一种两栖车的制作方法

文档序号:21481117发布日期:2020-07-14 17:07阅读:350来源:国知局
一种两栖车的制作方法

本发明属于机械技术领域,涉及一种两栖车。



背景技术:

随着经济的快速发展,人们的经济生活水平明显提高,人们在满足物质需求的同时也在追求这精神上的享受。海边气候一般四季不分明,夏无酷热,冬无严寒,气温年较差小,年平均气温高;干季、雨季明显,冬春干旱,夏秋多雨,多热带气旋;光、热、水资源丰富,当人们在乏味紧张的环境下来到这样环境里很自然得到好的享受,于是,海边旅游成为了人们心目中选择旅游方式的最理想的目标。

而作为海边度假的代步工具,沙滩观光车为人们提供了一种休闲娱乐的新方式,越来越受到人们的喜爱。传统的沙滩观光车只能在诸如沙滩等地形略显复杂的陆地上行驶,其无法满足人们海上观光的需求,为此,人们研发出了水陆两栖沙滩观光车。

随着能源的日益紧张以及人们环保意识的逐渐提高,电动两栖沙滩车也逐步取代了燃油两栖沙滩车。现有的两栖沙滩车,无论是燃油的还是电动的均是通过转向系统带动车轮转动来实现转向,车辆的转向控制很不方便,特别是在沙滩、滩涂、沼泽等地阻力相对一些平地更大。

为此,人们研发出了一种新的转向结构,一种是如通过轮速差来实现转向,如中国专利申请(申请号:201920785786.0)公开了一种电动汽车,该电动汽车具有多个车轮组件,多个所述车轮组件相互独立,每个所述车轮组件包括车轮、驱动装置和位移装置;所述驱动装置能驱动所述车轮转动,当电动汽车转向时,车轮无需打弯,仍然保持向前行驶的方向,以增加车辆转向时的稳定性,通过各个车轮组件的驱动装置控制各个车轮之间产生轮速差,实现转向。以右转为例,使转向侧(即右侧)两个车轮组件的驱动装置提供给右侧两个车轮第一轮速v1,非转向侧(即左侧)两个车轮组件的驱动装置提供给左侧两个车轮第二轮速v2,v1<v2。由于右侧车轮的轮速小于左侧车轮的轮速,在左右侧车轮的轮速差作用下,电动汽车实现向右转向。当转向角度较大时则轮速差较大,转向角度较小时则轮速差较小,具体的轮速差值由电动汽车的控制模块计算。还有另一种是通过左右车轮的扭矩差来实现转向,原理与轮速差的类似。

而无论是何种方式,其仍存在以下缺陷:在不同附着路面情况下,其路面的附着系数也是不同的,从而导致车轮在不同附着路面上的滑移率也是不一定的,例如当车辆在铺装路面时,某轮速差可能给车辆带来稳定的转向,而在沙石路面时由于轮胎摩擦阻力小容易打滑,不能产生稳定的转向角度,更别提沼泽、冰面和滩涂了。因此,上述的结构虽然能够时间方便转向,但其针对不同路面具体的转向量时不可控的,这会让驾驶员难以获得良好、精确的转向指向性,特别是在沙滩、滩涂、水面、冰面、沼泽等特殊的路面场合。

为了实现良好的转向指向性,常规的做法也就是在上述轮速差转向结构或扭矩差转向结构的基础上再增加一个能够带动车轮转动的常规转向结构,在转向不到位的情况下,再通过操作常规的转向结构带动车轮转动来弥补转向量,但是整体结构就更加的复杂,成本就更高,同时在那些特殊的路面场合里,车轮转向控制也较为不便。



技术实现要素:

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题,提出了一种两栖车,本发明所要解决的技术问题是:如何解决现有的两栖车无法在各种路面情况下保持稳定的转向问题。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现:一种两栖车,包括车架、均设置在车架上的车轮和方向盘,每个车轮上均对应设有一个驱动机构,其特征在于,本两栖车还包括控制器、以及均与所述控制器的输入端相连接的检测元件一和检测元件二,所述驱动机构与所述控制器的输出端相连接,

所述检测元件一用于采集方向盘转动角度信息并反馈给控制器,控制器发送控制信号给对应车轮的驱动机构输出对应的初始驱动扭矩,同时控制器根据反馈的方向盘转动角度信息通过计算获得车架转向所需求的目标横摆角速度;

