能优越，低档位具有小的转向半径，高档位具有大的转向半径，符合车辆行驶的需要；3、直驶时实现高效传动。

Description

滑移转向式车辆的液压机械双流传动装置
技术领域
本发明涉及一种传动装置，特别提供了一种可以辅助转向的滑移转向式车辆的液压机械双流传动装置。
背景技术
滑移转向式车辆直驶时左右侧驱动轮的速度相同，转向时只要使左右驱动轮的速度不同即可转向，车辆向驱动轮速度快的一侧转动。
直驶和转向是滑移转向式车辆运行的两个关键问题，车辆直驶时要求传动效率高，车辆转向时要求对左右侧负载的适应能力强；考虑到车辆直驶和转向各自不同的特点，在车辆直驶时采用机械式传动，机械传动效率高，但对负载的自适应能力差；在车辆转向时采用液压传动，液压传动对负载的自适应能力强，但效率较低。
滑移转向式包括履带式和轮式两种，目前最常见的滑移式车辆的传动方式是采用液压传动，通过方向盘或者操纵手柄控制变量泵的排量以及方向，再通过操控阀实现对车辆两侧相互独立的定量马达的转速和方向的控制，从而实现车辆的直驶和转向。这种传动方式虽然解决了滑移式车辆转向的问题，但是在车辆直驶过程中传动效率非常低。
发明内容
发明目的：针对车辆直驶和转向对于传动系统的要求，本发明提供了一种集变速和转向功能为一体的滑移式车辆的液压机械双流传动装置。
技术方案：一种滑移转向式车辆的液压机械双流传动装置,包括输入轴、液压传动机构、机械传动机构、左驱动装置、右驱动装置，所述输入轴分别与液压传动机构和机械传动机构啮合，所述液压传动机构和机械传动机构分别同时驱动左驱动装置和右驱动装置，所述左驱动装置和右驱动装置结构相同呈左右对称布置，所述左驱动装置包括左齿圈、左行星架、左太阳轮、左太阳轮制动器、左变速齿轮副和左侧履带，所述右驱动装置包括右齿圈、右行星架、右太阳轮、右太阳轮制动器、右变速齿轮副和右侧履带；所述机械传动机构包括机械变速装置，所述机械变速装置分别与左驱动装置的左齿圈和右驱动装置的右齿圈连接并且两侧的驱动转速相等；所述液压传动机构输出端分别与左驱动装置的左太阳轮和右驱动装置的右太阳轮连接。
本发明通过机械传动机构驱动左驱动装置和右驱动装置，实现车辆的直线行驶；通过机械传动机构和液压传动机构相结合，实现车辆的转向行驶。
直线行驶时，液压传动机构锁止，发动机动力经输入轴输入，再经机械传动机构分别传送到左、右驱动装置。由于液压传动机构锁止，故机械传动机构传递的动力均分到左、右驱动装置，保证车辆的直线行驶。
直线行驶时，左太阳轮制动器将左太阳轮制动，机械变速装置传递的动力经左驱动装置的左齿圈，传递到左行星架，经左变速齿轮副驱动左侧履带转动；右太阳轮制动器将右太阳轮制动，机械变速装置传递的动力经右驱动装置的右齿圈，传递到右行星架，经右变速齿轮副驱动右侧履带转动。
转向行驶时，液压传动机构配合机械传动机构工作，发动机动力经输入轴输入，进行分流。机械动力经机械变速装置分别传送到左、右驱动装置的左、右齿圈。此时，液压传动机构分流部分发动机动力，动力经液压传动输入齿轮副驱动变量泵和定量马达，定量马达输出的动力提供给左、右驱动装置作为转向动力。
转向动力经左驱动装置的左太阳轮，与从机械传动机构传递到左齿圈的行走动力汇流至左行星架,经左变速齿轮副驱动左侧履带转动；转向动力经右驱动装置的右太阳轮，与从机械传动机构传递到右齿圈的行走动力汇流至右行星架,经右变速齿轮副驱动右侧履带转动。从左、右行星架输出动力的大小由转向半径和转向速度决定，履带车辆的转向半径和转向速度，由滑移式车辆自身的行驶状态和驾驶员的操纵决定。
左、右太阳轮制动器在车辆直线传动时，可作为制动装置；在转向传动时，可分别控制其制动程度实现对转向半径和转向速度的控制。
优选项，所述液压传动机构与左驱动装置的左太阳轮和右驱动装置的右太阳轮之间设有差速装置。通过一套液压传动机构结合差速装置就能实现对左、右驱动装置提供转向动力，通过与机械传动动力的合流实现车辆的转向。
优选项，为了防止操纵干涉，并且更加灵活的控制转向，采用两个液压传动机构替代一个液压传动机构和一个差速装置模式。所述液压传动机构包括左液压传动机构和右液压传动机构，所述左液压传动机构的输出端与左太阳轮啮合，所述右液压传动机构的输出端与右太阳轮啮合。 
