專利名稱：履帶車輛的混合動力電傳動裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及車輛動力傳動裝置，特別涉及一種履帶車輛的混合動力電傳動裝置， 具體涉及一種結(jié)構(gòu)緊湊的履帶車輛的混合動力電傳動裝置。
背景技術(shù)：
履帶車輛的混合動力電傳動裝置，應(yīng)提供與車輛高機動性相結(jié)合的最佳的重量、 體積和成本的技術(shù)方案。特別地，混合動力電傳動裝置應(yīng)具有高功率密度，其體積緊湊，占用空間小，以便于進行車輛總體布置。
美國專利申請公布說明書US2007/0012505A1公開了一種履帶車輛的混合動力電傳動裝置，其包括對稱橫向布置在車體兩側(cè)的驅(qū)動電機和停車制動器，由縱向布置的轉(zhuǎn)向電機、錐齒輪對、兩個匯流排構(gòu)成的可控差速轉(zhuǎn)向機構(gòu)，以及由發(fā)動機和發(fā)電機構(gòu)成的輔助功率單元。在此類電傳動裝置中，轉(zhuǎn)向電機的總功率約為驅(qū)動電機總功率的三分之一，例如，驅(qū)動電機的總功率為520kW，轉(zhuǎn)向電機的總功率為180kW。
上述混合動力電傳動裝置存在以下問題車輛在行駛過程中只有三分之一的時間進行轉(zhuǎn)向，轉(zhuǎn)向電機在三分之二的時間里對車輛的動力性并無作用；此外，單獨設(shè)置的轉(zhuǎn)向電機也增大了混合動力電傳動裝置的體積。
因此，還存在著進一步減小履帶車輛的混合動力電傳動裝置體積的需求。 發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺點，提供一種結(jié)構(gòu)緊湊的履帶車輛的混合動力電傳動裝置。
本發(fā)明的履帶車輛的混合動力電傳動裝置，其包括發(fā)動機，其用于提供驅(qū)動車輛行駛的第一動力源，包含發(fā)動機曲軸；起動發(fā)電機，其用于起動發(fā)動機和發(fā)電，包含中空的起動發(fā)電機轉(zhuǎn)子軸；分流行星排，其用于將發(fā)動機輸出分解成用于行駛的行駛功率流和用于發(fā)電的發(fā)電功率流，包含分流行星排太陽輪、分流行星排行星輪、分流行星排行星架和分流行星排齒圈；正倒檔位機構(gòu)，其用于實現(xiàn)所述行駛功率流旋轉(zhuǎn)方向的切換和高低檔位的切換，包含前錐齒輪、正檔錐齒輪、倒檔錐齒輪、正檔行星排、正檔制動器、倒檔行星排和倒檔制動器，其中，正檔行星排包含正檔行星排太陽輪、正檔行星排行星輪、正檔行星排行星架和正檔行星排齒圈，倒檔行星排包含倒檔行星排太陽輪、倒檔行星排行星輪、倒檔行星排行星架和倒檔行星排齒圈，正檔制動器用于制動正檔行星排齒圈，倒檔制動器用于制動倒檔行星排齒圈；左驅(qū)動電機和右驅(qū)動電機，其用于提供驅(qū)動車輛行駛的第二動力源，分別包含中空的左驅(qū)動電機轉(zhuǎn)子軸和右驅(qū)動電機轉(zhuǎn)子軸；左匯流排和右匯流排，其用于直駛和轉(zhuǎn)向兩路功率流的匯流與差速，其中，左匯流排包含左匯流排太陽輪、左匯流排行星輪、左匯流排行星架和左匯流排齒圈，右匯流排包含右匯流排太陽輪、右匯流排行星輪、右匯流排行星架和右匯流排齒圈；橫軸，其用于正倒檔位機構(gòu)與左匯流排和右匯流排之間的動力傳遞； 左停車制動器和右停車制動器，其用于車輛制動，其中左停車制動器用于制動左匯流排行星架，右停車制動器用于制動右匯流排行星架；以及左側(cè)傳動和右側(cè)傳動，其用于匹配左側(cè)主動輪和右側(cè)主動輪的轉(zhuǎn)速。
