CN113007343A - 一种基于动力分配器的水陆两栖车防误操作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于动力分配器的水陆两栖车防误操作方法，其整车控制器VCU基于动力分配器中的同步器位置信号/车辆悬架位置信号判断实际行车模式，整车控制器VCU基于输入的车辆悬架位置变更信号/输入的同步器位置变更信号判断输入行车模式；整车控制器VCU比对实际行车模式与输入行车模式是否一致，若不一致，则整车控制器VCU控制陆上动力开关断开并报警。本发明能够有效地避免人为无意识的误操作造成的驾驶危险。

Description

一种基于动力分配器的水陆两栖车防误操作方法

技术领域

本发明公开了一种动力分配器及控制方法，属于水陆两栖车技术领域，具体公开了一种基于动力分配器的水陆两栖车防误操作方法。

背景技术

水陆两栖车是特殊用途车，其特点是具有陆地行驶和水上航行功能，自两栖车辆诞生以来，主要用在军队装备建设范畴，装备两栖车的国家虽然较多，但发展比较缓慢，多数应用在内陆江河等狭窄范围。

中国发明专利CN111207182A中公开了一种水陆两用车用离合分动箱，其包含箱体部件Ⅰ、高弹性联轴器Ⅱ、输入部件Ⅲ、惰轮部件Ⅳ、传动部件Ⅴ、输出部件Ⅵ、操纵部件Ⅶ，其特征在于所述高弹性联轴器Ⅱ通过花键安装在输入部件Ⅲ上；所述的输入部件Ⅲ和输出部件Ⅵ分别安装有湿式离合器和湿式离合器，湿式离合器集成设计一制动器单元；所述的操纵部件Ⅶ集成安装于箱体上，所述的离合分动箱动力经高弹性联轴器Ⅱ传递到输入部件Ⅲ，可通过湿式离合器，直接由输出端输出，湿式离合器工作时，动力依次通过输入齿轮、与输入齿轮啮合的惰轮、与惰轮啮合的传动齿轮、与传动齿轮啮合的输出齿轮，动力经湿式离合器，由输出端输出,所述的输入部件Ⅲ包含有输入轴，通过热套固定在输入轴上的输入齿轮，安装在输入部件上的湿式离合器及与湿式离合器集成为一体的制动器单元；所述的惰轮部件Ⅳ包含有惰轮轴，通过轴承支承于惰轮轴上的惰轮；所述的传动部件Ⅴ包含有传动齿轮，将传动齿轮支撑在箱体上的轴承，通过传动块由传动齿轮带动的油泵；所述的输出部件Ⅵ包含有输出轴，通过轴承支承在输出轴上的输出齿轮，安装在输出轴上的湿式离合器和通过花键安装在输出轴上的输出法兰；所述的输出部件Ⅵ通过轴承支撑在箱体和端盖上；所述的操纵部件Ⅶ主要由电液控制阀和与实现控制相配套的液压油路系统构成，所述的液压油路系统主要由工作油路和润滑油路组成，工作油路通过电液控制阀控制，提供湿式离合器结合所需的液压油；润滑油路主要集成设计在箱体上，分动箱传动系统各工作点均设计有强制润滑点，同时润滑油路中设计有安全阀装置，防止润滑油压过高引起的异常工作；所述的湿式离合器外摩擦片之间均安装有分离塞，通过分离塞保证湿式离合器在脱开工况下摩擦片间有间隙，减小湿式离合器带排扭矩。该发明能够可实现根据实际工况需要，将一台发动机动力按需分配给陆上行驶系统和水上行驶系统，但是，当其在行驶过程中，由于主动的人为的误操作造成事故，如车辆在陆地行驶状态下，驾驶员无意识的误操作输出了油气簧提升信号，造成车轮回收。

发明内容

针对现有技术中存在的技术问题，本发明提供了一种基于动力分配器的水陆两栖车防误操作方法，其能够有效地避免人为无意识的误操作造成的驾驶危险，如车辆在陆地行驶状态下，驾驶员无意识的误操作输出了油气簧提升信号，造成车轮回收，有效地提高了水陆两栖车的驾驶安全性。

本发明公开了一种基于动力分配器的水陆两栖车防误操作方法，包括整车控制器VCU，整车控制器VCU基于动力分配器中的同步器位置信号判断实际行车模式，整车控制器VCU基于输入的车辆悬架位置变更信号判断输入行车模式；整车控制器VCU比对实际行车模式与输入行车模式是否一致，若不一致，则整车控制器VCU控制陆上动力开关断开并报警。

