一种两栖车辆混合驱动行驶机构制造技术

本发明专利技术提供一种应用于水陆两栖车辆技术领域的两栖车辆混合驱动行驶机构，所述的两栖车辆混合驱动行驶机构的车架(1)每侧设置多个车轮(2)，车轮(2)通过悬架摆臂(3)与车架(1)连接，悬架摆臂(3)与车架(1)之间设置悬架油气弹簧(4)，车架(1)每侧还设置履带(5)，履带(5)分别通过履带摆臂(6)与车架(1)连接，履带(5)的每个销轴通过履带油气弹簧(7)与车架(1)连接，本发明专利技术的结构，结构简单，能够有效解决仅车轮驱动行驶或仅履带驱动行驶的两栖车辆的通过性、机动性不足的问题，使得两栖车辆在不同路况能够便捷切换控制模式，在水陆交界、恶劣地面条件下可以获得更强的通行能力，提高行驶灵活性和航速。活性和航速。活性和航速。

【技术实现步骤摘要】
一种两栖车辆混合驱动行驶机构


[0001]本专利技术属于水陆两栖车辆
，更具体地说，是涉及一种两栖车辆混合驱动行驶机构。

技术介绍

[0002]目前世界各国都在发展两栖车辆装备，轮式两栖车辆的路上速度较高，机动性能好，但由于两栖车辆需要应对水陆交接处复杂的地域环境，一般总重量较小。履带式两栖车辆在水陆交界、恶劣地面条件下可以获得更强的通行能力，总质量也较大。但因其履带系统结构原理和行走特性，造成其在较好地面条件下机动速度不高，灵活性较差，水上航速普遍不高。目前，尚未有兼具复杂环境高通过性、水上快速行进及大载重量的两栖装备见诸报道。现有技术的问题尚未解决。

