[发明专利]一种履带车辆用串混联机电复合传动装置

说明书

本发明公开了一种履带车辆机电复合传动装置，包括前传动机构、动力耦合机构、独立驱动机构以及设置在动力耦合机构两侧的汇流行星排；既可以满足车辆的行驶驱动以及转向等功能，又能为车载设备提供充足的电能。即既可以采用串联模式，用于满足大专局输出的要求，主要用于低速和中低速行驶，以及倒车行驶和爬陡坡的需求；又可以采用混联模式，用于满足中高速和高速行驶的需求，具有较高的传动效率和燃油经济性。

技术领域

本发明涉及机电复合传动装置技术领域，尤其涉及一种适用于履带车辆的机电复合传动装置。

背景技术

目前许多发达国家都提出了全电战斗车辆的概念，主要包括电驱动、电装甲、电武器等系统。其中最为关键的问题是车辆要有充足的电能供应。因此发展一种机电复合传动系统，既能满足车辆行驶驱动的需求，又能满足整车对电能的需求是非常有意义的。

现有的机电复合传动系统可以有多种不同的结构形式，按照发动机的机械转矩是否参与驱动车辆，大致可以分为两类。一种是发动机带动发电机发电，给车辆提供充足的电能，而车辆完全由电动机进行驱动，属于串联混合动力方案；另外一种是发动机一边带动发电机发电，另一边通过机械传动直接驱动车辆，属于并联或混联混合动力方案。各种方案各有其优缺点，总的来说前一种适合功率相对较小的履带车辆，后一种适合大功率履带车辆。

串联混合动力方案允许发动机在一定程度上独立于推动车辆的转矩和转速运行，可以改善发动机的排放和效率，同时，鉴于电机具有良好的驱动特性和较高的功率密度，通过采用多个电机进行驱动，可以提高车辆的动力性。并且电机作为发电机可以通过再生制动来回收制动能量。串联方案的难点在于要有足够的电机把发动机的所有动力从机械能转换成发电机的电能，再把电能转换成驱动电动机的机械能，这就必须考虑这些电机的成本和重量，另外还要防止在这些转换中有用能量的损失。

并联或混联方案中，通过动力分配变速器来实现输入和输出之间转矩比和速比的变化，其结构形式一般为差动齿轮装置。它可以把发动机的部分动力传递通过一对电动机/发电机来进行转换，其余动力则通过纯机械方式沿另一条平行线路流动。

现有的机电复合传动系统多应用于轮式车辆，由于履带车辆与轮式车辆的行走方式存在根本性的差异，其行走机构必然也存在着根本性的差异，从而导致传统的用于轮式车辆的机电复合传动系统无法应用于履带车辆的传动系统中，现有技术中应用于履带车辆的机电复合传动系统也不多见，而履带车辆相比与轮式车辆具有其自身的优越性，如何实现用于履带车辆的机电复合传动系统是本领域长期存在的一个技术难题。

发明内容

本发明旨在提供一种履带车辆机电复合传动装置，很好的解决了上述问题，既可以满足车辆的行驶驱动以及转向等功能，又能为车载设备提供充足的电能。

本发明的技术方案是一种履带车辆机电复合传动装置，包括前传动机构、动力耦合机构、独立驱动机构以及设置在动力耦合机构两侧的汇流行星排；

所述前传动机构包含一个用于切断发动机动力的主离合器、两至三个直齿轮啮合对，所述直齿轮啮合对用于匹配传动比，调整发动机与动力耦合机构以及独立驱动机构的位置；

所述动力耦合机构包括两个行星排、两个电动机/发电机以及两个操纵元件；所述直齿轮啮合对驱动连接直齿轮，所述直齿轮驱动连接第二行星排的行星架，第二行星排的齿圈与第一行星排的行星架相固连，第一电动机/发电机的转子连接在第一行星排的齿圈上；所述动力耦合机构还包括动力耦合机构离合器和制动器，所述动力耦合机构离合器主动部分与第一行星排行星架连接，所述动力耦合机构离合器被动部分与动力耦合输出主轴连接；第一电动机/发电机位于动力耦合机构离合器与第一行星排之间；第一、二行星排的太阳轮连接在一起，并且与第二电动机/发电机的转子相连，第二电动机/发电机位于第二行星排与右侧汇流行星排之间；动力耦合输出主轴分别输出到两侧的汇流行星排的齿圈；