本发明还公开了一种基于动力分配器的水陆两栖车防误操作方法，整车控制器VCU基于车辆悬架位置信号判断实际行车模式，整车控制器VCU基于输入的同步器位置变更信号判断输入行车模式；整车控制器VCU比对实际行车模式与输入行车模式是否一致，若不一致，则整车控制器VCU控制控制水上动力开关断开并报警。

在本发明的一种优选实施方案中，动力分配控制器采集陆上动力开关信号，并将其输出至整车控制器VCU；油气悬架控制器采集车辆悬架位置信号，并将其输出至整车控制器VCU。

在本发明的一种优选实施方案中，基于同步器位置信号判断实际行车模式的方法为：

当动力分配控制器采集到发动机与陆上传动系统之间的同步器导通信号、发动机与水上传动系统之间的同步器断开信号并将其输出至整车控制器VCU，整车控制器VCU判断此条件下的实际行车模式为路上行车模式；

当动力分配控制器采集到发动机与水上传动系统之间的同步器导通信号、发动机与陆上传动系统之间的同步器断开信号并将其输出至整车控制器VCU，整车控制器VCU判断此条件下的实际行车模式为水上行车模式；

当动力分配控制器采集到发动机与陆上传动系统之间的同步器导通信号、发动机与水上传动系统之间的同步器导通信号并将其输出至整车控制器VCU，整车控制器VCU判断此条件下的实际行车模式为水陆行车模式；

当动力分配控制器采集到发动机与陆上传动系统之间的同步器断开信号、发动机与水上传动系统之间的同步器断开信号并将其输出至整车控制器VCU，整车控制器VCU判断此条件下的实际行车模式为泊岸行车模式。

