Трансмиссия H-drive — это система , используемая в тяжелых внедорожных транспортных средствах с колесной формулой 6×6 или 8×8 для подачи мощности на каждую колесную базу.
H-приводы не используют оси, а отдельные колесные станции, обычно размещаемые на шасси плоскодонки . Один дифференциал разделяет привод на отдельные левый и правый приводные валы, каждый из которых проходит вперед и назад внутри нижних углов шасси. На каждой колесной станции конический редуктор приводит в движение полуось к колесу.
H-привод обычно не используется для 4-колесных транспортных средств, поскольку он относительно сложен для небольших транспортных средств. Он наиболее широко использовался для военных шасси 6×6 на Западе. Транспортные средства Варшавского договора , такие как серии Tatra 813 и МАЗ-535 , вместо этого были основаны на узком хребтовом шасси с центральным карданным валом .
H-привод был впервые разработан Хубом ван Доорном из голландского производителя грузовиков DAF . Это было производное от их преобразования Trado для производства внедорожного грузовика 6×4 из коммерческого шасси 4×2 . Trado использовал заднюю подвеску тележки для обоих комплектов задних колес. Эта подвеска, наиболее известная по Scammell Pioneer 1927 года, использует одну центральную ось или карданный вал, который, в свою очередь, приводит в движение две балансировочные балки ( balanceur , на голландском языке) по одной с каждой стороны. Колеса поддерживаются нависающими поворотными осями. Преобразование добавило балансировочные балки к концам оригинальной оси балки грузовика. С этого момента привод между осями каждой стороны был разделен бок о бок.
В 1938 году более поздняя версия преобразования Trado 3 добавила привод на передние колеса и таким образом превратила автомобиль 6×4 в автомобиль с приводом 6×6 . В отличие от большинства полноприводных автомобилей, передняя ось больше не была ведущей балкой с добавленным сочленением для рулевого управления, а использовала два отдельных приводных вала, по одному на каждую переднюю ступицу.
Этот принцип разделенного привода уже был установлен для передней части Trado, и для ван Доорна было незначительным шагом разделить привод также и на задние колеса. DAF YA-328 использовал шагающие балки, где ось была не более чем поворотным кругом, а привод обеспечивался полностью внешними продольными приводными валами, по одному с каждой стороны. [1] Как было принято для тяжелых транспортных средств того периода, конечные передачи и прямоугольный привод на поворотные кулаки были объединены через червячную коробку передач . Это также имело то преимущество, что такие коробки легко соединять последовательно, используя задний конец червячного вала в качестве выхода.
Этот тип привода использовался компанией DAF для нескольких типов военных транспортных средств:
Компания DAF также производила автомобили и была особенно известна своей бесступенчатой трансмиссией Variomatic , представленной в модели DAF 600 в 1958 году. Хотя и в ином масштабе, чем военные автомобили, в них также использовался необычный (за пределами DAF) принцип параллельного раздельного привода.
Первое крупное производство H-drive и наибольшее количество выпущенных машин было осуществлено для британских бронеавтомобилей Daimler Armoured Car и разведывательных автомобилей Daimler Dingo времен Второй мировой войны.
Как относительно небольшие четырехколесные транспортные средства, они использовали упрощенную компоновку H-привода. Один широкий корпус вмещал дифференциал и раздаточную коробку , с четырьмя шарнирными приводными валами, идущими к коническим коробкам передач внутри каждого колеса. [2] Использование конических коробок передач вместо червячных передач DAF потребовало размещения редуктора главной передачи в ступицах с использованием планетарного редуктора в каждой ступице. Это имело преимущество в снижении крутящего момента в приводных валах, что позволяло сделать их неподрессоренную массу легче.
В последующие годы похожая компоновка использовалась для разведывательного автомобиля Ferret . Он имел еще более компактную компоновку, с коробкой передач и раздаточной коробкой в одном корпусе. [3] Приводные валы были сочленены с шарнирами Tracta и планетарными редукторами в ступицах . [4]
Преимуществом H-привода была низкая общая высота кузова, поскольку корпус мог располагаться между узлами подвески, а не над осями. Это было продемонстрировано на примере Canadian Lynx Scout Car , производной от Daimler Dingo, но с использованием обычных осей Ford, который был на фут выше в целом (70 дюймов, 1,8 м против 59 дюймов, 1,5 м). [5] [6]
H-привод, вероятно, наиболее известен сегодня по шасси Alvis FV600, бронеавтомобилю Alvis Saladin , Stalwart и семейству. Первоначальное требование было разработано Департаментом танкового проектирования (DTD) сразу после войны, и шестиколесная, полноприводная конфигурация с независимой подвеской по всему периметру была выбрана на основе опыта с лучшими транспортными средствами Второй мировой войны от четырех до восьми колес. [7] Saladin был спроектирован как 10-тонное транспортное средство, построенное на сварном стальном шасси плоскодонки, образующем бронированный монококовый корпус. Он должен был использовать столь же новый 8-цилиндровый двигатель Rolls-Royce серии B , B80. [8] Контракт на разработку шасси FV600 был присужден Alvis в октябре 1947 года. [9] К 1950 году события Малайской чрезвычайной ситуации настигли британскую армию, и в связи с острой необходимостью в первом бронетранспортере , защищенном от партизанских засад, FV603 Saracen получил приоритет над Saladin. [10]
Saracen использовал почти такое же шасси и трансмиссию, как и Saladin, хотя двигатель был перемещен с задней части на переднюю. Трансмиссия использовала 5-ступенчатую коробку передач Wilson preselector с маховиком на жидком ходу . Задняя передача была предусмотрена внутри раздаточной коробки , что позволяло использовать все пять передач в любом направлении. Центральные конические коробки были включены в корпус раздаточной коробки и имели небольшую повышающую передачу на приводные валы вперед и назад. Каждая колесная станция использовала двойные поперечные рычаги и торсионы для подвески с четырьмя (три на центральных станциях) амортизаторами . [11] Рулевое управление было применено к центральным колесам, а рычажное устройство перемещало передние колеса на пропорционально большую величину. [12]
Знаком успеха шасси FV600 было его применение в ряде транспортных средств разного веса и эксплуатационных требований, с большим успехом в каждом и с небольшой потребностью в вариациях между ними. Одно отличие было в тормозной системе; Saracen использовал барабанные тормоза , Saladin — кольцевые тормоза. Со временем более тяжелый Stalwart потребовал более эффективных дисковых тормозов . [13]
Недостатком H-привода является риск закручивания трансмиссии . При использовании для равномерно разнесенных колес (т. е. вместо грузовых автомобилей с близко расположенными задними осями) два передних колеса располагаются так, что оба управляются, заднее — меньше, чем ведущее колесо. Из-за изменяющихся радиусов колеи, когда автомобиль движется по кривой на твердом асфальте, каждое колесо проходит разное расстояние. Поскольку между колесами с каждой стороны нет дифференциального действия, это вызывает сильное закручивание в скосах и валах. [14]
Стандартные инструкции по эксплуатации Stalwart рекомендуют после проезда нескольких миль по твердой поверхности подбрасывать транспортное средство через бордюр или железнодорожную шпалу, чтобы колеса по одному оторвались от земли, позволяя им отскочить и освободиться от намотки. [15] Избыточная намотка может легко привести к поломке шестерни в конических или ступичных редукторах. Чтобы обозначить это, на концах ступиц были нарисованы белые линии. Обычно линии должны быть параллельны, но по мере намотки они смещались, что указывало на необходимость ее освобождения.