專利名稱:用于具有滑動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置的車輛的電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種按照主權(quán)利要求的前序部分所述的用于具有滑動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置的車輛的電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
背景技術(shù):
具有滑動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置的車輛是履帶式車輛或輪式車輛,其中為了彎道行駛,總是使彎道內(nèi)部的履帶或彎道內(nèi)部的驅(qū)動(dòng)輪相對(duì)于彎道外部的履帶或彎道外部的驅(qū)動(dòng)輪減速。特別在重型履帶式車輛中為此在彎道內(nèi)部的履帶上需要很大的制動(dòng)功率。
已知各種系統(tǒng),它們?cè)试S通過將制動(dòng)功率供給彎道外部的履帶而對(duì)制動(dòng)功率加以利用。在一種機(jī)械的或流體靜壓-機(jī)械的包括一個(gè)轉(zhuǎn)向傳動(dòng)部分和一個(gè)行駛傳動(dòng)部分的疊加轉(zhuǎn)向傳動(dòng)中,如在DE 38 33784 A1中公開的那樣,為此設(shè)置一個(gè)由轉(zhuǎn)向傳動(dòng)部分驅(qū)動(dòng)的零位軸并且機(jī)械地經(jīng)由行駛傳動(dòng)部分實(shí)現(xiàn)從彎道內(nèi)部的履帶向彎道外部的履帶的功率交換。
在DE 100 05 527 A公開的柴油機(jī)電動(dòng)驅(qū)動(dòng)設(shè)備中,兩條履帶的每一條都配備有一個(gè)自身的電動(dòng)驅(qū)動(dòng)設(shè)備,在它們之間沒有機(jī)械連接。只以電的方式實(shí)現(xiàn)左邊與右邊之間的功率傳輸,這可以節(jié)省驅(qū)動(dòng)元件設(shè)置的結(jié)構(gòu)空間,不過需要一個(gè)相應(yīng)的功率大的電設(shè)備和功率強(qiáng)勁的電驅(qū)動(dòng)裝置。
EP 0 304 594 A也披露了一種柴油機(jī)電動(dòng)驅(qū)動(dòng)設(shè)備,該驅(qū)動(dòng)設(shè)備另外還具有一個(gè)機(jī)械的疊加轉(zhuǎn)向傳動(dòng)。為了行駛驅(qū)動(dòng)和轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng),分別設(shè)置一個(gè)不同結(jié)構(gòu)尺寸的驅(qū)動(dòng)電機(jī)。在該驅(qū)動(dòng)設(shè)備中,只機(jī)械地實(shí)現(xiàn)左邊與右邊之間的功率傳輸。但該已知的驅(qū)動(dòng)設(shè)備耗費(fèi)是很大的并且在結(jié)構(gòu)空間上也不是最好的,因?yàn)椴粌H需要一臺(tái)柴油機(jī)和一個(gè)復(fù)雜的機(jī)械的疊加轉(zhuǎn)向傳動(dòng),而且另外還需要一臺(tái)功率較強(qiáng)的發(fā)電機(jī)和兩個(gè)電驅(qū)動(dòng)裝置。在直線向前行駛時(shí),只由行駛驅(qū)動(dòng)電機(jī)負(fù)擔(dān),而不調(diào)取在轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)電機(jī)中設(shè)置的功率。
