具有直駛助力機(jī)構(gòu)的履帶車輛電傳動(dòng)裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種具有直駛助力機(jī)構(gòu)的履帶車輛電傳動(dòng)裝置，其包括：驅(qū)動(dòng)電機(jī)；轉(zhuǎn)向電機(jī)；第一、第二減速行星排；直駛變速機(jī)構(gòu)；變速主軸；零軸；左、右零軸傳動(dòng)；左、右匯流行星排；轉(zhuǎn)向/驅(qū)動(dòng)電機(jī)，用于提供驅(qū)動(dòng)車輛轉(zhuǎn)向和/或車輛直駛的第二動(dòng)力源；直駛助力機(jī)構(gòu)，用于轉(zhuǎn)向/驅(qū)動(dòng)電機(jī)與變速主軸之間的動(dòng)力傳遞；以及轉(zhuǎn)向助力機(jī)構(gòu)，用于轉(zhuǎn)向/驅(qū)動(dòng)電機(jī)與零軸之間的動(dòng)力傳遞。本發(fā)明的電傳動(dòng)裝置基于高機(jī)動(dòng)性履帶車輛實(shí)際使用工況特點(diǎn)來配置驅(qū)動(dòng)電機(jī)和轉(zhuǎn)向電機(jī)，且轉(zhuǎn)向/驅(qū)動(dòng)電機(jī)分別通過直駛和轉(zhuǎn)向助力機(jī)構(gòu)對驅(qū)動(dòng)電機(jī)和轉(zhuǎn)向電機(jī)提供助力，并在驅(qū)動(dòng)電機(jī)或轉(zhuǎn)向電機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)可提供低速行駛動(dòng)力，具有較高的車輛轉(zhuǎn)向性能和系統(tǒng)容錯(cuò)能力。
【專利說明】具有直駛助力機(jī)構(gòu)的履帶車輛電傳動(dòng)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及車輛電傳動(dòng)裝置【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及高機(jī)動(dòng)性履帶車輛電傳動(dòng)裝置【技術(shù)領(lǐng)域】，具體是指一種具有直駛助力機(jī)構(gòu)的履帶車輛電傳動(dòng)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]常規(guī)高機(jī)動(dòng)性履帶車輛業(yè)已積累了足以表征其使用工況特點(diǎn)的大量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，基于這些數(shù)據(jù)提出過如下觀點(diǎn):車輛最大公路行駛速度可達(dá)到75km/h，最大越野行駛速度可達(dá)到45km/h ;車輛的實(shí)際使用速度遠(yuǎn)比不上所有評價(jià)性試驗(yàn)和展示時(shí)達(dá)到的速度，實(shí)際使用監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示其平均行駛速度只有10?15km/h ;車輛使用額定壽命期間的發(fā)動(dòng)機(jī)工況統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，發(fā)動(dòng)機(jī)累計(jì)工作時(shí)間內(nèi)，平均負(fù)荷大于80%的僅占8%，車輛在行駛過程中要求速度高于20km/h的僅占4% ;作為車輛機(jī)動(dòng)性的關(guān)鍵指標(biāo)，在溝壑縱橫地形上的車隊(duì)平均行駛速度通常為25?35km/h ;車輛行駛速度比乘員反應(yīng)要快得多，行駛速度大于45km/h是不需要的，在這樣高的車速時(shí)乘員或車上部分設(shè)備無法很好地工作；在481!戰(zhàn)斗日里，發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷不大于50%的占近42個(gè)小時(shí)，負(fù)荷達(dá)到80%和100%的時(shí)間各占3小時(shí)；在500km左右的儲(chǔ)備行程中，怠速、部分負(fù)荷和全負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)分別占發(fā)動(dòng)機(jī)總運(yùn)轉(zhuǎn)行時(shí)間的35%、25%和 20%ο
[0003]以上統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和觀點(diǎn)表明:由于實(shí)際使用時(shí)車輛平均行駛速度不高，因此車輛直駛消耗的功率不會(huì)太大；發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷不超過50%的工況占了絕大多數(shù)運(yùn)行時(shí)間，而在這期間，車輛轉(zhuǎn)向也消耗了其中部分功率，實(shí)際用于車輛直駛的功率更少；在80%和100%的發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷中，車輛轉(zhuǎn)向消耗的功率也占了較大比率。因此可以得出如下結(jié)論:實(shí)際使用時(shí)車輛直駛消耗的功率與車輛轉(zhuǎn)向消耗的功率相比并不占優(yōu)，如果有多個(gè)可以靈活配置的動(dòng)力源，則對于常用的中低車速范圍，應(yīng)優(yōu)先考慮保證較高的車輛轉(zhuǎn)向性能所需要的配置。靈活的轉(zhuǎn)向性能有助于減少發(fā)生撞車或沖出道路等事故，確保車輛安全行駛，提高縱隊(duì)行駛速度。
[0004]常規(guī)高機(jī)動(dòng)性履帶車輛由于只有發(fā)動(dòng)機(jī)一個(gè)動(dòng)力源，傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)只能優(yōu)先保證車輛直駛性能，對于轉(zhuǎn)向性能只能適當(dāng)兼顧。這一設(shè)計(jì)思想在具有液壓-液力復(fù)合轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的綜合傳動(dòng)，或采用兼有轉(zhuǎn)向功能的雙側(cè)變速箱的傳動(dòng)系中體現(xiàn)得尤其明顯，后者的變速箱傳動(dòng)比是按照保證車輛具有良好直駛動(dòng)力性能來選取的。而對于具有多個(gè)電動(dòng)機(jī)的混合動(dòng)力電傳動(dòng)裝置或電傳動(dòng)裝置，則應(yīng)按照優(yōu)先保證中低車速范圍內(nèi)的車輛轉(zhuǎn)向性能的原則進(jìn)行設(shè)計(jì)。目前公開的混合動(dòng)力電傳動(dòng)裝置或電傳動(dòng)裝置，一般均包括至少三個(gè)電機(jī)，其中兩個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)主要用于保證車輛直駛性能，一個(gè)轉(zhuǎn)向電機(jī)用于提供轉(zhuǎn)向動(dòng)力，或驅(qū)動(dòng)可控差速器實(shí)現(xiàn)內(nèi)側(cè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)部分動(dòng)力向外側(cè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)移后也用于轉(zhuǎn)向。
