Поперечная рулевая передача

Поперечная рулевая трансмиссия — это трансмиссия, используемая в гусеничных машинах для обеспечения точного и энергоэффективного рулевого управления.

Он состоит из следующих основных частей:

две одинаковые одноступенчатые планетарные передачи ,
дифференциал ,
гидронасос , соединенный с двигателем (аналог масляного насоса автомобилей),
гидравлический двигатель, приводимый в действие гидравлическим насосом,
гидравлические регулирующие клапаны.

Рулевая трансмиссия сочетает в себе две функции, необходимые для трансмиссии гусеничной машины: трансмиссию, которая связывает относительно постоянную частоту вращения двигателя с изменяющейся скоростью движения, и рулевой редуктор, который приводит в движение два выходных вала (и, следовательно, гусеницы) на разных скоростях, таким образом управляя транспортное средство.

Трансмиссии с поперечной передачей были разработаны после Второй мировой войны, когда танки становились больше и тяжелее. Растущей проблемой более ранних коробок передач было количество тепла, рассеиваемого в тормозах, используемых для рулевого управления. По мере того, как танки становились тяжелее, требовалась более эффективная система не только для обеспечения эффективности (т.е. большей доступной мощности от того же двигателя), но и для уменьшения потерь мощности, которую необходимо было утилизировать за счет нагрева и износа рулевых тормозов.

Поперечные трансмиссии были разработаны на основе более ранних рулевых редукторов с управляемым дифференциалом. Их инновация заключалась в перекрестном соединении двух сторон, чтобы избыточная мощность с медленной стороны коробки передач могла передаваться на более быструю сторону. Это уменьшило мощность, рассеиваемую при торможении, и увеличило мощность, доступную для движения по скоростной трассе. Для большинства трансмиссий реализовать это было сложно, так как требовалось переменное передаточное число между сторонами. Большинство коробок передач просто предлагали одно передаточное число через фиксированные шестерни и сцепления, что ограничивало рулевое управление одним радиусом. ^{[ я ]}

Особым нововведением поперечной передачи по сравнению с предыдущими попытками было использование гидротрансформатора на поперечном валу. ^{[ 1 ]} Это позволило бесступенчато регулировать передаточное число между двумя сторонами и, следовательно, сделать рулевое управление более точным. Преобразователи крутящего момента также легче изготовить для обеспечения высоких крутящих моментов, необходимых для конструкции резервуара, что позволяет снизить вес и стоимость.

Трансмиссии с перекрестным приводом также улучшили управляемость использовавшихся тогда механических коробок передач. Механические коробки передач были тяжелыми и утомительными в управлении, требуя от водителя навыков и силы, а также частой регулировки по мере износа дисков сцепления. Коробка передач с преселектором использовалась для упрощения задачи вождения, но за счет усложнения механики. Трансмиссии с перекрестным приводом предлагали самопереключающуюся коробку передач с механическим приводом, в которой выбор передаточного числа мог быть ручным, автоматическим или предварительным. Орган управления рулевым управлением также стал легче, что позволило использовать один джойстик с ручным управлением или «качающуюся ручку», как это использовалось для трансмиссии CD-850-1 в грузовом тягаче T44 1950 года. ^{[ 2 ]}

Конструкция этих трансмиссий также объединила функции трансмиссии и рулевого редуктора в едином корпусе. Это позволило уменьшить общий вес и объем и сократить время обслуживания. Сопутствующей разработкой в то время была концепция « силового агрегата », в которой двигатель и трансмиссия могли быть сняты как единый блок. По мере увеличения размера и сложности время монтажа сокращалось, но механическая обработка с помощью мобильных кранов в полевых условиях стала доступна . Теперь было быстрее и проще заменить один большой блок, чем разбирать и повторно собирать больше соединений для удаления меньшего компонента.