所述检测元件二用于实时采集车架的实际横摆角速度信息并反馈给控制器,控制器通过比对实际横摆角速度与目标横摆角速度之间的差值并发送控制信号给对应车轮的驱动机构实时调整输出的目标驱动扭矩直至完成转向。

本两栖车的方向盘与车轮之间没有直接的连接关系,仅用于指向需要转向的角度。本两栖车需要转向时,驾驶员操作方向盘转动所需的转向角度,检测元件一采集到方向盘的转动角度信息反馈给控制器,控制器获得驾驶员的转向意图并给各车轮对应的驱动机构分别发送一个初始驱动扭矩控制信号,驱动机构驱动对应车轮转动,从而通过左右车轮的初始驱动扭矩差来实现初步转向,初始驱动扭矩差的计算和控制方式与与背景技术中提到的现有技术类似,不再赘述。与此同时,控制器根据反馈的方向盘转动角度信息通过计算获得车架要实现上述角度的转向所需求的目标横摆角速度。检测元件二实时采集车架的实际横摆角速度信息并反馈给控制器,控制器通过比对实际横摆角速度与目标横摆角速度之间的差值发送控制信号给对应车轮的驱动机构实时调整输出的目标驱动扭矩,从而消除因实际路面情况与预设的路面情况系数不一致而导致的转向不到位的情况,直至完成所需角度的转向。

本两栖车通过检测元件一和检测元件二的设置配合控制器,设置,解决了常规的扭矩差转向方式只能适用于常规的标准路面的技术缺陷,能够根据不同的路面情况下实际的转向情况,实时调整对应驱动机构输出的目标驱动扭矩,很好的弥补和解决了因不同的路面情况而导致转向不到位的情况,使得本两栖车能够在沙滩、滩涂、水面、冰面、沼泽等各种特殊的路面场合下实现稳定、精准的转向,保证驾驶员在能够方便控制车辆转向的同时,又能够获得良好、精确的转向指向性。

在上述的两栖车中,本两栖车还包括与所述控制器的输入端相连接的检测元件三,所述检测元件三用于采集油门开度信息并反馈给控制器,控制器根据反馈的油门开度信息发送控制信号给对应车轮的驱动机构输出对应的初始驱动扭矩。通过检测元件三的设置,转向时能够采集当前的油门开度信息,控制器获得驾驶员转向意图后结合当前的油门开度信息,给各车轮对应的驱动机构各自分布发送一个初始驱动扭矩控制信号,以控制左右车轮扭矩差的方式实现初步转向,从而再配合检测元件二的作用,能够更好、更精确根据不同的路面情况下实际的转向情况,实时调整对应驱动机构输出的目标驱动扭矩,使得本两栖车能够在沙滩、滩涂、水面、冰面、沼泽等各种特殊的路面场合下实现稳定、精准的转向,保证驾驶员在能够方便控制车辆转向的同时,又能够获得良好、精确的转向指向性。

在上述的两栖车中,本两栖车还包括均与所述控制器的输入端相连接的检测元件三和检测元件四,所述检测元件三用于采集油门开度信息并反馈给控制器,所述检测元件四用于采集刹车踏板开度信息并反馈给控制器,控制器根据反馈的油门开度信息和刹车踏板开度信息发送控制信号给对应车轮的驱动机构输出对应的初始驱动扭矩。通过检测元件三和检测元件四的设置,转向时能够采集当前的油门开度信息以及刹车信息,控制器获得驾驶员转向意图后结合当前的油门开度信息以及刹车信息,给各车轮的对应驱动机构各自分布发送一个初始驱动扭矩控制信号,以控制左右车轮扭矩差的方式实现初步转向,从而再配合检测元件二的作用,能够更好、更精确根据不同的路面情况下实际的转向情况,实时调整对应驱动机构输出的目标驱动扭矩,使得本两栖车能够在沙滩、滩涂、水面、冰面、沼泽等各种特殊的路面场合下实现稳定、精准的转向,保证驾驶员在能够方便控制车辆转向的同时,又能够获得良好、精确的转向指向性。

