CN113844219A - 一种水陆两栖汽车动力传动系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种应用于水陆两栖汽车技术领域的水陆两栖汽车动力传动系统，所述的水陆两栖汽车动力传动系统的发动机(1)布置在靠近第二轴减速桥(6)位置，发动机(1)位于第二轴减速桥(6)前方，变速箱(3)位于发动机(1)前方，陆上分动箱(4)位于变速箱(3)前方，陆上分动箱(4)连接第一轴减速桥(5)和第二轴减速桥(6)，发动机(1)的飞轮通过传动轴(2)连接水上推进器(10)，本发明的传动系统，通过独特的水、陆动力传递路线，有效减小水上传动链长度，最大程度的将发动机功率供给水上推进器，使其获得足够的动力，提高两栖车辆在水上的航行速度。

Description

一种水陆两栖汽车动力传动系统

技术领域

本发明属于水陆两栖汽车技术领域，更具体地说，是涉及一种水陆两栖汽车动力传动系统。

背景技术

水陆两栖汽车的传统动力的主要传递方法和路线基本是从发动机飞轮端输出总的动力至分动箱，通过分动箱将水上推进器所需动力和陆上车轮行驶所需动力分别传输至水、陆驱动器上，以获得水上推进和陆上行驶的动力。目前这种常规的动力传递方式无论是水上动力传递链，还是陆上动力传递链，从布置来看都较长，导致发动机输出功率都存在不少损耗。再加上分动箱自身效率因素，进一步降低了传动链效率。而水陆两栖汽车在水上航行时，所需动力需求又远大于车辆在陆上行驶时的动力，在这种传统的动力传递方法中，为了获得足够的水上动力，只能选择更大功率的发动机来解决这种水上动力不足的问题。而更大功率的发动机，一般意味着动力总成的重量增加，以至于整车重量加大后，却又反过来降低了两栖汽车在水上的航行速度。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对水陆两栖汽车现有传动方式中存在动力系统重量大、总的传动效率不高，以及水上动力损耗大，水上动力需求不足、车辆水上航行速度难提高等技术上的瓶颈，提出一种结构简化的水陆两栖汽车动力传动系统，通过独特的水、陆动力传递路线，有效减小水上传动链长度，最大程度的将发动机功率供给水上推进器，使其获得足够的动力，提高两栖车辆在水上的航行速度。

要解决以上所述的技术问题，本发明采取的技术方案为：

本发明为一种水陆两栖汽车动力传动系统，所述的水陆两栖汽车动力传动系统包括发动机，发动机布置在靠近第二轴减速桥位置，发动机位于第二轴减速桥前方，变速箱位于发动机前方，陆上分动箱位于变速箱前方，陆上分动箱连接第一轴减速桥和第二轴减速桥，所述的发动机的飞轮通过传动轴连接水上推进器。

所述的水陆两栖汽车动力传动系统还包括液压驱动装置，液压驱动装置设置在靠近陆上分动箱位置，液压驱动装置设置为能够连接陆上分动箱和车辆履带的结构。

所述的水陆两栖汽车动力传动系统的第一轴减速桥连接轮胎，第二轴减速桥连接轮胎，第二轴减速桥同时连接轮边减速器，轮边减速器连接轮胎。

所述的传动轴和水上推进器之间设置水上推进调速器，水上推进调速器内设置离合器。

所述的发动机前端连接发动机附件。

所述的陆上分动箱内设置离合器。

所述的水陆两栖汽车动力传动系统的车体前端设置艏压浪板，车体后端设置艉翼板。

所述的水陆两栖汽车处于陆上行驶状态时，水陆两栖汽车动力传动系统设置为能够通过水上推进调速器内的离合器脱开水上传动推进器的动力，发动机的动力由发动机前端输出至变速箱、陆上分动箱，再由陆上分动箱分别输出动力至第一轴减速桥、第二轴减速桥、轮边减速器，实现轮胎的驱动，从而获得陆上行驶的动力的结构。

所述的水陆两栖汽车处于水上航行状态时，水陆两栖汽车动力传动系统设置为能够通过水上推进调速器内的离合器连接发动机的动力，发动机的动力驱动水上推进器动作，陆上分动箱内的离合器断开输出动力至第一轴减速桥、第二轴减速桥、轮边减速器，从而获得水上航行的动力的结构。

所述的水陆两栖汽车处于上下岸滩、沼泽、登或离船状态时，水陆两栖汽车动力传动系统设置为能够同时接通陆上行驶状态和水上行驶状态，实现轮胎和水上推进器同步驱动的结构；通过控制液压驱动装置还能够实现车辆履带的驱动功能。

