[发明专利]履带车辆的传动装置及行驶控制方法

说明书

本发明提供了一种履带车辆的传动装置及行驶控制方法，其中，车辆传动装置包括变速主轴；左零轴传动齿轮组；右零轴传动齿轮组；左零轴；右零轴；左零轴离合器；右零轴离合器；转向驱动设备；左汇流变速机构；右汇流变速机构；转向驱动设备经过左零轴离合器与左零轴连接，且经过右零轴离合器与右零轴连接；左零轴经左零轴传动齿轮组连接至左汇流变速机构，右零轴经所述右零轴传动齿轮组连接至右汇流变速机构；转向驱动设备、左汇流变速机构和右汇流变速机构的换挡元件将左汇流变速机构和右汇流变速机构分别调整至高挡状态、低挡状态或负挡状态。本发明提供的履带车辆的传动装置及行驶控制方法能够控制车辆直驶和灵活转向，提高效率并降低成本。

技术领域

本发明涉及车辆传动技术领域，尤其涉及高机动性履带车辆传动技术领域，具体是指一种履带车辆的传动装置及行驶控制方法。

背景技术

现代高机动性履带车辆上广泛采用液力机械自动变速-液压无级转向双流传动装置。在这种两侧差速双流传动装置中，发动机动力输入到传动装置内部后分成直驶和转向两路功率流，分别经过液力变矩器和液压泵-马达机组传递到变速主轴和零轴后再分成左、右两路功率流，经左、右汇流排分别汇流后输出驱动左、右主动轮。

该传动装置具有典型的两轴两排结构，即具有变速主轴、零轴、左汇流排和右汇流排，两排布置在传动装置的左、右输出端，变速主轴连接两排的齿圈，零轴通过传动比大小相等而方向相反的左、右零轴传动齿轮组连接两排的太阳轮，两排的行星架与左、右停车制动器相连接后作为传动装置的左、右输出端。

该传动装置的工作原理如下：直驶时，液压马达锁止，两排的太阳轮静止不转，此时只有直驶功率流，发动机动力全部通过直驶变速机构传递到零轴后向两排的齿圈传递，减速后输出驱动左、右主动轮；行进间转向时，液压马达正转或反转，带动两排的太阳轮一正一反转动，两排的传动比一增一减，两侧履带速度不等后驱动车辆向左或向右转向，且高速侧履带速度的增量等于低速侧履带速度的减量，车速保持不变；原位中心转向时，直驶变速机构挂空挡，此时只有转向功率流，发动机动力全部输入液压泵-马达机组驱动零轴转动，减速后输出驱动左、右主动轮，实现相对转向半径ρ(＝R/B，其中R是转向半径，B是履带中心距)介于-0.5～0.5的不稳定原位中心转向。

此外，近二十年来陆续出现的用于高机动性履带车辆的电传动装置或混合动力电传动装置也多基于上述典型的两轴两排结构，其工作原理与液力机械自动变速-液压无级转向双流传动装置的类似，但采用转向电机取代了液压马达。

上述两侧差速双流传动装置具有较优的转向性能，在大功率动力装置的支持下提高了车辆的机动性能。在原位中心转向时，所需的转向液压泵-马达机组的功率需求最大，换而言之，现有的常规高机动性履带车辆的转向液压泵-马达机组的功率是按照原位中心转向性能来配置的。配备1100kW功率等级动力装置的50～60吨履带车辆在扣除冷却装置等附件消耗的功率外，用于驱动车辆的功率接近1000kW，而其转向液压泵-马达机组的功率达到900kW，接近车辆驱动功率。

但是，这种车用的超高油压和高转速的转向液压泵-马达机组的功率愈大，效率和寿命愈难于保证，生产困难，在市场上难以获得，而且即使取得所需要的大功率液压元件，经常用较小的部分功率进行大半径转向时，其效率较低，发热量较大也带来一系列问题。此外，大功率转向电机也带来了类似的体积、重量、效率和成本方面的问题。

发明内容

本发明提供一种履带车辆的传动装置及行驶控制方法，用于实现在车辆行驶过程中控制车辆直驶和转向，不再需要大功率的转向驱动设备，可以提高效率并降低成本，也减小传动装置的体积和重量。

本发明实施例提供一种履带车辆的传动装置，包括：变速主轴；左零轴传动齿轮组；右零轴传动齿轮组；左零轴；右零轴；左零轴离合器；右零轴离合器；转向驱动设备；左汇流变速机构；右汇流变速机构；所述左汇流变速机构和右汇流变速机构均包括多个换挡元件；