WO 02/083483 A披露一種驅(qū)動(dòng)設(shè)備,其中在每一邊設(shè)置同類的電動(dòng)的行駛驅(qū)動(dòng)裝置并且另外還設(shè)置一個(gè)中心的第三電機(jī)作為轉(zhuǎn)向電機(jī),最后,US 5,445,234披露一種被視為最近的現(xiàn)有技術(shù)的用于具有滑動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置的車輛的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。該驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)具有一個(gè)左邊的和一個(gè)同類的右邊的電驅(qū)動(dòng)裝置。在該電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中,兩個(gè)電驅(qū)動(dòng)裝置同時(shí)不僅用作行駛驅(qū)動(dòng)而且用作轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)。全部設(shè)置的電驅(qū)動(dòng)功率供直線向前行駛之用。部分機(jī)械地和部分電動(dòng)地實(shí)現(xiàn)左邊與右邊之間的功率傳輸。
在每一邊設(shè)置一個(gè)構(gòu)成為行星齒輪傳動(dòng)裝置的累加變速器。兩個(gè)累加變速器的行星齒輪架構(gòu)成兩根輸出軸,它們對(duì)各履帶起作用。左邊的累加變速器的中心齒輪經(jīng)由一個(gè)圓柱齒輪級(jí)由左邊的驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng),而右邊的累加變速器的中心齒輪經(jīng)由一個(gè)圓柱齒輪級(jí)由右邊的驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)。左邊的和右邊的累加變速器的兩個(gè)內(nèi)齒輪借助于一根連接軸扭轉(zhuǎn)剛性地相互連接。此外,在左邊的累加變速器的中心齒輪與右邊的累加變速器的中心齒輪之間設(shè)置一個(gè)傳動(dòng)鏈,該傳動(dòng)鏈還相互連接兩個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置。為了在彎道行駛時(shí)使兩個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置可以以不同的轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn),該傳動(dòng)鏈在中間具有一個(gè)差速傳動(dòng)裝置。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于,提供一種此類的用于具有滑動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置的車輛的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),該驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)沒有這樣的中間的差速傳動(dòng)裝置也行。
從一同一種的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)出發(fā),通過主權(quán)利要求的特征部分所說明的特征達(dá)到該目的。兩個(gè)累加變速器的每一個(gè)具有兩個(gè)傳動(dòng)元件,它們并不配屬于相關(guān)的輸出軸。將輸出軸由行星齒輪架構(gòu)成時(shí),這兩個(gè)傳動(dòng)元件是中心齒輪和內(nèi)齒輪。這些傳動(dòng)元件之一可稱為“第一”而這些傳動(dòng)元件的另一個(gè)可稱為“第二”。按照本發(fā)明左邊的累加變速器的第一傳動(dòng)元件,亦即第一左邊的傳動(dòng)元件通過一個(gè)第一機(jī)械的傳動(dòng)鏈傳動(dòng)上直接與右邊的累加變速器的第二傳動(dòng)元件連接,亦即第二右邊的傳動(dòng)元件并且第一右邊的傳動(dòng)元件通過一個(gè)第二機(jī)械的傳動(dòng)鏈傳動(dòng)上直接與第二左邊的傳動(dòng)元件連接。因此兩個(gè)傳動(dòng)鏈分別在兩個(gè)累加變速器的不同的傳動(dòng)元件之間交叉式相互傳動(dòng)上直接連接,亦即沒有補(bǔ)償元件如一差速傳動(dòng)裝置。
在左邊的與右邊的累加變速器之間只須設(shè)置兩根軸,它們只占用不大的結(jié)構(gòu)空間。