在本发明的一种优选实施方案中，基于输入的车辆悬架位置变更信号判断输入行车模式的方法为：

当输入的车辆悬架位置变更信号要求车轮与水平面垂直时，则车载传感器判断该行车模式为路上行车模式；

当输入的车辆悬架位置变更信号要求车轮与水平面平行时，则车载传感器判断该行车模式为水上行车模式；

当输入的车辆悬架位置变更信号要求车轮与水平面呈一夹角时，则车载传感器判断该行车模式为水陆行车模式或泊岸行车模式。

在本发明的一种优选实施方案中，基于车辆悬架位置信号判断输入行车模式的方法为：

当油气悬架控制器采集到连接于车辆悬架上的车轮与水平面垂直的信号并将其输出至整车控制器VCU，整车控制器VCU判断该行车模式为路上行车模式；

当油气悬架控制器采集到连接于车辆悬架上的车轮与水平面平行的信号并将其输出至整车控制器VCU，整车控制器VCU判断该行车模式为水上行车模式；

当油气悬架控制器采集到连接于车辆悬架上的车轮与水平面呈一夹角的信号并将其输出至整车控制器VCU，整车控制器VCU判断该行车模式为水陆行车模式或泊岸行车模式。

在本发明的一种优选实施方案中，基于同步器位置变更信号判断实际行车模式的方法为：

当同步器位置变更信号要求发动机与陆上传动系统之间的同步器导通、发动机与水上传动系统之间的同步器断开时，整车控制器VCU判断此条件下的实际行车模式为路上行车模式；

当同步器位置变更信号要求发动机与水上传动系统之间的同步器导通、发动机与陆上传动系统之间的同步器断开时，整车控制器VCU判断此条件下的实际行车模式为水上行车模式；

当同步器位置变更信号要求发动机与陆上传动系统之间的同步器导通、发动机与水上传动系统之间的同步器导通时，整车控制器VCU判断此条件下的实际行车模式为水陆行车模式；

当同步器位置变更信号要求发动机与陆上传动系统之间的同步器断开、发动机与水上传动系统之间的同步器断开时，整车控制器VCU判断此条件下的实际行车模式为泊岸行车模式。

在本发明的一种优选实施方案中，所述车辆悬架位置信号通过设置于车身上用于监测车轮与水平面之间的角度传感器信号获取。

在本发明的一种优选实施方案中，所述车辆悬架位置信号通过设置于车身上用于监测车辆悬架旋转角度的角度传感器获取。

在本发明的一种优选实施方案中，所述车辆悬架位置信号通过设置于车身上用于监控驱动车辆悬架旋转的气缸的位移传感器获取。

在本发明的一种优选实施方案中，当整车控制器VCU比对实际行车模式与输入行车模式一致时，则动力分配器中的同步器位置保持原状态。

本发明的有益效果是：本发明能够有效地避免人为无意识的误操作造成的驾驶危险，其通过对实际行车模式与输入行车模式的比对判断，在执行输入控制信号前有效地防止了误操作信号的执行，如车辆在陆地行驶状态下，驾驶员无意识的误操作输出了油气簧提升信号，造成车轮回收，有效地提高了水陆两栖车的驾驶安全性；进一步的，具有结构简单、使用方便、结构紧凑、便于控制的优点；其通过设计对称布置的输出总成且在输出总成与传动总成之间增加动力控制总成有效地消除了输出至水上动力系统(喷泵)和陆上动力系统(传动轴连接变速箱)的动力之间的高度差，从而有效地降低了动力分配器与变速箱之间传动轴夹角，更利于整车总布置；进一步的，本发明动力控制总成采取的壳体内的换挡轴结合壳体外侧气控模块有效地方便了分配器的装配和调试；进一步的，本发明的铸造成型的左壳体和右壳体的布置方式有效地降低了分配器的轴向尺寸；进一步的，本发明通过采用同步器和操纵机构的分体式结构，不仅有效地降低了制造成本，而且更有利于输出总成的精确控制；本发明的操纵机构采用气控操作机构，不仅存在抗污染能力强的优点，而且能够通过精确的通过气源控制拨叉位移带动同步器工作；进一步的，本发明的弹性自锁机构能够有效地保证同步器工作的安全性；进一步的，本发明公开了一种基于上述操纵机构的水陆两栖车动力分配器的控制方法，其通过油气簧信号和动力开关信号协同判断行车模式，从而精确稳定的实现了水陆两栖车工作模式的稳定切换，且能够防止车辆误操作；进一步的，本发明通过同步器信号和油气簧信号互为依据的协同判断，有效地避免了两栖车在行驶过程中，由于主动的人为的误操作造成事故；进一步的，本发明通过在陆上行驶或水陆过渡阶段主动限制降低发动机扭矩，从而有效地防止了变速箱、驱动桥、分动箱、传动轴由于发动机输出扭矩过载造成的损坏，对设备起了有效地保护作用，同时能够选型扭矩容量较小的传动总成，达到降低整车重量，便于总布置的目的。

附图说明

图1为本发明一种基于动力分配器的水陆两栖车防误操作方法的第一实施例流程图；

图2为本发明一种基于动力分配器的水陆两栖车防误操作方法的第二实施例流程图；

图3是本发明一种水陆两栖车动力分配器的俯视剖视图；

图4是本发明一种水陆两栖车动力分配器的主视剖视图；

图5是本发明一种水陆两栖车动力分配器的控制方法的陆上控制逻辑图；

图6是本发明一种水陆两栖车动力分配器的控制方法的水上控制逻辑图；

图中：1、端盖；2、弹性联轴器；3、输入轴；4、主动齿轮；5、输入轴轴承；6、油泵；7、取力器接口；8、惰轮；9、从动齿轮；10、陆上传动系统同步器；11、陆上传动系统输出半轴总成；12、水上传动系统同步器；13、水上传动系统输出半轴总成；14、动力分配器壳体；15、结合气室；16、分离气室；17、传感器；18、拨叉；19、弹性自锁机构；20、换挡轴；21、换挡气缸座；22、换挡气缸体；23、换挡气缸盖；24、第一气口；25、第二气口、26、换挡活塞；27、花键套；28、同步环；29、结合套、30、输出轴；31、油封。

具体实施方式

下面通过附图以及列举本发明的一些可选实施例的方式，对本发明的技术方案(包括优选技术方案)做进一步的详细描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明公开了本发明公开了一种基于动力分配器的水陆两栖车防误操作方法，包括整车控制器VCU，整车控制器VCU基于动力分配器中的同步器位置信号判断实际行车模式，整车控制器VCU基于输入的车辆悬架位置变更信号判断输入行车模式；整车控制器VCU比对实际行车模式与输入行车模式是否一致，若不一致，则整车控制器VCU控制陆上动力开关断开并报警。

