[發明專利]用于履帶式車輛的轉向傳動系統

無效

• 申請號: 200710085550.8
• 申請日: 2007-03-08
• 公開（公告）號: CN101168369A
• 公開（公告）日: 2008-04-30
• 發明（設計）人: 基思·E.·格里斯曼;詹姆斯·Y.·格里斯曼;唐納德·格貝爾;馬修·R.·弗羅納
• 申請（專利權）人: 托維克公司
• 主分類號: B62D11/10
• 分類號: B62D11/10
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司
• 代理人: 王瓊

技術領域

本發明涉及履帶式車輛領域。更特別地，本發明涉及轉向傳動系統，轉向傳動系統具有用于在極低牽引力情形下提高履帶式車輛性能的差速器。

背景技術

相關技術的說明用于履帶式車輛的差速轉向系統是眾所周知的。這種現有技術的履帶轉向系統通常標識為諸如“雙差速器”、“轉向傳動系統”和“交叉驅動傳動裝置”，并且這些現有技術的轉向系統同等地適用于不具有角度可調的轉動車軸的多輪越野車輛。在這種現有技術中，在美國專利No.4,776,235中公開的Gleasman轉向傳動系統已證明相對便宜并且可以在由Torvec，Inc制造的全地形履帶式車輛上進行的試驗中非常有效。使用Gleasman轉向傳動系統，在以高速穿越鋪砌的公路以及在橫越越野地形時，與對于每個履帶具有單獨的左和右控制桿的更傳統的推土機型驅動相比，操作者可以使用傳統的方向盤很容易地使FTV車輛轉向。

現有技術的示教僅僅指示出一些傳統形式的非限滑差動齒輪裝置可以用在車輛的發動機和履帶傳動之間從而不損害傳動軸的差速旋轉。所有現有技術中用于履帶式車輛的差速轉向傳動系統會在車輛的發動機和履帶傳動之間使用一些傳統形式的非限滑差動齒輪裝置。依照如美國專利No.4,776,235中所述的現有技術，差速器理解為必然為非限滑差速器，從而不至于損害傳動軸的差速旋轉。很顯然，本領域技術人員已經相信，這種傳動差速器必須是缺少任意的限滑設備的差速器。

在廣泛的試驗過程中，當FTV履帶式車輛在包括具有非常低的牽引力的部分的地形中轉向時，已經注意到存在問題。例如，當車輛的一個履帶穿越極軟的泥土時，該履帶有時會失去所有牽引力并且開始“滑動”。這類似于在具有傳統非限滑差速器的卡車中發生的不希望的滑動，其中一組驅動輪開始在泥土、冰或雪上滑動。當FTV車輛轉彎并且在車輛的一側上的整個履帶失去牽引力時，轉彎就會中斷。在其它類型的差動傳動中，如果履帶在轉彎時繼續滑動，車輛的驅動扭矩可能會完全失去。

如美國專利No.4,776,235所述，Gleasman轉向傳動系統是“無滑動的”，只要履帶式車輛筆直向前或筆直向后移動并且方向盤仍由操作者抓握即可。這種無滑動情形緣自于兩個履帶的驅動在車輛的轉向傳動系統的轉向蝸桿/蝸輪組合保持不動時鎖定在一起的事實。在這種情形下，履帶傳動軸會如同它們在沒有任何分離的差速器的筆直軸上一樣操作。然而，當這種現有技術中的轉向傳動系統的轉向馬達驅動疊加了用于轉彎的不同的履帶速度時，轉向蝸桿/蝸輪組合就開始旋轉，并且將失去這種鎖定的情形。即，轉向傳動系統會在履帶之間導入差動作用，并且當傳動軸差動時，會發生傳動扭矩的損失即滑動，如同所有傳統非限滑差速器在一個傳動軸失去牽引力時那樣。

具有用于每個履帶的分離的左和右控制桿的傳統推土機類型的驅動，可以通過制動一個履帶而同時驅動另一個履帶而進行急轉彎，并且這會相當大地向制動的履帶上施加應力。使用Gleasman轉向傳動系統進行原地轉彎會改變車輛的方向且在車輛中心處具有很少或是沒有樞軸點的移動運動。原地轉彎可以功率輔助的或是完全由驅動扭矩提供功率的以更迅速地執行。因為在發生原地轉彎時車輛不使用驅動扭矩用于向前或向后運動，驅動扭矩就可以用于為原地轉彎提供動力?；?，類似于上文所述的轉彎滑移，發生在原地轉彎過程中，此時履帶之一陷入低牽引力之中。

當一個履帶滑動時，轉向的中斷或驅動扭矩的損失在所有的差速器履帶傳動中是特有的并且很顯然從它們開始時就發生在轉向傳動履帶式車輛中。如電視上用于為公眾提供的且經由美國政府同意的文件信息所述，這種相同的滑動情形會發生在轉向傳動系統美國軍隊Abrams坦克中。Abrams坦克還包括轉向車輪類型的驅動，這與具有用于每個履帶的分開的左和右控制桿的更傳統的推土機類型的驅動相反。盡管這種情形不足以貶低履帶式車輛的許多優點，但是它一定已經成為長時間以來困擾履帶式車輛的問題，并且它足夠多地發生在惡劣的野外地形中來證明校正。避免這種不希望的轉向問題對于那幾種能夠以公路速度行進的履帶式車輛特別重要。

因此在本領域中就需要一種能夠在扭矩突然降低時防止滑移并且易于履帶式車輛在極低牽引力情形下原地轉彎的轉向傳動系統。

發明內容

用于車輛的差速轉向傳動系統包括傳動差速器和轉向差速器。該車輛包括各自左和右驅動牽引元件、具有發動機曲軸的推進發動機和由操作者旋轉以指示預計行進方向的方向盤。