一种中央转向变速传动装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于车辆传动技术领域，涉及一种转向传动装置，尤其涉及一种用于改善 现有双侧变速箱履带车辆的转向性能的中央转向变速传动装置。
【背景技术】
[0002] 在高机动性履带车辆传动系的发展历程中，出现过一种独特的双侧变速兼转向的 传动系，其工作原理如下：直驶时，双侧变速箱挂相同挡位；转向时，低速侧侧变速箱降低 一挡；一侧变速箱挂制动挡，可实现P =〇. 5的原地转向；当一侧变速箱挂1挡，另一侧变速 箱挂倒挡，则可实现-〇. 5〈 P〈0. 5的原位中心转向。此类双侧变速箱从车体侧面的侧传动 孔向内装入车体，通过前传动与发动机相连接，虽然其转向性能不佳，但却使得动力传动舱 具有极高的功率密度，车体长度缩短近一米，可有效减小车辆外形轮廓，减少被发现和命中 的概率，因此在俄罗斯的高机动性履带车辆上毫不犹豫地得到了广泛应用。
[0003] 近半个世纪以来，主要有两种型号的双侧变速箱在数量巨大的高机动性履带车辆 上使用，其中一种型号匹配最高转速2300rpm的柴油机使用，具有七个前进挡、一个倒挡和 一个制动挡，另一种型号匹配最高转速20000rpm的燃气轮机使用，具有四个前进挡、一个 倒挡和一个制动挡。现有七挡侧变速箱的挡位速比依次为：8· 1714/4. 4/3. 4856/2. 7867/2. 0274/1. 4667/1. 000。各挡位的规定相对转向半径P :1依次为：0· 5/1. 667/4. 3119/4. 4873 /3. 170/3. 1158/2. 6427。现有四挡侧变速箱的挡位速比依次为：4· 761/2. 160/1. 460/1. 000， 各挡位的规定相对转向半径P:1依次为：0.5/1.43/2. 58/2. 67。各挡的规定转向半径本 应随着挡位增加而逐渐增大，但以上数据表明，两种型号的双侧变速箱的中高挡规定转向 半径偏小而不堪实用，过小的规定转向半径将导致高速行驶的车辆产生剧烈侧滑或向一侧 倾覆。此外，车辆从直驶进入转向并向规定转向半径过渡时，须操纵着相应的摩擦元件处于 打滑状态，因此不能实现精确转向，也由于过渡时间太长而影响操纵摩擦元件的寿命。
[0004] 现有四挡或七挡侧变速箱的挡位划分和挡位速比主要是按照满足直驶性能需 求设置的，对于转向性能需求只能适当兼顾，但实际使用经验表明，这对驾驶员操纵提出 了较高的要求，过小的规定转向半径使得驾驶员不得不小心翼翼地驾驶车辆转向，以避 免发生侧滑。改善现有七挡侧变速箱转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):对高挡增加一些专用于转向时一侧降速的挡来加大转向半径，保留原1、2、4、 6和7挡作为直驶挡，原3和5挡作为转向挡，改善了原4挡和原6挡的规定转向半径，但原 7挡的规定转向半径仍较小不堪实用。
[0005] 俄罗斯专利RU2412847C1提出了一种用于改善采用双侧变速箱的履带车辆的转 向性能的液压传动装置，其包括3 K转向机构、六个离合器和两个制动器、液压泵马达机 组和多组传动齿轮，发动机的动力分成两路，一路直接进入3 K转向机构，另一路进入液 压泵马达机组后再进入3 K转向机构中与前一路动力汇流，在3 K转向机构输出端形成 差速，动力输出后分别驱动两侧侧变速箱。该液压传动装置改善了转向性能，但液压泵马达 机组使得成本增加较多。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的是为了克服上述现有技术中的缺点，提供一种结构简单且成本较低 的中央转向变速传动装置，用于改善现有双侧变速箱履带车辆的转向性能。
[0007] 为达到上述目的，具体技术方案如下：
[0008] 一种中央转向变速传动装置，包括：
[0009] 输入齿轮；
[0010] 左转向变速机构，包括：第一行星排，其为三元件行星排，包括第一太阳轮、第一齿 圈和第一行星架，所述第一齿圈通过第一行星架与第一太阳轮相连；第二行星排，其为四元 件复式行星排，包括第二大太阳轮、第二小太阳轮、第二齿圈和第二行星架，所述第二大太 阳轮通过第二行星架分别与第二小太阳轮和第二齿圈相连；第一制动器，其用于制动所述 第一太阳轮；第二制动器，其用于制动所述第二齿圈；第三制动器，其用于制动所述第二小 太阳轮；第一离合器，其用于连接所述第一齿圈和所述第一太阳轮；所述第一齿圈作为所 述左转向变速机构的输入端，所述第一太阳轮与所述第二行星架连接，所述第一行星架与 所述第二大太阳轮连接，所述第二大太阳轮作为所述中央转向变速传动装置的左输出端与 左侧变速箱相连接；