在本发明的一种优选实施方案中，整车控制器VCU基于车辆悬架位置信号判断实际行车模式，整车控制器VCU基于输入的同步器位置变更信号判断输入行车模式；整车控制器VCU比对实际行车模式与输入行车模式是否一致，若不一致，则整车控制器VCU控制控制水上动力开关断开并报警。

在本发明的一种优选实施方案中，动力分配控制器采集陆上动力开关信号，并将其输出至整车控制器VCU；油气悬架控制器采集车辆悬架位置信号，并将其输出至整车控制器VCU。

在本发明的一种优选实施方案中，基于同步器位置信号判断实际行车模式的方法为：

当动力分配控制器采集到发动机与陆上传动系统之间的同步器导通信号、发动机与水上传动系统之间的同步器断开信号并将其输出至整车控制器VCU，整车控制器VCU判断此条件下的实际行车模式为路上行车模式；

当动力分配控制器采集到发动机与水上传动系统之间的同步器导通信号、发动机与陆上传动系统之间的同步器断开信号并将其输出至整车控制器VCU，整车控制器VCU判断此条件下的实际行车模式为水上行车模式；

当动力分配控制器采集到发动机与陆上传动系统之间的同步器导通信号、发动机与水上传动系统之间的同步器导通信号并将其输出至整车控制器VCU，整车控制器VCU判断此条件下的实际行车模式为水陆行车模式；

当动力分配控制器采集到发动机与陆上传动系统之间的同步器断开信号、发动机与水上传动系统之间的同步器断开信号并将其输出至整车控制器VCU，整车控制器VCU判断此条件下的实际行车模式为泊岸行车模式。

