雙電機(jī)耦合型履帶車輛機(jī)電復(fù)合傳動(dòng)裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于動(dòng)力傳動(dòng)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種機(jī)電復(fù)合傳動(dòng)裝置。一種履帶車輛雙電機(jī)耦合形式機(jī)電復(fù)合傳動(dòng)裝置，其技術(shù)方案是，它包括：發(fā)動(dòng)機(jī)及發(fā)電機(jī)組、電力控制單元（20）以及電機(jī)復(fù)合傳動(dòng)裝置；所述的電機(jī)復(fù)合傳動(dòng)裝置主要由2套發(fā)動(dòng)機(jī)及發(fā)電機(jī)組，1套電力控制單元、2臺(tái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)、2套3擋行星變速機(jī)構(gòu)、2套匯流行星排、1套中間耦合機(jī)構(gòu)和2套減速行星排組成。本發(fā)明解決了雙電機(jī)獨(dú)立驅(qū)動(dòng)的內(nèi)側(cè)履帶到外側(cè)履帶的回流功率傳遞問題，有效減低了電機(jī)的功率等級(jí)，可實(shí)現(xiàn)直駛無級(jí)驅(qū)動(dòng)、無級(jí)轉(zhuǎn)向功能及零位轉(zhuǎn)向等功能，提高了傳動(dòng)系統(tǒng)的體積功率密度，并且具有布置靈活的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】雙電機(jī)耦合型履帶車輛機(jī)電復(fù)合傳動(dòng)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于動(dòng)力傳動(dòng)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種機(jī)電復(fù)合傳動(dòng)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]電傳動(dòng)具有布置靈活，無級(jí)調(diào)速等優(yōu)點(diǎn)，隨著電傳動(dòng)系統(tǒng)效率及功率密度的提高，其在履帶車輛的應(yīng)用將會(huì)更廣泛。最簡單的履帶車輛電傳動(dòng)系統(tǒng)采用兩臺(tái)電機(jī)分別獨(dú)立驅(qū)動(dòng)單側(cè)履帶，通過兩臺(tái)電機(jī)的速差實(shí)現(xiàn)履帶車輛的轉(zhuǎn)向。但履帶車輛小半徑轉(zhuǎn)向過程中低速側(cè)履帶必須提供制動(dòng)力，高速側(cè)履帶必須提供驅(qū)動(dòng)力，產(chǎn)生低速履帶到高速履帶的回流功率，引起小半徑轉(zhuǎn)向某些工況下高速側(cè)履帶傳遞的功率為直駛推進(jìn)時(shí)功率的170%，導(dǎo)致兩側(cè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率等級(jí)需求增大，嚴(yán)重影響了電傳動(dòng)系統(tǒng)的功率密度。因此需要將低速側(cè)履帶的回流功率通過其他路徑轉(zhuǎn)移到高速側(cè)，以降低電機(jī)的功率等級(jí)。
[0003]轉(zhuǎn)向和直駛的雙功率流傳動(dòng)方式，直駛電機(jī)提供直駛轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)向電機(jī)提供轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)向時(shí)內(nèi)側(cè)履帶回流功率經(jīng)過匯流行星排以機(jī)械的方式傳遞到外側(cè)履帶，傳遞效率高，并且轉(zhuǎn)向電機(jī)與直駛電機(jī)所需功率小。缺點(diǎn)是直駛時(shí)轉(zhuǎn)向電機(jī)不工作，存在功率閑置，難以進(jìn)一步提高傳動(dòng)系統(tǒng)的功率密度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是:為解決雙電機(jī)獨(dú)立驅(qū)動(dòng)的內(nèi)側(cè)履帶到外側(cè)履帶的回流功率傳遞的問題，提出了一種適用于履帶車輛用雙電機(jī)耦合形式的機(jī)電復(fù)合傳動(dòng)裝置；
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種履帶車輛雙電機(jī)耦合形式機(jī)電復(fù)合傳動(dòng)裝置，它包括:發(fā)動(dòng)機(jī)及發(fā)電機(jī)組、電力控制單元以及電機(jī)復(fù)合傳動(dòng)裝置；
[0006]發(fā)動(dòng)機(jī)及發(fā)電機(jī)組包括:從左至右橫向布置的左側(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)、左側(cè)發(fā)電機(jī)、右側(cè)發(fā)電機(jī)和右側(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)；其中，左側(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)與左側(cè)發(fā)電機(jī)通過彈性聯(lián)軸器A連接，右側(cè)發(fā)電機(jī)與右側(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)通過彈性聯(lián)軸器B連接；