有益效果：1、本发明通过机械传动和液压传动相配合，实现车辆的直驶和转向；2、左、右太阳轮制动器可以作为车辆直线行驶的制动装置，也可以作为车辆转向时的调节装置，通过控制制动器制动程度的大小，调整转动半径和转动速度，差速装置与制动装置相配合，使得转向性能优越，低档位具有小的转向半径，高档位具有大的转向半径，符合车辆行驶的需要；3、直驶时，机械传动机构作为变速传动装置，实现高效传动；转向时，液压传动机构作正转或反转，使两侧行星排反方向回转，从而使一侧驱动装置增速，一侧驱动装置减速，与机械传动机构、差动器以及制动器相配合，实现转向；4、采用两个液压传动机构替代一个液压传动机构和差速机构的模式，精确控制各侧的驱动装置，提高机构的可靠性。
附图说明
图1为本发明第一实施例的结构原理图；
图2为本发明第二实施例的结构原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
实施例一
如图1所示，一种滑移转向式车辆的液压机械双流传动装置,包括输入轴1、液压传动机构2、机械传动机构3、左驱动装置4、右驱动装置5，所述输入轴1分别与液压传动机构2和机械传动机构3啮合，所述液压传动机构2和机械传动机构3分别同时驱动左驱动装置4和右驱动装置5，所述左驱动装置4和右驱动装置5结构相同呈左右对称布置，所述左驱动装置4包括左齿圈41、左行星架42、左太阳轮43、左太阳轮制动器44、左变速齿轮副45和左侧履带46，所述右驱动装置5包括右齿圈51、右行星架52、右太阳轮53、右太阳轮制动器54、右变速齿轮副55和右侧履带56；所述机械传动机构3包括机械变速装置31，所述机械变速装置31分别与左驱动装置4的左齿圈41和右驱动装置5的右齿圈51连接并且两侧的驱动转速相等；所述液压传动机构2输出端分别与左驱动装置4的左太阳轮43和右驱动装置5的右太阳轮53连接。
本发明通过机械传动机构3驱动左驱动装置4和右驱动装置5，实现车辆的直线行驶；通过机械传动机构3和液压传动机构2相结合，实现车辆的转向行驶。
直线行驶时，液压传动机构2锁止，发动机动力经输入轴1输入，再经机械传动机构3分别传送到左驱动装置4和右驱动装置5。由于液压传动机构2锁止，故机械传动机构3传递的动力均分到左驱动装置4和右驱动装置5，保证车辆的直线行驶。
直线行驶时，左太阳轮制动器44将左太阳轮43制动，机械变速装置31传递的动力经左驱动装置4的左齿圈41，传递到左行星架42，经左变速齿轮副45驱动左侧履带46转动；右太阳轮制动器54将右太阳轮53制动，机械变速装置31传递的动力经右驱动装置5的右齿圈51，传递到右行星架52，经右变速齿轮副55驱动右侧履带56转动。
转向行驶时，液压传动机构2配合机械传动机构3工作，发动机动力经输入轴1输入，进行分流。机械动力经机械变速装置31分别传送到左驱动装置4的左齿圈41和右驱动装置5的右齿圈51。此时，液压传动机构2分流部分发动机动力，动力经液压传动输入齿轮副驱动变量泵和定量马达，定量马达输出的动力提供给左驱动装置4和右驱动装置5作为转向动力。
转向动力经左驱动装置4的左太阳轮43与从机械传动机构3传递到左齿圈41的行走动力汇流至左行星架42,经左变速齿轮副45驱动左侧履带46转动；转向动力经右驱动装置5的右太阳轮53与从机械传动机构3传递到右齿圈51的行走动力汇流至右行星架52,经右变速齿轮副55驱动右侧履带56转动。从左行星架42和右行星架52输出动力的大小由转向半径和转向速度决定，履带车辆的转向半径和转向速度，由滑移式车辆自身的行驶状态和驾驶员的操纵决定。
左太阳轮制动器44和右太阳轮制动器54在车辆直线传动时，可作为制动装置；在转向传动时，可分别控制其制动程度实现对转向半径和转向速度的控制。
所述液压传动机构2与左驱动装置4的左太阳轮43和右驱动装置5的右太阳轮53之间设有差速装置6。通过一套液压传动机构5结合差速装置6就能实现对左驱动装置4和右驱动装置5提供转向动力，通过与机械传动动力的合流实现车辆的转向。
实施例二