技术实现思路

[0003]本专利技术所要解决的技术问题是：针对现有技术的不足，提供一种结构简单，能够有效解决仅车轮驱动行驶或仅履带驱动行驶的两栖车辆的通过性、机动性不足的问题，使得两栖车辆在不同路况能够便捷切换控制模式，从而在水陆交界、恶劣地面条件下可以获得更强的通行能力，提高行驶灵活性和航速的两栖车辆混合驱动行驶机构。
[0004]要解决以上所述的技术问题，本专利技术采取的技术方案为：
[0005]本专利技术为一种两栖车辆混合驱动行驶机构，所述的两栖车辆混合驱动行驶机构包括车架，车架每侧设置多个车轮，每个车轮通过悬架摆臂与车架连接，每个悬架摆臂与车架之间设置一个悬架油气弹簧，车架每侧还设置一个履带，每个履带分别通过履带摆臂与车架连接，履带的每个销轴通过一个履带油气弹簧与车架连接，所述的两栖车辆在铺装路面行驶时，两栖车辆混合驱动行驶机构的履带处于提升状态，不参与行驶；所述的两栖车辆在水上航行时，两栖车辆混合驱动行驶机构的车轮和履带均处于提升状态，减小水阻力；所述的两栖车辆在水陆交界、滩涂、泥泞路面的复杂地面环境行驶时，履带处于下降状态，参与辅助驱动，两栖车辆以轮履混合行走方式行驶；所述的两栖车辆在登离船舰时，履带处于下降状态，参与登离舰过程。
[0006]所述的两栖车辆混合驱动行驶机构包括履带控制开关和悬架升降开关，所述的履带控制开关和悬架升降开关分别连接整车VCU，整车VCU分别连接履带控制ECU和车轮控制ECU，履带控制ECU和车轮控制ECU分别连通液压控制部件，悬架油气弹簧和履带油气弹簧分别连接液压控制系统。
[0007]所述的车架两侧的两个履带布置时，两个履带的几何中心连线设置为能够通过整车车架的重心的结构。
[0008]所述的车架、多个车轮、多个悬架摆臂、多个悬架油气弹簧形成悬架系统，每个车轮设置两个悬架摆臂。
[0009]所述的两栖车辆混合驱动行驶机构的车轮的驱动动力由发动机输出，经变速箱、
陆上分动箱、前后桥传动到轮边减速器，再传递到车轮；履带的驱动动力由控制系统进行动力输出，经过履带比例多路阀控制，再到差速阀控制履带驱动马达。
[0010]所述的两栖车辆混合驱动行驶机构的履带控制ECU和车轮控制ECU接收到整车VCU的控制信号后，履带控制ECU和车轮控制ECU对接收的信号进行处理，并通过液压控制系统控制履带、车轮升降，实现控制。
[0011]所述的履带的履带油气弹簧上各设置一个安全阀，安全阀有三个油路接口，其中有一个是溢流口，另外两个油口一个连通履带油气弹簧下油口，另一个连通履带油气弹簧上油口。
[0012]所述的两栖车辆混合驱动行驶机构的悬架升降的车轮通过位移传感器进行高度调节，悬架系统设定三个位置，即：标准行驶高度、最低行驶高度和最高行驶高度；所述的履带通过安全阀设定压力进行高度调节，液压控制系统提供的压力大于设定的门限阀值时，安全阀打开，这时即是履带的最大地面承载压力，只要履带升降时达到管路压力的门限阀值，液压控制系统即控制安全阀打开，限压管路压力再升高，防止管路由于压力过大而爆裂，适应高低不平的恶劣路面，实现和悬架系统的高度的匹配。
[0013]需要履带下降时，液压控制系统通过履带油气弹簧控制阀控制输出油液进入履带油气弹簧上油口，推动履带油气弹簧伸长，油缸压力也就从履带油气弹簧下油口直接通过安全阀连接到履带油气弹簧上油口，该侧履带油气弹簧伸长；履带和地面接触后，管路压力开始增加，履带支撑力也增加，液压控制系统提供的压力大于设定的门限阀值时，安全阀打开，液压油通过安全阀回流到履带油气弹簧控制阀，这时履带降低到最低行驶高度，履带的最大地面承载压力达到最大，履带提供最大的驱动附着力。
[0014]所述的两栖车辆在转弯遇到障碍物时，通过履带驱动差速器实现履带速度调整和履带油气弹簧高度调节功能，履带油气弹簧进行长度调节并通过履带差速阀调整，调整履带姿态，依靠履带自身驱动力爬上障碍物，实现车辆的通过障碍物和地形适应能力。
[0015]采用本专利技术的技术方案，能得到以下的有益效果：
