滑转转向车及其驱动机构制造技术

一个滑转转向车的电驱动机构包括：一对推进马达（７４ａ，７４ｂ），每个马达的马达轴突出于马达两端并安装在横跨车辆的同一轴线上，每个轴的外端被连接用来驱动滑转转向车的一个履带或车轮；一个可控差速器转向齿轮装置（７２）位于两个推进马达之间，并与两个马达轴的内端驱动的连接；一个转向马达（７１）与可控差速器（７２）驱动的连接。可以控制转向马达（７１）从车辆直线行驶的零速度，向两个旋转方向一定范围的速度转变，能使车辆向两个方向转向，在直线行驶时，两个马达轴连接起来以相同的速度运行。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于滑转转向车的一种驱动机构，包括履带式或轮式车辆，例如但是不限于一种军用装甲坦克。这里披露的驱动机构的其它方面在中国专利申请No.02808374.1中要求。
技术介绍
滑转转向履带车是通过使两个履带以不同速度运转来转向的(又称滑转)。同样滑转转向轮式车通过使一边的车轮相对于另一边的车轮以不同的速度运动来转向的。对于履带车来说，要求对两个履带的驱动力差大，即使内履带上产生大的制动力，使外履带上具有高的驱动力。这导致非常大的机械功率作用在单个履带链轮上，尤其当车辆以中速至高速运行时。在现有的履带驱动车辆中，这些大功率在现有的履带驱动车辆中通过机械功率附加装置(mechanical powerregeneration)来维持。差速齿轮和横轴用来控制履带之间的相对速度，将内部履带的制动力传递到外部履带来维持转动。相似的条件应用在滑转转向轮式车上。许多电动履带车使用一个单独的电机来驱动每个履带。这种装置已知为两列系统。在这种系统中附加转向力(regenerative steering power)必须用电来操作，导致需要大尺寸的马达和能量转换器。(例如当发动机功率大约仅仅为1000KW时，在对中等转速到高速的战斗坦克的外履带驱动链轮测量的机械功率大概是2500KW)。一个可选择的方式是将与传统传动装置相同的机械附加装置与电驱动混合。这种装置有时涉及一个横轴电驱动装置系统，并且在图1所示。美国专利US4998591中揭示了这样设计的一个电驱动系统。在这个装置中，转向横轴穿过车辆位于推进马达的外面。这增加了总成的尺寸，还需要许多惰轮。如果要使用变速齿轮装置，推进横轴必须和马达轴分离。这可以通过使马达轴中空，将横轴穿过该中空轴实现。然而这增加了马达轴承直径，很难得到高马达速度和合适的功率密度。推进横轴可以安装在马达外面，或者马达安装在推进横轴的外面，这增加了装置尺寸和需要惰轮，增加了结构复杂性和减小了效率。US4998591还揭示了一种驱动机构，该驱动机构使用一个安装在中央并被一个单独的推进马达驱动的差速器。这种差速器与传统轮式车辆或转向架轴的单个差速器相同。马达的扭力平分到两个半轴，这两个半轴可以相对于彼此另一个以不同的速度旋转。每一个半轴上都安装一个转向马达。为了转向，该内转向马达起一个制动的作用，该外转向马达必须提供附加驱动扭矩来产生所需的车辆的两履带驱动力的大的差异，使车辆滑动转向。当这两个转向马达以半轴的速度运转和车辆运转产生大扭矩时，它们以大功率运转，一个附加一个驱动。因此该系统不是一个机械附加系统，具有与需要大尺寸马达的两列系统的相同的不足。US5168946揭示了一个与传统坦克变速箱相似的驱动机构，但是没有使用转向横轴。该驱动机构使用了三个马达和一个制动器。低速运转时，使用制动器和中间马达不工作。于是车辆在低速时以两列系统驱动。高速时释放制动器，中间马达驱动增加速度范围，通过中间马达轴传入机械附加转向力。为了使该系统与那篇文献描述的工作方式相同，外侧的两个马达需要大扭矩和额定功率，相对于前面所述的纯两列系统没有什么优点。US2730182描述了一个可控差速器装置。FR2382362描述了一个可控差速器的工作方式，但没有揭示这种装置的具体实施例。一个可控差速器的特征是它与两个半轴连接并且控制它们的相对速度。当转向马达静止，两个半轴仅仅被可控差速器连接，于是它们必须以相同速度转动。当转向马达向一个方向旋转，一个半轴被迫相对于另一个要转的快。当转向马达向另一个方向旋转，另一个半轴被迫要转的快。由于横轴产生的扭矩能附加为车辆的转向力，而且这又能维持内外履带的大的驱动力差异，因此无论车辆以何种速度行驶，只要操作转向马达，都会使车辆转弯。US2730182描述了一个使用两个彼此一半啮合的宽齿轮的装置，宽齿轮连接在一个公用支架上，每一个宽齿轮与一个环形齿轮啮合。