根據(jù)該混合動力電傳動裝置的結(jié)構(gòu)，發(fā)動機曲軸與分流行星排行星架相連接；起動發(fā)電機轉(zhuǎn)子軸與分流行星排太陽輪相連接；分流行星排齒圈與前錐齒輪相連接；正檔錐齒輪和倒檔錐齒輪分別與前錐齒輪相嚙合；正檔錐齒輪和倒檔錐齒輪分別與正檔行星排行星架和倒檔行星排行星架相連接；正檔行星排太陽輪和倒檔行星排太陽輪通過橫軸相連接；左驅(qū)動電機和右驅(qū)動電機分別與左匯流排太陽輪和右匯流排太陽輪相連接；左匯流排齒圈和右匯流排齒圈通過橫軸相連接；以及左匯流排行星架和右匯流排行星架分別與左側(cè)傳動和右側(cè)傳動相連接。
根據(jù)該混合動力電傳動裝置的結(jié)構(gòu)，發(fā)動機、起動發(fā)電機、分流行星排和前錐齒輪依次同軸配置和布置在車體縱軸上；發(fā)動機曲軸配置和布置成貫穿中空的起動發(fā)電機轉(zhuǎn)子軸；以及左側(cè)傳動、左停車制動器、左匯流排、左驅(qū)動電機、正檔行星排、倒檔行星排、右驅(qū)動電機、右匯流排、右停車制動器、右側(cè)傳動對稱配置和布置在車體兩側(cè)；橫軸配置和布置成貫穿中空的左驅(qū)動電機轉(zhuǎn)子軸和右驅(qū)動電機轉(zhuǎn)子軸。
根據(jù)該混合動力電傳動裝置的結(jié)構(gòu)，混合動力電傳動裝置具有低檔和高檔，其中， 當(dāng)只有左驅(qū)動電機和右驅(qū)動電機驅(qū)動車輛時實現(xiàn)低檔，當(dāng)發(fā)動機、左驅(qū)動電機和右驅(qū)動電機共同驅(qū)動車輛時實現(xiàn)高檔。
根據(jù)該混合動力電傳動裝置的結(jié)構(gòu)，分流行星排具有定速傳動和變速傳動兩種模式，其中，當(dāng)分流行星排齒圈閉鎖時實現(xiàn)定速傳動模式，當(dāng)分流行星排不閉鎖時實現(xiàn)變速傳動模式。
根據(jù)該混合動力電傳動裝置的結(jié)構(gòu)，正倒檔位機構(gòu)具有閉鎖檔、前進檔和倒檔，其中，當(dāng)正檔制動器和倒檔制動器同時接合時實現(xiàn)閉鎖檔，當(dāng)正檔制動器接合而倒檔制動器分離時實現(xiàn)前進擋，當(dāng)正檔制動器分離而倒檔制動器接合時實現(xiàn)倒擋。
根據(jù)該混合動力電傳動裝置的結(jié)構(gòu)，起動發(fā)電機具有電動模式和發(fā)電模式，其中， 在發(fā)動機起動時，分流行星排工作在定速模式，正倒檔位機構(gòu)處于閉鎖檔，由蓄電裝置提供電能，起動發(fā)電機工作在電動模式，拖動發(fā)動機起動；以及在車輛行駛時，分流行星排工作在定速傳動模式或者變速傳動模式，起動發(fā)電機工作在發(fā)電模式，其發(fā)出的電力提供給左驅(qū)動電機和右驅(qū)動電機，或給蓄電裝置充電。
根據(jù)該混合動力電傳動裝置的結(jié)構(gòu)，左驅(qū)動電機和右驅(qū)動電機具有電動模式和回饋發(fā)電模式，其中，在車輛行駛時，左驅(qū)動電機和右驅(qū)動電機工作在電動模式，驅(qū)動車輛行駛；以及在車輛制動時，左驅(qū)動電機和右驅(qū)動電機工作在回饋發(fā)電模式，其發(fā)出的電力提供給蓄電裝置充電。
根據(jù)該混合動力電傳動裝置的結(jié)構(gòu)，當(dāng)混合動力電傳動裝置工作在低檔，正倒檔位機構(gòu)掛閉鎖檔，分流行星排工作在定速傳動模式，發(fā)動機只驅(qū)動起動發(fā)電機發(fā)電，左驅(qū)動電機和右驅(qū)動電機工作在電動模式并提供大小相等而方向相同的輸出時，車輛實現(xiàn)直線行駛；當(dāng)作為外側(cè)的左驅(qū)動電機或者右驅(qū)動電機工作在電動模式并增速，作為內(nèi)側(cè)的右驅(qū)動電機或者左驅(qū)動電機工作在電動模式或者回饋發(fā)電模式并降速，左匯流排行星架和右匯流排行星架差速輸出，車輛實現(xiàn)行進間轉(zhuǎn)向；以及當(dāng)左驅(qū)動電機和右驅(qū)動電機工作在電動模式并提供大小相等而方向相反的輸出時，車輛實現(xiàn)原地中心轉(zhuǎn)向。
