[發明專利]一種履帶車輛轉向系統和方法

在審

• 申請號: 201811176548.6
• 申請日: 2018-10-10
• 公開（公告）號: CN109263720A
• 公開（公告）日: 2019-01-25
• 發明（設計）人: 翟麗;王澤達
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: B62D11/00
• 分類號: B62D11/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開一種履帶車輛轉向系統及方法。該轉向系統為四輪獨立驅動系統，兩個前輪均通過驅動電機和減速器進行驅動，兩個后輪均通過驅動電機和轉向耦合裝置驅動，且通過轉向電機對兩個轉向耦合裝置進行功率補充。本發明的系統及方法通過四輪獨立驅動的方式解決了電機體積較小的情況下低速小半徑轉向時轉矩不足的問題，通過轉向電機對轉向耦合裝置進行功率補充解決了高速大半徑轉向時外側電機的電機功率較低的問題。

技術領域

本發明涉及履帶車輛技術領域，特別是涉及一種履帶車輛轉向系統和方法。

背景技術

履帶車輛是通過轉向機構使兩側履帶具有速度差來達到轉向的目的，這一點與輪式車輛有著根本上的不同。履帶車輛在惡劣工況下具有優良的行駛能力且具有較好的機動性與越野性能，如今在軍事、民用、農用等領域有著廣泛的應用。而隨著履帶車輛的大范圍應用與未來履帶車輛上車載電氣電子系統對電能的需要，履帶車輛的電傳動技術成為重要的發展方向。

目前廣泛使用的電傳動驅動方式多為雙電機獨立驅動，即每側履帶只有一個主動輪，依據不同車輛的整體布置或工作需要確定為前置前驅或者后置后驅的形式。但是在低速小半徑轉向時，對驅動電機的轉矩要求非常高。若驅動電機轉矩不足，則轉向緩慢，若驅動電機轉矩足夠，則需要電機體積增大，質量增加，布置不便；在高速大半徑轉向時，外側電機需要較大的電機功率，則電機的體積增大。

發明內容

本發明的目的是提供一種履帶車輛轉向系統和方法，在保證電機體積較小的情況下解決低速小半徑轉向時轉矩不足和高速大半徑轉向時外側電機的電機功率較低的問題。

為實現上述目的，本發明提供了如下方案：

一種履帶車輛轉向系統，包括：兩個前驅電機、兩個后驅電機、兩個前輪、兩個后輪、兩個前驅減速器、兩個轉向耦合裝置和一個轉向電機；每個所述前驅電機的輸出軸均通過一個所述前驅減速器與對應的前輪連接，每個所述后驅電機的輸出軸均通過一個所述轉向耦合裝置與對應的后輪連接；位于車輛同一側的所述前輪和所述后輪通過履帶傳動；所述轉向電機的兩個輸出軸分別與兩個所述轉向耦合裝置相連；

所述轉向耦合裝置包括轉向電機軸齒輪、電磁制動離合裝置、行星輪系；所述行星輪系包括太陽輪、與所述太陽輪同軸布置的齒圈以及置于所述太陽輪和所述齒圈之間并分別與所述太陽輪和所述齒圈嚙合的至少兩個行星輪；

所述轉向電機的每個輸出軸均通過對應的電磁制動離合裝置與對應的轉向電機軸齒輪的中心連接，所述電磁制動離合裝置用于對對應的轉向電機的輸出軸與對應的轉向電機軸齒輪之間的吸合和斷開進行控制，所述齒圈的外圈上布置有輪齒，所述轉向電機軸齒輪與所述齒圈的外圈嚙合；所述后驅電機的輸出軸與兩個所述轉向耦合裝置的太陽輪中心連接；至少兩個所述行星輪的中心上轉動連接有行星架，所述行星架的中心通過轉軸與所述后輪的中心連接。

可選的，該轉向系統還包括兩個前驅電機控制器、兩個后驅電機控制器和一個轉向電機控制器；兩個所述前驅電機控制器的輸出端分別與兩個所述前驅電機的輸入端相連；兩個所述后驅電機控制器的輸出端分別與兩個所述后驅電機的輸入端相連；所述轉向電機控制器的輸出端與所述轉向電機的輸入端相連；兩個所述前驅電機控制器、兩個所述后驅電機控制器和所述轉向電機控制器的輸入端均連接到能量轉換分配單元，所述能量轉換分配單元與發動機發電機組連接。

可選的，該轉向系統還包括能量吸收單元和動力電池組；所述能量吸收單元和所述動力電池組均與所述能量轉換分配單元連接；所述能量吸收單元用于存儲回收的能量；所述動力電池組用于為所述能量轉換分配單元補充能量。