[0007]電機(jī)復(fù)合傳動(dòng)裝置包括:中間耦合機(jī)構(gòu)、左側(cè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)、左側(cè)三擋行星變速機(jī)構(gòu)、左側(cè)一擋制動(dòng)器、左側(cè)二擋制動(dòng)器、左側(cè)三擋離合器、左側(cè)匯流排、左側(cè)減速行星排、左側(cè)主制動(dòng)器、左側(cè)傳動(dòng)器、右側(cè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)、右側(cè)三擋行星變速機(jī)構(gòu)、右側(cè)一擋制動(dòng)器、右側(cè)二擋制動(dòng)器、右側(cè)三擋離合器、右側(cè)匯流排、右側(cè)減速行星排、右側(cè)主制動(dòng)器和右側(cè)傳動(dòng)器；
[0008]左側(cè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸通過左側(cè)三擋離合器與左側(cè)三擋行星變速機(jī)構(gòu)的兩個(gè)太陽輪相連接；其中，左側(cè)一擋制動(dòng)器、左側(cè)二擋制動(dòng)器對(duì)左側(cè)三擋行星變速機(jī)構(gòu)的兩個(gè)太陽輪進(jìn)行控制；左側(cè)三擋行星變速機(jī)構(gòu)的輸出行星架與左側(cè)匯流排的齒圈連接；左側(cè)匯流排的齒圈與左側(cè)減速行星排的太陽輪相連，左側(cè)減速行星排的輸出行星架經(jīng)過左側(cè)主制動(dòng)器和左側(cè)傳動(dòng)器驅(qū)動(dòng)左側(cè)履帶；
[0009]右側(cè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸通過右側(cè)三擋離合器與右側(cè)三擋行星變速機(jī)構(gòu)的兩個(gè)太陽輪相連接；其中，右側(cè)一擋制動(dòng)器、右側(cè)二擋制動(dòng)器對(duì)右側(cè)三擋行星變速機(jī)構(gòu)的兩個(gè)太陽輪進(jìn)行控制；右側(cè)三擋行星變速機(jī)構(gòu)的輸出行星架與右側(cè)匯流排的齒圈連接；右側(cè)匯流排的齒圈與右側(cè)減速行星排的太陽輪相連，右側(cè)減速行星排的輸出行星架經(jīng)過右側(cè)主制動(dòng)器和右側(cè)傳動(dòng)器驅(qū)動(dòng)右側(cè)履帶；
[0010]左側(cè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)與右側(cè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)并列同軸布置，中間耦合機(jī)構(gòu)放置在左側(cè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)與右側(cè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)之間，中間耦合機(jī)構(gòu)的左齒圈與左側(cè)三擋行星變速機(jī)構(gòu)的輸出行星架相連，中間耦合機(jī)構(gòu)的右齒圈與右側(cè)三擋行星變速機(jī)構(gòu)的輸出行星架相連，中間耦合機(jī)構(gòu)的左行星架與左側(cè)匯流排的行星架相連，中間耦合機(jī)構(gòu)的右行星架與右側(cè)匯流排的行星架相連；
[0011]電力控制單元放置在發(fā)動(dòng)機(jī)及發(fā)電機(jī)組與電機(jī)復(fù)合傳動(dòng)裝置之間；電力控制單元分別通過發(fā)電機(jī)連接電纜A、電機(jī)連接電纜B與左側(cè)發(fā)電機(jī)、右側(cè)發(fā)電機(jī)連接；電力控制單元分別通過驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接電纜A、驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接電纜B與左側(cè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)、右側(cè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接。
[0012]本發(fā)明的有益效果是:(1)利用3擋行星變速機(jī)構(gòu)，大大降低了驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩和調(diào)速范圍，減小技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)并提高了傳動(dòng)裝置的功率密度；同時(shí)可充分利用電機(jī)的高效區(qū)間，提高了傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)效率。
[0013](2) 2套發(fā)動(dòng)機(jī)與發(fā)電機(jī)組提供動(dòng)力，有利于分布式布置，并提高系統(tǒng)可靠性。