在上述的两栖车中,转向侧对应车轮的驱动机构输出的目标驱动扭矩通过以下公式计算得出:t=t_obj-δt;非转向侧对应车轮的驱动机构输出的目标驱动扭矩通过以下公式计算得出:t=t_obj+δt;其中,δt通过以下公式计算得出:其中,δωr通过以下公式计算得出:δωr=ωr_obj-ωr_real,上述公式中,t表示对应驱动机构的目标驱动扭矩,t_obj表示对应驱动机构的初始驱动扭矩,ωr_obj表示目标横摆角速度,ωr_real表示实际横摆角速度,kp、ki、k以及kd均表示控制器的控制系数。

需要转向时,检测元件一采集到方向盘的转动角度信息反馈给控制器,检测元件三和检测元件四能够分别采集当前的油门开度信息以及刹车踏板开度信息并反馈给控制器,控制器获得驾驶员的转向意图后,结合当前的油门开度信息以及刹车信息,给各车轮对应的驱动机构分别发送一个初始驱动扭矩t_obj控制信号,以控制左右车轮扭矩差的方式实现初步转向。同时,控制器根据检测元件一采集的方向盘转动角度信息计算获得车架要实现上述角度的转向所需求的目标横摆角速度ωr_obj。与此同时,检测元件二实时采集车架转向后的实际横摆角速度信息并反馈给控制器,控制器通过比对实际横摆角速度ωr_real与目标横摆角速度ωr_obj计算得出两者之间的差值δωr,并根据得出的差值δωr精确计算出所需弥补的实际左右车轮扭矩差δt,从而计算得出转向侧车轮对应的驱动机构所需输出的目标驱动扭矩t,以及非转向侧车轮对应的驱动机构所需输出的目标驱动扭矩t,从而消除因实际路面情况与预设的路面情况系数不一致而导致的转向不到位的情况,直至完成转向,使得本两栖车能够在沙滩、滩涂、水面、冰面、沼泽等各种特殊的路面场合下实现稳定、精准的转向,保证驾驶员在能够方便控制车辆转向的同时,又能够获得良好、精确的转向指向性。

在上述的两栖车中,所述检测元件一为角度传感器,所述检测元件二为横摆角速度传感器,所述检测元件三为油门踏板位置传感器,所述检测元件四为刹车踏板位置传感器。通过上述的设置,能够精确的检测出所需的信号值。

在上述的两栖车中,所述驱动机构包括电机和变速器,所述电机与所述控制器的输入端相连接,所述电机通过变速器与车轮连接,所述车架的前后两端对应车轮处均具有一个安装架,所述安装架包括安装板和呈u型的安装杆,所述安装杆固定在车架上,所述安装板嵌设于所述安装杆的u型口内且与安装杆固定,所述变速器固定在安装板上,所述电机固定在变速器的壳体上,所述电机穿过安装杆的u型口且位于安装板上方。在车架的前后两端对应车轮的位置处均设置一个安装架,安装架的安装杆与车架固定,安装板用于变速器的安装固定,使得车架在每个车轮处均能够实现驱动机构的安装。而安装架设置成独特的安装板和呈u型的安装杆的配合结构,安装板是位于u型口内的,减速器固定在安装板上,电机则固定在减速器的壳体上并悬空在安装板的上方,电机悬空后又是位于安装杆的u型口内的,从而发生碰撞后,安装杆先于变速器和电机承受碰撞力,从而能够起到一定的碰撞保护作用,同时安装板上又无需设置电机的安装位置,从而安装板可以做的相对较小,使得整个安装架的重量较轻,不会对车架增加太多的承重负载。

在上述的两栖车中,所述车架包括底盘支架和固定在底盘支架上的车身支架,所述底盘支架包括两平行设置的纵向支撑梁和两平行设置的横向支撑梁,所述纵向支撑梁的两端均固定有上述的安装架,其中一根横向支撑梁的两端分别与位于车架前端的两个安装架相固定,另一根横向支撑梁的两端分别与位于车架后端的两个安装架相固定。通过上述的设计,使得各安装架与纵向支撑梁以及横向支撑梁共同组成了车辆的底盘支架,整体性和一致性较好,具有较好的整体强度和承载能力。

在上述的两栖车中,所述变速器固定在安装板的一侧板面上,所述安装板具有呈u型的焊接边,所述安装板的焊接边贴靠在安装杆上并焊接固定,所述横向支撑梁的两端分别固定在对应安装杆的弯折处,且所述横向支撑梁的两端部分别抵靠在对应安装板的另一侧板面上。横向支撑梁的两端部分别抵靠在安装板的板面上,从而对安装板在车辆横向上形成一个支撑,从而能够有效避免安装板与安装杆之间沿车辆横向从焊缝处裂开,保证了连接的强度。

