[发明专利]一种履带车辆用汇矩式机电复合传动装置

说明书

本发明公开了一种履带车辆用汇矩式机电复合传动装置，该传动装置包括驱动电机、电机控制单元、电机减速行星排、中间功率耦合机构、输出变速机构以及换挡机构；电机控制单元与左侧驱动电机和右侧驱动电机连接，用于控制左、右侧驱动电机；两侧的电机减速行星排连接于驱动电机和中间功率耦合机构之间；中间功率耦合机构连接左、右侧输出轴，用于实现左侧驱动电机和右侧驱动电机的功率耦合；两侧输出变速机构用于扩大传动比范围；两侧换挡机构用于实现两个挡位的切换。上述传动装置具有结构简单、传动效率高、提高功率密度、减小驱动电机功率、减小体积与重量的特点。

技术领域

本发明涉及动力传动技术领域，具体涉及一种履带车辆用汇矩式机电复合传动装置。

背景技术

现有国内外履带车辆机电复合传动装置的研究主要集中在双侧电机独立驱动型式以及双流零差速式。双侧电机独立驱动型式结构简单，两个驱动电机分别驱动两侧履带，直驶工况控制两侧电机的速度一致；转向时，通过控制两侧电机的转速差实现。由于履带车辆小半径转向时内侧履带会产生转向回流功率，为充分利用该部分功率，内外侧驱动电机必须具备很大的功率容量，使转向回流功率通过内侧电机发电，利用电驱动系统回馈到外侧电机。双侧电机独立驱动型式需要电机具备很大的功率等级，额外增大了传动系统的体积及重量，也增大了电机的技术要求。

双流零差速式传动装置克服了双侧电机独立驱动的技术缺点，转向过程中使用汇流行星排及零轴，通过零轴以机械方式高效解决了转向汇流功率从内侧履带传递到外侧履带。直驶电机仅完成直驶推进，转向电机仅负责转向功率，各司其职。但不足之处为直驶过程中转向电机的功率不能利用，同样转向过程中直驶电机的功率不能利用，存在电机功率闲置的现象，传动装置总体尺寸及重量依然偏大。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种履带车辆用汇矩式机电复合传动装置，具有结构简单、传动效率高、提高功率密度、减小驱动电机功率、减小体积与重量的特点。

本发明采用以下具体技术方案：

一种履带车辆用汇矩式机电复合传动装置，包括左侧驱动电机、右侧驱动电机、电机控制单元、左侧电机减速行星排、右侧电机减速行星排、中间功率耦合机构、左侧输出变速机构、右侧输出变速机构、左侧换挡机构以及右侧换挡机构；

所述电机控制单元与所述左侧驱动电机和所述右侧驱动电机连接，用于控制所述左侧驱动电机和所述右侧驱动电机；

所述左侧电机减速行星排连接于所述左侧驱动电机和所述中间功率耦合机构之间，用于将所述左侧驱动电机的驱动力传递到所述中间功率耦合机构；

所述右侧电机减速行星排连接于所述右侧驱动电机和所述中间功率耦合机构之间，用于将所述右侧驱动电机的驱动力传递到所述中间功率耦合机构；

所述中间功率耦合机构连接左侧输出轴和右侧输出轴，用于实现所述左侧驱动电机和所述右侧驱动电机的功率耦合；

所述左侧输出轴连接所述左侧输出变速机构；所述右侧输出轴连接所述右侧输出变速机构；所述左侧输出变速机构和所述右侧输出变速机构用于扩大传动比范围；

所述左侧换挡机构设置有左侧输出端，并选择性地连接所述左侧输出轴或所述左侧输出变速机构，用于实现两个挡位的切换；

所述右侧换挡机构设置有右侧输出端，并选择性地连接所述右侧输出轴或所述右侧输出变速机构，用于实现两个挡位的切换。

更进一步地，所述左侧电机减速行星排包括第一太阳轮、第一行星架以及第一齿圈，所述第一太阳轮与所述左侧驱动电机的电机轴连接，所述第一行星架与所述中间功率耦合机构连接；

所述右侧电机减速行星排包括第二太阳轮、第二行星架以及第二齿圈，所述第二太阳轮与所述右侧驱动电机的电机轴连接，所述第二行星架与所述中间功率耦合机构连接；

所述第一齿圈和所述第二齿圈均固定安装于支架。