在本发明的一种优选实施方案中，基于输入的车辆悬架位置变更信号判断输入行车模式的方法为：

当输入的车辆悬架位置变更信号要求车轮与水平面垂直时，则车载传感器判断该行车模式为路上行车模式；

当输入的车辆悬架位置变更信号要求车轮与水平面平行时，则车载传感器判断该行车模式为水上行车模式；

当输入的车辆悬架位置变更信号要求车轮与水平面呈一夹角时，则车载传感器判断该行车模式为水陆行车模式或泊岸行车模式。

在本发明的一种优选实施方案中，基于车辆悬架位置信号判断输入行车模式的方法为：

当油气悬架控制器采集到连接于车辆悬架上的车轮与水平面垂直的信号并将其输出至整车控制器VCU，整车控制器VCU判断该行车模式为路上行车模式；

当油气悬架控制器采集到连接于车辆悬架上的车轮与水平面平行的信号并将其输出至整车控制器VCU，整车控制器VCU判断该行车模式为水上行车模式；

当油气悬架控制器采集到连接于车辆悬架上的车轮与水平面呈一夹角的信号并将其输出至整车控制器VCU，整车控制器VCU判断该行车模式为水陆行车模式或泊岸行车模式。

在本发明的一种优选实施方案中，基于同步器位置变更信号判断实际行车模式的方法为：

当同步器位置变更信号要求发动机与陆上传动系统之间的同步器导通、发动机与水上传动系统之间的同步器断开时，整车控制器VCU判断此条件下的实际行车模式为路上行车模式；

当同步器位置变更信号要求发动机与水上传动系统之间的同步器导通、发动机与陆上传动系统之间的同步器断开时，整车控制器VCU判断此条件下的实际行车模式为水上行车模式；

当同步器位置变更信号要求发动机与陆上传动系统之间的同步器导通、发动机与水上传动系统之间的同步器导通时，整车控制器VCU判断此条件下的实际行车模式为水陆行车模式；

当同步器位置变更信号要求发动机与陆上传动系统之间的同步器断开、发动机与水上传动系统之间的同步器断开时，整车控制器VCU判断此条件下的实际行车模式为泊岸行车模式。

在本发明的一种优选实施方案中，所述车辆悬架位置信号通过设置于车身上用于监测车轮与水平面之间的角度传感器信号获取。

在本发明的一种优选实施方案中，所述车辆悬架位置信号通过设置于车身上用于监测车辆悬架旋转角度的角度传感器获取。

在本发明的一种优选实施方案中，所述车辆悬架位置信号通过设置于车身上用于监控驱动车辆悬架旋转的气缸的位移传感器获取。

本发明还公开了适用于上述方法的水陆两栖车动力分配器，其主要功能为：将发动机的输出动力按需要分配给水陆两栖车的喷泵和变速箱，设置取力器接口，可作为其他系统取力使用，同时动力分配器需能根据行驶需要将发动机动力合理分配给陆上动力传动系统或水上动力传动系统；其包括铸造成型的左壳体和右壳体，左壳体和右壳体通过螺栓固接，左壳体和右壳体内包括传动总成安装腔室和输出总成安装腔室，输出总成安装腔室对称布置于传动总成安装腔室两侧；左壳体和右壳体之间至少安装有一个输入总成，输入总成包括但不限于输入轴3，输入轴3通过安装于左壳体和右壳体上的输入轴轴承5连接于壳体内，输入轴轴承5旁设置有用于润滑轴承的油泵6，输入轴3的一端连接有用于连接动力输入装置的弹性联轴器2、另一端设置有取力器接口7，即输入轴2的动力可以通过输入轴传递至外部取力器，输入轴3旁还可以设置端盖1，输入轴3的中部同轴传动连接有可与其同步转动的主动齿轮4；左壳体和右壳体之间至少一对输出总成，其包括陆上传动系统输出半轴总成11和水上传动系统输出半轴总成13，传动系统输出半轴总成11和水上传动系统输出半轴总成13可以采用相同结构，更利于加工装配；

优选地，左壳体和右壳体之间安装有用于将由输入总成输入的动力传递至输出总成输出传动总成，该传动总成包括依次传动连接的主动齿轮4、惰轮8和从动齿轮9，主动齿轮4与惰轮8连接，惰轮8两侧设置同型号轴承，惰轮8与从动齿轮9连接从而实现动力传递并换向，主动齿轮4与输入轴3传动连接，从动齿轮9的两侧设置同型号轴承实现陆上传动系统输出半轴总成11和水上传动系统输出半轴总成13的对称传动连接，分别设置独立传动系统输出半轴总成11和水上传动系统输出半轴总成13；从动齿轮9与陆上传动系统输出半轴总成11之间通过陆上传动系统同步器10传动连接，从动齿轮9与水上传动系统输出半轴总成13通过水上传动系统同步器12传动连接，传动系统同步器10和水上传动系统同步器12可以采用相同结构。

优选地，动力控制总成包括设置于输出总成与传动总成之间的同步器和用于驱动同步器工作的操纵机构；操作机构包括用于连接驱动同步器位移的拨叉18和用于驱动拨叉18位移的气控驱动组件。

优选地，气控驱动组件包括设置于壳体内的沿同步器轴向布置的换挡轴20和设置于壳体外的用于驱动换挡轴20沿其轴向位移的气控模块，拨叉18固接于换挡轴20中部

优选地，气控模块包括由壳体内侧向外侧依次密封连接的换挡气缸座21、换挡气缸体22和换挡气缸盖23，换挡气缸座21、换挡气缸体22和换挡气缸内部围成一密封腔室、换挡气缸体22内设置有换挡活塞26，换挡活塞26将密封腔室分隔为结合气室15和分离气室16，换挡气缸盖23上设置有与结合气室15连通的第一气口24，换挡气缸座21上设置有与分离气室16连通的第二气口25。

优选地，壳体内还设置用于实现拨叉18轴向定位的弹性自锁机构19和用于锁止拨叉18的分动箱锁止开关，弹性自锁机构19包括设置于壳体上且能够沿垂直于拨叉18轴向的方向伸缩的弹性钢珠，分动箱锁止开关设置于壳体上且与拨叉18相互垂直布置，拨叉18上设置有与钢珠配合的限位槽。

优选地，输出总成包括中心对称面位于同一平面内的相互啮合传动连接的主动齿轮4、惰轮8和从动齿轮9，主动齿轮4、惰轮8和从动齿轮9均通过预埋于壳体内壁凹槽处的轴承支撑连接于壳体内，主动齿轮4通过沿其周向布置的螺栓与输入总成传动连接，从动齿轮9的内周面上设置有用于支撑输出轴30总成的滚针轴承、从动齿轮9的外周面上设置有能够与其同步转动的花键套27，花键套27上连接有同步环28。

优选地，同步器包括用于与输出总成传动连接的结合套29和用于与传动总成的从动齿轮9传动连接的同步环28，结合套29和同步环28同轴布置，结合套29与拨叉18连接，同步环28与花键套27固接。