采用本发明的技术方案，能得到以下的有益效果：

本发明所述的水陆两栖汽车动力传动系统，发动机布置偏后布置，变速箱、陆上分动箱前置，使得第一轴减速桥和第二轴减速桥之间的轴荷分配更加合理，解决了传统水陆两栖汽车前轴轴荷偏重的问题。所述的水陆两栖汽车在整车水上航行时，发动机动力直连水上推进器，大大减短水上传动链长度，最大程度的提升了水上路线的传动效率，使水上推进器获得较大的动力输入，可在一定程度上提高水上航行速度。本发明重要的一点在于，充分利用水上动力需求大，陆上动力需求相对较少的特点，将发动机直连水上推进系统，减小水上传动链长度，大大提高水上传动的效率；同时在水上航行工况时，通过离合机构的控制，适时切断非必要的发动机附件动力传输，以使水上推进器获得足够的发动机动力，大大提高航速，以满足较高航速的需求，提升产品的竞争能力。通过本发明的技术方案的巧妙构思，合理的分配水上、陆上动力需求的动力传递，最大程度的降低了发动机功率总需求，可选型重量较轻的发动机，对提升动力、车辆轻量化有较大贡献。

附图说明

下面对本说明书各附图所表达的内容及图中的标记作出简要的说明：

图1为本发明所述的水陆两栖汽车动力传动系统的结构示意图；

附图中标记为：1-发动机，2-传动轴，3-变速箱，4-陆上分动箱，5-第一轴减速桥，6-第二轴减速桥，7-轮边减速器，8-轮胎，9-水上推进调速器，10-水上推进器，11-液压驱动装置，12-车辆履带，13-艏压浪板，14-艉翼板，15-发动机附件，16-方向盘，17-车体。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理等作进一步的详细说明：

如附图1所示，本发明为一种水陆两栖汽车动力传动系统，所述的水陆两栖汽车动力传动系统包括发动机1，发动机1布置在靠近第二轴减速桥6位置，发动机1位于第二轴减速桥6前方，变速箱3位于发动机1前方，陆上分动箱4位于变速箱3前方，陆上分动箱4连接第一轴减速桥5和第二轴减速桥6，所述的发动机1的飞轮通过传动轴2连接水上推进器10。上述结构，针对现有技术中的不足提出改进方案。发动机1布置偏后布置，变速箱3、陆上分动箱4前置，使得第一轴减速桥5和第二轴减速桥6之间的轴荷分配更加合理，解决了传统水陆两栖汽车前轴轴荷偏重的问题。所述的水陆两栖汽车在整车水上航行时，发动机动力直连水上推进器，大大减短水上传动链长度，最大程度的提升了水上路线的传动效率，使水上推进器获得较大的动力输入，可在一定程度上提高水上航行速度。本发明重要的一点在于，充分利用水上动力需求大，陆上动力需求相对较少的特点，将发动机直连水上推进系统，减小水上传动链长度，大大提高水上传动的效率；同时在水上航行工况时，通过离合机构的控制，适时切断非必要的发动机附件(如空调压缩机等)动力传输，以使水上推进器获得足够的发动机动力，大大提高航速，以满足较高航速的需求，提升产品的竞争能力。通过本发明的技术方案的巧妙构思，合理的分配水上、陆上动力需求的动力传递，最大程度的降低了发动机功率总需求，可选型重量较轻的发动机，对提升动力、车辆轻量化有较大贡献。

所述的水陆两栖汽车动力传动系统还包括液压驱动装置11，液压驱动装置11设置在靠近陆上分动箱4位置，液压驱动装置11设置为能够连接陆上分动箱4和车辆履带12的结构。所述的发动机1前端连接发动机附件15。上述结构，同时将发动机附件15和液压驱动装置11的动力输入分别从发动机1飞轮后端前移至发动机前端的陆上分动箱4的位置，这样，当水上推进器10需要更多动力输入时，通过陆上分动箱4内的离合器的控制，断开陆上分动箱4的陆上动力输出和液压驱动装置11、发动机附件15的动力供应，从而将发动机1的动力全部供给水上推进器10，使水上推进器获得更大的动力输入。由于水上动力传递链的更高效率，加之可从发动机上获量最大限度的动力输入，使两栖汽车能够在水上获得更高的航行速度成为可能。

所述的水陆两栖汽车动力传动系统的第一轴减速桥5连接轮胎8，第二轴减速桥6连接轮胎8，第二轴减速桥6同时连接轮边减速器7，轮边减速器7连接轮胎8。上述结构，两栖汽车在陆上行驶时，陆上动力由变速箱3输出动力至陆上分动箱4，陆上分动箱4分二路输出动力至第一轴减速桥5、第二轴减速桥6；第一轴减速桥将动力输出至车轮8，车辆获得二个前轮的动力，实现陆上行驶功能；第二轴减速桥将动力输出分别输出至车轮8，同时将动力输出至轮边减速器7，再传递至车轮8，车辆获得四个后轮的功力，实现陆上行驶功能。