在上述的两栖车中,位于车架前端的两个安装架之间、以及位于车架后端的两个安装架之间均还设有连接件,所述连接件位于所述横向支撑梁的上方,所述连接件包括两个呈u型的连接杆和呈长杆状的中间杆,所述中间杆的两端固连在两个连接杆的弯折处,两个连接杆的开口分别朝向对应的安装架,所述连接杆的两端分别固定在对应安装杆两端的侧部。连接件的设置,进一步增加了两个安装架之间在横向上的强度,使其不易变形,降低了侧碰时车轮的侵入量,同时连接件采用上述独特的形状结构,使得每个连接杆与安装杆之间又围成了一个类似框状的结构,在横向上的强度更高,安装架更不易变形,进一步降低了侧碰时车轮的侵入量,提高了安全性能。

在上述的两栖车中,所述电机部分位于所述连接杆的u型口内。通过上述的设置,发生前碰或后碰时,连接杆又能够对电机起到一个防护的作用。

作为优选,在上述的两栖车中,所述横向支撑梁与中间杆之间通过立柱连接。通过上述的设计,又进一步提高了整个安装架以及车架在竖直方向上的刚度,从而提高了整个车架的负重承载力。

在上述的两栖车中,所述底盘支架还包括若干辅助横向梁,若干辅助横向梁均位于两横向支撑梁之间且沿纵向支撑梁的长度方向间隔分布,所述辅助横向梁的两端分别与两纵向支撑梁相固定。通过上述的设置,进一步提高了整个底盘支架的刚度和强度,从而提高了整个车架的负重承载力。

在上述的两栖车中,所述底盘支架还包括两平行设置的辅助纵向梁,两辅助纵向梁分别位于两纵向支撑梁的上方,所述辅助纵向梁的两端分别与对应的安装架相固定。通过上述的设置,进一步提高了整个底盘支架的刚度和强度,从而提高了整个车架的负重承载力。

在上述的两栖车中,所述辅助纵向梁与对应的纵向支撑梁之间连接有若干支撑柱,若干支撑柱沿纵向支撑梁的长度方向间隔分布。通过上述的设置,进一步提高了整个底盘支架的刚度和强度,从而提高了整个车架的负重承载力。

在上述的两栖车中,所述车架的底部设有浮体,所述浮体的底部开设有若干沿车架前后方向贯穿浮体两端的过水槽,若干过水槽沿车架的左右方向分布。浮体能够为整车提供足够的浮力,同时在浮体的底部开设有若干过水槽,过水槽的两端沿前后方向贯穿,因此,在海上行驶过程中,各过水槽能够起到一个导流的作用,使得水流能够沿着过水槽往车体后方流动,从而减小了水流对车架产生的阻力,因此,可以将车架做得相对较大,具有更大的活动空间。而且,行驶过程中,水流被分割呈若干股从过水槽中流过,从而使得整个浮体各部分的受力更为均匀,不易晃动,稳定性也更好。同时,由于过水槽的设计,当遇到一些滩涂或者沼泽地时,泥涂等流体能够被分割往过水槽内挤压,从而形成一个导流,减小了阻力,使得其能够在滩涂或者沼泽地中保持正常的行驶。

在上述的两栖车中,所述浮体呈板状,所述浮体底部具有若干凸出的凸条,所述凸条沿车架的前后方向延伸至浮体的两端,相邻两凸条之间形成上述的过水槽。凸条的设计,能够将水流分割呈若干股从过水槽中流过,从而使得整个浮体各部分的受力更为均匀,不易晃动,稳定性也更好。同时,当遇到一些滩涂或者沼泽地时,凸条又能够将泥涂等大密度流体切割呈小股,从而实现阻力分散,同时配合相邻两凸条之间形成的过水槽的导流作用使得分割后的小股泥涂能够往车后流动,从而使得其能够在滩涂或者沼泽地中保持正常的行驶。

在上述的两栖车中,所述浮体内具有气腔,所述气腔延伸至凸条内。气腔的设置,提高了浮体的整体浮力,同时也减轻了整个车架的重量,使其在水中的吃水深度更浅、在滩涂或者沼泽中下陷更浅,从而形成的阻力更小。

