一种混合动力水陆两栖车的制作方法

1.本发明涉及水陆两栖车技术领域，更具体地，涉及一种混合动力水陆 两栖车。


背景技术：

2.水陆两栖车是一种同时具备车与船的特性，既可在陆地机动灵活行驶， 又能在水中快速隐蔽推进的特殊车辆，由于其卓越的水陆通行性能，在交 通运输上，多用于军事打击、人员输送、物资补给等场景。传统的水陆两 栖车，发动机中置或者后置，发动机后接动力分配器，动力分配器有两路 动力输出，其中，陆地动力传输路线为一路动力从动力分配器输出到变速 箱，变速箱后接分动箱，分动箱后接主传动轴，主传动轴后接驱动桥，驱 动桥接各个车轮，动力从发动机传输到各个车轮上，从而实现陆地机动行 驶；而水上动力传输路线采用另一路动力从动力分配器输出到喷水推进器 传动轴，喷水推进器传动轴接喷水推进器，喷水推进器通过喷射水流驱动 车辆前进，从而实现水上隐蔽推进。
3.现有技术存在如下几个缺点：(1)现有技术采用的动力总成中置或后 置布置形式，缩短动力总成与喷水推进器的传输距离，这样就导致了车辆 重心靠后不利于水中行驶的稳定性；(2)传动系统机构较多且占用空间较 大，导致重心靠上，这样陆地行驶操作稳定性较差，不利于水路两栖车快 速机动。