[0014](3)采用中間耦合機(jī)構(gòu)和左右匯流行星排，可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向過程中的內(nèi)側(cè)履帶回流功率傳遞到外側(cè)履帶，其中約75%的功率通過機(jī)械形式傳遞，約25%功率以電功率形式傳遞，有效降低了驅(qū)動(dòng)電機(jī)功率等級(jí)，并實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向回流功率的高效傳遞。
[0015](4)可通過2臺(tái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)反轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)倒擋，無需設(shè)置倒擋機(jī)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡單。
[0016](5)驅(qū)動(dòng)電機(jī)、中間耦合機(jī)構(gòu)、3擋行星變速機(jī)構(gòu)、匯流行星排、減速行星排、主制動(dòng)器、側(cè)傳動(dòng)等部件在車寬的方向上同軸布置，有利于提高傳動(dòng)系統(tǒng)的功率密度。
[0017](6)省去了雙流傳動(dòng)的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)和轉(zhuǎn)向電機(jī)，兩臺(tái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)兼顧直駛和轉(zhuǎn)向，驅(qū)動(dòng)電機(jī)功率充分利用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2為本發(fā)明優(yōu)先實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖3為本發(fā)明另一個(gè)優(yōu)先實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]其中，20-電力控制單元、IOa-左側(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)、12a-左側(cè)發(fā)電機(jī)、12b-右側(cè)發(fā)電機(jī)、IOb-右側(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)、Ila-彈性聯(lián)軸器A、llb-彈性聯(lián)軸器B、40-中間耦合機(jī)構(gòu)、30a_左側(cè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)、50a-左側(cè)三擋行星變速機(jī)構(gòu)、5 Ia-左側(cè)一擋制動(dòng)器、52a_左側(cè)二擋制動(dòng)器、53a_左側(cè)三擋離合器、60a-左側(cè)匯流排、70a-左側(cè)減速行星排、80a-左側(cè)主制動(dòng)器、90a-左側(cè)傳動(dòng)器、30b右側(cè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)、50b-右側(cè)三擋行星變速機(jī)構(gòu)、51b-右側(cè)一擋制動(dòng)器、52b-右側(cè)二擋制動(dòng)器、53b-右側(cè)三擋離合器、60b-右側(cè)匯流排、70b-右側(cè)減速行星排、80b-右側(cè)主制動(dòng)器、90b-右側(cè)傳動(dòng)器、2Ia-電機(jī)連接電纜A、2Ib-驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接電纜B。
【具體實(shí)施方式】
[0022]參見附圖1，一種履帶車輛雙電機(jī)耦合形式機(jī)電復(fù)合傳動(dòng)裝置，它包括:發(fā)動(dòng)機(jī)及發(fā)電機(jī)組、電力控制單元20以及電機(jī)復(fù)合傳動(dòng)裝置；[0023]發(fā)動(dòng)機(jī)及發(fā)電機(jī)組包括:從左至右橫向布置的左側(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)10a、左側(cè)發(fā)電機(jī)12a、右側(cè)發(fā)電機(jī)12b和右側(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)(IOb);其中，左側(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)IOa與左側(cè)發(fā)電機(jī)12a通過彈性聯(lián)軸器Alla連接，右側(cè)發(fā)電機(jī)12b與右側(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)(IOb)通過彈性聯(lián)軸器Bllb連接；
[0024]電機(jī)復(fù)合傳動(dòng)裝置包括:中間耦合機(jī)構(gòu)40、左側(cè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)30a、左側(cè)三擋行星變速機(jī)構(gòu)50a、左側(cè)一擋制動(dòng)器51a、左側(cè)二擋制動(dòng)器52a、左側(cè)三擋離合器53a、左側(cè)匯流排60a、左側(cè)減速行星排70a、左側(cè)主制動(dòng)器80a、左側(cè)傳動(dòng)器90a、右側(cè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)30b、右側(cè)三擋行星變速機(jī)構(gòu)50b、右側(cè)一擋制動(dòng)器51b、右側(cè)二擋制動(dòng)器52b、右側(cè)三擋離合器53b、右側(cè)匯流排60b、右側(cè)減速行星排70b、右側(cè)主制動(dòng)器80b和右側(cè)傳動(dòng)器90b ；