根據(jù)該混合動力電傳動裝置的結(jié)構(gòu)，當(dāng)混合動力電傳動裝置工作在高檔，正倒檔位機構(gòu)掛前進檔或倒車檔，分流行星排工作在變速傳動模式，發(fā)動機的發(fā)電功率流驅(qū)動起動發(fā)電機發(fā)電，發(fā)動機的驅(qū)動功率流通過正倒檔位機構(gòu)和橫軸傳遞到左匯流排齒圈和右匯流排齒圈，左驅(qū)動電機和右驅(qū)動電機分別向左匯流排太陽輪和右匯流排太陽輪提供大小相等而方向相同的輸出，實現(xiàn)車輛直線行駛；以及當(dāng)作為外側(cè)的左驅(qū)動電機或者右驅(qū)動電機工作在電動模式并增速，作為內(nèi)側(cè)的右驅(qū)動電機或者左驅(qū)動電機工作在電動模式或者回饋發(fā)電模式并降速，左匯流排行星架和右匯流排行星架差速輸出，車輛實現(xiàn)行進間轉(zhuǎn)向。本發(fā)明的混合動力傳動裝置取消了獨立設(shè)置的轉(zhuǎn)向電機，車輛行進間轉(zhuǎn)向通過利用發(fā)動機的驅(qū)動功率流、左驅(qū)動電機和右驅(qū)動電機的控制來實現(xiàn)，因此，減小了部件的數(shù)量，使得混合動力電傳動裝置體積緊湊。本發(fā)明的混合動力傳動裝置具有低檔和高檔，在低檔或者高檔時均可以提供無級變速，在換擋時只需松開或者接合正檔制動器或者倒檔制動器，因此，動力不會發(fā)生中斷， 而且換擋過程中沒有換擋沖擊，具有優(yōu)良的無級變速特性。本發(fā)明的混合動力傳動裝置的起動發(fā)電機和發(fā)動機與分流行星排構(gòu)件的連接關(guān)系，使得起動發(fā)電機的工作轉(zhuǎn)速較高，可以采用體積較緊湊的高速電機，減小了混合動力傳動裝置的體積。本發(fā)明的混合動力傳動裝置通過橫軸連接左匯流排和右匯流排，在車輛轉(zhuǎn)向時， 通過橫軸將內(nèi)側(cè)主動輪上的再生制動轉(zhuǎn)矩傳遞到外側(cè)主動輪上，而不是通過電力的方式實現(xiàn)再生制動轉(zhuǎn)矩的傳遞，因此，減小了對于驅(qū)動電機的功率等級和散熱系統(tǒng)的需求。因此，根據(jù)本發(fā)明，可以得到一種結(jié)構(gòu)緊湊的履帶車輛的混合動力電傳動裝置。


圖1是本發(fā)明的一具體實施例的系統(tǒng)框圖。圖中1，Ir分別是發(fā)動機和發(fā)動機曲軸；2，2r分別是起動發(fā)電機和起動發(fā)電機轉(zhuǎn)子軸；3G，3s，3p，3c，3r分別是分流行星排、分流行星排太陽輪、分流行星排行星輪、分流行星排行星架和分流行星排齒圈；4，4B1,4FB2,4RB2,4FG, 4RG，4FC，4RC分別是正倒檔位機構(gòu)、前錐齒輪、正檔錐齒輪、倒檔錐齒輪、正檔行星排、倒檔行星排、正檔制動器和倒檔制動器；4FS，4Fp，4FC，4Fr分別是正檔行星排太陽輪、正檔行星排行星輪、正檔行星排行星架和正檔行星排齒圈；4此，41^，4此，4肚分別是倒檔行星排太陽輪、倒檔行星排行星輪、倒檔行星排行星架和倒檔行星排齒圈；5橫軸；6，6r分別是左驅(qū)動電機及左驅(qū)動電機轉(zhuǎn)子軸；7，7r 分別是右驅(qū)動電機及右驅(qū)動電機轉(zhuǎn)子軸；8G，8s, 8p, 8c, Sr分別是左匯流排、左匯流排太陽輪、左匯流排行星輪、左匯流排行星架和左匯流排齒圈；96，98，9 ，9(3，91~分別是右匯流排、 右匯流排太陽輪、右匯流排行星輪、右匯流排行星架和右匯流排齒圈；10，11分別是左停車制動器和右停車制動器；12，13分別是左側(cè)傳動和右側(cè)傳動；14，15分別是左主動輪和右主動輪；16是蓄電裝置。