[0005]美國專利申請US6491599B1公開了一種雙模、復(fù)合分流的混合動(dòng)力電傳動(dòng)裝置，發(fā)動(dòng)機(jī)通過主離合器和前傳動(dòng)齒輪與第一行星排行星架相連接，第一行星排齒圈和第二行星排行星架相連接，并通過一離合器與變速主軸相連接，第一電動(dòng)/發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子與第二行星排齒圈相連接，兩行星排的太陽輪與第二電動(dòng)/發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子相連接，第二電動(dòng)/發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子與第三行星排齒圈相連接，其太陽輪固定，其行星架與倒順機(jī)構(gòu)輸入端相連接，倒順機(jī)構(gòu)輸出端與變速主軸相連接，轉(zhuǎn)向電機(jī)通過減速行星排和傳動(dòng)齒輪與零軸相連接，直駛和轉(zhuǎn)向兩路功率流在兩側(cè)匯流行星排匯合后向兩側(cè)輸出。具體實(shí)施例公開的一種系統(tǒng)配置如下:發(fā)動(dòng)機(jī)在2800RPM恒速運(yùn)行時(shí)的輸出功率為900kW ;第一和第二電動(dòng)/發(fā)電機(jī)的連續(xù)輸出功率均為510kW，最高轉(zhuǎn)速4400RPM，最大轉(zhuǎn)矩8138Nm ;電源系統(tǒng)具有至少450kW的電功率輸出。
[0006]美國專利申請US7326141B2公開了一種電傳動(dòng)裝置，其包括左右對稱配置和布置的驅(qū)動(dòng)電機(jī)、單行星排兩檔變速機(jī)構(gòu)、側(cè)傳動(dòng)、機(jī)械制動(dòng)機(jī)構(gòu)和主動(dòng)輪，在電傳動(dòng)裝置的中央配置了由兩個(gè)轉(zhuǎn)向電機(jī)和兩個(gè)差速行星排構(gòu)成的可控差速機(jī)構(gòu)，兩個(gè)轉(zhuǎn)向電機(jī)同軸固接并配置在與驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)子平行的軸線上，通過傳動(dòng)比大小相等而方向相反的兩組定軸傳動(dòng)齒輪與兩個(gè)差速行星排的太陽輪分別連接，兩個(gè)差速行星排的行星架固接，其齒圈與兩驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)子分別相連接。具體實(shí)施例公開到的一種系統(tǒng)配置如下:驅(qū)動(dòng)電機(jī)和轉(zhuǎn)向電機(jī)均采用感應(yīng)電機(jī)；單個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的連續(xù)輸出功率均為190kW，5分鐘輸出功率為260kW，最高轉(zhuǎn)速12000RPM ;單個(gè)轉(zhuǎn)向電機(jī)具有90kW的輸出功率，最高轉(zhuǎn)速12000RPM。
[0007]在上述第一種方案中，第一和第二電動(dòng)/發(fā)電機(jī)與轉(zhuǎn)向電機(jī)同軸配置在變速主軸上，其間并無設(shè)置動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)，這是典型的優(yōu)先保證車輛直駛性能的常規(guī)系統(tǒng)配置。較小功率的轉(zhuǎn)向電機(jī)難以滿足困難路面上原位中心轉(zhuǎn)向的功率需求，或可通過與液氣懸掛系統(tǒng)聯(lián)合操作，將最前端和最后端的負(fù)重輪抬高離地，減小履帶接地長度來減小原位中心轉(zhuǎn)向的功率需求。在上述第二種方案中，驅(qū)動(dòng)電機(jī)功率是轉(zhuǎn)向電機(jī)功率的近三倍(260kff/90kff=2.9)，明顯體現(xiàn)出常規(guī)系統(tǒng)配置設(shè)計(jì)思路。
[0008]此外，多動(dòng)力源配置具有的系統(tǒng)容錯(cuò)能力高的優(yōu)點(diǎn)在上述技術(shù)方案中并沒有得到體現(xiàn)，第一種方案在轉(zhuǎn)向電機(jī)出現(xiàn)故障后即失去了轉(zhuǎn)向能力，第二種方案在一側(cè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)即失去了直駛能力。
[0009]因此，還存在著提供一種基于高機(jī)動(dòng)性履帶車輛實(shí)際使用工況特點(diǎn)來配置驅(qū)動(dòng)電機(jī)和轉(zhuǎn)向電機(jī)的電傳動(dòng)裝置的可能，其可提供較高的車輛轉(zhuǎn)向性能和系統(tǒng)容錯(cuò)能力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明的目的是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)，提供一種基于高機(jī)動(dòng)性履帶車輛實(shí)際使用工況特點(diǎn)來配置驅(qū)動(dòng)電機(jī)和轉(zhuǎn)向電機(jī)的具有直駛助力機(jī)構(gòu)的履帶車輛電傳動(dòng)
>J-U ρ?α裝直。
[0011]本發(fā)明提供了一種具有直駛助力機(jī)構(gòu)的履帶車輛電傳動(dòng)裝置，其包括:
[0012]驅(qū)動(dòng)電機(jī)，用于提供驅(qū)動(dòng)車輛直駛的第一動(dòng)力源；轉(zhuǎn)向電機(jī)，用于提供驅(qū)動(dòng)車輛轉(zhuǎn)向的第一動(dòng)力源；第一減速行星排，用于對所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)進(jìn)行減速增矩；第二減速行星排，用于對所述轉(zhuǎn)向電機(jī)進(jìn)行減速增矩；直駛變速機(jī)構(gòu)，用于所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩特性變換；變速主軸；零軸；左零軸傳動(dòng)和右零軸傳動(dòng)；左匯流行星排和右匯流行星排；其特征在于:所述具有直駛助力機(jī)構(gòu)的履帶車輛電傳動(dòng)裝置還包括:轉(zhuǎn)向/驅(qū)動(dòng)電機(jī)，用于提供驅(qū)動(dòng)車輛轉(zhuǎn)向和/或車輛直駛的第二動(dòng)力源；直駛助力機(jī)構(gòu)，用于所述轉(zhuǎn)向/驅(qū)動(dòng)電機(jī)與所述變速主軸之間的動(dòng)力傳遞；轉(zhuǎn)向助力機(jī)構(gòu)，用于所述轉(zhuǎn)向/驅(qū)動(dòng)電機(jī)與所述零軸之間的動(dòng)力傳遞；以及所述轉(zhuǎn)向/驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出端分別與所述直駛助力機(jī)構(gòu)的輸入端和所述轉(zhuǎn)向助力機(jī)構(gòu)的輸入端相連接，所述直駛助力機(jī)構(gòu)的第一輸出端與所述變速主軸相連接，所述直駛助力機(jī)構(gòu)的第二輸出端與所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出端相連接后通過所述第一減速行星排和所述直駛變速機(jī)構(gòu)與所述變速主軸相連接，所述轉(zhuǎn)向電機(jī)的輸出端通過所述第二減速行星排與所述轉(zhuǎn)向助力機(jī)構(gòu)的輸出端相連接后通過所述左零軸傳動(dòng)或右零軸傳動(dòng)與所述零軸相連接。