[0025]左側(cè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)30a的輸出軸通過左側(cè)三擋離合器53a與左側(cè)三擋行星變速機(jī)構(gòu)50a的兩個(gè)太陽輪相連接；其中，左側(cè)一擋制動(dòng)器51a、左側(cè)二擋制動(dòng)器52a對(duì)左側(cè)三擋行星變速機(jī)構(gòu)50a的兩個(gè)太陽輪進(jìn)行控制；左側(cè)三擋行星變速機(jī)構(gòu)50a的輸出行星架與左側(cè)匯流排60a的齒圈連接；左側(cè)匯流排60a的齒圈與左側(cè)減速行星排70a的太陽輪相連，左側(cè)減速行星排70a的輸出行星架經(jīng)過左側(cè)主制動(dòng)器80a和左側(cè)傳動(dòng)器90a驅(qū)動(dòng)左側(cè)履帶；
[0026]右側(cè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)30b的輸出軸通過右側(cè)三擋離合器53b與右側(cè)三擋行星變速機(jī)構(gòu)50b的兩個(gè)太陽輪相連接；其中，右側(cè)一擋制動(dòng)器51b、右側(cè)二擋制動(dòng)器52b對(duì)右側(cè)三擋行星變速機(jī)構(gòu)50b的兩個(gè)太陽輪進(jìn)行控制；右側(cè)三擋行星變速機(jī)構(gòu)50b的輸出行星架與右側(cè)匯流排60b的齒圈連接；右側(cè)匯流排60b的齒圈與右側(cè)減速行星排70b的太陽輪相連，右側(cè)減速行星排70b的輸出行星架經(jīng)過右側(cè)主制動(dòng)器80b和右側(cè)傳動(dòng)器90b驅(qū)動(dòng)右側(cè)履帶；
[0027]左側(cè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)30a與右側(cè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)30b并列同軸布置，中間耦合機(jī)構(gòu)40放置在左側(cè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)30a與右側(cè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)30b之間，中間耦合機(jī)構(gòu)40的左齒圈與左側(cè)三擋行星變速機(jī)構(gòu)50a的輸出行星架相連，中間耦合機(jī)構(gòu)40的右齒圈與右側(cè)三擋行星變速機(jī)構(gòu)50b的輸出行星架相連，中間耦合機(jī)構(gòu)40的左行星架與左側(cè)匯流排60a的行星架相連，中間耦合機(jī)構(gòu)40的右行星架與右側(cè)匯流排60b的行星架相連；
[0028]電力控制單元20放置在發(fā)動(dòng)機(jī)及發(fā)電機(jī)組與電機(jī)復(fù)合傳動(dòng)裝置之間；電力控制單元20分別通過發(fā)電機(jī)連接電纜A13a、電機(jī)連接電纜B13b與左側(cè)發(fā)電機(jī)12a、右側(cè)發(fā)電機(jī)12b連接；電力控制單元20分別通過驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接電纜A21a、驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接電纜B21b與左側(cè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)30a、右側(cè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)30a連接。
[0029]發(fā)動(dòng)機(jī)及發(fā)電機(jī)組根據(jù)履帶車功率的需要，啟動(dòng)其中的一臺(tái)或兩臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)；電力控制單元20對(duì)左側(cè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)30a與右側(cè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)30b進(jìn)行驅(qū)動(dòng)；
[0030]左側(cè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)30a的功率經(jīng)左側(cè)三擋行星變速機(jī)構(gòu)50a后，分為兩部分，一部分傳遞到左側(cè)匯流排60a的太陽輪，另一部分傳遞到中間耦合機(jī)構(gòu)40的左齒圈，并通過中間耦合機(jī)構(gòu)40的右行星架傳遞到右側(cè)匯流排60b的行星架；
[0031]右側(cè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)30b的功率經(jīng)右側(cè)三擋行星變速機(jī)構(gòu)50b后，分為兩部分，一部分傳遞到右側(cè)匯流排60b的太陽輪，另一部分傳遞到中間耦合機(jī)構(gòu)40的右齒圈，并通過中間耦合機(jī)構(gòu)40的左行星架傳遞到左側(cè)匯流排60a的行星架；