所述的传动轴2和水上推进器10之间设置水上推进调速器9，水上推进调速器9内设置离合器。上述结构，两栖车辆在陆上行驶时，通过水上推进调速器9内的离合器控制，脱开水上传动推进器的动力。而两栖车辆需要在水路航行时，离合器连接发动机和水上传动推进器。

所述的陆上分动箱4内设置离合器。上述结构，发动机1的动力驱动水上推进器10动作时，陆上分动箱4内的离合器断开输出动力至第一轴减速桥5、第二轴减速桥6、轮边减速器7，实现可靠切换。

所述的水陆两栖汽车动力传动系统的车体17前端设置艏压浪板13，车体17后端设置艉翼板14。上述结构，两栖车辆在水上航行过程中，通过控制使得液压驱动装置11工作，艏压浪板13和艉翼板14调整至合适的角度和延伸距离，以使水陆两栖汽车在水上获得较好航行姿态和水上稳定性能，水上航行速度更高，安全性能更好。

本发明所述的两栖车辆，可以在三种状态之间灵活可靠切换。所述的水陆两栖汽车处于陆上行驶状态时，水陆两栖汽车动力传动系统设置为能够通过水上推进调速器9内的离合器脱开水上传动推进器10的动力，发动机1的动力由发动机1前端输出至变速箱3、陆上分动箱4，再由陆上分动箱4分别输出动力至第一轴减速桥5、第二轴减速桥6、轮边减速器7，实现轮胎8的驱动，从而获得陆上行驶的动力的结构。所述的水陆两栖汽车处于水上航行状态时，水陆两栖汽车动力传动系统设置为能够通过水上推进调速器9内的离合器连接发动机1的动力，发动机1的动力驱动水上推进器10动作，陆上分动箱4内的离合器断开输出动力至第一轴减速桥5、第二轴减速桥6、轮边减速器7，从而获得水上航行的动力的结构。所述的水陆两栖汽车处于上下岸滩、沼泽、登或离船状态时，水陆两栖汽车动力传动系统设置为能够同时接通陆上行驶状态和水上行驶状态，实现轮胎8和水上推进器10同步驱动的结构；通过控制液压驱动装置11还能够实现车辆履带12的驱动功能。本发明所述的水陆两栖汽车动力传动系统，取消了传统水陆两栖汽车传动系统中必不可少的水陆分动箱2，减轻了整车重量，实现了轻量化设计要求，降低了整车生产成本。

所述的水上动力传递方法，即当发动机飞轮后端输出动力通过传动轴连接至水上推进器的动力接口机构上，水上推进器动力接口机构内安装离合装置，通过离合装置，控制水上推进器的工作或停止。当需要高速航行时，切断陆上传动和不必要的附件装置的供能，保证水上推进器获得最大的动能和推进力。所述的发动机附件动力传递方法，如空调压缩机、发电机、液压马达等均可通过离合装置控制从发动机上获得或断开动力，以保证一定工况下被恰当的使用。当需要以最高航速航行时，选择性的断开某些或某个发动机附件，以保证水上推进器能获得最大的动力源。所述的陆上动力传递方法，即发动机前端输出动力通过传动轴连接至减速齿轮箱等传统汽车动力传递机构，传统的传动机构通过离合装置，实现陆上动力的切换，完成陆上行驶各工况的工作任务。陆上动力传递链长度相对水上动力传递链长度虽长，传动效率偏低，但由于陆上动力需求相对水上动力需求少，发动机动力仍有较多富余，足够满足陆上行驶各工况的动力需求。所述的水陆共用的动力传递方法，即发动机前、后端同时输出动力传递方法，通过控制系统，可实现水、陆交际处水上、陆上动力的同时传输，通过匹配动力传输，以满足车辆入水、出水和在岸边、沼泽、滩涂等特殊地形的车辆通行需求。

所述的水陆两栖汽车动力传动系统，可依水上推进器的设计功率按需求匹配，而不需要像传统水陆两栖汽车传动方法那样为了获得更高航速，只能匹配更大功率的发动机，单纯的以加大动力输入来解决航速问题。因此，一个合适的较轻的发动机，较短的水上传动链都使得轻量化的目标变得更加切实可行。所述的新型的水陆两栖汽车的动力传动系统由发动机1飞轮后端通过传动轴与水上推进调速器9、水上推进器10直连，实现水上传动。所述的传动方法使得水上传动链大大缩短，水上传动效率得到了提高。所述的传动方法，通过控制实现发动机附件的传动时机，合理的分配发动机动力，当水上高速航行时，水上推进器需要更多动力时，切断发动机附件的动力和其它不必要的动力，集中供能给水上推进器，以实现高速航行。所述的传动方法取消了水陆分动箱部件，减轻了整车的重量。由于提高了水上传动效率，可最大限度的给水上推进器提供动力，发动机更轻，从而实现了整车轻量化的设计目标。所述的传动方法中，当通过控制脱开陆上传动、附件传动和液压驱动时，可将发动1的动力最大限度的传递至水上推进器10上，加之提高了的水上传动效率，提高了水上航行的速度。可有效提高整车传动效率，特别是大大的提高了水上传动的效率，有利于该两栖汽车能够在水上航行时获得较优的航行速度。