[0011] 右转向变速机构，包括：第三行星排，其为三元件行星排，包括第三太阳轮、第三齿 圈和第三行星架，所述第三齿圈通过第三行星架与第三太阳轮相连；第四行星排，其为四元 件复式行星排，包括第四大太阳轮、第四小太阳轮、第四齿圈和第四行星架，所述第四大太 阳轮通过第四行星架分别与第四小太阳轮和第四齿圈相连；第四制动器，其用于制动所述 第三太阳轮；第五制动器，其用于制动所述第四齿圈；第六制动器，其用于制动所述第四小 太阳轮；第二离合器，其用于连接所述第三齿圈和所述第三太阳轮；所述第三齿圈作为所 述右转向变速机构的输入端，所述第三太阳轮与所述第四行星架连接，所述第三行星架与 所述第四大太阳轮连接，所述第四大太阳轮作为所述中央转向变速传动装置的右输出端与 右侧变速箱相连接；以及，
[0012] 所述左转向变速机构的输入端通过所述输入齿轮与所述右转向变速机构的输入 端连接。
[0013] 优选的，所述左转向变速机构和所述右转向变速机构相对于所述输入齿轮呈镜面 对称布置。
[0014] 优选的，当所述第二制动器接合，所述第一离合器、所述第一制动器和所述第三制 动器分离，所述左转向变速机构实现左1挡；
[0015] 当所述第一制动器接合，所述第一离合器、所述第二制动器和所述第三制动器分 离，所述左转向变速机构实现左2挡；
[0016] 当所述第三制动器接合，所述第一离合器、所述第一制动器和所述第二制动器分 离，所述左转向变速机构实现左3挡；
[0017] 当所述第一离合器接合，所述第一制动器、所述第二制动器和所述第三制动器分 离，所述左转向变速机构实现左4挡；
[0018] 当所述第五制动器接合，所述第二离合器、所述第四制动器和所述第六制动器分 离，所述右转向变速机构实现右1挡；
[0019] 当所述第四制动器接合，所述第二离合器、所述第五制动器和所述第六制动器分 离，所述右转向变速机构实现右2挡；
[0020] 当所述第六制动器接合，所述第二离合器、所述第四制动器和所述第五制动器分 离，所述右转向变速机构实现右3挡；以及，
[0021] 当所述第二离合器接合，所述第四制动器、所述第五制动器和所述第六制动器分 离，所述右转向变速机构实现右4挡。
[0022] 优选的，所述左1挡或所述右1挡的速比根据第三规定相对转向半径设置；
[0023] 所述左2挡或所述右2挡的速比根据第二规定相对转向半径设置；
[0024] 所述左3挡或所述右3挡的速比根据第一规定相对转向半径设置；
[0025] 且挡位速比i与规定相对转向半径P的关系为：
[0026]
[0027] 优选的，当所述左转向变速机构挂所述左4挡，所述右转向变速机构挂所述右4挡 时，车辆实现直驶；
[0028] 当所述左转向变速机构挂所述左3挡，所述右转向变速机构挂所述右4挡时，车辆 实现所述第一规定相对转向半径的左转向；
[0029] 当所述左转向变速机构挂所述左2挡，所述右转向变速机构挂所述右4挡时，车辆 实现所述第二规定相对转向半径的左转向；
[0030] 当所述左转向变速机构挂所述左1挡，所述右转向变速机构挂所述右4挡时，车辆 实现所述第三规定相对转向半径的左转向；
[0031] 当所述左转向变速机构挂所述左4挡，所述右转向变速机构挂所述右3挡时，车辆 实现所述第一规定相对转向半径的右转向；
[0032] 当所述左转向变速机构挂所述左4挡，所述右转向变速机构挂所述右2挡时，车辆 实现所述第二规定相对转向半径的右转向；以及，
[0033] 当所述左转向变速机构挂所述左4挡，所述右转向变速机构挂所述右1挡时，车辆 实现所述第三规定相对转向半径的右转向。
[0034] 优选的，还包括液力变矩器，其包含泵轮、涡轮和闭锁离合器；所述输入齿轮与所 述泵轮相固接，所述左转向变速机构的输入端通过所述涡轮与所述右转向变速机构的输入 端相连接。
[0035] 相对于现有技术，本发明的技术方案可实现大、中、小三个规定相对转向半径。当 该中央转向变速传动装置匹配现有侧变速箱使用时，可额外提供三个规定相对转向半径， 和原有极小的规定相对转向半径一起构成完整的、对于每个前进挡均具有四个规定转向半 径，较大地改善了车辆转向性能。该中央转向变速传动装置结构简单，成本较低，便于现有