利用双喷水推进器的水陆两栖车辆驱动系统、方法及应用技术方案

本发明专利技术属于水陆两栖车技术领域，公开了利用双喷水推进器的水陆两栖车辆驱动系统、方法及应用。所述利用双喷水推进器的水陆两栖车辆驱动包括：水上推进系统利用双发动机的输出轴输出的动力直接驱动对应的喷水推进器同步旋转进行车辆的水上行驶；利用串联式混合动力驱动系统，发动机输出端连接发电机为动力电池组供电，并为前后桥驱电机供能进行车辆的陆上驱动。本发明专利技术采用双发动机方案，在满足整车需求的前提下降低单个发动机的输出功率与体积，同时采用发动机直接驱动两侧喷水推进器，实现水上驱动，同时采用双喷水推进器，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。辆的水上转向。辆的水上转向。

Driving system, method and application of amphibious vehicle using double water jet propulsion

【技术实现步骤摘要】
利用双喷水推进器的水陆两栖车辆驱动系统、方法及应用


[0001]本专利技术属于水陆两栖车
，尤其涉及利用双喷水推进器的水陆两栖车辆驱动系统、方法及应用。

技术介绍

[0002]水陆两栖车是一种能够在水上和陆地上行驶的新型交通工具，既具有汽车的陆上性能又具有船的水上驱动性能。在水陆地形复杂的场景，可以渡过江河湖海而不受限于桥梁和船只，并且在军民领域均可以发挥其运输功能，在救灾救援等专用领域具有广阔的应用前景，同时在旅游业也有一定的应用。
[0003]中国专利CN110802989A的说明书中公开了一种采用混合动力方案的水陆两栖车辆，单发动机既用于驱动单喷水推进器实现水上驱动，又可以与发电机一起为动力电池组供电，进而驱动四个轮边电机实现车辆的陆上驱动。
[0004]中国专利CN109664697A的说明书公开了一种采用发动机驱动的水陆两栖车辆，该专利技术搭载单发动机，采用纯机械的方式实现车辆的陆上和水上驱动，发动机输出端连接变速箱和多功能传动箱，多功能传动箱用于将陆上和水上的输出功率分开以实现两种驱动形式的切换。
[0005]通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：现阶段的水陆两栖车追求高水上性能，在兼顾陆上推进性能的同时保证车辆具有较高的水上速度，这对于车辆的动力传动系统的设计提出了更高的要求。由于水上阻力的存在，车辆在水上行驶的功率需求远大于陆上功率需求，这对车辆的驱动系统设计于参数匹配也具有一定的挑战。现阶段的水陆两栖车辆多采用单一发动机的配置方案，或采用发动机搭配传动系统实现水陆两路行驶，或者搭载混合动力系统实现车辆的前进。但是单一发动机的方案要求的发动机功率较大，这就要求大体积的发动机以及对应的大体积传动系统或大功率的发电机，这就占用了大部分的车内空间，给车辆的重心布置带来困难，车辆的经济性和水上稳定性均较低。