所述的传动方法，在水上航行过程中，通过控制使液压驱动装置11工作，使艏压浪板13和艉翼板14调整至合适的角度和延伸距离，以使水陆两栖汽车在水上获得较好航行姿态和水上稳定性能，水上航行速度更高，安全性能更好。所述的传动方法中发动机1前端连接变速箱3、陆上分动箱4，通过传动轴与第一轴减速桥、第二轴减速桥以及轮边减速箱7将动力传递至轮胎8，实现陆上传动。所述的传动方法中，当通过控制接通陆上、水上传动及液压驱动装置时，可有选择性的实现水上推进、陆上行驶功能和履带行驶功能，保证车辆在越野、岸滩、沼泽、上下船等各种复杂工况具备高机动、高通过性能。

上面结合附图对本发明进行了示例性的描述，显然本发明具体的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其他场合的，均在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种水陆两栖汽车动力传动系统，其特征在于：所述的水陆两栖汽车动力传动系统包括发动机(1)，发动机(1)布置在靠近第二轴减速桥(6)位置，发动机(1)位于第二轴减速桥(6)前方，变速箱(3)位于发动机(1)前方，陆上分动箱(4)位于变速箱(3)前方，陆上分动箱(4)连接第一轴减速桥(5)和第二轴减速桥(6)，所述的发动机(1)的飞轮通过传动轴(2)连接水上推进器(10)。

2.根据权利要求1所述的水陆两栖汽车动力传动系统，其特征在于：所述的水陆两栖汽车动力传动系统还包括液压驱动装置(11)，液压驱动装置(11)设置在靠近陆上分动箱(4)位置，液压驱动装置(11)设置为能够连接陆上分动箱(4)和车辆履带(12)的结构。

3.根据权利要求1或2所述的水陆两栖汽车动力传动系统，其特征在于：所述的水陆两栖汽车动力传动系统的第一轴减速桥(5)连接轮胎(8)，第二轴减速桥(6)连接轮胎(8)，第二轴减速桥(6)同时连接轮边减速器(7)，轮边减速器(7)连接轮胎(8)。

4.根据权利要求1或2所述的水陆两栖汽车动力传动系统，其特征在于：所述的传动轴(2)和水上推进器(10)之间设置水上推进调速器(9)，水上推进调速器(9)内设置离合器。

5.根据权利要求1或2所述的水陆两栖汽车动力传动系统，其特征在于：所述的发动机(1)前端连接发动机附件(15)。

6.根据权利要求1或2所述的水陆两栖汽车动力传动系统，其特征在于：所述的陆上分动箱(4)内设置离合器。

7.根据权利要求1或2所述的水陆两栖汽车动力传动系统，其特征在于：所述的水陆两栖汽车动力传动系统的车体(17)前端设置艏压浪板(13)，车体(17)后端设置艉翼板(14)。

8.根据权利要求3所述的水陆两栖汽车动力传动系统，其特征在于：所述的水陆两栖汽车处于陆上行驶状态时，水陆两栖汽车动力传动系统设置为能够通过水上推进调速器(9)内的离合器脱开水上传动推进器(10)的动力，发动机(1)的动力由发动机(1)前端输出至变速箱(3)、陆上分动箱(4)，再由陆上分动箱(4)分别输出动力至第一轴减速桥(5)、第二轴减速桥(6)、轮边减速器(7)，实现轮胎(8)的驱动，从而获得陆上行驶的动力的结构。

9.根据权利要求3所述的水陆两栖汽车动力传动系统，其特征在于：所述的水陆两栖汽车处于水上航行状态时，水陆两栖汽车动力传动系统设置为能够通过水上推进调速器(9)内的离合器连接发动机(1)的动力，发动机(1)的动力驱动水上推进器(10)动作，陆上分动箱(4)内的离合器断开输出动力至第一轴减速桥(5)、第二轴减速桥(6)、轮边减速器(7)，从而获得水上航行的动力的结构。

10.根据权利要求3所述的水陆两栖汽车动力传动系统，其特征在于：所述的水陆两栖汽车处于上下岸滩、沼泽、登或离船状态时，水陆两栖汽车动力传动系统设置为能够同时接通陆上行驶状态和水上行驶状态，实现轮胎(8)和水上推进器(10)同步驱动的结构；通过控制液压驱动装置(11)还能够实现车辆履带(12)的驱动功能。

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