具體實施例方式為了能夠更清楚地理解本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，特舉以下實施例詳細說明。應(yīng)理解，實施例僅是用于說明本發(fā)明，而不是對本發(fā)明的限制。
圖1是本發(fā)明的一具體實施例的系統(tǒng)框圖。參考圖1，所述的混合動力電傳動裝置包括發(fā)動機1，其用于提供驅(qū)動車輛行駛的第一動力源，包含發(fā)動機曲軸Ir ；起動發(fā)電機 2，其用于起動發(fā)動機1和發(fā)電，包含中空的起動發(fā)電機轉(zhuǎn)子軸2r;分流行星排3G，其用于將發(fā)動機1的輸出分解成用于行駛的行駛功率流和用于發(fā)電的發(fā)電功率流，包含分流行星排太陽輪3s、分流行星排行星輪3p、分流行星排行星架3c和分流行星排齒圈3r。正倒檔位機構(gòu)4，其用于實現(xiàn)發(fā)動機行駛功率流旋轉(zhuǎn)方向的切換和高低檔位的切換，包含前錐齒輪4B1、正檔錐齒輪4FB2、倒檔錐齒輪4RB2、正檔行星排4TO、正檔制動器 4FC、倒檔行星排4RG和倒檔制動器4RC。其中，正檔行星排4TO包含正檔行星排太陽輪4Fs、 正檔行星排行星輪4Fp、正檔行星排行星架4Fc和正檔行星排齒圈4Fr，倒檔行星排4RG包含倒檔行星排太陽輪4Rs、倒檔行星排行星輪4Rp、倒檔行星排行星架4Rc和倒檔行星排齒圈4Rr。正檔制動器4FC用于制動正檔行星排齒圈4Fr，倒檔制動器4RC用于制動倒檔行星排齒圈4Rr。左驅(qū)動電機6和右驅(qū)動電機7，其用于提供驅(qū)動車輛行駛的第二動力源，分別包含中空的左驅(qū)動電機轉(zhuǎn)子軸6r和右驅(qū)動電機轉(zhuǎn)子軸7r。左匯流排8G和右匯流排9G，其用于直駛和轉(zhuǎn)向兩路功率流的匯流與差速，其中左匯流排8G包含左匯流排太陽輪Sr、左匯流排行星輪8p、左匯流排行星架8c和左匯流排齒圈8r，右匯流排9G包含右匯流排太陽輪9s、右匯流排行星輪9p、右匯流排行星架9c和右匯流排齒圈9r。橫軸5，其用于正倒檔位機構(gòu)4與左匯流排8G和右匯流排9G之間的動力傳遞。左停車制動器10和右停車制動器11，其用于車輛制動，其中左停車制動器10用于制動左匯流排行星架8c，右停車制動器11用于制動右匯流排行星架9c。左側(cè)傳動12和右側(cè)傳動13，其用于匹配左側(cè)主動輪14和右側(cè)主動輪15的轉(zhuǎn)速。 側(cè)傳動裝置可以采用定軸式齒輪傳動或者行星齒輪傳動來實現(xiàn)。發(fā)動機曲軸Ir與分流行星排行星架3c相連接；起動發(fā)電機轉(zhuǎn)子軸2r與分流行星排太陽輪3s相連接；分流行星排齒圈3r與前錐齒輪4B1相連接；正檔錐齒輪4FB2和倒檔錐齒輪4RB2分別與前錐齒輪4B1相嚙合；正檔錐齒輪4FB2和倒檔錐齒輪4RB2分別與正檔行星排行星架4Fc和倒檔行星排行星架4Rc相連接；正檔行星排太陽輪4Fs和倒檔行星排太陽輪4Rs通過橫軸5相連接；左驅(qū)動電機轉(zhuǎn)子軸6r和右驅(qū)動電機轉(zhuǎn)子軸7r分別與左匯流排太陽輪8s和右匯流排太陽輪9s相連接；左匯流排齒圈8r和右匯流排齒圈9r通過橫軸5相連接；左匯流排行星架8c和右匯流排行星架9c分別與左側(cè)傳動12和右側(cè)傳動13 相連接；以及左側(cè)傳動12和右側(cè)傳動13分別與左側(cè)主動輪14和右側(cè)主動輪15相連接。