[发明专利]履带车辆的混合动力电传动装置

说明书

技术领域

本发明涉及车辆动力传动装置，特别涉及一种履带车辆的混合动力电传动装置，具体涉及一种结构紧凑的履带车辆的混合动力电传动装置。

背景技术

履带车辆的混合动力电传动装置，应提供与车辆高机动性相结合的最佳的重量、体积和成本的技术方案。特别地，混合动力电传动装置应具有高功率密度，其体积紧凑，占用空间小，以便于进行车辆总体布置。

美国专利申请公布说明书US2007/0012505A1公开了一种履带车辆的混合动力电传动装置，其包括对称横向布置在车体两侧的驱动电机和停车制动器，由纵向布置的转向电机、锥齿轮对、两个汇流排构成的可控差速转向机构，以及由发动机和发电机构成的辅助功率单元。在此类电传动装置中，转向电机的总功率约为驱动电机总功率的三分之一，例如，驱动电机的总功率为520kW，转向电机的总功率为180kW。

上述混合动力电传动装置存在以下问题：车辆在行驶过程中只有三分之一的时间进行转向，转向电机在三分之二的时间里对车辆的动力性并无作用；此外，单独设置的转向电机也增大了混合动力电传动装置的体积。

因此，还存在着进一步减小履带车辆的混合动力电传动装置体积的需求。

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履带车辆的混合动力电传动装置。

本发明的履带车辆的混合动力电传动装置，其包括：发动机，其用于提供驱动车辆行驶的第一动力源，包含发动机曲轴；起动发电机，其用于起动发动机和发电，包含中空的起动发电机转子轴；分流行星排，其用于将发动机输出分解成用于行驶的行驶功率流和用于发电的发电功率流，包含分流行星排太阳轮、分流行星排行星轮、分流行星排行星架和分流行星排齿圈；正倒档位机构，其用于实现所述行驶功率流旋转方向的切换和高低档位的切换，包含前锥齿轮、正档锥齿轮、倒档锥齿轮、正档行星排、正档制动器、倒档行星排和倒档制动器，其中，正档行星排包含正档行星排太阳轮、正档行星排行星轮、正档行星排行星架和正档行星排齿圈，倒档行星排包含倒档行星排太阳轮、倒档行星排行星轮、倒档行星排行星架和倒档行星排齿圈，正档制动器用于制动正档行星排齿圈，倒档制动器用于制动倒档行星排齿圈；左驱动电机和右驱动电机，其用于提供驱动车辆行驶的第二动力源，分别包含中空的左驱动电机转子轴和右驱动电机转子轴；左汇流排和右汇流排，其用于直驶和转向两路功率流的汇流与差速，其中，左汇流排包含左汇流排太阳轮、左汇流排行星轮、左汇流排行星架和左汇流排齿圈，右汇流排包含右汇流排太阳轮、右汇流排行星轮、右汇流排行星架和右汇流排齿圈；横轴，其用于正倒档位机构与左汇流排和右汇流排之间的动力传递；左停车制动器和右停车制动器，其用于车辆制动，其中左停车制动器用于制动左汇流排行星架，右停车制动器用于制动右汇流排行星架；以及左侧传动和右侧传动，其用于匹配左侧主动轮和右侧主动轮的转速。

根据该混合动力电传动装置的结构，发动机曲轴与分流行星排行星架相连接；起动发电机转子轴与分流行星排太阳轮相连接；分流行星排齿圈与前锥齿轮相连接；正档锥齿轮和倒档锥齿轮分别与前锥齿轮相啮合；正档锥齿轮和倒档锥齿轮分别与正档行星排行星架和倒档行星排行星架相连接；正档行星排太阳轮和倒档行星排太阳轮通过横轴相连接；左驱动电机和右驱动电机分别与左汇流排太阳轮和右汇流排太阳轮相连接；左汇流排齿圈和右汇流排齿圈通过横轴相连接；以及左汇流排行星架和右汇流排行星架分别与左侧传动和右侧传动相连接。

根据该混合动力电传动装置的结构，发动机、起动发电机、分流行星排和前锥齿轮依次同轴配置和布置在车体纵轴上；发动机曲轴配置和布置成贯穿中空的起动发电机转子轴；以及左侧传动、左停车制动器、左汇流排、左驱动电机、正档行星排、倒档行星排、右驱动电机、右汇流排、右停车制动器、右侧传动对称配置和布置在车体两侧；横轴配置和布置成贯穿中空的左驱动电机转子轴和右驱动电机转子轴。

根据该混合动力电传动装置的结构，混合动力电传动装置具有低档和高档，其中，当只有左驱动电机和右驱动电机驱动车辆时实现低档，当发动机、左驱动电机和右驱动电机共同驱动车辆时实现高档。

根据该混合动力电传动装置的结构，分流行星排具有定速传动和变速传动两种模式，其中，当分流行星排齿圈闭锁时实现定速传动模式，当分流行星排不闭锁时实现变速传动模式。

根据该混合动力电传动装置的结构，正倒档位机构具有闭锁档、前进档和倒档，其中，当正档制动器和倒档制动器同时接合时实现闭锁档，当正档制动器接合而倒档制动器分离时实现前进挡，当正档制动器分离而倒档制动器接合时实现倒挡。