[发明专利]电传动装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种电传动装置，尤其涉及一种结构紧凑的电传动装置。

背景技术

轮式或履带式车辆的电传动装置，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电传动装置。

本发明的电传动装置，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；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；转向变速机构，其用于 转向电机转矩特性变换；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、转向电机、转向变速机构、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，转向电 机输出端与转向变速机构输入端相连接，转向变速机构输出端与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、第一齿圈制动器和 第一齿圈离合器，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，直驶变速行星排太阳轮与驱动电机转子轴相连 接，直驶变速行星排行星架与复合制动机构相连接，第一齿圈制动器用于制动直驶变速行星 排齿圈，第一齿圈离合器用于连接直驶变速行星排行星架和直驶变速行星排齿圈。

根据该电传动装置的结构，当第一齿圈制动器接合，第一齿圈离合器分离，直驶变速机 构实现低档，其传动比为1+ktt，其中ktt为直驶变速行星排特征参数；当第一齿圈制动器分离， 第一齿圈离合器接合时，直驶变速机构实现高档，其传动比为+1；当第一齿圈制动器和第一 齿圈离合器同时分离时，直驶变速机构实现空档；以及当第一齿圈制动器和第一齿圈离合器 同时接合时，直驶变速机构实现驻车锁止档。

根据该电传动装置的结构，复合制动机构包括与变速主轴相连接的、并联的液力减速器 和停车制动器。