發(fā)動機1、起動發(fā)電機2、分流行星排3和前錐齒輪4B1依次同軸配置和布置在車體縱軸上；發(fā)動機曲軸Ir配置和布置成貫穿中空的起動發(fā)電機轉(zhuǎn)子軸2r ；以及左側(cè)傳動 12、左停車制動器10、左匯流排8、左驅(qū)動電機6、正檔行星排4TO、倒檔行星排4RG、右驅(qū)動電機7、右匯流排9、右停車制動器11、右側(cè)傳動13對稱配置和布置在車體左側(cè)右側(cè)；橫軸5 配置和布置成貫穿中空的左驅(qū)動電機轉(zhuǎn)子軸6r和右驅(qū)動電機轉(zhuǎn)子軸7r。即從左往右依次為左側(cè)傳動12、左停車制動器10、左匯流排8、左驅(qū)動電機6、正檔行星排4TO、倒檔行星排 4RG、右驅(qū)動電機7、右匯流排9、右停車制動器11、右側(cè)傳動13 ；而左側(cè)傳動12、左停車制動器10、左匯流排8、左驅(qū)動電機6和正檔行星排4TO位于車體左側(cè)，倒檔行星排4RG、右驅(qū)動電機7、右匯流排9、右停車制動器11和右側(cè)傳動13位于車體右側(cè)?；旌蟿恿﹄妭鲃友b置具有低檔和高檔，其中，當(dāng)只有左驅(qū)動電機6和右驅(qū)動電機7 驅(qū)動車輛時實現(xiàn)低檔，當(dāng)發(fā)動機1、左驅(qū)動電機6和右驅(qū)動電機7共同驅(qū)動車輛時實現(xiàn)高檔。分流行星排3具有定速傳動和變速傳動兩種模式，其中，當(dāng)分流行星排齒圈3r閉鎖時實現(xiàn)定速傳動模式，當(dāng)分流行星排3r不閉鎖時實現(xiàn)變速傳動模式。正倒檔位機構(gòu)4具有閉鎖檔、前進檔和倒檔，其中，當(dāng)正檔制動器4FC和倒檔制動器4RC同時接合時實現(xiàn)閉鎖檔，當(dāng)正檔制動器4FC接合而倒檔制動器4RC分離時實現(xiàn)前進擋，當(dāng)正檔制動器4FC分離而倒檔制動器4RC接合時實現(xiàn)倒擋。蓄電裝置16分別與起動發(fā)電機2、左驅(qū)動電機6和右驅(qū)動電機7電路連接，起動發(fā)電機2具有電動模式和發(fā)電模式，其中，在發(fā)動機1起動時，正倒檔位機構(gòu)4掛閉鎖檔，分流行星排3工作在定速傳動模式，由蓄電裝置16提供電能，起動發(fā)電機2工作在電動模式，拖動發(fā)動機1起動；以及在車輛行駛時，起動發(fā)電機2工作在發(fā)電模式，其發(fā)出的電力提供給左驅(qū)動電機6和右驅(qū)動電機7，或給蓄電裝置16充電。左驅(qū)動電機6和右驅(qū)動電機7具有電動模式和回饋發(fā)電模式，其中，在車輛行駛時，左驅(qū)動電機6和右驅(qū)動電機7工作在電動模式，驅(qū)動車輛行駛；以及在車輛制動時，左驅(qū)動電機6和右驅(qū)動電機7工作在回饋發(fā)電模式，其發(fā)出的電力提供給蓄電裝置16充電。當(dāng)混合動力電傳動裝置工作在低檔，正倒檔位機構(gòu)4掛閉鎖檔，分流行星排3工作在定速傳動模式，發(fā)動機1只驅(qū)動起動發(fā)電機2發(fā)電，左驅(qū)動電機6和右驅(qū)動電機7工作在電動模式并提供大小相等而方向相同的輸出時，車輛實現(xiàn)直線行駛。當(dāng)作為外側(cè)的左驅(qū)動電機6或者右驅(qū)動電機7工作在電動模式并增速，作為內(nèi)側(cè)的右驅(qū)動電機7或者左驅(qū)動電機6工作在電動模式或者回饋發(fā)電模式并降速，左匯流排行星架8c和右匯流排行星架9c差速輸出，車輛實現(xiàn)行進間轉(zhuǎn)向。 