[0032]左側(cè)匯流排60a匯聚兩路功率后，依次經(jīng)過左側(cè)減速行星排70a、左側(cè)主制動(dòng)器80a和左側(cè)傳動(dòng)器90a驅(qū)動(dòng)左側(cè)履帶；
[0033]右側(cè)匯流排60b匯聚兩路功率后，依次經(jīng)過右側(cè)減速行星排70b、右側(cè)主制動(dòng)器80b和右側(cè)傳動(dòng)器90b驅(qū)動(dòng)右側(cè)履帶。[0034]參見附圖2，優(yōu)選的，上述方案中的左側(cè)三擋行星變速機(jī)構(gòu)50a與右側(cè)三擋行星變速機(jī)構(gòu)50b均為拉維娜行星排。
[0035]參見附圖3，優(yōu)選的，上述方案中的的左側(cè)匯流排60a與右側(cè)匯流排60a中的行星排為普通行星排或內(nèi)外嚙合雙星排；
[0036]在爬坡的工況下，左側(cè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)30a與右側(cè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)30b同向同速轉(zhuǎn)動(dòng)，左側(cè)一擋制動(dòng)器51a與右側(cè)一擋制動(dòng)器51b結(jié)合，使得左側(cè)三擋行星變速機(jī)構(gòu)50a與右側(cè)三擋行星變速機(jī)構(gòu)50b處于I擋，驅(qū)動(dòng)履帶車爬坡。
[0037]在正常行駛的工況下，左側(cè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)30a與右側(cè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)30b同向同速轉(zhuǎn)動(dòng)，左側(cè)二擋制動(dòng)器52a與右側(cè)二擋制動(dòng)器52b結(jié)合，使得左側(cè)三擋行星變速機(jī)構(gòu)50a與右側(cè)三擋行星變速機(jī)構(gòu)50b處于2擋，驅(qū)動(dòng)履帶車正常行駛。
[0038]在高速行駛的工況下，左側(cè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)30a與右側(cè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)30b同向同速轉(zhuǎn)動(dòng)，左側(cè)三擋離合器53a與右側(cè)三擋離合器53b結(jié)合，使得左側(cè)三擋行星變速機(jī)構(gòu)20a與右側(cè)三擋行星變速機(jī)構(gòu)20b處于3擋，驅(qū)動(dòng)履帶車高行駛。
[0039]在中心轉(zhuǎn)向工況下，左側(cè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)30a與右側(cè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)30b反向同速轉(zhuǎn)動(dòng)，左側(cè)一擋制動(dòng)器51a與右側(cè)一擋制動(dòng)器51b結(jié)合，使得左側(cè)三擋行星變速機(jī)構(gòu)50a與右側(cè)三擋行星變速機(jī)構(gòu)50b處于I擋，實(shí)現(xiàn)履帶車中心轉(zhuǎn)向。
[0040]在大半徑轉(zhuǎn)向工況時(shí)，左側(cè)三擋行星變速機(jī)構(gòu)50a與右側(cè)三擋行星變速機(jī)構(gòu)50b處于同一擋位，控制左側(cè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)30a與右側(cè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)30b的轉(zhuǎn)速，使得內(nèi)側(cè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的速度降低值等于外側(cè)電機(jī)的速度增加值，保持履帶車的中心平均速度不變，實(shí)現(xiàn)大半徑轉(zhuǎn)向。
[0041]在小半徑轉(zhuǎn)向工況時(shí)，左側(cè)三擋行星變速機(jī)構(gòu)50a與右側(cè)三擋行星變速機(jī)構(gòu)50b處于同一擋位，控制左側(cè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)30a與右側(cè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)30b的轉(zhuǎn)速，使得內(nèi)側(cè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的速度降低值等于外側(cè)電機(jī)的速度增加值，內(nèi)側(cè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩逐漸減小至負(fù)值，履帶車產(chǎn)生轉(zhuǎn)向回流功率，實(shí)現(xiàn)小半徑轉(zhuǎn)向。