Una transmisión de dirección de tracción cruzada es una transmisión que se utiliza en vehículos de orugas para permitir una dirección precisa y energéticamente eficiente.
Consta de las siguientes partes principales:
Una transmisión de dirección combina las dos funciones necesarias para la transmisión de un vehículo de orugas: una transmisión para acoplar la velocidad relativamente constante del motor a velocidades variables de la carretera y una caja de cambios de dirección para impulsar los dos ejes de salida (y por lo tanto las orugas) a diferentes velocidades, dirigiendo así el vehículo.
Las transmisiones cruzadas se desarrollaron después de la Segunda Guerra Mundial, en una época en la que los tanques eran cada vez más grandes y pesados. Un problema creciente con las cajas de cambios anteriores era la cantidad de calor disipado en los frenos utilizados para la dirección. A medida que los tanques se hacían más pesados, se requería un sistema más eficiente no sólo por eficiencia (es decir, más potencia disponible del mismo motor) sino también para reducir la potencia desperdiciada que había que eliminar mediante el calor y el desgaste de los frenos de dirección.
Las transmisiones de tracción transversal se desarrollaron a partir de las anteriores cajas de cambios de dirección con diferencial controlado. Su innovación fue acoplar transversalmente los dos lados, de modo que el exceso de potencia del lado lento de la caja de cambios pudiera suministrarse al lado más rápido. Esto redujo la potencia a disipar al frenar y aumentó la potencia disponible para circular por la pista rápida. Implementar esto fue difícil para la mayoría de las transmisiones, ya que requería una relación de transmisión variable entre los lados. La mayoría de las cajas de cambios simplemente ofrecían una relación única, a través de engranajes fijos y embragues, que restringían la dirección a un solo radio. [i]
La innovación particular de la transmisión cruzada, respecto a intentos anteriores, fue el uso de un convertidor de par en el eje transversal. [1] Esto permitió una relación continuamente variable entre los dos lados y, por lo tanto, una dirección más precisa. Los convertidores de par también son más fáciles de fabricar para los altos pares requeridos en el diseño de tanques, lo que ahorra peso y costos.
Las transmisiones de tracción cruzada también mejoraron la capacidad de conducción de las transmisiones manuales que se utilizaban en ese momento. Las transmisiones manuales eran pesadas y agotadoras de conducir, requerían habilidad y fuerza por parte del conductor, y también ajustes frecuentes a medida que se desgastaban los discos del embrague. La caja de cambios preselectora se había utilizado para simplificar la tarea de conducción, pero a costa de una complejidad mecánica. Las transmisiones de tracción cruzada ofrecían una caja de cambios autocambiante accionada mecánicamente, donde la selección de relación podía ser manual, automática o mediante preselección. La entrada de control para la dirección también se volvió más liviana, permitiendo el uso de un joystick controlado manualmente o "palanca oscilante", como se usa para la transmisión CD-850-1 en el tractor de carga T44 de 1950. [2]
La construcción de estas transmisiones también integró las funciones de transmisión y caja de cambios de dirección en una sola carcasa. Esto redujo el peso y el volumen total y redujo los tiempos de servicio. Un desarrollo relacionado en este momento fue el concepto de " paquete de energía ", donde el motor y la transmisión se podían quitar como una sola unidad. A medida que aumentaron el tamaño y la complejidad, el tiempo de los instaladores se redujo, pero el manejo mecánico a través de grúas móviles estuvo disponible en el campo. Ahora era más rápido y sencillo cambiar una unidad grande que desmontar y volver a montar más conexiones para quitar un componente más pequeño.
Un diseño posterior de transmisión cruzada, el Allison X1100, se utilizó en los tanques experimentales estadounidenses MBT-70 y XM1 [3] de la década de 1970 , y luego se adoptó en el M1 Abrams . Este adopta un principio diferente para el acoplamiento transversal de dirección: en lugar de un convertidor de par hidrodinámico, utiliza una combinación hidrostática de una bomba hidráulica y un motor hidráulico . [4]
El X1100 fue diseñado como un sistema modular, lo que permite su fácil adaptación a vehículos con diferentes plantas de energía, desde diésel hasta turbinas de gas. El módulo central se adapta al motor que lo impulsa, los módulos de dirección exteriores al peso y la velocidad del vehículo. [4]
Resumen: La X1100 es una transmisión de cambio totalmente automática que ha sido diseñada y desarrollada para vehículos de la clase de 49 a 60 toneladas, que operan a velocidades de 40 a 50 mph. Se utiliza un diseño modular para proporcionar flexibilidad de aplicación para motores diésel o de turbina de 1300 a 1500 GHP, así como adaptación al vehículo M60 actual. Esta transmisión automática cuenta con un sistema de dirección hidrostática con dirección pivotante, un paquete de rango de cuatro velocidades, servofrenos integrales y marcha atrás de alta velocidad. El convertidor de par se puede bloquear en todos los rangos de marchas para proporcionar un rendimiento óptimo de la transmisión.