包含多功能传动箱的水陆两栖车辆动力驱动系统及方法技术方案

本发明专利技术属于水陆两栖车技术领域，公开了包含多功能传动箱的水陆两栖车辆动力驱动系统及方法。所述含多功能传动箱的水陆两栖车辆动力驱动方法包括：利用整车综合控制器中包含的陆上行驶和水上行驶控制程序，在不同的行驶工况下进行陆上行驶和水上行驶运行模式的切换，并控制多功能传动箱的输出、变速箱挡位以及发动机的工作状态，进行用于将水上推进和陆上推进分隔开，实现车辆水上和陆上行驶。本发明专利技术采用双喷水推进器，加大车辆布置的灵活程度，使得车辆在水上行驶过程中可以利用喷水推进器的出水推力和出水角度来实现车辆的水上转向。的出水推力和出水角度来实现车辆的水上转向。的出水推力和出水角度来实现车辆的水上转向。

Power drive system and method of amphibious vehicle including multifunctional transmission box

【技术实现步骤摘要】
包含多功能传动箱的水陆两栖车辆动力驱动系统及方法


[0001]本专利技术属于水陆两栖车
，尤其涉及包含多功能传动箱的水陆两栖车辆动力驱动系统及方法。

技术介绍

[0002]水陆两栖车辆是一种兼有陆上和水上机动性的新型交通工具，能够在交通运输领域以及救灾抢险探测等专业领域发挥重要的作用。它是结合了车与船的双重性能，既可像汽车一样在陆地上行驶穿梭，又可像船一样在水上泛水浮渡的特种车辆。
[0003]中国专利CN113524996A的说明书公开了一种搭载了水上分动箱和路上分动箱的水陆两栖车，利用两个分动箱将车辆的输出动力分配到三个驱动桥以及水上推进装置上。此外，该专利技术还设计了轮履复合式行动工况，以提升车辆的陆上通过性。
[0004]美国专利US005752862A的说明书中公开了一种采用单发动机驱动的水陆两栖车辆动力传动系统，该专利技术将发动机与传动装置布置在车辆的中部，利用分动箱将发动机的输出动力分为水上分路和陆上分路，其中分动器向前的输出动力为陆上分路用于驱动履带行驶，后向分路输出动力为水上分路用于驱动水上推进装置。
[0005]通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：对于水陆两栖车辆而言，人们追求的一直是较高的水陆机动性，即在水上和陆地上均有较高的机动性能。但是，由于动力系统自身结构与性能参数的限制，使得水陆两栖车辆的水上性能和陆上性能难以平衡。发动机的高效区间固定，而陆上和水上行驶的功率范围较为广泛，很难完全被高效区间包含，因而也降低了整车的经济性能。因而，在设计与研究水上两栖车辆时，如何平衡车辆的水陆机动性和经济性能成为一个重要的问题。