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的具有直駛助力機(jī)構(gòu)的履帶車輛電傳動(dòng)裝置，所述直駛助力機(jī)構(gòu)包括第一液力偶合器和第一離合器，其中，所述第一液力偶合器一端與所述轉(zhuǎn)向/驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出端相連接，所述第一液力偶合器另一端與所述變速主軸相連接，當(dāng)所述第一液力偶合器充油時(shí)所述轉(zhuǎn)向/驅(qū)動(dòng)電機(jī)的動(dòng)力向所述變速主軸傳遞，所述第一離合器用于連接所述轉(zhuǎn)向/驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出端與所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出端，當(dāng)所述第一離合器接合時(shí)所述轉(zhuǎn)向/驅(qū)動(dòng)電機(jī)的動(dòng)力通過所述第一減速行星排和所述直駛變速機(jī)構(gòu)向所述變速主軸傳遞。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的具有直駛助力機(jī)構(gòu)的履帶車輛電傳動(dòng)裝置，所述轉(zhuǎn)向助力機(jī)構(gòu)包括第二液力偶合器、第二離合器、正向行星排、反向行星排、第一制動(dòng)器和第二制動(dòng)器，其中，所述第二液力偶合器一端與所述轉(zhuǎn)向/驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出端相連接，所述第二液力偶合器另一端分別與正向行星排太陽輪和反向行星排太陽輪相連接，反向行星排齒圈與作為轉(zhuǎn)向助力機(jī)構(gòu)輸出端的正向行星排行星架相連接，所述第二離合器用于閉鎖所述第二液力偶合器，所述第一制動(dòng)器和第二制動(dòng)器分別用于制動(dòng)反向行星排行星架和正向行星排齒圈，當(dāng)所述第一制動(dòng)器接合時(shí)所述轉(zhuǎn)向助力機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)反向檔，當(dāng)所述第二制動(dòng)器接合時(shí)所述轉(zhuǎn)向助力機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)正向檔，當(dāng)所述第一制動(dòng)器和第二制動(dòng)器同時(shí)接合時(shí)所述轉(zhuǎn)向助力機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向鎖止檔，當(dāng)所述第一制動(dòng)器和第二制動(dòng)器同時(shí)分離時(shí)所述轉(zhuǎn)向助力機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向空檔。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的具有直駛助力機(jī)構(gòu)的履帶車輛電傳動(dòng)裝置，所述直駛變速機(jī)構(gòu)包括直駛行星排、第三制動(dòng)器和第三離合器，其中，所述第三制動(dòng)器用于制動(dòng)直駛行星排齒圈，所述第三離合器用于連接直駛行星排太陽輪及其齒圈，當(dāng)所述第三制動(dòng)器接合時(shí)所述直駛變速機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)低檔，當(dāng)所述第三離合器接合時(shí)所述直駛變速機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)高檔，當(dāng)所述第三制動(dòng)器和第三離合器同時(shí)接合時(shí)所述直駛變速機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)直駛鎖止檔，當(dāng)所述第三制動(dòng)器和第三離合器同時(shí)分離時(shí)所述直駛變速機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)直駛空檔。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的具有直駛助力機(jī)構(gòu)的履帶車輛電傳動(dòng)裝置，在車輛具有中小功率或中小轉(zhuǎn)矩需求時(shí)，所述第一離合器分離，所述第一液力偶合器排空，所述轉(zhuǎn)向助力機(jī)構(gòu)掛轉(zhuǎn)向空檔，所述第二液力偶合器排空，所述轉(zhuǎn)向/驅(qū)動(dòng)電機(jī)靜止，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)工作在電動(dòng)模式，所述轉(zhuǎn)向電機(jī)工作在鎖止模式或電動(dòng)模式，驅(qū)動(dòng)車輛直駛或行進(jìn)間轉(zhuǎn)向。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的具有直駛助力機(jī)構(gòu)的履帶車輛電傳動(dòng)裝置，在車輛具有大功率或大轉(zhuǎn)矩需求時(shí)，所述第一離合器接合或分離，所述第一液力偶合器充油或排空，所述轉(zhuǎn)向助力機(jī)構(gòu)掛正向檔或反向檔，所述第二液力偶合器充油或排空，所述轉(zhuǎn)向/驅(qū)動(dòng)電機(jī)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)均工作在電動(dòng)模式，所述轉(zhuǎn)向電機(jī)工作在鎖止模式或電動(dòng)模式，驅(qū)動(dòng)車輛直駛或行進(jìn)間轉(zhuǎn)向。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的具有直駛助力機(jī)構(gòu)的履帶車輛電傳動(dòng)裝置，在車輛原位中心轉(zhuǎn)向時(shí)，所述直駛變速機(jī)構(gòu)掛直駛鎖止檔和/或所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)工作在鎖止模式將所述變速主軸抱死，所述轉(zhuǎn)向助力機(jī)構(gòu)掛正向檔或反向檔，所述第二離合器接合，所述轉(zhuǎn)向/驅(qū)動(dòng)電機(jī)和轉(zhuǎn)向電機(jī)一起驅(qū)動(dòng)車輛原位中心轉(zhuǎn)向。