術(shù)語“左邊的”和“右邊的”驅(qū)動(dòng)裝置結(jié)合本發(fā)明應(yīng)該理解為,“左邊的”驅(qū)動(dòng)裝置與左邊的累加變速器的一個(gè)第一傳動(dòng)元件相連接,而“右邊的”驅(qū)動(dòng)裝置與右邊的累加變速器的一個(gè)相應(yīng)的傳動(dòng)元件相連接。
兩個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置在車輛中不一定必須設(shè)置在一車輛中心的左邊和右邊,而是根據(jù)車輛構(gòu)形也可以例如在中心串聯(lián)地或在中心上下相疊地設(shè)置。
雖然也可以采用其他的構(gòu)造形式,但有利的是,將每一累加變速器構(gòu)成為行星齒輪傳動(dòng)裝置,具有多個(gè)行星齒輪,這些行星齒輪可旋轉(zhuǎn)地支承在一個(gè)行星齒輪架上并且同時(shí)與一個(gè)中心齒輪和一個(gè)內(nèi)齒輪相嚙合,其中行星齒輪架分別構(gòu)成輸出元件,內(nèi)齒輪構(gòu)成第一傳動(dòng)元件而中心齒輪構(gòu)成第二傳動(dòng)元件。
在本發(fā)明的一種有利的實(shí)施形式中,第一機(jī)械的傳動(dòng)鏈包括一個(gè)抗轉(zhuǎn)地與左邊的累加變速器的內(nèi)齒輪連接的第一圓柱齒輪、一個(gè)抗轉(zhuǎn)地與右邊的累加變速器的中心齒輪連接的第二圓柱齒輪和一根連接軸,該連接軸在其各端具有一個(gè)第三和一個(gè)第四圓柱齒輪,其中,第三與第一而第四與第二圓柱齒輪相嚙合。相應(yīng)地,第二機(jī)械的傳動(dòng)鏈包括一個(gè)抗轉(zhuǎn)地與右邊的累加變速器的內(nèi)齒輪連接的第五圓柱齒輪、一個(gè)抗轉(zhuǎn)地與左邊的累加變速器的中心齒輪連接的第六圓柱齒輪和一根第二連接軸,該連接軸在其各端具有一個(gè)第七和一個(gè)第八圓柱齒輪,其中第七與第五而第八與第六圓柱齒輪相嚙合。為了更好地利用能量,可以在左邊的與右邊的電驅(qū)動(dòng)裝置之間設(shè)置電連接裝置,這些電連接裝置至少在規(guī)定的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下將電功率從用作為發(fā)電機(jī)的左邊的驅(qū)動(dòng)裝置傳向用作為電機(jī)的右邊的驅(qū)動(dòng)裝置,反之亦然。
最后要求權(quán)利保護(hù)一個(gè)累加變速器,該累加變速器構(gòu)成用于一個(gè)按照本發(fā)明的電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
借助附圖更詳細(xì)地說明本發(fā)明,其中,附圖1示意示出一本發(fā)明的用于具有滑動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置的車輛的電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
具體實(shí)施例方式
其中用2標(biāo)記左邊的電驅(qū)動(dòng)裝置和用4標(biāo)記右邊的電驅(qū)動(dòng)裝置。電能源6可以包括一臺(tái)柴油機(jī)與一臺(tái)發(fā)電機(jī)的組合或也包括一個(gè)蓄電池或燃料電池。電控制裝置8包括控制硬件和軟件以及一個(gè)功率電子系統(tǒng)。根據(jù)由車輛司機(jī)通過操縱未示出的操作元件而產(chǎn)生的控制輸入信號(hào)10,經(jīng)由導(dǎo)線12、14控制兩個(gè)電驅(qū)動(dòng)裝置2、4上取決于控制輸入信號(hào)10的相應(yīng)的轉(zhuǎn)速。左邊的累加變速器16具有多個(gè)行星齒輪20,其可旋轉(zhuǎn)地支承在行星齒輪架22上。各行星齒輪20與中心齒輪24和內(nèi)齒輪26同時(shí)相嚙合。行星齒輪架22構(gòu)成輸出元件并經(jīng)由法蘭28與未示出的履帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的星輪連接。內(nèi)齒輪26經(jīng)由軸30與左邊的驅(qū)動(dòng)裝置2連接。在同類的右邊的累加變速器18中行星齒輪用32,行星齒輪架用34標(biāo)記,中心齒輪用36標(biāo)記,內(nèi)齒輪用38標(biāo)記和輸出法蘭用40標(biāo)記,軸42連接右邊的驅(qū)動(dòng)裝置4與內(nèi)齒輪38。
