CN111845335A - 可实现自适应越障的轮边传动机构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可实现自适应越障的轮边传动机构，驱动源的输出功率经第一级行星减速系后，通过控制翻转输出的离合器与控制行走输出的离合器分成行走输出分路和翻转输出分路；翻转输出分路中，从控制翻转输出的离合器传递的扭矩，经第二级行星减速系、翻转定轴轮系传递给翻转架，驱动翻转架翻转；行走输出分路中，从控制行走输出的离合器传递的扭矩，经行走定轴轮系分别输出至三套均布于轮边上的行走链轮系，由每套行走链轮系输出驱动一轮毂轮胎行走。本发明一个驱动源可实现行走、翻转逾越障碍物，提高车辆的越野性能；当行走途中遇到较小的障碍物可无需减速，翻转架在惯性和障碍物的共同作用下被动翻转，实现自适应越障功能。

Description

可实现自适应越障的轮边传动机构
技术领域
本发明主要涉及到工程技术领域，尤其涉及一种可实现自适应越障的轮边传动机构，属于车辆传动技术领域。
背景技术
车辆的轮边一般采用一个轮毂轮胎和含有传动轴的部分桥体，实现行走功率传递给轮边，驱动车辆，适用于道路行驶和轻度越野。
有些极端越野工况比如过深沟、高台阶，一般车辆限于底盘高度和轮胎半径，无法逾越。为了获得车辆较高的通过性，在车辆的轮边，可采用三角翻转架结合3副轮胎轮毂代替普通的轮毂轮胎，通过三角翻转架的大旋转中心的优势，逾越深沟、高台阶等障碍。
目前存在的技术有，基于三角翻转架结合3副轮胎轮毂及两套独立的传动机构（行走传动齿轮系和翻转齿轮系），外部需接入两个独立的驱动源，实现翻转轮系的行走和翻转功能。如CN201811498369.4一种基于组合齿轮系的多功能翻转轮，当翻转动力源输入分别固定于翻转架和车架上的翻转齿轮副，实现翻转架绕三个轮胎的中心旋转，便于逾越障碍物；当行走动力驱动行走轮系的中心太阳轮，中心太阳轮带动三个行星齿轮转动，每个行星齿轮驱动各自独立的链轮系，带动轮胎轮毂旋转，实现车辆的行走。
现有技术的缺点：
（1）由于行走和翻转是两套独立的传动系，需要接入两个独立的驱动源，需要占用空间大些，重量较重，造价较高，对驱动翻转的原动机的利用率低。
（2）由于驱动源的数量和整车质量对整车的续航有正相关性，两套独立的传动系基础上形成的行走与翻转机构由于驱动源数量多、重量较重，对整车续航性能有一定的影响。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种可实现自适应越障的轮边传动机构。一个驱动源可实现行走、翻转逾越障碍物，提高车辆的越野性能。当行走途中遇到较小的障碍物可无需减速，翻转架在惯性和障碍物的共同作用下被动翻转，实现自适应越障功能。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：
一种可实现自适应越障的轮边传动机构，包括驱动源、第一级行星减速系、控制翻转输出的离合器、控制行走输出的离合器、翻转定轴轮系、翻转架、行走定轴轮系和行走链轮系；
所述驱动源的输出功率经第一级行星减速系后，通过控制翻转输出的离合器与控制行走输出的离合器分成行走输出分路和翻转输出分路；
所述翻转输出分路中，从控制翻转输出的离合器传递的扭矩，经第二级行星减速系、翻转定轴轮系传递给翻转架，驱动翻转架翻转；
所述行走输出分路中，从控制行走输出的离合器传递的扭矩，经行走定轴轮系分别输出至三套均布于轮边上的行走链轮系，由每套行走链轮系输出驱动一轮毂轮胎行走。
进一步地，通过所述控制翻转输出的离合器与控制行走输出的离合器的开闭动作配合，实现车辆行走或翻转越障。
进一步地，所述翻转架通过轴承与轮架相连，用于支撑行走定轴轮系和行走链轮系；所述轮架固定于车身上。
进一步地，控制翻转输出的离合器和/或控制行走输出的离合器采用电磁离合器或液压离合器。
进一步地，所述驱动源为电动、气动或液动的驱动源。
进一步地，控制行走输出的离合器闭合，配合控制翻转输出的离合器打开，实现驱动车辆行驶。
进一步地，控制翻转输出的离合器闭合，配合控制行走输出的离合器闭合，实现翻转越障。
进一步地，控制翻转输出的离合器闭合，配合控制行走输出的离合器打开，实现轮毂轮胎可自由旋转的强制翻转越障。
进一步地，控制翻转输出的离合器打开，配合控制行走输出的离合器打开，翻转架与轮毂轮胎均自由旋转。
进一步地，所述翻转架在惯性和障碍物的共同作用下被动翻转，实现自适应越障。
本发明技术方案，与现有技术方案相比，具有以下优点：
（1）驱动轮胎行驶的行走传动系与驱动轮架翻转的翻转传动系共用一个驱动源，占用空间小，重量轻，造价较低。
（2）可以提高空间和重量的使用效率，减少驱动源的方式减少能量的消耗，从而提高整车的续航性能。
（3）传动零部件集成度高，布置更合理。
（4）当行走途中遇到较小的障碍物可无需减速，翻转架在惯性和障碍物的共同作用下被动翻转，实现自适应越障功能。
附图说明
图1 是本实施例的可实现自适应越障的轮边传动机构传动原理图；