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的具有直駛助力機(jī)構(gòu)的履帶車輛電傳動(dòng)裝置，在車輛在困難地形上坑陷駛出時(shí)，所述轉(zhuǎn)向助力機(jī)構(gòu)掛轉(zhuǎn)向鎖止檔和所述轉(zhuǎn)向電機(jī)工作在鎖止模式將所述零軸抱死，所述第一離合器接合，所述轉(zhuǎn)向/驅(qū)動(dòng)電機(jī)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)一起驅(qū)動(dòng)車輛直駛。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的具有直駛助力機(jī)構(gòu)的履帶車輛電傳動(dòng)裝置，當(dāng)所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，所述第一離合器接合，所述第一液力偶合器排空，所述轉(zhuǎn)向助力機(jī)構(gòu)掛轉(zhuǎn)向空檔，所述第二液力偶合器排空，所述轉(zhuǎn)向/驅(qū)動(dòng)電機(jī)工作在電動(dòng)模式，所述轉(zhuǎn)向電機(jī)工作在鎖止模式或電動(dòng)模式，驅(qū)動(dòng)車輛直駛或行進(jìn)間轉(zhuǎn)向；當(dāng)所述轉(zhuǎn)向電機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，所述轉(zhuǎn)向助力機(jī)構(gòu)掛正向檔或反向檔，所述第二離合器接合，所述第二液力偶合器排空，所述轉(zhuǎn)向/驅(qū)動(dòng)電機(jī)工作在鎖止模式或電動(dòng)模式，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)工作在電動(dòng)模式，驅(qū)動(dòng)車輛直駛或行進(jìn)間轉(zhuǎn)向；以及當(dāng)所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)和轉(zhuǎn)向電機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，所述第一離合器和第二離合器分時(shí)接合，所述轉(zhuǎn)向助力機(jī)構(gòu)掛轉(zhuǎn)向鎖止檔、正向檔或反向檔，所述轉(zhuǎn)向/驅(qū)動(dòng)電機(jī)工作在電動(dòng)模式，驅(qū)動(dòng)車輛直駛或行進(jìn)間轉(zhuǎn)向。
[0021]本發(fā)明基于高機(jī)動(dòng)性履帶車輛實(shí)際使用工況特點(diǎn)來配置驅(qū)動(dòng)電機(jī)和轉(zhuǎn)向電機(jī)，且轉(zhuǎn)向/驅(qū)動(dòng)電機(jī)可以分別通過直駛和轉(zhuǎn)向助力機(jī)構(gòu)對驅(qū)動(dòng)電機(jī)和轉(zhuǎn)向電機(jī)提供助力，并在驅(qū)動(dòng)電機(jī)或轉(zhuǎn)向電機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)可提供低速行駛動(dòng)力。因此，根據(jù)本發(fā)明可以得到一種具有較高的車輛轉(zhuǎn)向性能和系統(tǒng)容錯(cuò)能力的履帶車輛電傳動(dòng)裝置。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1是本發(fā)明一具體實(shí)施例所涉及的具有直駛助力機(jī)構(gòu)的履帶車輛電傳動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖中:1是驅(qū)動(dòng)電機(jī)；2是轉(zhuǎn)向電機(jī)；3是轉(zhuǎn)向/驅(qū)動(dòng)電機(jī)；4，41，42分別是直駛助力機(jī)構(gòu)、第一離合器和第一液力偶合器；5，51, 52, 53, 54, 55, 56分別是轉(zhuǎn)向助力機(jī)構(gòu)、第二液力偶合器、第二離合器、第一制動(dòng)器、反向行星排、第二制動(dòng)器和正向行星排；6是第一減速行星排；7是第二減速行星排；8，81，82，83分別是直駛變速機(jī)構(gòu)、直駛變速行星排、第三離合器和第三制動(dòng)器；9L，9R分別是左匯流行星排和右匯流行星排；10L，10R分別是左停車制動(dòng)器和右停車制動(dòng)器；11L，IlR分別是左側(cè)傳動(dòng)和右側(cè)傳動(dòng)；12L，12R分別是左零軸傳動(dòng)和右零軸傳動(dòng)；13是變速主軸；14是零軸；15是集成功率控制單元；16是電源裝置；17是整車控制器。
【具體實(shí)施方式】
[0024]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(shí)施例詳細(xì)說明。應(yīng)理解，實(shí)施例僅是用于說明本發(fā)明，而不是對本發(fā)明的限制。
[0025]圖1是本發(fā)明一具體實(shí)施例所涉及的具有直駛助力機(jī)構(gòu)的履帶車輛電傳動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。參照圖1，具有直駛助力機(jī)構(gòu)的履帶車輛電傳動(dòng)裝置包括:驅(qū)動(dòng)電機(jī)1，用于提供驅(qū)動(dòng)車輛直駛的第一動(dòng)力源；轉(zhuǎn)向電機(jī)2，用于提供驅(qū)動(dòng)車輛轉(zhuǎn)向的第一動(dòng)力源；第一減速行星排6，用于對驅(qū)動(dòng)電機(jī)I進(jìn)行減速增矩；第二減速行星排7，用于對轉(zhuǎn)向電機(jī)2進(jìn)行減速增矩；直駛變速機(jī)構(gòu)8，用于驅(qū)動(dòng)電機(jī)I的轉(zhuǎn)矩特性變換；變速主軸13 ;零軸14 ;左零軸傳動(dòng)12L和右零軸傳動(dòng)12R ;左匯流行星排9L和右匯流行星排9R ;左停車制動(dòng)器IOL和右停車制動(dòng)器IOR ;左側(cè)傳動(dòng)IIL和右側(cè)傳動(dòng)IlR ;轉(zhuǎn)向/驅(qū)動(dòng)電機(jī)3，用于提供驅(qū)動(dòng)車輛轉(zhuǎn)向和/或車輛直駛的第二動(dòng)力源；直駛助力機(jī)構(gòu)4，用于轉(zhuǎn)向/驅(qū)動(dòng)電機(jī)3與變速主軸13之間的動(dòng)力傳遞；轉(zhuǎn)向助力機(jī)構(gòu)5，用于轉(zhuǎn)向/驅(qū)動(dòng)電機(jī)3與零軸14之間的動(dòng)力傳遞。
[0026]轉(zhuǎn)向/驅(qū)動(dòng)電機(jī)3的輸出端分別與直駛助力機(jī)構(gòu)4的輸入端和轉(zhuǎn)向助力機(jī)構(gòu)5的輸入端相連接，直駛助力機(jī)構(gòu)4的第一輸出端與變速主軸13相連接，直駛助力機(jī)構(gòu)4的第二輸出端與驅(qū)動(dòng)電機(jī)I的輸出端相連接后通過第一減速行星排6和直駛變速機(jī)構(gòu)8與變速主軸13相連接，轉(zhuǎn)向電機(jī)2的輸出端通過第二減速行星排7與轉(zhuǎn)向助力機(jī)構(gòu)5的輸出端相連接后通過左零軸傳動(dòng)12L或右零軸傳動(dòng)12R與零軸14相連接。