优选地，输出总成包括设置于壳体内的输出轴30，输出轴30的外周面上设置有用于传动连接同步器的结合套29的花键，输出轴30通过设置于壳体内的轴承和从动齿轮9的内周面上的滚针轴承支撑。

优选地，包括铸造成型的左壳体和右壳体，左壳体和右壳体通过螺栓固接，左壳体和右壳体内包括传动总成安装腔室，安装腔室的宽度大于传动总成的厚度。

优选地，左壳体和右壳体外均连接有端盖，端盖与左壳体或右壳体围成输出总成安装腔室，输出总成安装腔室对称布置于传动总成安装腔室两侧。

优选地，左壳体上设置有油封31。

优选地，传动系统同步器10和水上传动系统同步器12通过操纵机构单独控制，实现动力传递至变速箱总成或者喷泵总成，已达到陆上传动装置和水上装置获得驱动力的设计效果。从整车使用角度出发，接通陆上动力传递时，需将变速箱挂入空挡，接通水上动力装置时，发动机需要停转或者处于怠速状态，动力分配器操纵机构，主要包括：陆上动力操纵机构和水上动力操纵结构，操纵结构按照动力传递介质，又分为手动、电控、气控、液控，以气控为例，有控制开关、储气筒、电磁阀，气缸，拨叉，自锁机构，结合套等，其主要功能是，按照驾驶员意图，准确、清晰的切换挡位，保证车辆的行驶。本发明的实施例以电控气动操纵机构为例进行阐述。

优选地，所述操纵机构包括但不限于气控操作机构，所述气控操作机构包括壳体，所述壳体内设置有用于连接同步器的拨叉18和用于驱动拨叉18轴向位移的结合气室15和分离气室16，结合气室15和分离气室16各通过两位三通电磁阀接通气源，壳体上设置有用于监测拨叉18轴向位移的传感器17；。

优选地，动力分配器根据油气簧的三种模式和两路开关信号来进行控制的判断，最终通过四个电磁阀实现档位切换。

动力分配器具备四种模式：

模式一：在陆地行驶时将发动机动力全部传递给变速箱：

具体实现方法为：

发动机输出动力通过弹性联轴器，弹性联轴器与动力分配器输入轴由花键连接，输入轴与主动齿轮一体化，由主动齿轮将动力传输至惰齿轮，惰齿轮将动力传递至动力分配器从动轮齿轮，从动齿轮与轴套花键结合，轴管与变速箱间的同步器总成结合，将动力传递至传动轴，最终输入至变速箱总成，成为传统越野车动力传递形式，使得两栖车成为陆上越野车。

模式二：在水上行驶时将发动机动力全部传递喷泵：

具体实现方法为：

发动机输出动力通过弹性联轴器，弹性联轴器与动力分配器输入轴由花键连接，输入轴与主动齿轮一体化，由主动齿轮将动力传输至惰齿轮，惰齿轮将动力传递至动力分配器从动轮齿轮，从动齿轮与轴套花键结合，轴管与喷泵间的同步器总成结合，将动力传递至传动轴，最终输入至喷泵，成为传统船驱动形式，使得两栖车在水上运行。

模式三：在上岸工况时将发动机动力同时传递给变速箱和喷泵：

具体实现方法为：

发动机输出动力通过弹性联轴器，弹性联轴器与动力分配器输入轴由花键连接，输入轴与主动齿轮一体化，由主动齿轮将动力传输至惰齿轮，惰齿轮将动力传递至动力分配器从动轮齿轮，从动齿轮与轴套花键结合，轴管与变速箱间的同步器总成结合，轴管与喷泵间的同步器总成结合，喷泵输出轴和变速箱输出轴变成刚性连接，两个同步器充当了差速器锁止的作用，将动力同时传递给变速箱和喷泵，使得水陆两栖车处于上岸工况时，具备更大的驱动力，解决在沙滩、滩涂等地形下行驶时容易下陷的难题。

模式四：在上岸工况时将发动机动力同时传递给变速箱和喷泵(水上停泊模式)：

具体实现方法为：

发动机输出动力通过弹性联轴器，弹性联轴器与动力分配器输入轴由花键连接，输入轴与主动齿轮一体化，由主动齿轮将动力传输至惰齿轮，惰齿轮将动力传递至动力分配器从动轮齿轮，从动齿轮与轴套花键结合，轴管与变速箱间的同步器总成不结合，喷泵动力中断，惰齿轮将动力传递至动力分配器从动轮齿轮，从动齿轮与轴套花键结合，轴管与变速箱间的同步器总成不结合，变速箱输入动力中断。