图中，1-电机；2-一级行星减速系；3-轮架；4-控制翻转输出的离合器；5-二级行星减速系；6-翻转架；7-翻转定轴轮系；8-行星架；9-控制行走输出的离合器；10-链轮系；11-行走定轴轮系；12-轮毂轮胎。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
本实施例中的可实现自适应越障的轮边传动机构，如图1所示，电机1输出功率经过第一级行星减速系2后，通过2个离合器，即控制翻转输出的离合器4与控制行走输出的离合器9，将功率路线分成了行走输出分路和翻转输出分路。
在翻转输出分路中，功率从离合器4出来后，经过第二级行星减速系5增大翻转扭矩，通过翻转定轴轮系7将低转速大扭矩传递给了翻转架6。实现大扭矩输出到翻转架，驱动翻转架翻转越障的功能。其中，翻转架是轮架的一部分，轮架中包含可翻转的翻转架和不可翻转的支撑部，翻转架与支撑部通过轴承相连。
在行走输出分路中，功率从离合器9出来后，经过行走定轴轮系11，将动力一分三，输出至3套均布于轮边上的行走链轮系10，最终输出至轮毂轮胎12，实现行走的功能。
该轮边传动机构可实现如下工况：
1. 当车辆行驶时，将控制行走输出的离合器9闭合传递扭矩，将控制翻转输出的离合器4松开，这时，翻转架6得不到扭矩输出无法翻转，功率经过行走输出分路，实现驱动车辆行驶的功能。
2. 当车辆遇到障碍物，可以通过翻转架越障的功能通过，将控制翻转输出的离合器4闭合传递扭矩，同时将控制行走输出的离合器9闭合，这时翻转架6和轮毂轮胎12共同得到扭矩输出，实现翻转越障功能。
3. 当车辆遇到障碍物，并且着地的轮子卡死的情况下，可通过翻转架越障的功能通过，将控制翻转输出的离合器4闭合传递扭矩，同时将控制行走输出的离合器9打开，这时翻转架6得到扭矩输出，而轮毂轮胎12此时可自由旋转，实现强制翻转越障功能。
4. 当车辆出现故障无法行驶时，可通过将控制翻转输出的离合器4松开，同时将控制行走输出的离合器9松开，此时翻转架6与轮毂轮胎12可自由旋转，实现被拖车的功能。
5. 当行走途中遇到较小的障碍物无需减速时，翻转轮架在惯性和障碍物的共同作用下被动翻转，实现自适应越障功能。
本发明的可实现自适应越障的轮边传动机构，行走传动系统和翻转传动系统共用一套驱动源。
通过两套离合器分别控制行走传动系统与翻转传动系统的功率输出。通过两套离合器的开闭的不同的搭配，满足正常行驶、越障、在卡轮子的情况下强制越障、拖车这几项工况。
离合器不局限于电磁离合器或液压离合器，都可满足该传动原理的实现。
翻转架通过轴承与轮架相连，给行走齿轮和链轮系统提供支撑；轮架固定于车身，给整个轮边传动机构提供支撑，满足翻转架实现翻转的功能同时又容纳了行走翻转复合传动系的轮架、翻转架的布置。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种可实现自适应越障的轮边传动机构，其特征是，包括驱动源、第一级行星减速系、控制翻转输出的离合器、控制行走输出的离合器、翻转定轴轮系、翻转架、行走定轴轮系和行走链轮系；
所述驱动源的输出功率经第一级行星减速系后，通过控制翻转输出的离合器与控制行走输出的离合器分成行走输出分路和翻转输出分路；
所述翻转输出分路中，从控制翻转输出的离合器传递的扭矩，经第二级行星减速系、翻转定轴轮系传递给翻转架，驱动翻转架翻转；
所述行走输出分路中，从控制行走输出的离合器传递的扭矩，经行走定轴轮系分别输出至三套均布于轮边上的行走链轮系，由每套行走链轮系输出驱动一轮毂轮胎行走。
2.根据权利要求1所述的可实现自适应越障的轮边传动机构，其特征是，通过所述控制翻转输出的离合器与控制行走输出的离合器的开闭动作配合，实现车辆行走或翻转越障。
3.根据权利要求1所述的可实现自适应越障的轮边传动机构，其特征是，所述翻转架通过轴承与轮架相连，用于支撑行走定轴轮系和行走链轮系；所述轮架固定于车身上。
4.根据权利要求1所述的可实现自适应越障的轮边传动机构，其特征是，控制翻转输出的离合器和/或控制行走输出的离合器采用电磁离合器或液压离合器。
5.根据权利要求1所述的可实现自适应越障的轮边传动机构，其特征是，所述驱动源为电动、气动或液动的驱动源。
6.根据权利要求1所述的可实现自适应越障的轮边传动机构，其特征是，控制行走输出的离合器闭合，配合控制翻转输出的离合器打开，实现驱动车辆行驶。
7.根据权利要求1所述的可实现自适应越障的轮边传动机构，其特征是，控制翻转输出的离合器闭合，配合控制行走输出的离合器闭合，实现翻转越障。
8.根据权利要求1所述的可实现自适应越障的轮边传动机构，其特征是，控制翻转输出的离合器闭合，配合控制行走输出的离合器打开，实现轮毂轮胎可自由旋转的强制翻转越障。
9.根据权利要求1所述的可实现自适应越障的轮边传动机构，其特征是，控制翻转输出的离合器打开，配合控制行走输出的离合器打开，翻转架与轮毂轮胎均自由旋转。
10.根据权利要求1所述的可实现自适应越障的轮边传动机构，其特征是，所述翻转架在惯性和障碍物的共同作用下被动翻转，实现自适应越障。
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