一種中央轉向變速傳動裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于車輛傳動技術領域，涉及一種轉向傳動裝置，尤其涉及一種用于改善 現(xiàn)有雙側變速箱履帶車輛的轉向性能的中央轉向變速傳動裝置。
【背景技術】
[0002] 在高機動性履帶車輛傳動系的發(fā)展歷程中，出現(xiàn)過一種獨特的雙側變速兼轉向的 傳動系，其工作原理如下：直駛時，雙側變速箱掛相同擋位；轉向時，低速側側變速箱降低 一擋；一側變速箱掛制動擋，可實現(xiàn)P =〇. 5的原地轉向；當一側變速箱掛1擋，另一側變速 箱掛倒擋，則可實現(xiàn)-〇. 5〈 P〈0. 5的原位中心轉向。此類雙側變速箱從車體側面的側傳動 孔向內(nèi)裝入車體，通過前傳動與發(fā)動機相連接，雖然其轉向性能不佳，但卻使得動力傳動艙 具有極高的功率密度，車體長度縮短近一米，可有效減小車輛外形輪廓，減少被發(fā)現(xiàn)和命中 的概率，因此在俄羅斯的高機動性履帶車輛上毫不猶豫地得到了廣泛應用。
[0003] 近半個世紀以來，主要有兩種型號的雙側變速箱在數(shù)量巨大的高機動性履帶車輛 上使用，其中一種型號匹配最高轉速2300rpm的柴油機使用，具有七個前進擋、一個倒擋和 一個制動擋，另一種型號匹配最高轉速20000rpm的燃氣輪機使用，具有四個前進擋、一個 倒擋和一個制動擋?，F(xiàn)有七擋側變速箱的擋位速比依次為：8· 1714/4. 4/3. 4856/2. 7867/2. 0274/1. 4667/1. 000。各擋位的規(guī)定相對轉向半徑P :1依次為：0· 5/1. 667/4. 3119/4. 4873 /3. 170/3. 1158/2. 6427。現(xiàn)有四擋側變速箱的擋位速比依次為：4· 761/2. 160/1. 460/1. 000， 各擋位的規(guī)定相對轉向半徑P:1依次為：0.5/1.43/2. 58/2. 67。各擋的規(guī)定轉向半徑本 應隨著擋位增加而逐漸增大，但以上數(shù)據(jù)表明，兩種型號的雙側變速箱的中高擋規(guī)定轉向 半徑偏小而不堪實用，過小的規(guī)定轉向半徑將導致高速行駛的車輛產(chǎn)生劇烈側滑或向一側 傾覆。此外，車輛從直駛進入轉向并向規(guī)定轉向半徑過渡時，須操縱著相應的摩擦元件處于 打滑狀態(tài)，因此不能實現(xiàn)精確轉向，也由于過渡時間太長而影響操縱摩擦元件的壽命。
[0004] 現(xiàn)有四擋或七擋側變速箱的擋位劃分和擋位速比主要是按照滿足直駛性能需 求設置的，對于轉向性能需求只能適當兼顧，但實際使用經(jīng)驗表明，這對駕駛員操縱提出 了較高的要求，過小的規(guī)定轉向半徑使得駕駛員不得不小心翼翼地駕駛車輛轉向，以避 免發(fā)生側滑。改善現(xiàn)有七擋側變速箱轉向特性的方案措施如下（Liu Xiuji. Design of Multi-speed Planetary Transmission. Beijing. Beijing Institute of Technology Press，1992):對高擋增加一些專用于轉向時一側降速的擋來加大轉向半徑，保留原1、2、4、 6和7擋作為直駛擋，原3和5擋作為轉向擋，改善了原4擋和原6擋的規(guī)定轉向半徑，但原 7擋的規(guī)定轉向半徑仍較小不堪實用。
[0005] 俄羅斯專利RU2412847C1提出了一種用于改善采用雙側變速箱的履帶車輛的轉 向性能的液壓傳動裝置，其包括3 K轉向機構、六個離合器和兩個制動器、液壓泵馬達機 組和多組傳動齒輪，發(fā)動機的動力分成兩路，一路直接進入3 K轉向機構，另一路進入液 壓泵馬達機組后再進入3 K轉向機構中與前一路動力匯流，在3 K轉向機構輸出端形成 差速，動力輸出后分別驅動兩側側變速箱。該液壓傳動裝置改善了轉向性能，但液壓泵馬達 機組使得成本增加較多。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的是為了克服上述現(xiàn)有技術中的缺點，提供一種結構簡單且成本較低 的中央轉向變速傳動裝置，用于改善現(xiàn)有雙側變速箱履帶車輛的轉向性能。
[0007] 為達到上述目的，具體技術方案如下：
[0008] 一種中央轉向變速傳動裝置，包括：
[0009] 輸入齒輪；
[0010] 左轉向變速機構，包括：第一行星排，其為三元件行星排，包括第一太陽輪、第一齒 圈和第一行星架，所述第一齒圈通過第一行星架與第一太陽輪相連；第二行星排，其為四元 件復式行星排，包括第二大太陽輪、第二小太陽輪、第二齒圈和第二行星架，所述第二大太 陽輪通過第二行星架分別與第二小太陽輪和第二齒圈相連；第一制動器，其用于制動所述 第一太陽輪；第二制動器，其用于制動所述第二齒圈；第三制動器，其用于制動所述第二小 太陽輪；第一離合器，其用于連接所述第一齒圈和所述第一太陽輪；所述第一齒圈作為所 述左轉向變速機構的輸入端，所述第一太陽輪與所述第二行星架連接，所述第一行星架與 所述第二大太陽輪連接，所述第二大太陽輪作為所述中央轉向變速傳動裝置的左輸出端與 左側變速箱相連接；