如图2所示，为了防止操纵干涉，并且更加精确灵活的控制转向，采用两个液压传动机构替代一个液压传动机构和一个差速装置模式。所述液压传动机构2包括左液压传动机构21和右液压传动机构22，所述左液压传动机构21的输出端与左太阳轮43啮合，所述右液压传动机构22的输出端与右太阳轮53啮合。 
直线行驶时，左液压传动机构21和右液压传动机构22锁止，发动机动力经输入轴1、机械传动机构3分别传送到左驱动装置4和右驱动装置5。由于左液压传动机构21和右液压传动机构22锁止，左太阳轮制动器44和右太阳轮制动器54锁定左太阳轮43、右太阳轮53，故机械传动机构3传递的动力均分到左驱动装置4和右驱动装置5。
机械动力经左驱动装置4的左齿圈41，传递到左行星架42，经左变速齿轮副45驱动左侧履带46传动；机械动力经右驱动装置5的右齿圈51，传递到右行星架52，经右变速齿轮副55驱动右侧履带56传动。
转向行驶时，左液压传动机构21和右液压传动机构22配合机械传动机构3工作，发动机动力经输入轴1输入后进行分流。机械动力经机械传动机构3分别传送到左驱动装置4的左齿圈41和右驱动装置5的右齿圈51。此时，左液压传动机构21分流部分发动机动力，动力经左液压传动输入齿轮副驱动左液压传动变量泵和左液压传动定量马达，左液压传动定量马达输出的动力经左驱动装置4的左太阳轮43，与从机械传动机构传递到左齿圈41的行走动力汇流至左行星架42,经左变速齿轮副45驱动左侧履带46传动；右液压传动机构22分流部分发动机动力，动力经右液压传动输入齿轮副驱动右液压传动变量泵和右液压传动定量马达，右液压传动定量马达输出的动力经右驱动装置5的右太阳轮53，与从机械传动机构传递到右齿圈51的行走动力汇流至右行星架52,经右变速齿轮副55驱动右侧履带56传动。从左行星架42和右行星架52输出动力的大小由转向半径和转向速度决定，履带车辆的转向半径和转向速度，由履带拖拉机自身的行驶状态和驾驶员的操纵决定。
左太阳轮制动器44和右太阳轮制动器54在车辆直线传动时，可作为制动装置；在转向传动时，可分别控制其制动程度实现对转向半径和转向速度的控制。

Claims (3)

1.一种滑移转向式车辆的液压机械双流传动装置, 其特征在于：包括输入轴（1）、液压传动机构（2）、机械传动机构（3）、左驱动装置（4）、右驱动装置（5），所述输入轴（1）分别与液压传动机构（2）和机械传动机构（3）啮合，所述液压传动机构（2）和机械传动机构（3）分别同时驱动左驱动装置（4）和右驱动装置（5），所述左驱动装置（4）和右驱动装置（5）结构相同呈左右对称布置，所述左驱动装置（4）包括左齿圈（41）、左行星架（42）、左太阳轮（43）、左太阳轮制动器（44）、左变速齿轮副（45）和左侧履带（46），所述右驱动装置（5）包括右齿圈（51）、右行星架（52）、右太阳轮（53）、右太阳轮制动器（54）、右变速齿轮副（55）和右侧履带（56）；所述机械传动机构（3）包括机械变速装置（31），所述机械变速装置（31）分别与左驱动装置（4）的左齿圈（41）和右驱动装置（5）的右齿圈（51）连接并且两侧的驱动转速相等；所述液压传动机构（2）输出端分别与左驱动装置（4）的左太阳轮（43）和右驱动装置（5）的右太阳轮（53）连接。
2.根据权利要求1所述的滑移转向式车辆的液压机械双流传动装置，其特征在于：所述液压传动机构（2）与左驱动装置（4）的左太阳轮（43）和右驱动装置（5）的右太阳轮（53）之间设有差速装置（6）。
3.根据权利要求1所述的滑移转向式车辆的液压机械双流传动装置，其特征在于：所述液压传动机构（2）包括左液压传动机构（21）和右液压传动机构（22），所述左液压传动机构（21）的输出端与左太阳轮（43）啮合，所述右液压传动机构（22）的输出端与右太阳轮（53）啮合。
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C10 Entry into substantive examination
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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