原地轉(zhuǎn)向（英語(yǔ)：spin turn、neutral turn、counter-rotation turn，日語(yǔ)：超信地旋回）為坦克、挖土機(jī)及其他一些履帶車輛的一種作動(dòng)方式。它利用左右履帶等速且相反的轉(zhuǎn)動(dòng)使之原地旋轉(zhuǎn)，使旋轉(zhuǎn)軸心位于車體中心，因此沒(méi)有旋轉(zhuǎn)弧度。
介紹
自然旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)彎是華爾茲舞廳使用的舞廳舞步。它通常用于推進(jìn)幾個(gè)7/8的旋轉(zhuǎn)舞蹈線，盡管旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)彎對(duì)于轉(zhuǎn)彎也非常有用。自然旋轉(zhuǎn)也被認(rèn)為是學(xué)習(xí)樞紐的中間步驟。
相比于旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)彎，原地轉(zhuǎn)向只需要非常小的空間，因此被用于許多空間狹窄的工程上。原地轉(zhuǎn)向缺點(diǎn)是對(duì)于地面以及履帶的負(fù)荷相當(dāng)大，以及為了讓履帶能夠左右反轉(zhuǎn)，需要有相當(dāng)復(fù)雜的傳動(dòng)系統(tǒng)。
發(fā)展
在坦克方面上，即使在第二次世界大戰(zhàn)中，能夠使用原地轉(zhuǎn)向的車輛也屬少量，乃因當(dāng)時(shí)的技術(shù)不純熟，并且為了快速生產(chǎn)，許多車輛并沒(méi)有采用。在當(dāng)時(shí)，英國(guó)有丘吉爾坦克、英國(guó)克倫威爾巡洋坦克。而在德國(guó)，自從三號(hào)坦克便出現(xiàn)了此類系統(tǒng)，之后的四號(hào)坦克、六號(hào)重型坦克也都能夠進(jìn)行原地轉(zhuǎn)向，尤其在重型坦克上大量采用，但履帶容易脫落，并且傳動(dòng)系統(tǒng)容易故障。在美國(guó)，戰(zhàn)后的M41M41輕型坦克和M46M46中型坦克使用的交叉?zhèn)鲃?dòng)式變速器則是一個(gè)較可行的方案，因此后來(lái)陸續(xù)為各國(guó)所采用。
在現(xiàn)代，幾乎所有包括北大西洋公約組織成員在內(nèi)的西方主坦克皆能夠使用原地轉(zhuǎn)向，日本陸上
自衛(wèi)隊(duì)的74式坦克、90式坦克和10式主戰(zhàn)坦克也可使用。
蘇聯(lián)由于戰(zhàn)術(shù)思想原因并不重視該功能，所制造的坦克都幾乎無(wú)法進(jìn)行原地轉(zhuǎn)向。包含由蘇聯(lián)坦克改變而來(lái)的許多中國(guó)99G式主戰(zhàn)坦克以及東方集團(tuán)的坦克也沒(méi)有此功能。新型T-14主戰(zhàn)坦克重型履帶通用平臺(tái)是俄羅斯少數(shù)有此功能的車系。。20世紀(jì)90年代，中國(guó)在出口用的90-II式坦克上引進(jìn)西方自動(dòng)變速箱，首次實(shí)現(xiàn)了車體的原地轉(zhuǎn)向。經(jīng)過(guò)7年的技術(shù)攻關(guān)，中國(guó)于21世紀(jì)初成功自主研制出新型國(guó)產(chǎn)綜合傳動(dòng)裝置，并裝備于99A式坦克和VT-4主戰(zhàn)坦克等第三代主戰(zhàn)坦克的改進(jìn)型，這些坦克都具備原地轉(zhuǎn)向功能。
原地轉(zhuǎn)向電動(dòng)汽車方案設(shè)計(jì)
如圖1所示 , 原地轉(zhuǎn)向電動(dòng)汽車的 4 個(gè)車輪獨(dú)立驅(qū)動(dòng) , 獨(dú)立轉(zhuǎn)向 , 因此 4 個(gè)車輪可采用相同的結(jié)構(gòu)形式。 4 個(gè)車輪由 4 個(gè)轉(zhuǎn)向電機(jī)獨(dú)立驅(qū)動(dòng) , 方向盤與車輪轉(zhuǎn)向器之間無(wú)機(jī)械連接 , 即采用線控轉(zhuǎn)向。圖2
為方向盤操縱機(jī)構(gòu) 3 維模型 , 線控轉(zhuǎn)向的控制系統(tǒng)原理如圖3所示。 ECU 檢測(cè)方向盤角度電位器獲得方向盤轉(zhuǎn)角 , 并通過(guò)轉(zhuǎn)向控制器計(jì)算各車輪轉(zhuǎn)角 , 每個(gè)車輪均由 PI 控制器構(gòu)成角度位置閉環(huán)。根據(jù)4個(gè)車輪的輪速計(jì)算車速 , 根據(jù)車速和方向盤轉(zhuǎn)角計(jì)算路感 , 路感電機(jī)通過(guò)蝸桿減速器在方向盤轉(zhuǎn)向管柱上施加反力以模擬路感。
圖4為原地轉(zhuǎn)向電動(dòng)汽車的懸架和轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)3維模型。電動(dòng)輪由外轉(zhuǎn)子式輪轂電機(jī)、輪、盤式制動(dòng)器組成。雙橫臂懸架與傳統(tǒng)的雙橫臂懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)不同 , 轉(zhuǎn)向主銷通過(guò)轉(zhuǎn)向支架與上下橫臂相連 ,主銷軸線與上下橫臂鏈中心連線平行而不重合 ,所以車輪只繞轉(zhuǎn)向主銷軸線旋轉(zhuǎn)。上橫臂與轉(zhuǎn)向支架之間采用虎克鉸以避免轉(zhuǎn)向支架自轉(zhuǎn) , 轉(zhuǎn)向主銷通過(guò)上下兩個(gè)球鉸與轉(zhuǎn)向支架相連。轉(zhuǎn)向時(shí) , 轉(zhuǎn)向電機(jī)通過(guò)蝸桿減速器減速 , 經(jīng)萬(wàn)向節(jié)驅(qū)動(dòng)安裝在轉(zhuǎn)向支架和主銷上的一對(duì)錐齒輪 , 帶動(dòng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)。兩個(gè)萬(wàn)向節(jié)之間采用花鍵聯(lián)接 , 消除了車輪上下跳動(dòng)時(shí)由轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)引起的附加轉(zhuǎn)向。扭桿彈簧采用上置式 , 減振器可傾斜布置在車架之間。
參考資料 >