[0027]通常根據(jù)最高車速來確定所需的總驅(qū)動(dòng)功率，55噸高機(jī)動(dòng)性履帶車輛在最高車速72km/h所需的功率為1000kW，6s原位中心轉(zhuǎn)向一圈所需的功率為800kW。與轉(zhuǎn)向電機(jī)2和轉(zhuǎn)向/驅(qū)動(dòng)電機(jī)3只是部分時(shí)間參與驅(qū)動(dòng)不同，驅(qū)動(dòng)電機(jī)I幾乎全時(shí)工作，為免降低壽命，其幾乎不進(jìn)入過載狀態(tài)。在本實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)電機(jī)I的連續(xù)功率為500kW;轉(zhuǎn)向電機(jī)2和轉(zhuǎn)向/驅(qū)動(dòng)電機(jī)3的最大5min功率也都選為500kW，過載倍數(shù)選1.5，則其連續(xù)功率均為333kW。不同類型的電機(jī)具有不同的過載倍數(shù)，其中永磁電機(jī)的過載倍數(shù)比感應(yīng)電機(jī)的大，可進(jìn)一步減小電機(jī)的體積，獲得更緊湊的電傳動(dòng)裝置。
[0028]由于配置的轉(zhuǎn)向電機(jī)2的功率較大，因此，可以滿足大多數(shù)情況下進(jìn)行精確轉(zhuǎn)向和無級轉(zhuǎn)向的要求，簡化了操作。由于縱隊(duì)行軍速度主要取決于駕駛經(jīng)驗(yàn)和駕駛水平最低的那位駕駛員，在配置較大功率的轉(zhuǎn)向電機(jī)2后，對其要求大大降低，也提高了縱隊(duì)平均行駛速度。
[0029]集成功率控制單元15用于控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)1、轉(zhuǎn)向電機(jī)2和轉(zhuǎn)向/驅(qū)動(dòng)電機(jī)3。電源裝置16由發(fā)電機(jī)組與超級電容、鋰離子電池、燃料電池等儲(chǔ)能元件構(gòu)成，發(fā)電機(jī)組的發(fā)動(dòng)機(jī)采用轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)或高速柴油機(jī)(轉(zhuǎn)速至少達(dá)到4250rpm)以減小發(fā)電機(jī)組和電源裝置16的體積，在本具體實(shí)施例中，電源裝置16應(yīng)能提供至少900kW的連續(xù)電功率輸出，5min最大電功率輸出應(yīng)達(dá)到1250kW，靜默行駛不開發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)可提供至少500kW的電功率輸出。整車控制器17用于對電源裝置16和集成功率控制單元15進(jìn)行能量和轉(zhuǎn)矩管理，其輸入用于表征所需功率的加速踏板和方向盤或左右操縱桿的角度信號(hào)，綜合其它部件的狀態(tài)信息后對驅(qū)動(dòng)電機(jī)1、轉(zhuǎn)向電機(jī)2和轉(zhuǎn)向/驅(qū)動(dòng)電機(jī)3的動(dòng)力輸出進(jìn)行管理。
[0030]直駛助力機(jī)構(gòu)4包括第一離合器41和第一液力偶合器42,其中，第一液力偶合器42的一端與轉(zhuǎn)向/驅(qū)動(dòng)電機(jī)3的輸出端相連接，另一端與變速主軸13相連接，當(dāng)?shù)谝灰毫ε己掀?2充油時(shí)轉(zhuǎn)向/驅(qū)動(dòng)電機(jī)3的動(dòng)力向變速主軸13傳遞，第一離合器41用于連接轉(zhuǎn)向/驅(qū)動(dòng)電機(jī)3的輸出端與驅(qū)動(dòng)電機(jī)I的輸出端，當(dāng)?shù)谝浑x合器41接合時(shí)轉(zhuǎn)向/驅(qū)動(dòng)電機(jī)3的動(dòng)力通過第一減速行星排6和直駛變速機(jī)構(gòu)8向變速主軸13傳遞。由于只有轉(zhuǎn)向/驅(qū)動(dòng)電機(jī)3的動(dòng)力通過直駛助力機(jī)構(gòu)4向變速主軸13傳遞，因此，直駛助力機(jī)構(gòu)4按轉(zhuǎn)向/驅(qū)動(dòng)電機(jī)3的功率輸出配置即可。
[0031]轉(zhuǎn)向助力機(jī)構(gòu)5包括第二液力偶合器51、第二離合器52、正向行星排56、反向行星排54、第一制動(dòng)器53和第二制動(dòng)器55,其中，第二液力偶合器51的一端與轉(zhuǎn)向/驅(qū)動(dòng)電機(jī)3的輸出端相連接，另一端與正向行星排56的太陽輪和反向行星排54的太陽輪相連接，反向行星排54的齒圈與作為轉(zhuǎn)向助力機(jī)構(gòu)5的輸出端的正向行星排56的行星架相連接，第一制動(dòng)器53和第二制動(dòng)器55分別用于制動(dòng)反向行星排54的行星架和正向行星排56的齒圈，當(dāng)?shù)谝恢苿?dòng)器53接合時(shí)轉(zhuǎn)向助力機(jī)構(gòu)5實(shí)現(xiàn)反向檔，當(dāng)?shù)诙苿?dòng)器55接合時(shí)轉(zhuǎn)向助力機(jī)構(gòu)5實(shí)現(xiàn)正向檔，當(dāng)?shù)谝恢苿?dòng)器53和第二制動(dòng)器55同時(shí)接合時(shí)轉(zhuǎn)向助力機(jī)構(gòu)5實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向鎖止檔，當(dāng)?shù)谝恢苿?dòng)器53和第二制動(dòng)器55同時(shí)分離時(shí)轉(zhuǎn)向助力機(jī)構(gòu)5實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向空檔。
[0032]為了保證掛正向檔和反向檔均具有大小相等的輸出，即對于左轉(zhuǎn)向和右轉(zhuǎn)向具有相同的助力效果，正向行星排56的結(jié)構(gòu)特征參數(shù)kp和反向行星排54的結(jié)構(gòu)特征參數(shù)、應(yīng)滿足kn=l+kp的條件。由于只有轉(zhuǎn)向/驅(qū)動(dòng)電機(jī)3的動(dòng)力通過轉(zhuǎn)向助力機(jī)構(gòu)5向零軸14傳遞，因此，轉(zhuǎn)向助力機(jī)構(gòu)5按轉(zhuǎn)向/驅(qū)動(dòng)電機(jī)3的功率輸出配置即可。
[0033]第一液力偶合器42和第二液力偶合器51為前傾葉片偶合器，只能單向高效傳遞動(dòng)力，以減小其體積。由于直駛是主要工況，而且轉(zhuǎn)向助力機(jī)構(gòu)5設(shè)置了正向檔和反向檔以實(shí)現(xiàn)左轉(zhuǎn)向和右轉(zhuǎn)向助力，因此，轉(zhuǎn)向/驅(qū)動(dòng)電機(jī)3的旋轉(zhuǎn)方向與驅(qū)動(dòng)電機(jī)I保持一致。在前進(jìn)時(shí)，第一液力偶合器42和第二液力偶合器51能高效傳遞助力,在倒車時(shí)一般要求急加速直駛，第一離合器41接合以提供所需的大轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)向/驅(qū)動(dòng)電機(jī)3的動(dòng)力不經(jīng)過第一液力偶合器42向變速主軸13傳遞，第二液力偶合器51也基本不傳遞助力，因此，第一液力偶合器42和第二液力偶合器51各只需要單向設(shè)置一個(gè)即可。