當(dāng)左驅(qū)動電機6和右驅(qū)動電機7工作在電動模式并提供大小相等而方向相反的輸出時，車輛實現(xiàn)原地中心轉(zhuǎn)向。當(dāng)混合動力電傳動裝置工作在高檔，正倒檔位機構(gòu)4掛前進檔或倒車檔，分流行星排3工作在變速傳動模式，發(fā)動機1的發(fā)電功率流驅(qū)動起動發(fā)電機2發(fā)電，發(fā)動機1的驅(qū)動功率流通過正倒檔位機構(gòu)4和橫軸5傳遞到左匯流排齒圈8r和右匯流排齒圈9r，左驅(qū)動電機6和右驅(qū)動電機7分別向左匯流排太陽輪8s和右匯流排太陽輪9s提供大小相等而方向相同的輸出，實現(xiàn)車輛直線行駛。當(dāng)作為外側(cè)的左驅(qū)動電機6或者右驅(qū)動電機7工作在電動模式并增速，作為內(nèi)側(cè)的右驅(qū)動電機7或者左驅(qū)動電機6工作在電動模式或者回饋發(fā)電模式并降速，左匯流排行星架8c和右匯流排行星架9c差速輸出，車輛實現(xiàn)行進間轉(zhuǎn)向。根據(jù)本發(fā)明，可以得到一種結(jié)構(gòu)緊湊的履帶車輛的混合動力電傳動裝置。本發(fā)明實施例的混合動力電傳動裝置，適用于主動輪后置或前置的重型履帶車輛。本發(fā)明并不局限于上述實施例，而是覆蓋在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下所進行的所有改變和修改。這些改變和修改不應(yīng)被認為是脫離了本發(fā)明的精神和范圍，并且所有諸如對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說顯而易見的修改均應(yīng)被包括在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
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權(quán)利要求
1.一種履帶車輛的混合動力電傳動裝置，其特征在于，包括 發(fā)動機，其用于提供驅(qū)動車輛行駛的第一動力源，包含發(fā)動機曲軸；起動發(fā)電機，其用于起動發(fā)動機和發(fā)電，包含中空的起動發(fā)電機轉(zhuǎn)子軸； 分流行星排，其用于將發(fā)動機輸出分解成用于行駛的行駛功率流和用于發(fā)電的發(fā)電功率流，包含分流行星排太陽輪、分流行星排行星輪、分流行星排行星架和分流行星排齒圈；正倒檔位機構(gòu)，其用于實現(xiàn)所述行駛功率流旋轉(zhuǎn)方向的切換和高低檔位的切換，包含前錐齒輪、正檔錐齒輪、倒檔錐齒輪、正檔行星排、正檔制動器、倒檔行星排和倒檔制動器， 其中，正檔行星排包含正檔行星排太陽輪、正檔行星排行星輪、正檔行星排行星架和正檔行星排齒圈，倒檔行星排包含倒檔行星排太陽輪、倒檔行星排行星輪、倒檔行星排行星架和倒檔行星排齒圈，正檔制動器用于制動正檔行星排齒圈，倒檔制動器用于制動倒檔行星排齒圈；左驅(qū)動電機和右驅(qū)動電機，其用于提供驅(qū)動車輛行駛的第二動力源，分別包含中空的左驅(qū)動電機轉(zhuǎn)子軸和右驅(qū)動電機轉(zhuǎn)子軸；左匯流排和右匯流排，其用于直駛和轉(zhuǎn)向兩路功率流的匯流與差速，其中，左匯流排包含左匯流排太陽輪、左匯流排行星輪、左匯流排行星架和左匯流排齒圈，右匯流排包含右匯流排太陽輪、右匯流排行星輪、右匯流排行星架和右匯流排齒圈；橫軸，其用于正倒檔位機構(gòu)與左匯流排和右匯流排之間的動力傳遞； 左停車制動器和右停車制動器，其用于車輛制動，其中左停車制動器用于制動左匯流排行星架，右停車制動器用于制動右匯流排行星架；以及左側(cè)傳動和右側(cè)傳動，其用于匹配左側(cè)主動輪和右側(cè)主動輪的轉(zhuǎn)速。