在上述的两栖车中,所述浮体具有至少两个且沿车身的前后方向并排设置。浮体分为多个并排设置,多个浮体相互之间形成独立的气腔,即使其中的某个浮体发生破损泄露也能够保证足够的浮力要求。

作为优选,在上述的两栖车中,所述浮体采用塑料材料制成,相邻两浮体之间通过热熔固定。通过上述的设置,又能够使得多个浮体之间相互形成一个整体,从而保证整个车架的各部分能够保证一致均匀的浮力,行驶时稳定性更好。

在上述的两栖车中,所述凸条的两端均具有相对底面向上倾斜设置的导向面,所述导向面与凸条的底面之间圆滑过渡。导向面的设计,能够对水或泥涂等流体起到一个向下导向的作用,降低了对整个车架的阻力。作为优选,导向面可以为向上倾斜的平面,也可以为向上倾斜的弧面。

在上述的两栖车中,所述过水槽的两端端口均具呈扩口状。扩口状的结构设计,使得水和泥涂等流体能够更好的被往过水槽内挤压导向,使其能够从过水槽中顺畅的往车后方流动,减小了阻力。

在上述的两栖车的车架结构中,所述浮体固定在所述底盘支架上形成车身地板。浮体之间固定在底盘支架上形成车身地板,进一步降低了整个车架的重量,从而使得其在水中、滩涂或者沼泽中形成的阻力更小。

在上述的两栖车的车架结构中,所述浮体的上表面还具有若干向内凹陷形成的卡接槽,所述卡接槽沿车架左右方向贯穿浮体的两侧,所述横向支撑梁和/或辅助横向梁卡接在对应的卡接槽内并通过紧固件固定。浮体通过卡接的方式固定在横向支撑梁上,拆装方便,便于更换维护。

在上述的两栖车的车架结构中,所述浮体的上表面具有凸出的网格花纹。网格花纹的设计,使得在浮体的上表面形成一个摩擦面,能够起到防滑的作用,同时也具备的一定的装饰作用。

与现有技术相比,本两栖车具有以下优点:

1、能够根据不同的路面情况下实际的转向情况,实时调整对应驱动机构输出的目标驱动扭矩,很好的弥补和解决了因不同的路面情况而导致转向不到位的情况,使得本两栖车能够在沙滩、滩涂、水面、冰面、沼泽等各种特殊的路面场合下实现稳定、精准的转向,保证驾驶员在能够方便控制车辆转向的同时,又能够获得良好、精确的转向指向性。

2、过水槽的两端沿前后方向贯穿,因此,在海上行驶过程中,各过水槽能够起到一个导流的作用,使得水流能够沿着过水槽往车体后方流动,从而减小了水流对车架产生的阻力,因此,可以将本车架做得相对较大,具有更大的活动空间。

3、行驶过程中,水流被分割呈若干股从过水槽中流过,从而使得整个浮体各部分的受力更为均匀,不易晃动,稳定性也更好。

4、当遇到一些滩涂或者沼泽地时,凸条又能够将泥涂等大密度流体切割呈小股,从而实现阻力分散,同时配合相邻两凸条之间形成的过水槽的导流作用使得分割后的小股泥涂能够往车后流动,从而使得其能够在滩涂或者沼泽地中保持正常的行驶。

5、气腔的设置,提高了浮体的整体浮力,同时也减轻了整个车架的重量,使其在水中的吃水深度更浅、在滩涂或者沼泽中下陷更浅,从而形成的阻力更小。

6、多个浮体相互之间形成独立的气腔,从而即使其中的某个浮体发生破损泄露也能够保证足够的浮力要求。

7、安装架设置成独特的安装板和呈u型的安装杆的配合结构,减速器固定在安装板上,电机则固定在减速器的壳体上并悬空在安装板的上方,电机悬空后又是位于安装杆的u型口内的,从而发生碰撞后,安装杆先于变速器和电机承受碰撞力,从而能够起到一定的碰撞保护作用,同时安装板上又无需设置电机的安装位置,从而安装板可以做的相对较小,使得整个安装架的重量较轻,不会对车架增加太多的承重负载。

8、每个连接杆与安装杆之间又围成了一个类似框状的结构,在横向上的强度更高,安装架更不易变形,进一步降低了侧碰时车轮的侵入量,发生前碰或后碰时,连接杆又能够对电机起到一个防护的作用,提高了安全性能。