每个环形齿轮与一个连接两个半轴的锥齿轮连接。转向马达通过蜗轮和蜗杆作用在两个宽齿轮的支架上。由于使用了锥齿轮和两个啮合的宽齿轮，对于一个大功率装置，这种装置需要变大变重。US5509491披露了一种用于布置履带的车辆的双马达电动驱动系统，其利用主推进马达来提供最大速度要求，且利用辅助推进马达来提供低速运行的车辆的高扭矩要求。主推进马达和辅助推进马达通过预定的驱动比相互连接，使得当从主马达脱离时，辅助马达提供扭矩直到其获得最大的预定速度。US5571058披露了一种用于车辆的并行混合电动传动装置，其中，来自发动机和/或电储存装置的功率分配到共同的中间输出轴，且转向单元连接到在所述轴的相对端的一对输出行星齿轮组。上面描述的装置都有不同的缺点；在某种情况下包括需要过载马达实现转向，由多个横轴和惰轮和/或含有管状轴的马达复杂机构形成的复杂机械装置。
技术实现思路
本专利技术提供了一种驱动机构，试图至少减少部分上述现有技术存在的问题。根据本专利技术提供了一种滑转转向车的驱动机构，包括一对推进马达；一对与这样的车的一对履带或车轮接合的驱动元件；可控差速器装置，其包括一对行星齿轮组，每个包括太阳轮，行星齿轮架承载的行星齿轮和环形套筒，所述行星齿轮架通过经过所述太阳轮的轴相互连接，使得行星齿轮架共同旋转；以及转向马达，其连接以在相反的方向上给予所述太阳轮之间的相对旋转；其特征在于，每个所述推进马达连接在各自的所述驱动元件和各自的所述环形套筒之间。在一个结构中，太阳轮通过连接到共同的轴的各自的正齿轮组连接到转向马达，一个这样的齿轮组包括使得各自的太阳轮相对于其它太阳轮的旋转方向反向的齿轮。在另一个结构中，太阳轮通过连接到共同的锥齿轮的各自的锥齿轮旋转。优选地，在车辆的每边，在每个马达轴的外端和各自的驱动元件之间都使用一个传动系统，该传动系统由齿轮减速闸和变速齿轮的所有或任何组合组成。理想地，驱动机构可以包括一个联动装置，用来连接齿轮变速装置和制动车辆两侧的传动系统。本领域技术人员无疑会想到不同形式的联动装置。联动装置可以是机械的；电动的(例如用电动致动装置(actuator)影响齿轮变速)或液压的(例如用液压致动装置影响齿轮变速)，或其他适当的形式。一种适当的联动装置可以同时使齿轮变速和/或制动车辆两边的传动系统，因此可以较好地控制车辆转向。可控差速器装置包括两个行星齿轮组。两个行星齿轮组的行星齿轮架通常被一个穿过两个太阳轮的轴连接。转向马达或者通过一个短横轴，两套正齿轮和一个倒挡惰轮或者通过锥齿轮作用在两个太阳轮上。在这种情况下，与推进马达轴连接的可控差速器的两个输出轴分别与行星齿轮组的环形套筒连接。这种结构减小了转向马达和行星齿轮组之间连接件的载荷。在一个实施例中，驱动机构包括两个分离的推进马达、齿轮减速装置、制动装置和齿轮变速装置，每一套都驱动诸如两列系统中的一个履带或车轮。一个可控差速器转向装置安装在两个推进马达之间。一个转向马达作用在可控差速器上，控制两个推进马达的相对速度，于是两个履带或车轮之间的相对速度实现转向功能。马达轴充当推进横轴，传递附加转向力。与使用管状马达轴的系统相比，这种装置大大简化了马达的构造。传动装置，制动器和最终驱动器都容易地轴向安装，不需要适应横轴的转动。除了相对小的转向马达外，包括减速齿轮，变速齿轮和制动装置的整个传动系可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种滑转转向车的驱动机构，包括：　　　　一对推进马达（３２，３３；５２，５３；６４，６５；７４ａ，７４ｂ）；一对与这样的车的一对履带或车轮接合的驱动元件（６８，６９；７８ａ，７８ｂ）；可控差速器装置（６１；７２），其包括一对行星齿轮组，每个包括太阳轮（２４，２５；４４，４５），行星齿轮架（３４，３５；５４，５５）承载的行星齿轮和环形套筒（２８，２９；４８，４９），所述行星齿轮架通过经过所述太阳轮的轴相互连接，使得行星齿轮架共同旋转；以及转向马达（２１；４１；６０；７１），其连接以在相反的方向上给予所述太阳轮之间的相对旋转；其特征在于，每个所述推进马达（３２，３３；５２，５３；６４，６５；７４ａ，７４ｂ）连接在各自的所述驱动元件（６８，６９；７８ａ，７８ｂ）和各自的所述环形套筒（２８，２９；４８，４９）之间。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：RW汤普森，
申请(专利权)人：秦内蒂克有限公司，
类型：发明
国别省市：GB[英国]