Una transmisión de dirección cruzada es una transmisión que se utiliza en vehículos de orugas para permitir una dirección precisa y energéticamente eficiente.
Se compone 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 las diferentes velocidades de la carretera y una caja de dirección para impulsar los dos ejes de salida (y por lo tanto las orugas) a diferentes velocidades, dirigiendo así el vehículo.
Las transmisiones de transmisión cruzada 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 había sido la cantidad de calor disipado en los frenos utilizados para la dirección. A medida que los tanques se hicieron más pesados, se requirió un sistema más eficiente no solo por eficiencia (es decir, más potencia disponible del mismo motor), sino también para reducir la potencia desperdiciada que se tenía que desechar a través del calor y el desgaste de los frenos de dirección.
Las transmisiones de tracción cruzada se desarrollaron a partir de las cajas de cambios de dirección con diferencial controlado anteriores. Su innovación fue acoplar de forma cruzada 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 que se disipaba al frenar y aumentó la potencia disponible para conducir en la vía 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 única relación, a través de engranajes y embragues fijos, que restringían la dirección a un solo radio. [i]
La innovación particular del sistema de transmisión transversal, en comparación con los 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 transmisión cruzada también mejoraron la capacidad de conducción de las transmisiones manuales que se utilizaban entonces. Las transmisiones manuales eran pesadas y cansaban de conducir, requiriendo habilidad y fuerza por parte del conductor, y también frecuentes ajustes a medida que se desgastaban los discos de embrague. La caja de cambios con preselector se había utilizado para simplificar la tarea de conducción, pero a costa de la complejidad mecánica. Las transmisiones de transmisión cruzada ofrecían una caja de cambios automática accionada mecánicamente, donde la selección de relación podía ser manual, automática o por preselección. La entrada de control para la dirección también se hizo más ligera, lo que permitió el uso de un joystick controlado con una sola mano o "palanca oscilante", como se utilizó 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 dirección en una sola carcasa, lo que permitió reducir el peso y el volumen totales y los tiempos de mantenimiento. Un desarrollo relacionado en esta época fue el concepto de " paquete de potencia ", en el que el motor y la transmisión se podían desmontar como una sola unidad. A medida que el tamaño y la complejidad aumentaron, el tiempo de montaje se redujo, pero el manejo mecánico mediante grúas móviles comenzó a estar 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 transversal, la 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 la 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, mientras que los módulos de dirección externos se adaptan 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 funcionan 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 de pivote, un paquete de rango de cuatro velocidades, frenos de potencia integrados y una marcha atrás de alta velocidad. El convertidor de par se puede bloquear en todos los rangos de marcha para proporcionar un rendimiento óptimo de la transmisión.