左邊的累加變速器的內(nèi)齒輪26傳動(dòng)上直接與右邊的累加變速器的中心齒輪36連接。為此使用一個(gè)機(jī)械的傳動(dòng)鏈,該傳動(dòng)鏈包括抗轉(zhuǎn)地與內(nèi)齒輪26連接的圓柱齒輪44、抗轉(zhuǎn)地與右邊的累加變速器18的中心齒輪36連接的圓柱齒輪46和連接軸48,該連接軸在其各端具有圓柱齒輪50和圓柱齒輪52。圓柱齒輪50與圓柱齒輪44和圓柱齒輪52與圓柱齒輪46持續(xù)地齒嚙合。
以相應(yīng)的方式右邊的累加變速器的內(nèi)齒輪38傳動(dòng)上直接與左邊的累加變速器的中心齒輪24連接。在其中間設(shè)置的機(jī)械的傳動(dòng)鏈包括抗轉(zhuǎn)地與右邊的累加變速器18的內(nèi)齒輪38連接的圓柱齒輪54、抗轉(zhuǎn)地與左邊的累加變速器16的中心齒輪24連接的圓柱齒輪56和連接軸58,該連接軸在其各端具有圓柱齒輪60和圓柱齒輪62。圓柱齒輪60與圓柱齒輪54和圓柱齒輪62與圓柱齒輪56持續(xù)地齒嚙合。
在直線向前行駛時(shí),每一電驅(qū)動(dòng)裝置2、4的驅(qū)動(dòng)功率的最大部分傳遞到各配屬的輸出法蘭28、40上。但在一定部分上,左邊的電驅(qū)動(dòng)裝置也驅(qū)動(dòng)右邊的履帶并且右邊的電驅(qū)動(dòng)裝置也驅(qū)動(dòng)左邊的履帶。相反,在彎道行駛時(shí),更多功率從彎道內(nèi)部的驅(qū)動(dòng)電機(jī)流向彎道外部的輸出法蘭,從而形成一向彎道外部的履帶的機(jī)械的凈功率流。此外,經(jīng)由導(dǎo)線12、14也可以將電功率從彎道內(nèi)部的驅(qū)動(dòng)裝置傳向彎道外部的驅(qū)動(dòng)裝置。
在車輛的中心的車輛駕駛室區(qū)域,盡可能保持沒有傳動(dòng)元件,因?yàn)橹挥袃蓚€(gè)連接軸48、58在那里延伸。這兩根連接軸可以設(shè)置在累加變速器的一條中軸線的相對(duì)置的兩側(cè)或根據(jù)車輛構(gòu)形的要求也可以與該中軸線形成一個(gè)小于180°的角度。
附圖標(biāo)記清單2電驅(qū)動(dòng)裝置 34行星齒輪架4電驅(qū)動(dòng)裝置 36中心齒輪6能源 38內(nèi)齒輪8控制裝置 40輸出法蘭10 控制輸入信號(hào) 42軸12 導(dǎo)線 44圓柱齒輪14 導(dǎo)線 46圓柱齒輪16 累加變速器 48連接軸18 累加變速器 50圓柱齒輪20 行星齒輪 52圓柱齒輪22 行星齒輪架 54圓柱齒輪24 中心齒輪 56圓柱齒輪26 內(nèi)齒輪 58連接軸28 輸出法蘭 60圓柱齒輪30 軸 62圓柱齒輪32 行星齒輪
權(quán)利要求
1.用于具有滑動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置的車輛的電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),包括-至少一個(gè)左邊的和一個(gè)同類的右邊的電驅(qū)動(dòng)裝置(2、4);-一個(gè)電能源(6);-一個(gè)電控制裝置(8),用以獨(dú)立地控制左邊的和右邊的驅(qū)動(dòng)裝置(2、4)的轉(zhuǎn)速;-一個(gè)左邊的累加變速器(16),該累加變速器包括一個(gè)與一個(gè)左邊的驅(qū)動(dòng)輪或一個(gè)左邊的履帶連接的左邊的輸出元件(22、28)、一個(gè)與左邊的驅(qū)動(dòng)裝置(2)連接的第一左邊的傳動(dòng)元件(26)和一個(gè)第二左邊的傳動(dòng)元件(24);-一個(gè)同類的右邊的累加變速器(18),該累加變速器包括一個(gè)與一個(gè)右邊的驅(qū)動(dòng)輪或一個(gè)右邊的履帶連接的右邊的輸出元件(34、40)、一個(gè)與右邊的驅(qū)動(dòng)裝置(4)連接的第一右邊的傳動(dòng)元件(38)和一個(gè)第二右邊的傳動(dòng)元件(36);其特征在于,第一左邊的傳動(dòng)元件(26)通過一個(gè)第一機(jī)械的傳動(dòng)鏈(44、50、48、52、46)傳動(dòng)上直接與第二右邊的傳動(dòng)元件(36)連接,并且第一右邊的傳動(dòng)元件(38)通過一個(gè)第二機(jī)械的傳動(dòng)鏈(54、60、58、62、56)傳動(dòng)上直接與第二左邊的傳動(dòng)元件(24)連接。