附图说明

图1是本两栖车的转向控制图。

图2是本两栖车的转向控制过程图。

图3是本两栖车的立体结构示意图。

图4是图3中a处的放大图。

图5是两栖车省去浮体后的结构示意图。

图6是图5中b处的放大图。

图7是具有本车轮驱动安装结构的两栖车的车架结构示意图。

图8是本两栖车另一个方向的立体结构示意图。

图9是浮体的立体图。

图中,1、车架;1a、底盘支架;1a1、纵向支撑梁;1a2、横向支撑梁;1a3、辅助横向梁;1a4、辅助纵向梁;1a5、支撑柱;1b、车身支架;2、车轮;3、方向盘;4、驱动机构;4a、电机;4b、变速器;5、安装架;5a、安装杆;5b、安装板;6、连接件;6a、连接杆;6b、中间杆;7、立柱;8、浮体;8a、过水槽;8b、凸条;8b1、导向面;8c、卡接槽;8d、网格花纹;9、控制器;10、检测元件一;11、检测元件二;12、检测元件三;13、检测元件四。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图,对本发明的技术方案作进一步的描述,但本发明并不限于这些实施例。

实施例一

如图1-9所示,本两栖车,包括车架11、控制器9、检测元件一10、检测元件二11、检测元件三12、检测元件四13、以及均设置在车架11上的车轮2和方向盘3,每个车轮2上均对应设有一个驱动机构4,驱动机构4与控制器9的输出端相连接。检测元件一10、检测元件二11、检测元件三12和检测元件四13均与控制器9的输入端相连接。本实施例中,控制器9为ecu。

具体地说,如图1和2所示,检测元件一10为角度传感器,用于采集方向盘转动角度信息并反馈给控制器9,控制器9获得驾驶员的转向意图并通过计算获得车架1转向所需求的目标横摆角速度。检测元件三12为油门踏板位置传感器,检测元件四13为刹车踏板位置传感器,检测元件三12用于采集油门开度信息并反馈给控制器9,检测元件四13用于采集刹车踏板开度信息并反馈给控制器9,控制器9根据反馈的油门开度信息和刹车踏板开度信息发送控制信号给对应车轮的驱动机构4输出对应的初始驱动扭矩。检测元件二11为横摆角速度传感器,用于实时采集车架1的实际横摆角速度信息并反馈给控制器9,控制器9通过比对实际横摆角速度与目标横摆角速度之间的差值发送控制信号给对应车轮的驱动机构4实时调整输出的目标驱动扭矩直至完成转向。

更进一步地说,转向侧对应车轮的驱动机构4输出的目标驱动扭矩通过以下公式计算得出:t=t_obj-δt;非转向侧对应车轮的驱动机构4输出的目标驱动扭矩通过以下公式计算得出:t=t_obj+δt;其中,δt通过以下公式计算得出:其中,δωr通过以下公式计算得出:δωr=ωr_obj-ωr_real,上述公式中,t表示对应驱动机构4的目标驱动扭矩,t_obj表示对应驱动机构4的初始驱动扭矩,ωr_obj表示目标横摆角速度,ωr_real表示实际横摆角速度,kp、ki、k以及kd均表示控制器9的控制系数。

本驱动车需要转向时,检测元件一10采集到方向盘的转动角度信息反馈给控制器9,检测元件三12和检测元件四13能够分别采集当前的油门开度信息以及刹车踏板开度信息并反馈给控制器9,控制器9获得驾驶员的转向意图后,结合当前的油门开度信息以及刹车信息,给各车轮对应的驱动机构4分别发送一个初始驱动扭矩t_obj控制信号,以控制左右车轮扭矩差的方式实现初步转向。同时,控制器9根据检测元件一10采集的方向盘转动角度信息计算获得车架1要实现上述角度的转向所需求的目标横摆角速度ωr_obj。与此同时,检测元件二11实时采集车架1转向后的实际横摆角速度信息并反馈给控制器9,控制器9通过比对实际横摆角速度ωr_real与目标横摆角速度ωr_obj计算得出两者之间的差值δωr,并根据得出的差值δωr精确计算出所需弥补的实际左右车轮扭矩差δt,从而计算得出转向侧车轮对应的驱动机构4所需输出的目标驱动扭矩t,以及非转向侧车轮对应的驱动机构4所需输出的目标驱动扭矩t,从而消除因实际路面情况与预设的路面情况系数不一致而导致的转向不到位的情况,直至完成转向,使得本两栖车能够在沙滩、滩涂、水面、冰面、沼泽等各种特殊的路面场合下实现稳定、精准的转向,保证驾驶员在能够方便控制车辆转向的同时,又能够获得良好、精确的转向指向性。