假設(shè)履帶車輛向左轉(zhuǎn)向，左側(cè)為內(nèi)側(cè)履帶，內(nèi)側(cè)履帶的回流功率通過左側(cè)減速行星排70a，進(jìn)入左側(cè)匯流排60a的齒圈，并分為兩部分，一部分通過左側(cè)匯流排60a的行星架進(jìn)入中間耦合機(jī)構(gòu)40的行星架，另一部分通過左側(cè)匯流排60a的太陽輪、左側(cè)三擋行星變速機(jī)構(gòu)50a，進(jìn)中間耦合機(jī)構(gòu)40的左側(cè)齒圈。右側(cè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)30b的功率經(jīng)過右側(cè)三擋行星變速機(jī)構(gòu)50b后分為兩部分，一部分進(jìn)入左側(cè)匯流排60b的太陽輪，另一部分進(jìn)入中間稱合機(jī)構(gòu)40的右側(cè)齒圈；中間稱合機(jī)構(gòu)40的左齒圈功率、左行星架功率和右齒圈功率匯合，通過右行星架輸入到右側(cè)匯流排60b的行星架，與右側(cè)匯流排60b的太陽輪功率匯流后從齒圈輸出到右側(cè)履帶。因此轉(zhuǎn)向內(nèi)側(cè)履帶的回流功率一部分(約占25%，與匯流行星排參數(shù)有關(guān))通過左側(cè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)30a通過電功率傳遞到右側(cè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)30b，另一部分功率(約占75%)通過中間耦合機(jī)構(gòu)40以機(jī)械功率的形式傳遞到外側(cè)履帶。
【權(quán)利要求】
1.一種履帶車輛雙電機(jī)耦合形式機(jī)電復(fù)合傳動(dòng)裝置，其特征是，它包括:發(fā)動(dòng)機(jī)及發(fā)電機(jī)組、電力控制單元(20)以及電機(jī)復(fù)合傳動(dòng)裝置； 所述發(fā)動(dòng)機(jī)及發(fā)電機(jī)組包括:從左至右橫向布置的左側(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)(IO a )、左側(cè)發(fā)電機(jī)(12a)、右側(cè)發(fā)電機(jī)(12b)和右側(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)(IOb);其中，所述左側(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)(IOa)與所述左側(cè)發(fā)電機(jī)(12a)通過彈性聯(lián)軸器A (Ila)連接，所述右側(cè)發(fā)電機(jī)(12b)與所述右側(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)(IOb)通過彈性聯(lián)軸器B (Ilb)連接； 所述電機(jī)復(fù)合傳動(dòng)裝置包括:中間耦合機(jī)構(gòu)(40)、左側(cè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)(30a)、左側(cè)三擋行星變速機(jī)構(gòu)(50a)、左側(cè)一擋制動(dòng)器(51a)、左側(cè)二擋制動(dòng)器(52a)、左側(cè)三擋離合器(53a)、左側(cè)匯流排(60a)、左側(cè)減速行星排(70a)、左側(cè)主制動(dòng)器(80a)、左側(cè)傳動(dòng)器(90a)、右側(cè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)(30b)、右側(cè)三擋行星變速機(jī)構(gòu)(50b)、右側(cè)一擋制動(dòng)器(51b)、右側(cè)二擋制動(dòng)器(52b)、右側(cè)三擋離合器(53b)、右側(cè)匯流排(60b)、右側(cè)減速行星排(70b)、右側(cè)主制動(dòng)器(80b)和右側(cè)傳動(dòng)器(90b)； 所述左側(cè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)(30a)的輸出軸通過所述左側(cè)三擋離合器(53a)與所述左側(cè)三擋行星變速機(jī)構(gòu)(50a)的兩個(gè)太陽輪相連接；其中，所述左側(cè)一擋制動(dòng)器(51a)、左側(cè)二擋制動(dòng)器(52a)對(duì)所述左側(cè)三擋行星變速機(jī)構(gòu)(50a)的兩個(gè)太陽輪進(jìn)行控制；所述左側(cè)三擋行星變速機(jī)構(gòu)(50a)的輸出行星架與所述左側(cè)匯流排(60a)的齒圈連接；所述左側(cè)匯流排(60a)的齒圈與所述左側(cè)減速行星排(70a)的太陽輪相連，所述左側(cè)減速行星排(70a)的輸出行星架經(jīng)過所述左側(cè)主制動(dòng)器(80a)和所述左側(cè)傳動(dòng)器(90a)驅(qū)動(dòng)左側(cè)履帶； 所述右側(cè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)(30b)的輸出軸通過所述右側(cè)三擋離合器(53b)與所述右側(cè)三擋行星變速機(jī)構(gòu)(50b)的兩個(gè)太陽輪相連接；其中，所述右側(cè)一擋制動(dòng)器(51b)、右側(cè)二擋制動(dòng)器(52b)對(duì)所述右側(cè)三擋行星變速機(jī)構(gòu)(50b)的兩個(gè)太陽輪進(jìn)行控制；所述右側(cè)三擋行星變速機(jī)構(gòu)(50b)的輸出行星架與所述右側(cè)匯流排(60b)的齒圈連接；所述右側(cè)匯流排(60b)的齒圈與所述右側(cè)減速行星排(70b)的太陽輪相連，所述右側(cè)減速行星排(70b)的輸出行星架經(jīng)過所述右側(cè)主制動(dòng)器(80b )和所述右側(cè)傳動(dòng)器(90b)驅(qū)動(dòng)右側(cè)履帶； 所述左側(cè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)(30a)與所述右側(cè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)(30b)并列同軸布置，所述中間耦合機(jī)構(gòu)(40)放置在所述左側(cè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)(30a)與所述右側(cè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)(30b)之間，所述中間耦合機(jī)構(gòu)(40)的左齒圈與所述左側(cè)三擋行星變速機(jī)構(gòu)(50a)的輸出行星架相連，所述中間耦合機(jī)構(gòu)(40)的右齒圈與所述右側(cè)三擋行星變速機(jī)構(gòu)(50b)的輸出行星架相連，所述中間耦合機(jī)構(gòu)(40)的左行星架與所述左側(cè)匯流排(60a)的行星架相連，所述中間耦合機(jī)構(gòu)(40)的右行星架與所述右側(cè)匯流排(60b)的行星架相連； 所述電力控制單元(20)放置在所述發(fā)動(dòng)機(jī)及發(fā)電機(jī)組與所述電機(jī)復(fù)合傳動(dòng)裝置之間；所述電力控制單元(20)分別通過發(fā)電機(jī)連接電纜A (13a)、電機(jī)連接電纜B (13b)與所述左側(cè)發(fā)電機(jī)(12a)、所述右側(cè)發(fā)電機(jī)(12b)連接；所述電力控制單元(20)分別通過驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接電纜A (21a)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接電纜B (21b)與所述左側(cè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)(30a)、所述右側(cè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)(30a)連接。
2.如權(quán)利要求1所述的一種履帶車輛雙電機(jī)耦合形式機(jī)電復(fù)合傳動(dòng)裝置，其特征是，所述左側(cè)匯流排(60a)與所述右側(cè)匯流排(60a)中的行星排為普通行星排或內(nèi)外嚙合雙星排；所述左側(cè)三擋行星變速機(jī)構(gòu)(50a)與所述右側(cè)三擋行星變速機(jī)構(gòu)(50b)均為拉維娜行星排。
3.如權(quán)利要求1或2所述的一種履帶車輛雙電機(jī)耦合形式機(jī)電復(fù)合傳動(dòng)裝置，其特征是，所述發(fā)動(dòng)機(jī)及發(fā)電機(jī)組根據(jù)履帶車功率的需要，啟動(dòng)其中的一臺(tái)或兩臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)；所述電力控制單元(20)對(duì)所述左側(cè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)(30a)與所述右側(cè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)(30b)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)； 所述左側(cè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)(30a)的功率經(jīng)所述左側(cè)三擋行星變速機(jī)構(gòu)(50a)后，分為兩部分，一部分傳遞到所述左側(cè)匯流排(60a)的太陽輪，另一部分傳遞到所述中間耦合機(jī)構(gòu)(40)的左齒圈，并通過所述中間耦合機(jī)構(gòu)(40)的右行星架傳遞到所述右側(cè)匯流排(60b)的行星架； 所述右側(cè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)(30b)的功率經(jīng)所述右側(cè)三擋行星變速機(jī)構(gòu)(50b)后，分為兩部分，一部分傳遞到所述右側(cè)匯流排(60b)的太陽輪，另一部分傳遞到所述中間耦合機(jī)構(gòu)(40)的右齒圈，并通過所述中間耦合機(jī)構(gòu)(40)的左行星架傳遞到所述左側(cè)匯流排(60a)的行星架； 所述左側(cè)匯流排(60a)匯聚兩路功率后，依次經(jīng)過所述左側(cè)減速行星排(70a)、所述左側(cè)主制動(dòng)器(80a)和所述左側(cè)傳動(dòng)器(90a)驅(qū)動(dòng)左側(cè)履帶； 所述右側(cè)匯流排(60b)匯聚兩路功率后，依次經(jīng)過所述右側(cè)減速行星排(70b)、所述右側(cè)主制動(dòng)器(80b)和所述右側(cè)傳動(dòng)器(90b)驅(qū)動(dòng)右側(cè)履帶。