2.按照權(quán)利要求1所述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),其特征在于,每一累加變速器(16、18)構(gòu)成為行星齒輪傳動(dòng)裝置,具有多個(gè)行星齒輪(20、32),這些行星齒輪可旋轉(zhuǎn)地支承在一個(gè)行星齒輪架(22、24)上并且同時(shí)與一個(gè)中心齒輪(24、36)和一個(gè)內(nèi)齒輪(26、38)相嚙合,其中行星齒輪架(22、24)分別構(gòu)成輸出元件,內(nèi)齒輪(26、28)構(gòu)成第一傳動(dòng)元件而中心齒輪(24、36)構(gòu)成第二傳動(dòng)元件。
3.按照權(quán)利要求2所述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),其特征在于,第一機(jī)械的傳動(dòng)鏈包括一個(gè)抗轉(zhuǎn)地與左邊的累加變速器(16)的內(nèi)齒輪(26)連接的第一圓柱齒輪(44)、一個(gè)抗轉(zhuǎn)地與右邊的累加變速器(18)的中心齒輪(36)連接的第二圓柱齒輪(46)和一根第一連接軸(48),該連接軸在其各端具有一個(gè)第三和一個(gè)第四圓柱齒輪(50、52),其中第三圓柱齒輪(50)與第一圓柱齒輪(44)相嚙合而第四圓柱齒輪(52)與第二圓柱齒輪(46)相嚙合,并且第二機(jī)械的傳動(dòng)鏈包括一個(gè)抗轉(zhuǎn)地與右邊的累加變速器(18)的內(nèi)齒輪(38)連接的第五圓柱齒輪(54)、一個(gè)抗轉(zhuǎn)地與左邊的累加變速器(16)的中心齒輪(24)連接的第六圓柱齒輪(56)和一根第二連接軸(58),該連接軸在其各端具有一個(gè)第七圓柱齒輪(60)和一個(gè)第八圓柱齒輪(62),其中第七圓柱齒輪(60)與第五圓柱齒輪(54)相嚙合而第八圓柱齒輪(62)與第六圓柱齒輪(56)相嚙合。
4.按照權(quán)利要求1至3之一項(xiàng)所述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),其特征在于,在左邊的與右邊的電驅(qū)動(dòng)裝置(2、4)之間設(shè)置電連接裝置(8、12、14),這些電連接裝置至少在規(guī)定的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下將電功率從用作為發(fā)電機(jī)的左邊的驅(qū)動(dòng)裝置(2)傳向用作為電機(jī)的右邊的驅(qū)動(dòng)裝置(4),反之亦然。
5.累加變速器(16、18),構(gòu)成用于一個(gè)按照上述權(quán)利要求之一項(xiàng)所述的電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于具有滑動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置的車輛的電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),它在左邊和右邊分別具有一個(gè)同類的電驅(qū)動(dòng)裝置和一個(gè)同類的累加變速器(16、18),后者由分別配屬的驅(qū)動(dòng)裝置(2、4)驅(qū)動(dòng)并且經(jīng)由一個(gè)輸出法蘭(28、40)驅(qū)動(dòng)一條履帶或一個(gè)驅(qū)動(dòng)輪。左邊的累加變速器(16)的兩個(gè)并不構(gòu)成輸出軸的傳動(dòng)元件(26、24)分別通過一個(gè)機(jī)械的傳動(dòng)鏈交叉式地在傳動(dòng)上直接與右邊的累加變速器的兩個(gè)不構(gòu)成輸出軸的傳動(dòng)元件(36、38)連接。
文檔編號(hào)B62D11/04GK1874925SQ200480031625
公開日2006年12月6日 申請(qǐng)日期2004年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月26日
發(fā)明者J·索格 申請(qǐng)人:腓特烈斯港齒輪工廠股份公司