传动系统的发展及现状

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1、传动系统的发展及现状坦克作为战斗车辆，既不同于火车行驶在轨道上，也不同于汽车行驶在公路上。它在十分复杂的路面行驶时，遇到沟壑土丘、残垣断壁、水渠田垄等都要跨越而过。因此，坦克遇到的阻力变化很大，必须在坦克的发动机之后，配上一套增力变速机构，以扩大发动机输出牵引力的变化范围和转速的变化范围。坦克传动装置安置在发动机与履带推进装置之间，可以说是坦克的“动脉”，它将坦克“心脏”一一发动机的动力按传动路线传给主动轮，使坦克前进、倒驶、转向、制动和停车;在发动机扭矩、转速不变时，增大主动轮的扭矩和转速的变化范围，以改变坦克运动时的牵引力。坦克车辆传动系统大体走过了定轴式机械传动、液力传动

2、（或液力机械传动）、综合传动三个发展阶段。到目前为止，曲方国家主耍是美国、徳国和英国现装备的第三代主战坦克采用综合传动装置约占装备车总数的45%。带闭锁离合器的液力变矩器、多自由度行星变速机构、液压或复合的无级转向、电液自动操纵等多功能模块集成的液力机械综合传动装置，不仅是当前军用履带车辆的最佳传动型式，而且是21世纪初出现的新一代坦克车辆的基本传动型式，构成今后一段相当时期内坦克车辆综合传动的主流。此外，电传动是坦克车辆传动技术又一发展方向。坦克电传动研究的开始时间是很早的，但目前止在研究中的坦克电传动和早期的电传动，在技术上有很大的不同。现代电传动技术的发展实在电机技术和电

3、机控制技术以及机电一体化设计和综合控制、动力电池组管理与应用等一系列现代技术集成发展的结果。20世纪80年代初期，美国开始了重型战斗车辆“先进的整体式推进系统（A1PS）”的研制，使动力舱体积现在已缩小到总体积的26%〜30%,传递功率达到1100〜1200kWo2001年,美国完成了基于M113的20t级电传动演示样车的研究。样车采用一台186kW的6缸直列柴油机，通过传动比为1:4.28的增速箱与一台600V的180kW交流发电机连接，为电传动平台提供电能。原理样车装配480V铅酸蓄电池组，每个主动轮配置一个220kW油冷高速感应电动机。车辆最高速度为96km/h,加速时间

4、0~56km/h只需要9s（列装的最新型M113A3为27s）,车辆燃料消耗率为3.lkm/L,最大行驶范围达1120km。从上世纪80年代中期开始，与磁电机公司合作开发出“伦克EMT1100传动装置”，驱动电机与一个双速齿轮机构相连，通过一根横轴直接、高效地在两侧主动轮之间传递，提供行驶所需大部分功率；转向电机只需提供转向所需的小部分功率，因而可以保持较小的尺寸。为满足重型坦克电传动系统的发展需求，徳国伦克公司于2006年7月推出电力机械复合传动装置REX,是在HSWL106传动的基础上改装而成，集成了机械传动和电传动两者的优点。该装置安装在内燃机与液力机械传动装置之间，由行

5、星机构耦合器、两台盘式发电/电动机组成，该系统计划将用于30t级履带式车辆。从坦克的发展趋势看，未来坦克传动装置的基本类型将仍是液力机械传动装置。美国从20世纪40年代开始，装在M46中型坦克上的传动装置就是液力传动式的，这是考虑了液力传动的优良性能和美国有发达的汽车工业，利用汽车液力传动的技术和现成的零部件，生产坦克的液力传动装置较为方便。最初装在M46坦克上的CD-850传动装置的液力变矩器不是带闭锁离合器的，无论坦克在复杂地面上的低速行驶，还是在公路上的高速行驶，发动机动力都耍经过液力变矩器,因此传动效率低，燃油消耗量大°M47、M48和M60坦克的CD-850系列传动装

6、置，虽然经过几次改进，液力变矩器还是不带闭锁离合器。为提高传动效率和降低发动机油耗,M］、“豹”1和“豹”2、AMX-32和“勒克莱尔”、“挑战者”1/2、FI本90式等主战坦克采用的液力机械传动装置，其变矩器都带闭锁离合器。液力变矩器将根据不同功率要求来参加功率传递，为此在液力变矩器上安装有闭锁离合器。当坦克在起伏地上高速行驶时，闭锁离合器分离，为液力传动工况。这时虽然最大车速有些下降，但牵引力有所增大，有利于提高爬坡能力。例如，“豹”1主战坦克的4HP-250型传动装置，在三档时，变矩器闭锁时的牵引力为44.1千牛，坦克最大爬坡度为6度；变矩器工作时的牵引力为137.3千牛

7、，坦克最大爬坡度为19度。在一档时，变矩器工作时的牵引力为382.5千牛，在相应的地面附着条件下，坦克可爬38.6度的坡，当开动风扇后，可在19秒内越过40米长的30度坡。当坦克在公路上高速行驶时，闭锁离合器闭锁，为机械运动工况，从而提高传动效率。因此，较高的公路车速时，闭锁离合器必须闭锁，以免传动装置内过多的功率消耗。这样在长途行军中可节省燃油，“豹”1坦克的最大行程可达600千米。由于液力机械传动装置是有级变速传动，不能提供连续变化的扭矩，人们希望传动装置能无级变速，且传动效率高。如果把