[发明专利]重型履带车辆的电传动装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种重型履带车辆的电传动装置，尤其涉及一种结构紧凑的电传动装置。

背景技术

重型履带车辆的电传动装置，应提供与车辆高机动性相结合的最佳重量、体积和成本的 技术方案。特别地，电传动装置应具有高功率密度，其体积紧凑，占用空间尽可能小，以便 于进行车辆总体布置。

例如，美国专利US6953408 B2、US2007/0012505 A1和US7326141 B2公开的三种履带 车辆的电传动装置，其包括对称布置在车体两侧的驱动电机和停车制动器，以及由一个或两 个横向或纵向布置在两驱动电机形成的圆柱轮廓外的转向电机、传动齿轮、两个行星排等构 成的可控差速转向机构。显然，横置或纵置的转向电机增加了电传动装置的体积。

此外，美国专利US2006/0283641 A1公开了另一种重型履带车辆的电传动装置，其包括 对称布置在车体两侧的驱动电机，但取消了独立的转向电机，采用横轴和传动齿轮将一侧驱 动电机转子轴与另一侧汇流行星排的太阳轮相连接。显然，驱动电机的直径受到两根横轴的 限制，且横轴的长度等于两个驱动电机的长度之和，增大了该电传动装置的体积。

因此，还存在着进一步减小重型履带车辆的电传动装置体积的可能性。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述现有技术中的缺点，提供一种结构紧凑的重型履带车辆的 电传动装置。

本发明的重型履带车辆的电传动装置，其包括：驱动电机，其用于驱动车辆行驶，包含 中空的驱动电机转子轴；直驶变速机构，其用于驱动电机转矩特性变换；复合制动机构，其 用于车辆纵向制动；耦合机构，其用于驱动电机和转向电机之间的动力传递和切断；转向电 机，其用于驱动车辆转向，包含中空的转向电机转子轴；转向制动机构，其用于车辆转向制 动；直驶差速行星排，其用于直驶和转向两路功率流的汇流与差速；转向差速行星排，其用 于直驶和转向两路功率流的汇流与差速；右侧传动和左侧传动，其具有不同的传动比，用于 匹配右侧主动轮和左侧主动轮的转速；变速主轴，其为一中空轴，用于直驶变速机构和直驶 差速行星排之间的动力传递；以及横轴，其用于直驶差速行星排和转向差速行星排与左侧传 动之间的动力传递。

根据该电传动装置的结构，构成电传动装置的上述部件从左到右依次同轴配置和布置为： 左侧传动、复合制动机构、直驶变速机构、驱动电机、耦合机构、转向电机、转向制动机构、 直驶差速行星排、转向差速行星排和右侧传动。

根据该电传动装置的结构，变速主轴配置和布置成贯穿于驱动电机转子轴和转向电机转 子轴，横轴配置和布置成贯穿于变速主轴。

根据该电传动装置的结构，驱动电机输出端与直驶变速机构输入端相连接，直驶变速机 构输出端与复合制动机构相连接，并通过变速主轴与直驶差速行星排行星架相连接，驱动电 机前端通过耦合机构与转向电机前端相连接，转向电机输出端与转向制动机构和转向差速行 星排齿圈相连接，直驶差速行星排齿圈与转向差速行星排行星架相连接，转向差速行星排行 星架与右侧传动输入端相连接，右侧传动输出端与右侧主动轮相连接，直驶差速行星排太阳 轮和转向差速行星排太阳轮与左侧传动输入端通过横轴相连接，左侧传动输出端与左侧主动 轮相连接。

根据该电传动装置的结构，直驶差速行星排特征参数kt、转向差速行星排特征参数ks、 右侧传动传动比icr和左侧传动传动比icl满足以下条件：kt＝icl/icr和ks＝icl/icr-1。

根据该电传动装置的结构，直驶变速机构，其包括直驶变速行星排、齿圈制动器、齿圈 离合器、行星架制动器和行星架离合器，直驶变速行星排包含直驶变速行星排太阳轮、直驶 变速行星排行星轮、直驶变速行星排行星架和直驶变速行星排齿圈，齿圈制动器用于制动直 驶变速行星排齿圈，齿圈离合器用于连接直驶变速行星排齿圈和变速主轴，行星架制动器用 于制动直驶变速行星排行星架，行星架离合器用于连接直驶变速行星排行星架和变速主轴， 直驶变速行星排太阳轮与驱动电机转子轴相连接。