一种基于行星传动的履带车辆及其传动系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105922856A(43)申请公布日2016.09.07(21)申请号201610228508.6(22)申请日2016.04.13(71)申请人清华大学地址100084北京市海淀区清华园(72)发明人罗禹贡秦兆博张东好李克强张书玮陈龙解来卿王建强李升波连小珉杨殿阁郑四发(74)专利代理机构北京汇智胜知识产权代理事务所(普通合伙)11346代理人石辉(51)Int.Cl.B60K6/365(2007.01)权利要求书2页说明书10页附图1页(54)发明名称一种基于行星传动的履带车辆及其传动系统(57)摘要本发明公开了一种基于行星传动的履带车辆及其传动系统，涉及履带车辆传动技术领域。履带车辆传动系统包括三排行星齿轮机构以及六个系统构件，六个系统构件分别为发动机、第一电机、第二电机、第三电机以及用于分别控制两侧履带的第一输出轴和第二输出轴；六个系统构件分别与三排行星齿轮机构的九个节点中的六个节点连接，三排行星齿轮机构的自由度为三、约束为三，约束中包括至少两个耦合类约束，以使得各排行星齿轮机构间相互连接。通过上述方案，本发明实现了一种基于行星传动的履带车辆及其传动系统，可以在履带车辆及其传动系统中发挥行星传动的优势。CN105922856ACN105922856A权利要求书1/2页1.一种基于行星传动的履带车辆传动系统，其特征在于，包括三排行星齿轮机构以及六个系统构件，所述六个系统构件分别为发动机、第一电机、第二电机、第三电机以及用于分别控制左右两侧履带的第一输出轴和第二输出轴；所述六个系统构件分别与三排行星齿轮机构的九个节点中的六个节点连接，所述三排行星齿轮机构的自由度为三、约束为三，所述约束中包括至少两个耦合类约束，以使得各排行星齿轮机构间相互连接。2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述三排行星齿轮机构的结构组合为aaa、aab、aac、aad、acc、add、abc、abd、acd、bcc、bdd、bcd、aae、aaf、abf、ace、acf、ade、adf、bcf、bdf、cce或cde中的任意一类，其中的a表示一排行星齿轮机构的三个节点分别连接发动机、一个电机、一个输出轴，b表示一排行星齿轮机构的三个节点分别连接发动机、两个电机，c表示一排行星齿轮机构的三个节点分别连接两个电机、一个输出轴，d表示一排行星齿轮机构的三个节点分别连接一个电机、两个输出轴，e表示一排行星齿轮机构的三个节点分别连接发动机、一个电机、制动器，f表示一排行星齿轮机构的三个节点分别连接一个电机、一个输出轴、制动器。3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，abc类包括abc、acb和bac子类；abd类包括abd、bad、adb子类；acd类包括acd、cad、adc子类；bcd类包括bcd、cbd、bdc子类；aab类包括aab、aba子类；aac类包括aac、aca子类；aad类包括aad、ada子类；acc类包括acc、cac子类；add类包括add、dad子类；bcc类包括bcc、cbc子类；bdd类包括bdd、dbd子类；abf类包括abf、baf和afb子类；ace类包括ace、cae和aec子类；acf类包括acf、caf和afc子类；ade类包括ade、dae和aed子类；adf类包括adf、daf和afd子类；bcf类包括bcf、bfc和cbf子类；bdf类包括bdf、dbf和bfd子类；cde类包括cde、dce和ced子类；aae类包括aae、aea子类；aaf类包括aaf、afa子类；cce类包括cce、cec子类。4.如权利要求1-3任一项所述的系统，其特征在于，所述系统的结构对应第一动力学特征矩阵D，其中，D的列数等于行星排个数，D的行数等于系统构件的总数，如果系统构件与第i排行星齿轮机构的齿圈R相连，则D中对应位置元素的节点系数为-Ri，如果系统构件与第i排行星齿轮机构的太阳轮S相连，则D中对应位置元素的节点系数为-Si，如果系统构件与第i排行星齿轮机构的行星架C相连，则D中对应位置元素的节点系数为Ri+Si，D中其他位置元素全部为0，i＝1、2、3；所述六个系统构件的角加速度与力矩的对应关系如下：其中，分别为发动机、第一输出轴、第二输出轴、第一电机、第二电机、第三电机的角加速度，第二动力学特征矩阵A*＝(DDT)-1[I-D(DTD-1T)D]，Te、Tout1、Tout2、Tmg1、Tmg2、Tmg3分别为发动机、第一输出轴、第二输出轴、第一电机、第二2CN105922856A权利要求书2/2页电机、第三电机的力矩。5.如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述系统的第二动力学特征矩阵A*符合以下条件，以实现两侧履带的独立控制，6.如权