[0034]直駛變速機(jī)構(gòu)8包括直駛行星排81、第三制動(dòng)器83和第三離合器82，其中，第三制動(dòng)器83用于制動(dòng)直駛行星排81的齒圈，當(dāng)?shù)谌苿?dòng)器83接合時(shí)直駛變速機(jī)構(gòu)8實(shí)現(xiàn)低檔，第三離合器82用于連接直駛行星排81的太陽輪及其齒圈，當(dāng)?shù)谌x合器82接合時(shí)直駛變速機(jī)構(gòu)8實(shí)現(xiàn)高檔，當(dāng)?shù)谌苿?dòng)器83和第三離合器82同時(shí)接合時(shí)直駛變速機(jī)構(gòu)8實(shí)現(xiàn)直駛鎖止檔，當(dāng)?shù)谌苿?dòng)器83和第三離合器82同時(shí)分離時(shí)直駛變速機(jī)構(gòu)8實(shí)現(xiàn)直駛空檔。
[0035]由于驅(qū)動(dòng)電機(jī)I具有高達(dá)4的擴(kuò)速比，因此直駛變速機(jī)構(gòu)8得以簡化，具有兩個(gè)前進(jìn)檔位即可滿足要求。而且不單獨(dú)設(shè)置倒檔，倒車通過驅(qū)動(dòng)電機(jī)I反轉(zhuǎn)電動(dòng)來完成。直駛變速機(jī)構(gòu)8的高檔傳動(dòng)比為1，低檔傳動(dòng)比在3?4之間選擇。由于轉(zhuǎn)向/驅(qū)動(dòng)電機(jī)3的動(dòng)力也會(huì)通過直駛變速機(jī)構(gòu)8向變速主軸13傳遞，因此，直駛變速機(jī)構(gòu)8應(yīng)按全功率輸出配置。
[0036]在中小功率或中小轉(zhuǎn)矩需求時(shí)，第一離合器41分離，第一液力偶合器42排空，轉(zhuǎn)向助力機(jī)構(gòu)5掛轉(zhuǎn)向空檔,第二液力偶合器51排空,轉(zhuǎn)向/驅(qū)動(dòng)電機(jī)3靜止,驅(qū)動(dòng)電機(jī)I工作在電動(dòng)模式，轉(zhuǎn)向電機(jī)2工作在鎖止模式或電動(dòng)模式，驅(qū)動(dòng)車輛直駛或行進(jìn)間轉(zhuǎn)向。
[0037]由于驅(qū)動(dòng)電機(jī)I和轉(zhuǎn)向電機(jī)2均具有1/2的總驅(qū)動(dòng)功率且能夠滿足正常路面行駛的需求，因此轉(zhuǎn)向/驅(qū)動(dòng)電機(jī)3不用通過直駛、轉(zhuǎn)向助力機(jī)構(gòu)4和5提供動(dòng)力參與驅(qū)動(dòng)車輛直駛或轉(zhuǎn)向，其可處于靜止?fàn)顟B(tài)。
[0038]在大功率或大轉(zhuǎn)矩需求時(shí)，第一離合器41接合或分離，第一液力偶合器42充油或排空，轉(zhuǎn)向助力機(jī)構(gòu)5掛正向檔或反向檔，第二液力偶合器51充油或排空，轉(zhuǎn)向/驅(qū)動(dòng)電機(jī)3和驅(qū)動(dòng)電機(jī)I工作在電動(dòng)模式，轉(zhuǎn)向電機(jī)2工作在鎖止模式或電動(dòng)模式，驅(qū)動(dòng)車輛直駛或行進(jìn)間轉(zhuǎn)向。
[0039]例如，在低速爬陡坡時(shí)，轉(zhuǎn)向/驅(qū)動(dòng)電機(jī)3的動(dòng)力經(jīng)第一離合器41和驅(qū)動(dòng)電機(jī)I的動(dòng)力一起由掛低檔的直駛變速機(jī)構(gòu)4后輸出，驅(qū)動(dòng)車輛爬上60%的陡坡；在跑最高車速時(shí)，轉(zhuǎn)向/驅(qū)動(dòng)電機(jī)3的動(dòng)力經(jīng)第一離合器41和驅(qū)動(dòng)電機(jī)I的動(dòng)力一起由掛高檔的直駛變速機(jī)構(gòu)4后輸出，驅(qū)動(dòng)車輛達(dá)到72km/h的最高車速。在中低車速小半徑轉(zhuǎn)向時(shí)，轉(zhuǎn)向/驅(qū)動(dòng)電機(jī)3的動(dòng)力分成兩路，一路由直駛助力機(jī)構(gòu)4的第一液力偶合器42傳遞到變速主軸13，另一路由轉(zhuǎn)向助力機(jī)構(gòu)5的第二液力偶合器51傳遞到零軸14，分別與驅(qū)動(dòng)電機(jī)I和轉(zhuǎn)向電機(jī)2的動(dòng)力疊加后驅(qū)動(dòng)車輛行駛。當(dāng)?shù)谝灰毫ε己掀?2和/或第二液力偶合器51全充油或部分充油時(shí)，轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)電機(jī)3加速到較高轉(zhuǎn)速，調(diào)整第一液力偶合器42和/或第二液力偶合器51的滑轉(zhuǎn)率，以便在傳遞較大轉(zhuǎn)矩的同時(shí)獲得較高效率。
[0040]在原位中心轉(zhuǎn)向時(shí)，直駛變速機(jī)構(gòu)4掛直駛鎖止檔和/或驅(qū)動(dòng)電機(jī)I工作在鎖止模式將變速主軸13抱死，轉(zhuǎn)向助力機(jī)構(gòu)5掛正向檔或反向檔和第二離合器52接合,轉(zhuǎn)向/驅(qū)動(dòng)電機(jī)3和轉(zhuǎn)向電機(jī)2 —起驅(qū)動(dòng)車輛原位中心轉(zhuǎn)向。
[0041]在困難地形上坑陷駛出時(shí)，轉(zhuǎn)向助力機(jī)構(gòu)5掛轉(zhuǎn)向鎖止檔和轉(zhuǎn)向電機(jī)2工作在鎖止模式將零軸14抱死，第一離合器41接合，轉(zhuǎn)向/驅(qū)動(dòng)電機(jī)3和驅(qū)動(dòng)電機(jī)I 一起驅(qū)動(dòng)車輛直駛。依靠機(jī)械閉鎖轉(zhuǎn)矩和電力閉鎖轉(zhuǎn)矩，零軸14將被可靠地抱死，以便于車輛驅(qū)動(dòng)力的充分發(fā)揮。
[0042]當(dāng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)I出現(xiàn)故障時(shí)，第一離合器41接合，第一液力偶合器42排空，轉(zhuǎn)向助力機(jī)構(gòu)5掛轉(zhuǎn)向空檔,第二液力偶合器51排空,轉(zhuǎn)向/驅(qū)動(dòng)電機(jī)3工作在電動(dòng)模式,轉(zhuǎn)向電機(jī)2工作在鎖止模式或電動(dòng)模式，驅(qū)動(dòng)車輛直駛或行進(jìn)間轉(zhuǎn)向。
[0043]當(dāng)轉(zhuǎn)向電機(jī)2出現(xiàn)故障時(shí)，轉(zhuǎn)向助力機(jī)構(gòu)5掛正向檔或反向檔，第二離合器52接合，第二液力偶合器51排空,轉(zhuǎn)向/驅(qū)動(dòng)電機(jī)3工作在鎖止模式或電動(dòng)模式,驅(qū)動(dòng)電機(jī)I工作在電動(dòng)模式，驅(qū)動(dòng)車輛直駛或行進(jìn)間轉(zhuǎn)向。
[0044]當(dāng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)I和轉(zhuǎn)向電機(jī)2出現(xiàn)故障時(shí)，通過分時(shí)接合第一離合器41和第二離合器52，轉(zhuǎn)向/驅(qū)動(dòng)電機(jī)3驅(qū)動(dòng)車輛直駛或行進(jìn)間轉(zhuǎn)向。例如，第二離合器52完全分離和第一離合器41完全接合，轉(zhuǎn)向/驅(qū)動(dòng)電機(jī)3驅(qū)動(dòng)車輛直駛，轉(zhuǎn)向時(shí)第一離合器41部分或完全分離，第二離合器52部分或完全接合，轉(zhuǎn)向助力機(jī)構(gòu)5掛正向檔或反向檔，轉(zhuǎn)向/驅(qū)動(dòng)電機(jī)3驅(qū)動(dòng)車輛進(jìn)行轉(zhuǎn)向，轉(zhuǎn)向完成后，第二離合器52完全分離,第一離合器41完全接合,車輛繼續(xù)直駛。