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利用双喷水推进器的水陆两栖车辆驱动系统，具体涉及一种利用双喷水推进器的水陆两栖车辆驱动系统。
[0007]所述技术方案如下：一种利用双喷水推进器的水陆两栖车辆驱动方法包括：
[0008]水上推进系统利用双发动机的输出轴输出的动力直接驱动对应的喷水推进器同步旋转进行车辆的水上行驶；
[0009]利用串联式混合动力驱动系统，发动机输出端连接发电机为动力电池组供电，并为前后桥驱电机供能进行车辆的陆上驱动。
[0010]在水上行驶中，利用喷水推进器的出水推力和出水角度进行车辆的水上转向。
[0011]在一个实施例中，在陆上驱动中，所述发动机采用单个或者两个与发电机连接为动力电池组供电；
[0012]所述串联式混合动力驱动系统为发动机
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发电机组串联式混合动力驱动系统；陆上驱动时采用电驱动桥直接驱动车辆前进，所需的电能由动力电池组提供，若动力电池组SOC不足，所述发动机
‑
发电机组串联式混合动力驱动系统工作用于充电，同时离合器断开，使发动机的全部输出用于发电。
[0013]本专利技术的另一目的在于提供一种利用双喷水推进器的水陆两栖车辆驱动系统包括：
[0014]水上推进系统，用于利用双发动机的输出轴输出的动力直接驱动对应的喷水推进器同步旋转进行车辆的水上行驶；
[0015]串联式混合动力驱动系统，用于发动机输出端连接发电机为动力电池组供电，并为前后桥驱电机供能进行车辆的陆上驱动；
[0016]控制系统，与所述水上推进系统、串联式混合动力驱动系统均通过通讯线缆连接，通过内嵌的水上和陆上控制程序，根据车辆的运行需求实时调整水上推进系统、串联式混合动力驱动系统的工作状态。
[0017]在一个实施例中，所述水上推进系统包括：第一喷水推进器、第二喷水推进器；所述第一喷水推进器、第二喷水推进器由第一发动机、第二发动机直接驱动，所述第一发动机、第二发动机的输出端分别与第一发电机、第二发电机的输入端进行连接，所述第一发电机、第二发电机的输出端与第一离合器、第二离合器、第一传动轴、第二传动轴有序相接，并最终连接第一喷水推进器、第二喷水推进器，实现水上分路的动力输出。
[0018]在一个实施例中，所述串联式混合动力驱动系统包括：前驱动桥驱电机、后驱动桥驱电机；
[0019]所述前驱动桥驱电机与前驱动桥驱电机减速器相接，所述前驱动桥驱电机减速器的输出端与前桥差速器相接，所述前桥差速器的输出端分别与两侧的第二传动半轴、第四传动半轴有序相接，并经过对应的第二轮边减速器、第四轮边减速器与第二轮胎、第四轮胎相接，进行动力的输出；
[0020]所述后驱动桥驱电机与后驱动桥驱电机减速器相接，所述后驱动桥驱电机减速器的输出端与后桥差速器相接，所述后桥差速器的输出端分别与两侧的第一传动半轴、第三传动半轴有序相接，并经过对应的第一轮边减速器、第三轮边减速器、与第一轮胎、第三轮胎相接，进行动力的输出。
[0021]在一实施例中，所述控制系统包括整车综合控制器，包含陆上行驶和水上行驶两部分控制程序，在不同的行驶工况会进行切换，用于控制各驱动部件的工作状态。同时监控动力电池组的运行参数，并控制第一发电机、第二发电机、第一发动机、第二发动机等部件的工作状态，实现动力电池组的电能补充。
[0022]在一实施例中，所述水上推进系统、串联式混合动力驱动系统均通过通讯线缆连接控制系统，所述控制系统包括整车综合控制器，前驱动桥驱电机、后驱动桥驱电机上配套的电机控制器，动力电池组配套的检测设备以及发动机
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发电机组控制器；
[0023]所述整车综合控制器中内嵌有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水上推进系统、串联式混合动力驱动系统的工作状态，并根据电池组的SOC值调整发动机
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发电机组的工作状态；
[0024]所述电机控制器用于控制前驱动桥驱电机、后驱动桥驱电机的工作状态；
[0025]所述检测设备用于检测动力电池组的电量；所述发动机
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发电机组控制器用于控制发动机
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发电机组工作状态；
[0026]所述的控制系统还用于离合器的通断控制；在陆上行驶中，控制离合器处于断开状态，使发动机
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发电机组的输出用于为动力电池组供电；在水上驱动中，控制离合器处于闭合状态，使水上推进的所需动力由发动机输出。
[0027]本专利技术的另一目的在于提供一种水陆两栖车，所述水陆两栖车搭载所述的利用双喷水推进器的水陆两栖车辆驱动系统。
[0028]本专利技术的另一目的在于提供一种所述水陆两栖车在军事领域、地质勘探领域地形或地质勘探上的应用。
[0029]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：
[0030]第一、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、深刻地分析本发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用双喷水推进器的水陆两栖车辆驱动方法，其特征在于，所述利用双喷水推进器的水陆两栖车辆驱动方法包括：水上推进系统利用双发动机的输出轴输出的动力直接驱动对应的喷水推进器同步旋转进行车辆的水上行驶；利用串联式混合动力驱动系统，发动机输出端连接发电机为动力电池组（31）供电，并为前后桥驱电机供能进行车辆的陆上驱动。2.根据权利要求1所述的利用双喷水推进器的水陆两栖车辆驱动方法，其特征在于，在水上行驶中，利用喷水推进器的出水推力和出水角度进行车辆的水上转向。3.根据权利要求1所述的利用双喷水推进器的水陆两栖车辆驱动方法，其特征在于，在陆上驱动中，所述发动机采用单个或者两个与发电机连接为动力电池组（31）供电；所述串联式混合动力驱动系统为发动机
‑
发电机组串联式混合动力驱动系统；陆上驱动时采用电驱动桥直接驱动车辆前进，所需的电能由动力电池组（31）提供，若动力电池组（31）的SOC不足，所述发动机
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发电机组串联式混合动力驱动系统工作用于充电，同时离合器断开，使发动机的全部输出用于发电。4.一种实现权利要求1
‑
3任一项所述利用双喷水推进器的水陆两栖车辆驱动方法的利用双喷水推进器的水陆两栖车辆驱动系统，其特征在于，所述利用双喷水推进器的水陆两栖车辆驱动系统包括：水上推进系统，用于利用双发动机的输出轴输出的动力直接驱动对应的喷水推进器同步旋转进行车辆的水上行驶；串联式混合动力驱动系统，用于发动机输出端连接发电机为动力电池组（31）供电，并为前后桥驱电机供能进行车辆的陆上驱动；控制系统，与所述水上推进系统、串联式混合动力驱动系统均通过通讯线缆连接，通过内嵌的水上和陆上控制程序，根据车辆的运行需求实时调整水上推进系统、串联式混合动力驱动系统的工作状态。5.根据权利要求4所述的利用双喷水推进器的水陆两栖车辆驱动系统，其特征在于，所述水上推进系统包括：第一喷水推进器（13）、第二喷水推进器（19）；所述第一喷水推进器（13）、第二喷水推进器（19）由第一发动机（18）、第二发动机（24）直接驱动，所述第一发动机（18）、第二发动机（24）的输出端分别与第一发电机（17）、第二发电机（23）的输入端进行连接，所述第一发电机（17）、第二发电机（23）的输出端与第一离合器（16）、第二离合器（22）、第一传动轴（15）、第二传动轴（21）有序相接，并最终连接第一喷水推进器（13）、第二喷水推进器（19），实现水上分路的动力输出。6.根据权利要求4所述的利用双喷水推进器的水陆两栖车辆驱动系统，其特征在于，所述串联式混合动力驱动系统包括：前驱动桥驱电机（25）、后驱动桥驱电机（28）；所述前驱动桥驱电...

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