该水陆两栖车动力分配器的控制方法包括水陆两栖车动力分配器，基于油气簧信号和动力开关信号判断车辆处于行车模式；基于行车模式控制水陆两栖车动力分配器输出动力至水上传动系统或/和陆上传动系统。基于车辆悬架收起或展开输出相应的油气簧信号，基于喷泵动力开关和车轮动力开关输出动力开关信号。行车模式的判断方法为：当车辆悬架收起且喷泵动力开关结合时，则车辆处于水上行车模式；当车辆悬架展开且车轮动力开关结合时，则车辆处于陆上行车模式；当油气簧展开且喷泵动力开关结合时，则车辆处于水陆行车模式；当车辆悬架收起且喷泵动力开关和车轮动力开关均断开时，则车辆处于水上停泊模式；当车辆处于水上行车模式或陆上行车模式时，所述水陆两栖车动力分配器的两个输出总成中有且仅有一个导通输出动力；当车辆处于水陆行车模式时，所述水陆两栖车动力分配器的两个输出总成同时导通输出动力；当车辆处于水上停泊模式时，所述水陆两栖车动力分配器的两个输出总成同时无输出动力，发动机处于怠速。当车辆处于水上行车模式或陆上行车模式时，所述水陆两栖车动力分配器的两个输出总成中有且仅有一个导通输出动力；当车辆处于水陆行车模式时，所述水陆两栖车动力分配器的两个输出总成同时导通输出动力。动力分配器控制逻辑：动力分配器根据油气簧的三种模式和两路开关信号来进行控制的判断，最终通过四个电磁阀实现档位切换。油气簧的三种模式通过can总线发出，三种模式为：陆上模式，水上模式和水陆模式。车轮动力结合和断开控制：车轮动力结合和断开只响应车轮动力控制开关，不响应喷泵动力控制开关。动力分配器控制器对接收到的车轮动力控制开关信号和油气簧的信号，进行识别，然后对电磁阀1和2发出通电或断电指令，从而控制车轮动力的结合或断开。通过车轮动力状态传感器的反馈信号，判断车轮动力结合是否异常。喷泵动力结合和断开控制：喷泵动力结合和断开只响应喷泵动力控制开关，不响应车轮动力控制开关。控制器对接收到的喷泵动力控制开关信号以及油气簧的信号，进行识别，然后对电磁阀3和4发出通电或断电指令，从而控制喷泵动力的结合或断开。通过喷泵动力状态传感器的反馈信号，判断喷泵动力结合是否异常。

动力分配器状态信号：

动力分配器控制器需将两个状态传感器监测到的车轮动力、喷泵动力结合或断开状态通过can总线发给油气簧系统。动力分配器控制器通过can总线发出的信号与接收到的传感器信号关系如下表：

发动机高低功率控制信号：

当动力分配器状态为仅车轮动力结合或车轮动力、喷泵动力同时结合时，需提供一个高平电压信号给发动机，用以起动发动机限扭功能。当动力分配器状态为仅喷泵动力结合或车轮、喷泵动力同时断开时，无此信号，发动机不限扭。动力分配器控制器发出的信号与接收到的传感器信号关系如下表：

人员容易理解，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不以限制本发明，凡在本发明的精神和原则下所做的任何修改、组合、替换、改进等均包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于动力分配器的水陆两栖车防误操作方法，包括整车控制器VCU，其特征在于：整车控制器VCU基于动力分配器中的同步器位置信号/车辆悬架位置信号判断实际行车模式，整车控制器VCU基于输入的车辆悬架位置变更信号/输入的同步器位置变更信号判断输入行车模式；整车控制器VCU比对实际行车模式与输入行车模式是否一致，若不一致，则整车控制器VCU控制陆上动力开关断开并报警。

2.根据权利要求1所述的基于动力分配器的水陆两栖车防误操作方法，其特征在于：动力分配控制器采集陆上动力开关信号，并将其输出至整车控制器VCU；油气悬架控制器采集车辆悬架位置信号，并将其输出至整车控制器VCU。