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的履帶車輛的混合動力電傳動裝置，其特征在于， 發(fā)動機曲軸與分流行星排行星架相連接；起動發(fā)電機轉(zhuǎn)子軸與分流行星排太陽輪相連接；分流行星排齒圈與前錐齒輪相連接；正檔錐齒輪和倒檔錐齒輪分別與前錐齒輪相嚙合；正檔錐齒輪和倒檔錐齒輪分別與正檔行星排行星架和倒檔行星排行星架相連接；正檔行星排太陽輪和倒檔行星排太陽輪通過橫軸相連接；左驅(qū)動電機和右驅(qū)動電機分別與左匯流排太陽輪和右匯流排太陽輪相連接；左匯流排齒圈和右匯流排齒圈通過橫軸相連接；以及左匯流排行星架和右匯流排行星架分別與左側(cè)傳動和右側(cè)傳動相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的履帶車輛的混合動力電傳動裝置，其特征在于，發(fā)動機、起動發(fā)電機、分流行星排和前錐齒輪依次同軸配置和布置在車體縱軸上；發(fā)動機曲軸配置和布置成貫穿中空的起動發(fā)電機轉(zhuǎn)子軸；左側(cè)傳動、左停車制動器、左匯流排、左驅(qū)動電機、正檔行星排、倒檔行星排、右驅(qū)動電機、右匯流排、右停車制動器、右側(cè)傳動對稱配置和布置在車體兩側(cè)；以及橫軸配置和布置成貫穿中空的左驅(qū)動電機轉(zhuǎn)子軸和右驅(qū)動電機轉(zhuǎn)子軸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的履帶車輛的混合動力電傳動裝置，其特征在于，混合動力電傳動裝置具有低檔和高檔，其中，當(dāng)只有左驅(qū)動電機和右驅(qū)動電機驅(qū)動車輛時實現(xiàn)低檔，當(dāng)發(fā)動機、左驅(qū)動電機和右驅(qū)動電機共同驅(qū)動車輛時實現(xiàn)高檔。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的履帶車輛的混合動力電傳動裝置，其特征在于，分流行星排具有定速傳動和變速傳動兩種模式，其中，當(dāng)分流行星排齒圈閉鎖時實現(xiàn)定速傳動模式，當(dāng)分流行星排不閉鎖時實現(xiàn)變速傳動模式。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的履帶車輛的混合動力電傳動裝置，其特征在于，正倒檔位機構(gòu)具有閉鎖檔、前進檔和倒檔，其中，當(dāng)正檔制動器和倒檔制動器同時接合時實現(xiàn)閉鎖檔，當(dāng)正檔制動器接合而倒檔制動器分離時實現(xiàn)前進擋，當(dāng)正檔制動器分離而倒檔制動器接合時實現(xiàn)倒擋。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的履帶車輛的混合動力電傳動裝置，其特征在于，起動發(fā)電機具有電動模式和發(fā)電模式，其中，在發(fā)動機起動時，分流行星排工作在定速模式，正倒檔位機構(gòu)處于閉鎖檔，由蓄電裝置提供電能，起動發(fā)電機工作在電動模式，拖動發(fā)動機起動；以及在車輛行駛時，分流行星排工作在定速傳動模式或者變速傳動模式，起動發(fā)電機工作在發(fā)電模式，其發(fā)出的電力提供給左驅(qū)動電機和右驅(qū)動電機，或給蓄電裝置充電。