[发明专利]用于履带式车辆的转向传动系统

说明书

技术领域

本发明涉及履带式车辆领域。更特别地，本发明涉及转向传动系统，转向传动系统具有用于在极低牵引力情形下提高履带式车辆性能的差速器。

背景技术

相关技术的说明用于履带式车辆的差速转向系统是众所周知的。这种现有技术的履带转向系统通常标识为诸如“双差速器”、“转向传动系统”和“交叉驱动传动装置”，并且这些现有技术的转向系统同等地适用于不具有角度可调的转动车轴的多轮越野车辆。在这种现有技术中，在美国专利No.4,776,235中公开的Gleasman转向传动系统已证明相对便宜并且可以在由Torvec，Inc制造的全地形履带式车辆上进行的试验中非常有效。使用Gleasman转向传动系统，在以高速穿越铺砌的公路以及在横越越野地形时，与对于每个履带具有单独的左和右控制杆的更传统的推土机型驱动相比，操作者可以使用传统的方向盘很容易地使FTV车辆转向。

现有技术的示教仅仅指示出一些传统形式的非限滑差动齿轮装置可以用在车辆的发动机和履带传动之间从而不损害传动轴的差速旋转。所有现有技术中用于履带式车辆的差速转向传动系统会在车辆的发动机和履带传动之间使用一些传统形式的非限滑差动齿轮装置。依照如美国专利No.4,776,235中所述的现有技术，差速器理解为必然为非限滑差速器，从而不至于损害传动轴的差速旋转。很显然，本领域技术人员已经相信，这种传动差速器必须是缺少任意的限滑设备的差速器。

在广泛的试验过程中，当FTV履带式车辆在包括具有非常低的牵引力的部分的地形中转向时，已经注意到存在问题。例如，当车辆的一个履带穿越极软的泥土时，该履带有时会失去所有牵引力并且开始“滑动”。这类似于在具有传统非限滑差速器的卡车中发生的不希望的滑动，其中一组驱动轮开始在泥土、冰或雪上滑动。当FTV车辆转弯并且在车辆的一侧上的整个履带失去牵引力时，转弯就会中断。在其它类型的差动传动中，如果履带在转弯时继续滑动，车辆的驱动扭矩可能会完全失去。

如美国专利No.4,776,235所述，Gleasman转向传动系统是“无滑动的”，只要履带式车辆笔直向前或笔直向后移动并且方向盘仍由操作者抓握即可。这种无滑动情形缘自于两个履带的驱动在车辆的转向传动系统的转向蜗杆/蜗轮组合保持不动时锁定在一起的事实。在这种情形下，履带传动轴会如同它们在没有任何分离的差速器的笔直轴上一样操作。然而，当这种现有技术中的转向传动系统的转向马达驱动叠加了用于转弯的不同的履带速度时，转向蜗杆/蜗轮组合就开始旋转，并且将失去这种锁定的情形。即，转向传动系统会在履带之间导入差动作用，并且当传动轴差动时，会发生传动扭矩的损失即滑动，如同所有传统非限滑差速器在一个传动轴失去牵引力时那样。

具有用于每个履带的分离的左和右控制杆的传统推土机类型的驱动，可以通过制动一个履带而同时驱动另一个履带而进行急转弯，并且这会相当大地向制动的履带上施加应力。使用Gleasman转向传动系统进行原地转弯会改变车辆的方向且在车辆中心处具有很少或是没有枢轴点的移动运动。原地转弯可以功率辅助的或是完全由驱动扭矩提供功率的以更迅速地执行。因为在发生原地转弯时车辆不使用驱动扭矩用于向前或向后运动，驱动扭矩就可以用于为原地转弯提供动力。滑移，类似于上文所述的转弯滑移，发生在原地转弯过程中，此时履带之一陷入低牵引力之中。

当一个履带滑动时，转向的中断或驱动扭矩的损失在所有的差速器履带传动中是特有的并且很显然从它们开始时就发生在转向传动履带式车辆中。如电视上用于为公众提供的且经由美国政府同意的文件信息所述，这种相同的滑动情形会发生在转向传动系统美国军队Abrams坦克中。Abrams坦克还包括转向车轮类型的驱动，这与具有用于每个履带的分开的左和右控制杆的更传统的推土机类型的驱动相反。尽管这种情形不足以贬低履带式车辆的许多优点，但是它一定已经成为长时间以来困扰履带式车辆的问题，并且它足够多地发生在恶劣的野外地形中来证明校正。避免这种不希望的转向问题对于那几种能够以公路速度行进的履带式车辆特别重要。

因此在本领域中就需要一种能够在扭矩突然降低时防止滑移并且易于履带式车辆在极低牵引力情形下原地转弯的转向传动系统。

发明内容

用于车辆的差速转向传动系统包括传动差速器和转向差速器。该车辆包括各自左和右驱动牵引元件、具有发动机曲轴的推进发动机和由操作者旋转以指示预计行进方向的方向盘。