[0016]本专利技术所述的两栖车辆混合驱动行驶机构，根据两栖车辆陆上和水上的使用特点，可实现以下功能：1)在铺装路面行驶时，履带驱动系统处于提升状态，不参与行驶；2)在水上航行时，车轮和履带驱动系统处于提升状态，减小水阻力；3)在水陆交界、滩涂、泥泞路面等复杂地面环境行驶时，履带参与辅助驱动，以轮履混合行走方式行驶，增大了与地面的接触面积，降低接地比压和车轮下陷量，提高车辆在恶劣路面环境中的行驶通过性；4)在登离舰时，履带辅助驱动系统参与登离舰过程，确保水陆两栖运输车辆登离舰时的安全。采用本专利技术专利的技术方案，能得到以下的有益效果：提出了两栖车辆驱动行驶机构增加履带辅助的构型，即轮履混合驱动构型；通过对两栖车辆履带的布置分析，提出了最优化履带布置位置的解决方法，提供计算车辆前后各轴提供最大轮胎驱动力的理论依据，提升车辆的通过性；对轮履混合驱动行驶进行了分析，提出了在各种两栖行驶工况下，轮履混合驱动功能及其实施方式，可适应两栖车辆对不同工况下的行驶和航行需求，提升两栖车路面通过性和水上快速性和安全性；设计了履带和车架连接的摆臂和油气弹簧结构，实现了履带升降运动的结构型式；通过对悬架和履带的升降分析，提出了解决履带升降高度的控制方法。通过对车辆转向时各工况的分析，提出履带控制应满足的要求并给出解决方法。这样，全面提高两栖车辆的整体性能。
附图说明
[0017]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：
[0018]图1为本专利技术所述的两栖车辆混合驱动行驶机构的结构示意图；
[0019]图2为本专利技术所述的两栖车辆混合驱动行驶机构的结构示意图；
[0020]图3为本专利技术所述的两栖车辆混合驱动行驶机构的结构示意图；
[0021]附图中标记分别为：1、车架；2、车轮；3、悬架摆臂；4、悬架油气弹簧；5、履带；6、履带摆臂；7、履带油气弹簧；8、履带控制开关；9、悬架升降开关；10、整车VCU；11、履带控制ECU；12、车轮控制ECU；13、液压控制部件；14、油箱；15、整车油泵；16、履带油气弹簧控制阀；17、差速阀；18、行走马达；19、同步阀；20、安全阀。
具体实施方式
[0022]下面对照附图，通过对实施例的描述，对本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种两栖车辆混合驱动行驶机构，其特征在于：所述的两栖车辆混合驱动行驶机构包括车架(1)，车架(1)每侧设置多个车轮(2)，每个车轮(2)通过悬架摆臂(3)与车架(1)连接，每个悬架摆臂(3)与车架(1)之间设置一个悬架油气弹簧(4)，车架(1)每侧还设置一个履带(5)，每个履带(5)分别通过履带摆臂(6)与车架(1)连接，履带(5)的每个销轴通过一个履带油气弹簧(7)与车架(1)连接，所述的两栖车辆在铺装路面行驶时，两栖车辆混合驱动行驶机构的履带(5)处于提升状态，不参与行驶；所述的两栖车辆在水上航行时，两栖车辆混合驱动行驶机构的车轮(2)和履带(5)均处于提升状态，减小水阻力；所述的两栖车辆在水陆交界、滩涂、泥泞路面的复杂地面环境行驶时，履带(5)处于下降状态，参与辅助驱动，两栖车辆以轮履混合行走方式行驶；所述的两栖车辆在登离船舰时，履带(5)处于下降状态，参与登离舰过程。2.根据权利要求1所述的两栖车辆混合驱动行驶机构，其特征在于：包括履带控制开关(8)和悬架升降开关(9)，所述的履带控制开关(8)和悬架升降开关(9)分别连接整车VCU(10)，整车VCU(10)分别连接履带控制ECU(11)和车轮控制ECU(12)，履带控制ECU(11)和车轮控制ECU(12)分别连通液压控制部件(13)，悬架油气弹簧(4)和履带油气弹簧(7)分别连接液压控制系统(13)。3.根据权利要求1或2所述的两栖车辆混合驱动行驶机构，其特征在于：所述的车架(1)两侧的两个履带(6)布置时，两个履带(6)的几何中心连线设置为能够通过整车车架(1)的重心的结构。4.根据权利要求3所述的两栖车辆混合驱动行驶机构，其特征在于：所述的车架(1)、多个车轮(2)、多个悬架摆臂(3)、多个悬架油气弹簧(4)形成悬架系统，每个车轮(2)设置两个悬架摆臂(3)。5.根据权利要求1或2所述的两栖车辆混合驱动行驶机构，其特征在于：所述的两栖车辆混合驱动行驶机构的车轮(2)的驱动动力由发动机输出，经变速箱、陆上分动箱、前后桥传动到轮边减速器，再传递到车轮(2)；履带(5)的驱动动力由液压控制系统(13)进行动力输出，经过履带比例多路阀控制，再到差速阀控制履带驱动马达。6.根据权利要求2所述的两栖车辆混合驱动行驶...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐小军，石正鹏，徐海军，汪志兵，侯伟，王裕学，黄建华，刘观涛，
申请(专利权)人：中国人民解放军国防科技大学，
类型：发明
国别省市：