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的履帶車輛的混合動力電傳動裝置，其特征在于，左驅(qū)動電機和右驅(qū)動電機具有電動模式和回饋發(fā)電模式，其中，在車輛行駛時，左驅(qū)動電機和右驅(qū)動電機工作在電動模式，驅(qū)動車輛行駛；以及在車輛制動時，左驅(qū)動電機和右驅(qū)動電機工作在回饋發(fā)電模式，其發(fā)出的電力提供給蓄電裝置充電。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的履帶車輛的混合動力電傳動裝置，其特征在于，當(dāng)混合動力電傳動裝置工作在低檔，正倒檔位機構(gòu)掛閉鎖檔，分流行星排工作在定速傳動模式，發(fā)動機只驅(qū)動起動發(fā)電機發(fā)電，左驅(qū)動電機和右驅(qū)動電機工作在電動模式并提供大小相等而方向相同的輸出時，車輛實現(xiàn)直線行駛；當(dāng)作為外側(cè)的左驅(qū)動電機或者右驅(qū)動電機工作在電動模式并增速，作為內(nèi)側(cè)的右驅(qū)動電機或者左驅(qū)動電機工作在電動模式或者回饋發(fā)電模式并降速，左匯流排行星架和右匯流排行星架差速輸出，車輛實現(xiàn)行進間轉(zhuǎn)向；以及當(dāng)左驅(qū)動電機和右驅(qū)動電機工作在電動模式并提供大小相等而方向相反的輸出時，車輛實現(xiàn)原地中心轉(zhuǎn)向。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的履帶車輛的混合動力電傳動裝置，其特征在于，當(dāng)混合動力電傳動裝置工作在高檔，正倒檔位機構(gòu)掛前進檔或倒車檔，分流行星排工作在變速傳動模式，發(fā)動機的發(fā)電功率流驅(qū)動起動發(fā)電機發(fā)電，發(fā)動機的驅(qū)動功率流通過正倒檔位機構(gòu)和橫軸傳遞到左匯流排齒圈和右匯流排齒圈，左驅(qū)動電機和右驅(qū)動電機分別向左匯流排太陽輪和右匯流排太陽輪提供大小相等而方向相同的輸出，實現(xiàn)車輛直線行駛；以及當(dāng)作為外側(cè)的左驅(qū)動電機或者右驅(qū)動電機工作在電動模式并增速，作為內(nèi)側(cè)的右驅(qū)動電機或者左驅(qū)動電機工作在電動模式或者回饋發(fā)電模式并降速，左匯流排行星架和右匯流排行星架差速輸出，車輛實現(xiàn)行進間轉(zhuǎn)向。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種履帶車輛的混合動力電傳動裝置，包括發(fā)動機，用于提供驅(qū)動車輛行駛的第一動力源；起動發(fā)電機，用于起動發(fā)動機和發(fā)電；分流行星排，用于將發(fā)動機輸出分解成用于行駛的行駛功率流和用于發(fā)電的發(fā)電功率流；正倒檔位機構(gòu)，用于實現(xiàn)所述行駛功率流旋轉(zhuǎn)方向的切換和高低檔位的切換，包含前錐齒輪、正檔錐齒輪、倒檔錐齒輪、正檔行星排、正檔制動器、倒檔行星排和倒檔制動器；左驅(qū)動電機和右驅(qū)動電機，用于提供驅(qū)動車輛行駛的第二動力源；左匯流排和右匯流排，用于直駛和轉(zhuǎn)向兩路功率流的匯流與差速；橫軸，用于正倒檔位機構(gòu)與左匯流排和右匯流排之間的動力傳遞；左停車制動器和右停車制動器；左側(cè)傳動和右側(cè)傳動。
文檔編號B60K6/36GK102529673SQ20121004468
公開日2012年7月4日 申請日期2012年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月24日
發(fā)明者夏承鋼, 孫江明, 李川 申請人:上海中科深江電動車輛有限公司