[0045]此外，當(dāng)三個(gè)電機(jī)1、2和3均出現(xiàn)故障，或者電源裝置16出現(xiàn)故障，車輛癱瘓需要靠拖車拖動(dòng)到維修站時(shí)，直駛變速機(jī)構(gòu)8掛直駛空檔,轉(zhuǎn)向助力機(jī)構(gòu)5掛轉(zhuǎn)向空檔,第一液力偶合器42和第二液力偶合器51排空，驅(qū)動(dòng)電機(jī)I和轉(zhuǎn)向/驅(qū)動(dòng)電機(jī)3與履帶之間的聯(lián)系被切斷，不僅車輛易于被拖動(dòng)而且避免兩電機(jī)進(jìn)一步損壞，轉(zhuǎn)向電機(jī)2與履帶之間的聯(lián)系沒有切斷，但拖動(dòng)轉(zhuǎn)向速度較低，不至于加重其損壞程度。
[0046]本發(fā)明的具體實(shí)施例基于高機(jī)動(dòng)性履帶車輛實(shí)際使用工況特點(diǎn)來配置驅(qū)動(dòng)電機(jī)和轉(zhuǎn)向電機(jī)，且轉(zhuǎn)向/驅(qū)動(dòng)電機(jī)可以分別通過直駛和轉(zhuǎn)向助力機(jī)構(gòu)對驅(qū)動(dòng)電機(jī)和轉(zhuǎn)向電機(jī)提供助力，并在驅(qū)動(dòng)電機(jī)或轉(zhuǎn)向電機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)提供低速行駛動(dòng)力。因此，根據(jù)本發(fā)明可以得到一種具有較高的車輛轉(zhuǎn)向性能和系統(tǒng)容錯(cuò)能力的履帶車輛電傳動(dòng)裝置。
[0047]本發(fā)明并不局限于上述實(shí)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(jìn)行的所有改變和修改。這些改變和修改不應(yīng)被認(rèn)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)。
【權(quán)利要求】
1.一種具有直駛助力機(jī)構(gòu)的履帶車輛電傳動(dòng)裝置，其包括: 驅(qū)動(dòng)電機(jī)，用于提供驅(qū)動(dòng)車輛直駛的第一動(dòng)力源；轉(zhuǎn)向電機(jī)，用于提供驅(qū)動(dòng)車輛轉(zhuǎn)向的第一動(dòng)力源；第一減速行星排，用于對所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)進(jìn)行減速增矩；第二減速行星排，用于對所述轉(zhuǎn)向電機(jī)進(jìn)行減速增矩；直駛變速機(jī)構(gòu)，用于所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩特性變換；變速主軸；零軸；左零軸傳動(dòng)和右零軸傳動(dòng)；左匯流行星排和右匯流行星排；其特征在于: 所述具有直駛助力機(jī)構(gòu)的履帶車輛電傳動(dòng)裝置還包括: 轉(zhuǎn)向/驅(qū)動(dòng)電機(jī)，用于提供驅(qū)動(dòng)車輛轉(zhuǎn)向和/或車輛直駛的第二動(dòng)力源； 直駛助力機(jī)構(gòu)，用于所述轉(zhuǎn)向/驅(qū)動(dòng)電機(jī)與所述變速主軸之間的動(dòng)力傳遞； 轉(zhuǎn)向助力機(jī)構(gòu)，用于所述轉(zhuǎn)向/驅(qū)動(dòng)電機(jī)與所述零軸之間的動(dòng)力傳遞；以及所述轉(zhuǎn)向/驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出端分別與所述直駛助力機(jī)構(gòu)的輸入端和所述轉(zhuǎn)向助力機(jī)構(gòu)的輸入端相連接，所述直駛助力機(jī)構(gòu)的第一輸出端與所述變速主軸相連接，所述直駛助力機(jī)構(gòu)的第二輸出端與所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出端相連接后通過所述第一減速行星排和所述直駛變速機(jī)構(gòu)與所述變速主軸相連接，所述轉(zhuǎn)向電機(jī)的輸出端通過所述第二減速行星排與所述轉(zhuǎn)向助力機(jī)構(gòu)的輸出端相連接后通過所述左零軸傳動(dòng)或右零軸傳動(dòng)與所述零軸相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有直駛助力機(jī)構(gòu)的履帶車輛電傳動(dòng)裝置，其特征在于， 所 述直駛助力機(jī)構(gòu)包括第一液力偶合器和第一離合器，其中，所述第一液力偶合器一端與所述轉(zhuǎn)向/驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出端相連接，所述第一液力偶合器另一端與所述變速主軸相連接，當(dāng)所述第一液力偶合器充油時(shí)所述轉(zhuǎn)向/驅(qū)動(dòng)電機(jī)的動(dòng)力向所述變速主軸傳遞，所述第一離合器用于連接所述轉(zhuǎn)向/驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出端與所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出端，當(dāng)所述第一離合器接合時(shí)所述轉(zhuǎn)向/驅(qū)動(dòng)電機(jī)的動(dòng)力通過所述第一減速行星排和所述直駛變速機(jī)構(gòu)向所述變速主軸傳遞。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有直駛助力機(jī)構(gòu)的履帶車輛電傳動(dòng)裝置，其特征在于， 所述轉(zhuǎn)向助力機(jī)構(gòu)包括第二液力偶合器、第二離合器、正向行星排、反向行星排、第一制動(dòng)器和第二制動(dòng)器，其中，所述第二液力偶合器一端與所述轉(zhuǎn)向/驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出端相連接，所述第二液力偶合器另一端分別與正向行星排太陽輪和反向行星排太陽輪相連接，反向行星排齒圈與作為轉(zhuǎn)向助力機(jī)構(gòu)輸出端的正向行星排行星架相連接，所述第二離合器用于閉鎖所述第二液力偶合器，所述第一制動(dòng)器和第二制動(dòng)器分別用于制動(dòng)反向行星排行星架和正向行星排齒圈，當(dāng)所述第一制動(dòng)器接合時(shí)所述轉(zhuǎn)向助力機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)反向檔，當(dāng)所述第二制動(dòng)器接合時(shí)所述轉(zhuǎn)向助力機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)正向檔，當(dāng)所述第一制動(dòng)器和第二制動(dòng)器同時(shí)接合時(shí)所述轉(zhuǎn)向助力機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向鎖止檔，當(dāng)所述第一制動(dòng)器和第二制動(dòng)器同時(shí)分離時(shí)所述轉(zhuǎn)向助力機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向空檔。