4.如權(quán)利要求3所述的一種履帶車輛雙電機(jī)耦合形式機(jī)電復(fù)合傳動(dòng)裝置，其特征是，在爬坡的工況下，所述左側(cè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)(30a)與所述右側(cè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)(30b)同向同速轉(zhuǎn)動(dòng)，所述左側(cè)一擋制動(dòng)器(51a)與所述右側(cè)一擋制動(dòng)器(51b)結(jié)合，使得所述左側(cè)三擋行星變速機(jī)構(gòu)(50a)與所述右側(cè)三擋行星變速機(jī)構(gòu)(50b)處于I擋，驅(qū)動(dòng)履帶車爬坡。
5.如權(quán)利要求3所述的一種履帶車輛雙電機(jī)耦合形式機(jī)電復(fù)合傳動(dòng)裝置，其特征是，在正常行駛的工況下，所述左側(cè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)(30a)與所述右側(cè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)(30b)同向同速轉(zhuǎn)動(dòng)，所述左側(cè)二擋制動(dòng)器(52a)`與所述右側(cè)二擋制動(dòng)器(52b)結(jié)合，使得所述左側(cè)三擋行星變速機(jī)構(gòu)(50a)與所述右側(cè)三擋行星變速機(jī)構(gòu)(50b)處于2擋，驅(qū)動(dòng)履帶車正常行駛。
6.如權(quán)利要求3所述的一種履帶車輛用雙差速器機(jī)電復(fù)合傳動(dòng)裝置，其特征是，在高速行駛的工況下，所述左側(cè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)(30a)與所述右側(cè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)(30b)同向同速轉(zhuǎn)動(dòng)，所述左側(cè)三擋離合器(53a)與所述右側(cè)三擋離合器(53b)結(jié)合，使得所述左側(cè)三擋行星變速機(jī)構(gòu)(20a)與所述右側(cè)三擋行星變速機(jī)構(gòu)(20b)處于3擋，驅(qū)動(dòng)履帶車高行駛。
7.如權(quán)利要求3所述的一種履帶車輛用雙差速器機(jī)電復(fù)合傳動(dòng)裝置，其特征是，在中心轉(zhuǎn)向工況下，所述左側(cè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)(30a)與所述右側(cè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)(30b)反向同速轉(zhuǎn)動(dòng)，所述左側(cè)一擋制動(dòng)器(51a)與所述右側(cè)一擋制動(dòng)器(51b)結(jié)合，使得所述左側(cè)三擋行星變速機(jī)構(gòu)(50a)與所述右側(cè)三擋行星變速機(jī)構(gòu)(50b)處于I擋，實(shí)現(xiàn)履帶車中心轉(zhuǎn)向。
8.如權(quán)利要求3所述的一種履帶車輛用雙差速器機(jī)電復(fù)合傳動(dòng)裝置，其特征是，在大半徑轉(zhuǎn)向工況時(shí)，所述左側(cè)三擋行星變速機(jī)構(gòu)(50a)與所述右側(cè)三擋行星變速機(jī)構(gòu)(50b)處于同一擋位，控制所述左側(cè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)(30a)與所述右側(cè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)(30b)的轉(zhuǎn)速，使得內(nèi)側(cè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的速度降低值等于外側(cè)電機(jī)的速度增加值，保持履帶車的中心平均速度不變，實(shí)現(xiàn)大半徑轉(zhuǎn)向。
9.如權(quán)利要求3所述的一種履帶車輛用雙差速器機(jī)電復(fù)合傳動(dòng)裝置，其特征是，在小半徑轉(zhuǎn)向工況時(shí)，所述左側(cè)三擋行星變速機(jī)構(gòu)(50a)與所述右側(cè)三擋行星變速機(jī)構(gòu)(50b)處于同一擋位，控制所述左側(cè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)(30a)與所述右側(cè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)(30b)的轉(zhuǎn)速，使得內(nèi)側(cè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的速度降低值等于外側(cè)電機(jī)的速度增加值，所述內(nèi)側(cè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩逐漸減小至負(fù)值，履帶車產(chǎn)生轉(zhuǎn)向回流功率，`實(shí)現(xiàn)小半徑轉(zhuǎn)向。
【文檔編號(hào)】B62D11/04GK103507857SQ201310309130
【公開日】2014年1月15日 申請(qǐng)日期:2013年7月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月23日
【發(fā)明者】彭增雄, 胡紀(jì)濱, 苑士華, 李雪原, 荊崇波, 魏超, 吳維 申請(qǐng)人:北京理工大學(xué)