如图3-7所示,驱动机构4包括电机4a和变速器4b,电机4a的转轴与变速器4b的输入轴相连接,变速器4b的输出轴与对应车轮2的轮轴相连接,各电机4a与控制器9的输入端相连接,车架1的前后两端对应车轮2处均具有一个安装架5。

具体地说,车架1包括底盘支架1a和固定在底盘支架1a上的车身支架1b,底盘支架1a包括两平行设置的纵向支撑梁1a1、两平行设置的横向支撑梁1a2、两平行设置的辅助纵向梁1a4和若干辅助横向梁1a3。纵向支撑梁1a1的两端均固定有安装架5,其中一根横向支撑梁1a2的两端分别与位于车架1前端的两个安装架5相固定,另一根横向支撑梁1a2的两端分别与位于车架1后端的两个安装架5相固定,使得各安装架5与纵向支撑梁1a1以及横向支撑梁1a2共同组成了车辆的底盘支架1a,整体性和一致性较好,具有较好的整体强度和承载能力。若干辅助横向梁1a3均位于两横向支撑梁1a2之间且沿纵向支撑梁1a1的长度方向间隔分布,辅助横向梁1a3的两端分别与两纵向支撑梁1a1相固定。两辅助纵向梁1a4分别位于两纵向支撑梁1a1的上方,辅助纵向梁1a4的两端分别与对应的安装架5相固定。辅助纵向梁1a4与对应的纵向支撑梁1a1之间连接有若干支撑柱1a5,若干支撑柱1a5沿纵向支撑梁1a1的长度方向间隔分布。

进一步地说,安装架5包括安装板5b和呈u型的安装杆5a,纵向支撑梁1a1以及辅助纵向梁1a4均与安装杆5a相固定。安装板5b具有呈u型的焊接边,安装板5b嵌设于安装杆5a的u型口内,且安装板5b的焊接边贴靠在安装杆5a上并焊接固定。横向支撑梁1a2的两端分别固定在对应安装杆5a的弯折处,且横向支撑梁1a2的两端部分别抵靠在对应安装板5b的另一侧板面上。变速器4b固定在安装板5b的一侧板面上,安装板5b的中部具有让位孔,变速器4b上对应输出轴的部位穿在该让位孔内。变速器4b的壳体上具有法兰面,电机4a固定在变速器4b壳体的法兰面上,电机4a穿过安装杆5a的u型口且位于且安装板5b上方。安装架5设置成独特的安装板5b和呈u型的安装杆5a的配合结构,安装板5b是位于u型口内的,减速器固定在安装板5b上,电机4a则固定在减速器的壳体上并悬空在安装板5b的上方,电机4a悬空后又是位于安装杆5a的u型口内的,从而发生碰撞后,安装杆5a先于变速器4b和电机4a承受碰撞力,从而能够起到一定的碰撞保护作用,同时安装板5b上又无需设置电机4a的安装位置,从而安装板5b可以做的相对较小,使得整个安装架5的重量较轻,不会对车架1增加太多的承重负载。

更进一步地说,位于车架1前端的两个安装架5之间、以及位于车架1后端的两个安装架5之间均还设有连接件6,连接件6位于横向支撑梁1a2的上方。连接件6包括两个呈u型的连接杆6a和呈长杆状的中间杆6b,中间杆6b的两端固连在两个连接杆6a的弯折处,两个连接杆6a的开口分别朝向对应的安装架5,连接杆6a的两端分别固定在对应安装杆5a两端的侧部,使得每个连接杆6a与安装杆5a之间又围成了一个类似框状的结构,在横向上的强度更高,安装架5更不易变形,进一步降低了侧碰时车轮2的侵入量,提高了安全性能。电机4a部分位于连接杆6a的u型口内,发生前碰或后碰时,连接杆6a又能够对电机4a起到一个防护的作用。横向支撑梁1a2与中间杆6b之间通过立柱7连接,又进一步提高了整个安装架5以及车架1在竖直方向上的刚度,从而提高了整个车架1的负重承载力。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