[0011] 右轉向變速機構，包括：第三行星排，其為三元件行星排，包括第三太陽輪、第三齒 圈和第三行星架，所述第三齒圈通過第三行星架與第三太陽輪相連；第四行星排，其為四元 件復式行星排，包括第四大太陽輪、第四小太陽輪、第四齒圈和第四行星架，所述第四大太 陽輪通過第四行星架分別與第四小太陽輪和第四齒圈相連；第四制動器，其用于制動所述 第三太陽輪；第五制動器，其用于制動所述第四齒圈；第六制動器，其用于制動所述第四小 太陽輪；第二離合器，其用于連接所述第三齒圈和所述第三太陽輪；所述第三齒圈作為所 述右轉向變速機構的輸入端，所述第三太陽輪與所述第四行星架連接，所述第三行星架與 所述第四大太陽輪連接，所述第四大太陽輪作為所述中央轉向變速傳動裝置的右輸出端與 右側變速箱相連接；以及，
[0012] 所述左轉向變速機構的輸入端通過所述輸入齒輪與所述右轉向變速機構的輸入 端連接。
[0013] 優(yōu)選的，所述左轉向變速機構和所述右轉向變速機構相對于所述輸入齒輪呈鏡面 對稱布置。
[0014] 優(yōu)選的，當所述第二制動器接合，所述第一離合器、所述第一制動器和所述第三制 動器分離，所述左轉向變速機構實現(xiàn)左1擋；
[0015] 當所述第一制動器接合，所述第一離合器、所述第二制動器和所述第三制動器分 離，所述左轉向變速機構實現(xiàn)左2擋；
[0016] 當所述第三制動器接合，所述第一離合器、所述第一制動器和所述第二制動器分 離，所述左轉向變速機構實現(xiàn)左3擋；
[0017] 當所述第一離合器接合，所述第一制動器、所述第二制動器和所述第三制動器分 離，所述左轉向變速機構實現(xiàn)左4擋；
[0018] 當所述第五制動器接合，所述第二離合器、所述第四制動器和所述第六制動器分 離，所述右轉向變速機構實現(xiàn)右1擋；
[0019] 當所述第四制動器接合，所述第二離合器、所述第五制動器和所述第六制動器分 離，所述右轉向變速機構實現(xiàn)右2擋；
[0020] 當所述第六制動器接合，所述第二離合器、所述第四制動器和所述第五制動器分 離，所述右轉向變速機構實現(xiàn)右3擋；以及，
[0021] 當所述第二離合器接合，所述第四制動器、所述第五制動器和所述第六制動器分 離，所述右轉向變速機構實現(xiàn)右4擋。
[0022] 優(yōu)選的，所述左1擋或所述右1擋的速比根據(jù)第三規(guī)定相對轉向半徑設置；
[0023] 所述左2擋或所述右2擋的速比根據(jù)第二規(guī)定相對轉向半徑設置；
[0024] 所述左3擋或所述右3擋的速比根據(jù)第一規(guī)定相對轉向半徑設置；
[0025] 且擋位速比i與規(guī)定相對轉向半徑P的關系為：
[0026]
[0027] 優(yōu)選的，當所述左轉向變速機構掛所述左4擋，所述右轉向變速機構掛所述右4擋 時，車輛實現(xiàn)直駛；
[0028] 當所述左轉向變速機構掛所述左3擋，所述右轉向變速機構掛所述右4擋時，車輛 實現(xiàn)所述第一規(guī)定相對轉向半徑的左轉向；
[0029] 當所述左轉向變速機構掛所述左2擋，所述右轉向變速機構掛所述右4擋時，車輛 實現(xiàn)所述第二規(guī)定相對轉向半徑的左轉向；
[0030] 當所述左轉向變速機構掛所述左1擋，所述右轉向變速機構掛所述右4擋時，車輛 實現(xiàn)所述第三規(guī)定相對轉向半徑的左轉向；
[0031] 當所述左轉向變速機構掛所述左4擋，所述右轉向變速機構掛所述右3擋時，車輛 實現(xiàn)所述第一規(guī)定相對轉向半徑的右轉向；
[0032] 當所述左轉向變速機構掛所述左4擋，所述右轉向變速機構掛所述右2擋時，車輛 實現(xiàn)所述第二規(guī)定相對轉向半徑的右轉向；以及，
[0033] 當所述左轉向變速機構掛所述左4擋，所述右轉向變速機構掛所述右1擋時，車輛 實現(xiàn)所述第三規(guī)定相對轉向半徑的右轉向。
[0034] 優(yōu)選的，還包括液力變矩器，其包含泵輪、渦輪和閉鎖離合器；所述輸入齒輪與所 述泵輪相固接，所述左轉向變速機構的輸入端通過所述渦輪與所述右轉向變速機構的輸入 端相連接。
[0035] 相對于現(xiàn)有技術，本發(fā)明的技術方案可實現(xiàn)大、中、小三個規(guī)定相對轉向半徑。當 該中央轉向變速傳動裝置匹配現(xiàn)有側變速箱使用時，可額外提供三個規(guī)定相對轉向半徑， 和原有極小的規(guī)定相對轉向半徑一起構成完整的、對于每個前進擋均具有四個規(guī)定轉向半 徑，較大地改善了車輛轉向性能。該中央轉向變速傳動裝置結構簡單，成本較低，便于現(xiàn)有