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有直駛助力機(jī)構(gòu)的履帶車輛電傳動(dòng)裝置，其特征在于， 所述直駛變速機(jī)構(gòu)包括直駛行星排、第三制動(dòng)器和第三離合器，其中，所述第三制動(dòng)器用于制動(dòng)直駛行星排齒圈，所述第三離合器用于連接直駛行星排太陽輪及其齒圈，當(dāng)所述第三制動(dòng)器接合時(shí)所述直駛變速機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)低檔，當(dāng)所述第三離合器接合時(shí)所述直駛變速機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)高檔，當(dāng)所述第三制動(dòng)器和第三離合器同時(shí)接合時(shí)所述直駛變速機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)直駛鎖止檔，當(dāng)所述第三制動(dòng)器和第三離合器同時(shí)分離時(shí)所述直駛變速機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)直駛空檔。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有直駛助力機(jī)構(gòu)的履帶車輛電傳動(dòng)裝置，其特征在于，在車輛具有中小功率或中小轉(zhuǎn)矩需求時(shí)，所述第一離合器分離，所述第一液力偶合器排空，所述轉(zhuǎn)向助力機(jī)構(gòu)掛轉(zhuǎn)向空檔，所述第二液力偶合器排空，所述轉(zhuǎn)向/驅(qū)動(dòng)電機(jī)靜止，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)工作在電動(dòng)模式，所述轉(zhuǎn)向電機(jī)工作在鎖止模式或電動(dòng)模式，驅(qū)動(dòng)車輛直駛或行進(jìn)間轉(zhuǎn)向。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有直駛助力機(jī)構(gòu)的履帶車輛電傳動(dòng)裝置，其特征在于， 在車輛具有大功率或大轉(zhuǎn)矩需求時(shí)，所述第一離合器接合或分離，所述第一液力偶合器充油或排空，所述轉(zhuǎn)向助力機(jī)構(gòu)掛正向檔或反向檔，所述第二液力偶合器充油或排空，所述轉(zhuǎn)向/驅(qū)動(dòng)電機(jī)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)均工作在電動(dòng)模式，所述轉(zhuǎn)向電機(jī)工作在鎖止模式或電動(dòng)模式，驅(qū)動(dòng)車輛直駛或行進(jìn)間轉(zhuǎn)向。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有直駛助力機(jī)構(gòu)的履帶車輛電傳動(dòng)裝置，其特征在于， 在車輛原位中心轉(zhuǎn)向時(shí)，所述直駛變速機(jī)構(gòu)掛直駛鎖止檔和/或所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)工作在鎖止模式將所述變速主軸抱死，所述轉(zhuǎn)向助力機(jī)構(gòu)掛正向檔或反向檔，所述第二離合器接合，所述轉(zhuǎn)向/驅(qū)動(dòng)電機(jī)和轉(zhuǎn)向電機(jī)一起驅(qū)動(dòng)車輛原位中心轉(zhuǎn)向。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有直駛助力機(jī)構(gòu)的履帶車輛電傳動(dòng)裝置，其特征在于， 在車輛在困難地形上坑陷駛出時(shí)，所述轉(zhuǎn)向助力機(jī)構(gòu)掛轉(zhuǎn)向鎖止檔和所述轉(zhuǎn)向電機(jī)工作在鎖止模式將所述零軸抱死，所述第一離合器接合，所述轉(zhuǎn)向/驅(qū)動(dòng)電機(jī)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)一起驅(qū)動(dòng)車輛直駛。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有直駛助力機(jī)構(gòu)的履帶車輛電傳動(dòng)裝置，其特征在于， 當(dāng)所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，所述第一離合器接合，所述第一液力偶合器排空，所述轉(zhuǎn)向助力機(jī)構(gòu)掛轉(zhuǎn)向空檔，所述第二液力偶合器排空，所述轉(zhuǎn)向/驅(qū)動(dòng)電機(jī)工作在電動(dòng)模式，所述轉(zhuǎn)向電機(jī)工作在鎖止模式或電動(dòng)模`式，驅(qū)動(dòng)車輛直駛或行進(jìn)間轉(zhuǎn)向； 當(dāng)所述轉(zhuǎn)向電機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，所述轉(zhuǎn)向助力機(jī)構(gòu)掛正向檔或反向檔，所述第二離合器接合，所述第二液力偶合器排空，所述轉(zhuǎn)向/驅(qū)動(dòng)電機(jī)工作在鎖止模式或電動(dòng)模式，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)工作在電動(dòng)模式，驅(qū)動(dòng)車輛直駛或行進(jìn)間轉(zhuǎn)向；以及 當(dāng)所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)和轉(zhuǎn)向電機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，所述第一離合器和第二離合器分時(shí)接合，所述轉(zhuǎn)向助力機(jī)構(gòu)掛轉(zhuǎn)向鎖止檔、正向檔或反向檔，所述轉(zhuǎn)向/驅(qū)動(dòng)電機(jī)工作在電動(dòng)模式，驅(qū)動(dòng)車輛直駛或行進(jìn)間轉(zhuǎn)向。
【文檔編號(hào)】B60K17/04GK103434389SQ201310425122
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年9月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月17日
【發(fā)明者】夏承鋼, 孫江明 申請人:上海中科深江電動(dòng)車輛有限公司