技术实现思路

[0006]为克服相关技术中存在的问题，本专利技术公开实施例提供了一种包含多功能传动箱的水陆两栖车辆动力驱动系统及方法。
[0007]所述技术方案如下：一种包含多功能传动箱的水陆两栖车辆动力驱动方法包括：利用整车综合控制器中包含的陆上行驶和水上行驶控制程序，在不同的行驶工况下进行陆上行驶和水上行驶运行模式的切换，并控制多功能传动箱的输出、变速箱挡位以及发动机的工作状态，进行用于将水上推进和陆上推进分隔开，实现车辆水上和陆上行驶。
[0008]在一个实施例中，所述陆上行驶控制程序包括：在陆上行驶过程中，车辆切换至陆上行驶挡位，整车综合控制器切换至陆上控制模式；车辆的动力来自发动机，经由前传动轴、多功能传动箱、变速箱将动力输出至变速箱前桥输出轴、变速箱后桥输出轴，进而传递至前桥差速器、后桥差速器以及与其相连的第一传动半轴、第二传动半轴、第三传动半轴、第四传动半轴、第一轮边减速器、第二轮边减速器、第三轮边减速器、第四轮边减速器，并最终将动力传递至第一轮胎、第二轮胎、第三轮胎、第四轮胎；在整个陆上行驶过程中，多功能传动箱将水上分路断开，用于发动机的动力均输
出至变速箱。
[0009]在一个实施例中，所述水上行驶控制程序过程：在水上行驶过程中，车辆切换至水上行驶挡位，整车综合控制器切换至水上控制模式；车辆由两侧的第一喷水推进器、第二喷水推进器进行驱动，器动力来源为发动机，发动机输出功率经由前传动轴输出至多功能传动箱，而后动力经由两侧第一后传动轴、第二后传动轴输出至喷水推进器，带动喷水推进器内部水泵工作，将水流吸入管道，而后经由水泵加速，并从喷口将水流喷射出去，通过水流喷射的反作用力使车辆获得前进的动力；在水上行驶过程中，多功能传动箱将陆上分陆断开，发动机的输出全部用于水上驱动。
[0010]在一个实施例中，在水上转向过程中，通过调整两侧的第一喷水推进器（、第二喷水推进器出水角度和出水推力的大小和方向来调整车辆的航向角，实现车辆的水上转向。
[0011]本专利技术的另一目的在于提供一种包含多功能传动箱的水陆两栖车辆动力驱动系统，实施所述的包含多功能传动箱的水陆两栖车辆动力驱动方法，所述包含多功能传动箱的水陆两栖车辆动力驱动系统设有动力源系统、陆上推进系统、水上推进系统以及控制系统；所述动力源系统用于为水上推进系统和陆上推进系统提供直接动力源；所述陆上推进系统利用传动总成、前后驱动桥总成与行动系统总成，进行陆上推进；所述水上推进系统利用喷水推进装置进行车辆的水上行驶；所述的控制系统包含水上和陆上控制程序，并根据车辆的实际运行情况进行切换，并根据车辆的运行需求实时调整各驱动部件的工作状态。
[0012]在一个实施例中，所述传动总成包括变速箱以及变速箱前桥输出轴、变速箱后桥输出轴；前后驱动桥总成采用机械驱动，前桥差速器、后桥差速器与分别与变速箱前桥输出轴、变速箱后桥输出轴相连；发动机的动力经由传动机构输出至前桥差速器、后桥差速器后，经由两侧第一传动半轴、第二传动半轴、第三传动半轴、第四传动半轴将动力输出至第一轮胎、第二轮胎、第三轮胎、第四轮胎；行动系统总成包括第一轮胎、第二轮胎、第三轮胎、第四轮胎、第一轮边减速器、第二轮边减速器、第三轮边减速器、第四轮边减速器，动力经由第一传动半轴、第二传动半轴、第三传动半轴、第四传动半轴输出至两侧的第一轮边减速器、第二轮边减速器、第三轮边减速器、第四轮边减速器，随后输出至第一轮胎、第二轮胎、第三轮胎、第四轮胎，实现车辆的陆上行驶。
[0013]在一个实施例中，所述的水上推进系统动力源来自发动机，水上行驶时，多功能传动箱将陆上分路断开，发动机的输出轴与前传动轴相连，将动力输出至多功能传动箱，而后经由水上分路将动力输出至两侧的第一后传动轴、第二后传动轴，而后输出至第一喷水推进器第二喷水推进器的水泵中以驱动第一喷水推进器第二喷水推进器，实现车辆的水上行驶；所述的喷水推进装置可以通过调整两侧的第一喷水推进器、第二喷水推进器的出水推力的大小和方向实现车辆的转向。
[0014]所述的控制系统根据方向盘指令，对应到相应的转向角度，以调整喷水推进装置
的出水推力的大小和方向，实现车辆的转向控制。