3.根据权利要求2所述的基于动力分配器的水陆两栖车防误操作方法，其特征在于：

基于同步器位置信号判断实际行车模式的方法为：

当动力分配控制器采集到发动机与陆上传动系统之间的同步器导通信号、发动机与水上传动系统之间的同步器断开信号并将其输出至整车控制器VCU，整车控制器VCU判断此条件下的实际行车模式为路上行车模式；

当动力分配控制器采集到发动机与水上传动系统之间的同步器导通信号、发动机与陆上传动系统之间的同步器断开信号并将其输出至整车控制器VCU，整车控制器VCU判断此条件下的实际行车模式为水上行车模式；

当动力分配控制器采集到发动机与陆上传动系统之间的同步器导通信号、发动机与水上传动系统之间的同步器导通信号并将其输出至整车控制器VCU，整车控制器VCU判断此条件下的实际行车模式为水陆行车模式；

当动力分配控制器采集到发动机与陆上传动系统之间的同步器断开信号、发动机与水上传动系统之间的同步器断开信号并将其输出至整车控制器VCU，整车控制器VCU判断此条件下的实际行车模式为泊岸行车模式。

4.根据权利要求2所述的基于动力分配器的水陆两栖车防误操作方法，其特征在于：

基于输入的车辆悬架位置变更信号判断输入行车模式的方法为：

当输入的车辆悬架位置变更信号要求车轮与水平面垂直时，则车载传感器判断该行车模式为路上行车模式；

当输入的车辆悬架位置变更信号要求车轮与水平面平行时，则车载传感器判断该行车模式为水上行车模式；

当输入的车辆悬架位置变更信号要求车轮与水平面呈一夹角时，则车载传感器判断该行车模式为水陆行车模式或泊岸行车模式。

5.根据权利要求2所述的基于动力分配器的水陆两栖车防误操作方法，其特征在于：

基于车辆悬架位置信号判断输入行车模式的方法为：

当油气悬架控制器采集到连接于车辆悬架上的车轮与水平面垂直的信号并将其输出至整车控制器VCU，整车控制器VCU判断该行车模式为路上行车模式；

当油气悬架控制器采集到连接于车辆悬架上的车轮与水平面平行的信号并将其输出至整车控制器VCU，整车控制器VCU判断该行车模式为水上行车模式；

当油气悬架控制器采集到连接于车辆悬架上的车轮与水平面呈一夹角的信号并将其输出至整车控制器VCU，整车控制器VCU判断该行车模式为水陆行车模式或泊岸行车模式。

6.根据权利要求2所述的基于动力分配器的水陆两栖车防误操作方法，其特征在于：

基于同步器位置变更信号判断实际行车模式的方法为：

当同步器位置变更信号要求发动机与陆上传动系统之间的同步器导通、发动机与水上传动系统之间的同步器断开时，整车控制器VCU判断此条件下的实际行车模式为路上行车模式；

当同步器位置变更信号要求发动机与水上传动系统之间的同步器导通、发动机与陆上传动系统之间的同步器断开时，整车控制器VCU判断此条件下的实际行车模式为水上行车模式；

当同步器位置变更信号要求发动机与陆上传动系统之间的同步器导通、发动机与水上传动系统之间的同步器导通时，整车控制器VCU判断此条件下的实际行车模式为水陆行车模式；

当同步器位置变更信号要求发动机与陆上传动系统之间的同步器断开、发动机与水上传动系统之间的同步器断开时，整车控制器VCU判断此条件下的实际行车模式为泊岸行车模式。

7.根据权利要求5所述的基于动力分配器的水陆两栖车防误操作方法，其特征在于：所述车辆悬架位置信号通过设置于车身上用于监测车轮与水平面之间的角度传感器信号获取。

8.根据权利要求7所述的基于动力分配器的水陆两栖车防误操作方法，其特征在于：所述车辆悬架位置信号通过设置于车身上用于监测车辆悬架旋转角度的角度传感器获取。

9.根据权利要求7所述的基于动力分配器的水陆两栖车防误操作方法，其特征在于：所述车辆悬架位置信号通过设置于车身上用于监控驱动车辆悬架旋转的气缸的位移传感器获取。

10.根据权利要求7所述的基于动力分配器的水陆两栖车防误操作方法，其特征在于：当整车控制器VCU比对实际行车模式与输入行车模式一致时，则动力分配器中的同步器位置保持原状态。

Images