[发明专利]一种电驱动铰接式全地形履带车的无液压转向铰接机构

说明书

本发明涉及一种电驱动铰接式全地形履带车的无液压转向铰接机构，属于全地形履带车的部件。转角保持器控制阀连接转角保持器油缸，电动机带动液压泵转动，液压泵连接液压油箱与俯仰控制阀；俯仰控制阀连接俯仰油；铰接支座与俯仰架相连，俯仰油缸连接铰接支座与俯仰架，俯仰架与扭转架相连，转角保持器油缸左右两侧对称布置，与俯仰架和扭转架相连，扭转架与连接盘相连。优点是：大幅降低了液压系统的功率消耗，延长了液压系统零部件寿命，降低整车质量，大幅提升了车辆的可靠性，驾驶员可以更容易掌握车辆运行姿态，不会阻滞感，提高操控性，车辆续航里程，提升了车辆在直线行驶和保持转向过程中的稳定性。

技术领域

本发明属于全地形履带车的部件，尤其是指一种铰接式全地形履带车的转向铰接机构。

背景技术

铰接式全地形履带车通常由2节车厢组成，中间使用铰接机构连接。每节车厢有2条履带，发动机布置于前车，为前车提供动力，并通过分动箱、传动轴驱动后车。通过液压缸作用于铰接机构，使得前后车之间有转向、俯仰2个可控自由度，以及扭转的随动自由度。这使得铰接式全地形履带车在复杂地形仍然具有良好的通过能力。我国国土面积辽阔，地形复杂，存在大面积的沙漠、雪地、丛林、山地，其间也有沟壑、河流等极端地形，运输或通勤难以使用常规轮式或履带越野车辆。为解决此类问题，铰接式全地形履带车应运而生。近年来，随着全球气候变化，地震、暴雨雪等异常灾害频繁发生，抢险救灾工作面临严峻挑战，对于铰接式全地形车的改进与升级更显重要。

国外研究铰接式全地形履带车起步较早，其中最具代表性的有瑞典赫格隆公司的Bv系列、俄罗斯伊希姆拜运输机械制造厂的DT系列以及新加坡技术动力公司的Bronco系列。国内全地铰接式形履带车研究较晚，但也开发出多种型号的铰接式全地形履带车，具有代表性的有MSM公司的“蟒式”系列、与詹阳动力的“全地虎”系列。现有的铰接式全地形履带车转向原理与常规履带车辆不同，常规履带车辆由左右履带不同速度产生转向力矩使车辆转向，而铰接式全地形履带车由铰接机构的液压缸提供转动力矩，该力矩作用于前后车，由地面作用于4条履带的反作用力的力矩平衡，反作用力传递至分动箱，使得4条履带以不同速度转动，从而使前后车形成夹角，前后车履带作用力方向不同，由此产生转向力矩，进而使整车转向。

中国专利《一种铰接履带车辆的三自由度铰接机构》CN105857392A公开了一种结构新颖、易于制造与维修的三自由度铰接机构；中国专利《一种全地形履带车辆的轻型铰接机构》CN106828602A公开了一种结构新颖的轻型铰接机构，轻量化效果显著。二者对铰接机构的结构进行了创新，但并未改变铰接式全地形履带车的转向原理，仍然通过液压缸改变前后车之间转向夹角，进行转向。

随着全球范围内科学技术的飞速发展，能源短缺与环境污染问题日益凸显。混合动力技术作为节能减排的方案之一，已经广泛应用于民用车辆与工程机械，其中油电混和动力已经日渐成熟。在此背景之下，铰接式全地形履带车的混合动力研究也逐渐提上日程。混合动力的铰接式全地形履带车由柴油机带动发电机产生电能，由4个电动机分别带动驱动轮，驱动4条履带。不同于现有使用分动箱的铰接式全地形履带车，电驱动的铰接式全地形履带车可以分别控制4条履带的驱动力。因此，通过前后2车分别产生反向转向力矩，已可以使前后车形成夹角。此时液压转向机构就会产生冗余，需要协调液压转向机构与履带的驱动力，这会增加控制系统的设计难度。同时，转向液压系统在转向时需要发动机提供能量，影响车辆转向时的性能。在弯道较多的道路中，由于转向频繁，液压系统温度升高较快，需要较大体积的油箱进行散热，这会占用车内空间，增加整车质量。可见，使用液压进行转向并不利于电驱动铰接式全地形履带车的设计。

发明内容

本发明提供一种电驱动铰接式全地形履带车的无液压转向铰接机构，目的是不使用液压缸进行转向的铰接机构，降低电驱动铰接式全地形履带车的结构与功能冗余，降低整车质量，同时提高车辆可靠性，增加车辆续航里程。

本发明采取的技术方案是：包括转角保持器控制阀、油罐、铰接支座、俯仰架、转角保持器油缸、扭转架、连接盘、俯仰油缸、俯仰控制阀、液压泵、液压油箱及电动机，其中：