如图8和9所示,底盘支架1a的底部设有浮体8且浮体8形成车身地板,降低了整个车架1的重量。具体地说,浮体8的上表面还具有若干向内凹陷形成的卡接槽8c,卡接槽8c沿车架1左右方向贯穿浮体8的两侧,横向支撑梁1a2或辅助横向梁1a3卡接在对应的卡接槽8c内并通过紧固件固定,拆装方便,便于更换维护。浮体8的上表面具有凸出的网格花纹8d,使得在浮体8的上表面形成一个摩擦面,能够起到防滑的作用,同时也具备的一定的装饰作用。

浮体8呈板状,浮体8底部具有若干凸出的凸条8b,若干凸条8b沿车架1的左右方向分布,凸条8b沿车架1的前后方向延伸至浮体8的两端,相邻两凸条8b之间形成沿车架1前后方向贯穿浮体8两端的过水槽8a。因此,在海上行驶过程中,各过水槽8a能够起到一个导流的作用,使得水流能够沿着过水槽8a往车体后方流动,从而减小了水流对车架1产生的阻力,因此,可以将本车架1做得相对较大,具有更大的活动空间。而且,行驶过程中,水流被分割呈若干股从过水槽8a中流过,从而使得整个浮体8各部分的受力更为均匀,不易晃动,稳定性也更好。同时,由于过水槽8a的设计,当遇到一些滩涂或者沼泽地时,凸条8b又能够将泥涂等大密度流体切割呈小股,从而实现阻力分散,同时配合相邻两凸条8b之间形成的过水槽8a的导流作用使得分割后的小股泥涂能够往车后流动,从而使得其能够在滩涂或者沼泽地中保持正常的行驶。

进一步地说,浮体8内具有气腔,气腔延伸至凸条8b内,提高了浮体8的整体浮力,同时也减轻了整个车架1的重量,使其在水中的吃水深度更浅、在滩涂或者沼泽中下陷更浅,从而形成的阻力更小。浮体8采用塑料材料制成,浮体8具有至少两个且沿车身的前后方向并排设置,相邻两浮体8之间通过热熔固定,从而使得多个浮体8之间相互形成一个整体,从而保证整个车架1的各部分能够保证一致均匀的浮力,行驶时稳定性更好。同时多个浮体8相互之间又形成独立的气腔,即使其中的某个浮体8发生破损泄露也能够保证足够的浮力要求。

更进一步地说,凸条8b的两端均具有相对底面向上倾斜设置的导向面2b1,导向面2b1与凸条8b的底面之间圆滑过渡,能够对水或泥涂等流体起到一个向下导向的作用,降低了对整个车架1的阻力。过水槽8a的两端端口均具呈扩口状,使得水和泥涂等流体能够更好的被往过水槽8a内挤压导向,使其能够从过水槽8a中顺畅的往车后方流动,减小了阻力。

实施例二

本实施例的结构与实施例一基本相同,其不同之处在于:本两栖车只设有检测元件三12,未设检测元件四13,通过检测元件三12的设置,转向时能够采集当前的油门开度信息,控制器9获得驾驶员转向意图后结合当前的油门开度信息,给各车轮2对应的驱动机构4各自分布发送一个初始驱动扭矩控制信号,以控制左右车轮2扭矩差的方式实现初步转向,从而再配合检测元件二11的作用,能够更好、更精确根据不同的路面情况下实际的转向情况,实时调整对应驱动机构4输出的目标驱动扭矩,使得本两栖车能够在沙滩、滩涂、水面、冰面、沼泽等各种特殊的路面场合下实现稳定、精准的转向,保证驾驶员在能够方便控制车辆转向的同时,又能够获得良好、精确的转向指向性。

尽管本文较多地使用了1、车架;1a、底盘支架;1a1、纵向支撑梁;1a2、横向支撑梁;1a3、辅助横向梁;1a4、辅助纵向梁;1a5、支撑柱;1b、车身支架;2、车轮;3、方向盘;4、驱动机构;4a、电机;4b、变速器;5、安装架;5a、安装杆;5b、安装板;6、连接件;6a、连接杆;6b、中间杆;7、立柱;8、浮体;8a、过水槽;8b、凸条;8b1、导向面;8c、卡接槽;8d、网格花纹;9、控制器;10、检测元件一;11、检测元件二;12、检测元件三;13、检测元件四等术语,但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质;把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

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