[0015]本专利技术的另一目的在于提供一种双发动机水陆两栖车辆动力驱动系统，所述双发动机水陆两栖车辆动力驱动系统包括根据所述的包含多功能传动箱的水陆两栖车辆动力驱动系统，发动机采用双发动机，并搭载双前传动轴使得多功能传动箱变成双输入三输出的结构。
[0016]本专利技术的另一目的在于提供一种军事领域、地质勘查领域水陆两栖车，其特征在于，所述军事领域、地质勘查领域水陆两栖车实施所述的包含多功能传动箱的水陆两栖车辆动力驱动方法。
[0017]结合上述的所有技术方案，本专利技术所具备的优点及积极效果为：针对上述现有技术存在的技术问题以及解决该问题的难度，紧密结合本专利技术的所要保护的技术方案以及研发过程中结果和数据等，详细、深刻地分析本专利技术技术方案如何解决的技术问题，解决问题之后带来的一些具备创造性的技术效果。具体描述如下：本专利技术搭载多功能传动箱实现车辆水上驱动和陆上驱动的分流，多功能传动箱将发动机的输出分为三路，其中两路为水上分路，用于驱动喷水推进装置实现车辆的水上驱动，另一路输出为陆上分路，直接与变速箱的输入轴相连，进而带动前、后驱动桥实现车辆的路上驱动。在水上行驶时，陆上分路断开；陆本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种包含多功能传动箱的水陆两栖车辆动力驱动方法，其特征在于，所述包含多功能传动箱的水陆两栖车辆动力驱动方法包括：利用整车综合控制器（25）中包含的陆上行驶和水上行驶控制程序，在不同的行驶工况下进行陆上行驶和水上行驶运行模式的切换，并控制多功能传动箱（17）的输出、变速箱（22）挡位以及发动机（19）的工作状态，进行用于将水上推进和陆上推进分隔开，实现车辆水上和陆上行驶。2.根据权利要求1所述的包含多功能传动箱的水陆两栖车辆动力驱动方法，其特征在于，所述陆上行驶控制程序包括：在陆上行驶过程中，车辆切换至陆上行驶挡位，整车综合控制器（25）切换至陆上控制模式；车辆的动力来自发动机（19），经由前传动轴（18）、多功能传动箱（17）、变速箱（22）将动力输出至变速箱前桥输出轴（21）、变速箱后桥输出轴（23），进而传递至前桥差速器（20）、后桥差速器（24）以及与其相连的第一传动半轴（9）、第二传动半轴（10）、第三传动半轴（11）、第四传动半轴（12）、第一轮边减速器（5）、第二轮边减速器（6）、第三轮边减速器（7）、第四轮边减速器（8），并最终将动力传递至第一轮胎（1）、第二轮胎（2）、第三轮胎（3）、第四轮胎（4）；在整个陆上行驶过程中，多功能传动箱（17）将水上分路断开，用于发动机（19）的动力均输出至变速箱（22）。3.根据权利要求1所述的包含多功能传动箱的水陆两栖车辆动力驱动方法，其特征在于，所述水上行驶控制程序过程：在水上行驶过程中，车辆切换至水上行驶挡位，整车综合控制器（25）切换至水上控制模式；车辆由两侧的第一喷水推进器（13）、第二喷水推进器（15）进行驱动，器动力来源为发动机（19），发动机输出功率经由前传动轴（18）输出至多功能传动箱（17），而后动力经由两侧第一后传动轴（14）、第二后传动轴（16）输出至喷水推进器，带动喷水推进器内部水泵工作，将水流吸入管道，而后经由水泵加速，并从喷口将水流喷射出去，通过水流喷射的反作用力使车辆获得前进的动力；在水上行驶过程中，多功能传动箱（17）将陆上分陆断开，发动机(19)的输出全部用于水上驱动。4.根据权利要求3所述的包含多功能传动箱的水陆两栖车辆动力驱动方法，其特征在于，在水上转向过程中，通过调整两侧的第一喷水推进器（13）、第二喷水推进器（15）出水角度和出水推力的大小和方向来调整车辆的航向角，实现车辆的水上转向。5.一种包含多功能传动箱的水陆两栖车辆动力驱动系统，实施权利要求1~4任意一项所述的包含多功能传动箱的水陆两栖车辆动力驱动方法，其特征在于，所述包含多功能传动箱的水陆两栖车辆动力驱动系统设有动力源系统、陆上推进系统、水上推进系统以及控制系统；所述动力源系统用于为水上推进系统和陆上推进系统提供直接动力源；所述陆上推进系统利用传动总成、前后驱动桥总成与行动系统总成，进行陆上推进；...

【专利技术属性】
技术研发人员：李菘浩，李雪原，朱昱铮，尹旭峰，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：