Х1100

Более поздняя конструкция поперечной трансмиссии, Allison X1100, использовалась в экспериментальных американских MBT-70 и XM1 1970-х годов. ^{[ 3 ]} танки, позднее принятые на вооружение M1 Abrams . При этом используется другой принцип рулевой крестовины: вместо гидродинамического преобразователя крутящего момента используется гидростатическая комбинация гидронасоса и гидромотора . ^{[ 4 ]}

X1100 был спроектирован как модульная система, позволяющая легко адаптировать его к автомобилям с различными силовыми установками, от дизелей до газовых турбин. Центральный модуль адаптируется к двигателю, который его приводит, внешние модули рулевого управления — к весу и скорости автомобиля. ^{[ 4 ]}

Примечания

^ Этот радиус поворота варьировался в зависимости от передаточного числа коробки передач, поэтому выполнение высокоскоростного поворота могло стать сложным процессом предварительного планирования и предварительного переключения на подходящую передачу.

Ссылки

^ «24: Поперечная трансмиссия». Принципы работы автомобильных транспортных средств . Министерство армии США. 29 октября 1985 г. ТМ-9-8000.
^ Джон Ф. Лусбрук (март 1950 г.). «Новые армейские тракторы управляются как самолеты» . Популярная наука . стр. 133–135.
^ Шмидт, Дж.В.; Хэдли, GL (1 февраля 1977 г.). «Новые автоматические коробки передач X1100 для танка XM1» . Технические документы SAE . Серия технических документов SAE. 1 (770339). дои : 10.4271/770339 . Аннотация: X1100 — это полностью автоматическая коробка передач, которая была спроектирована и разработана для автомобилей класса от 49 до 60 тонн, работающих со скоростью от 40 до 50 миль в час. Модульная конструкция используется для обеспечения гибкости применения дизельных или турбинных двигателей мощностью от 1300 до 1500 л.с., а также адаптации к текущему автомобилю M60. Эта автоматическая трансмиссия оснащена гидростатической системой рулевого управления с поворотным рулевым механизмом, четырехступенчатым диапазоном передач, встроенными тормозами с усилителем и высокоскоростным реверсом. Гидротрансформатор можно заблокировать во всех диапазонах передач, чтобы обеспечить оптимальные характеристики трансмиссии.
^ Jump up to: ^а ^б «25: Поперечная трансмиссия серии X1100». Принципы работы автомобильных транспортных средств . Министерство армии США. 29 октября 1985 г. ТМ-9-8000.

[1] Этот радиус поворота варьировался в зависимости от передаточного числа коробки передач, поэтому выполнение высокоскоростного поворота могло стать сложным процессом предварительного планирования и предварительного переключения на подходящую передачу.

[TM-9-8000-2] «24: Поперечная трансмиссия». Принципы работы автомобильных транспортных средств . Министерство армии США. 29 октября 1985 г. ТМ-9-8000.

[3] Джон Ф. Лусбрук (март 1950 г.). «Новые армейские тракторы управляются как самолеты» . Популярная наука . стр. 133–135.

[X1100-4] Шмидт, Дж.В.; Хэдли, GL (1 февраля 1977 г.). «Новые автоматические коробки передач X1100 для танка XM1» . Технические документы SAE . Серия технических документов SAE. 1 (770339). дои : 10.4271/770339 . Аннотация: X1100 — это полностью автоматическая коробка передач, которая была спроектирована и разработана для автомобилей класса от 49 до 60 тонн, работающих со скоростью от 40 до 50 миль в час. Модульная конструкция используется для обеспечения гибкости применения дизельных или турбинных двигателей мощностью от 1300 до 1500 л.с., а также адаптации к текущему автомобилю M60. Эта автоматическая трансмиссия оснащена гидростатической системой рулевого управления с поворотным рулевым механизмом, четырехступенчатым диапазоном передач, встроенными тормозами с усилителем и высокоскоростным реверсом. Гидротрансформатор можно заблокировать во всех диапазонах передач, чтобы обеспечить оптимальные характеристики трансмиссии.

[TM-9-8000,_X1100-5] Jump up to: ^а ^б «25: Поперечная трансмиссия серии X1100». Принципы работы автомобильных транспортных средств . Министерство армии США. 29 октября 1985 г. ТМ-9-8000.

[ я ]

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]