技术实现要素：

4.针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供一种混合动力水陆 两栖车，包括可收缩双横臂独立悬架系统，以及设于前车架的柴油发动机、 弹性联轴器、永磁同步发电机和减速器，还有喷水推进器、动力电池、电 动轮，电动轮设于可收缩双横臂独立悬架系统上，可在其带动下从车体内 伸出或缩入，弹性联轴器连通柴油发动机和永磁同步发电机的转轴，减速 器与永磁同步发电机传动连接，喷水推进器传动轴的两端分别传动连接减 速器和喷水推进器，永磁同步发电机内设离合器来控制永磁同步发电机与 减速器传动的通断，该发电机用于为驱动电动轮和为动力电池充电，解决 了两栖车水中行驶稳定性不足和动力系统难以灵活适应行驶场景的问题。
5.为了实现上述目的，按照发明提供一种混合动力水陆两栖车，包括固 定于车体的前车架和后车架，还包括：
6.可收缩双横臂独立悬架系统、柴油发动机、弹性联轴器、永磁同步发 电机、减速器、喷水推进器传动轴、喷水推进器、动力电池以及电动轮；
7.所述电动轮设于所述可收缩双横臂独立悬架系统上，所述可收缩双横 臂独立悬架系统可将所述电动轮从所述车体内伸出或缩入，所述柴油发动 机、所述弹性联轴器、所述永磁同步发电机以及所述减速器设于所述前车 架，所述弹性联轴器用于连通所述柴油发动机和所述永磁同步发电机的转 轴，所述减速器与所述永磁同步发电机传动连接，所述喷水推进器传动轴 的两端分别与所述减速器和所述喷水推进器传动连接，所述喷水推进器设 于所述车体尾部，用于喷射水流推动两栖车前进；
8.所述永磁同步发电机包括离合器，所述离合器用于控制所述永磁同步 发电机与所述减速器传动的通断，所述永磁同步发电机与所述动力电池电 路连通，用于为后者充电，所述动力电池设于所述车体中部，且与所述电 动轮电路连通，用于驱动所述电动轮转动。
9.进一步地，所述可收缩双横臂独立悬架系统包括设于所述后车架左侧 的左后可收缩双横臂独立悬架、左中可收缩双横臂独立悬架，以及设于其 右侧的右中可收缩双横臂独立悬架、右后可收缩双横臂独立悬架，所述左 后可收缩双横臂独立悬架、所述左中可收缩双横臂独立悬架、所述右中可 收缩双横臂独立悬架、所述右后可收缩双横臂独立悬架上都转动连接有所 述电动轮，两栖车在水中行驶时四者可将所述电动轮缩入所述车体内。
10.进一步地，所述可收缩双横臂独立悬架系统包括设于所述前车架左侧 的左中可收缩双横臂独立悬架、左后可收缩双横臂独立悬架，以及设于其 右侧的右中可收缩双横臂独立悬架、右后可收缩双横臂独立悬架，所述左 中可收缩双横臂独立悬架、所述左后可收缩双横臂独立悬架、所述右中可 收缩双横臂独立悬架、所述右后可收缩双横臂独立悬架上都转动连接有所 述电动轮，两栖车在水中行驶时四者可将所述电动轮缩入所述车体内。
11.进一步地，所述电动轮包括轮胎、轮毂电机、减速器以及盘式制动器， 所述轮胎与地面接触，所述轮毂电机设于所述轮胎内，与所述动力电池电 路连通，用于驱动所述轮胎转动，所述减速器与所述轮毂电机传动连接， 所述盘式制动器用于提供刹车制动功能。
12.进一步地，包括前底盘框架和后底盘框架，所述前底盘框架设于所述 前车架，所述后底盘框架设于所述后车架。
13.进一步地，包括发动机散热器带中冷器总成以及发电机及轮毂电机散 热器总成；
14.所述发动机散热器带中冷器总成固定安装于所述柴油发动机前端，用 于为其散热，所述发电机及轮毂电机散热器总成固定安装于所述发动机散 热器带中冷器总成前端，用于为所述电动轮和所述永磁同步发电机，进行 冷却降温。
15.进一步地，包括进气系统和消声器带排气管总成，所述进气系统固定 安装于所述柴油发动机的前端，用于为所述柴油发动机提供空气，所述消 声器带排气管总成固定安装于所述柴油发动机和所述后底盘框架之间，用 于排气降噪。
16.进一步地，包括永磁同步发电机控制器、轮毂电机控制器支架、轮毂 电机控制器、高压配电柜、高压线缆以及整车控制器；
17.所述永磁同步发电机控制器、所述轮毂电机控制器、所述高压配电柜 都螺栓固定安装于所述轮毂电机控制器支架上，并集成布置在后底盘框架 的后端，所述永磁同步发电机控制器可用于对所述永磁同步发电机提供电 量测量、电量显示以及电量保护等功能；
18.所述永磁同步发电机控制器数量为六个，分别用于控制六个所述电动 轮，所述轮毂电机控制器用于提供电动轮开机、停机、数据测量、数据显 示以及故障保护等功能，所述高压配电柜用于将所述永磁同步发电机的电 能调控分配至不同的所述电动轮；
19.所述整车控制器通过所述高压线缆与所述永磁同步发电机控制器和所 述轮毂电机控制器连接，用于控制电能的输出分配。
20.进一步地，包括副油箱、主油箱，所述主油箱固定安装于所述后底盘 框架的前端，所述副油箱固定安装于所述左中可收缩双横臂独立悬架和所 述左后可收缩双横臂独立悬架所连接的所述电动轮之间，两者都用于储油 和供油。
21.进一步地，包括方向盘、转向管柱带转向机总成，两者都设于驾驶员 一侧，驾驶员可通过两者来操控车辆。
22.总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够 取得下列有益效果：
23.1.本发明提供一种混合动力水陆两栖车，本两栖车取消了变速箱、分 动箱、传动轴、前桥、后桥、轮边半轴，采用电动轮系统驱动车辆前进， 电动轮系统集成了轮胎、轮毂电机、减速器、盘式制动器，提高了车内空 间利用率，采用电驱动形式，动力传输效率较高，提高了续航里程，在陆 地既可依靠发动机带发电机驱动电动轮实现油电混合动力驱动，也可直接 使用动力电池驱动电动轮，实现纯电驱动，纯电驱动时，噪音小，可用于 特殊使用场景，解决了两栖车水中行驶稳定性不足和动力系统难以灵活适 应行驶场景的问题。
24.2.本发明提供一种混合动力水陆两栖车，本两栖车采用可收缩双横臂 独立悬架系统连接固定电动轮，通过采用该系统，在两栖车进入水中行驶 时，可以通过可收缩式双横臂独立悬架系统将电动轮收入车体内，达到减 小水体阻力的目的，提高两栖车水中行进速度。
25.3.本发明提供一种混合动力水陆两栖车，本两栖车将柴油发动机、弹 性联轴器、永磁同步发电机以及减速器这一部分动力及传动总成前置设于 前车架，再通过喷水推进器传动轴将动力传导至车尾的喷水推进器，将两 栖车的重心前移，提高了空间利用率，还能防止动力总成过高，可保障陆 地行驶的稳定性。
附图说明
26.图1为本发明实施例一种混合动力水陆两栖车的结构示意图。
27.在所有附图中，同样的附图标记表示相同的技术特征，具体为：1-车 体、2-右前电动轮总成、3-右前可收缩双横臂独立悬架、4-进气系统、5
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前车架、6-柴油发动机、7-弹性联轴器、8-永磁同步发电机、9-减速器、 10-喷水推进器传动轴、11-消声器带排气管总成、12-右中电动轮总成、13
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右中可收缩双横臂独立悬架、14-后车架、15-右后电动轮总成、16-右后可 收缩双横臂独立悬架、17-永磁同步发电机控制器、18-喷水推进器、19-轮 毂电机控制器支架、20-轮毂电机控制器、21-高压配电柜、22-左后电动轮 总成、23-左后可收缩双横臂独立悬架、24-副油箱、25-左中电动轮总成、 26-左中可收缩双横臂独立悬架、27-主油箱、28-动力电池、29-高压线缆、 30-方向盘、31-转向管柱、32-整车控制器、33左前可收缩双横臂独立悬架、 34-左前电动轮总成、35-发动机散热器带中冷器总成、36-发电机及轮毂电 机散热器总成。
具体实施方式
28.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图 及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体 实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本 发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以 相互组合。
29.如图1所示，本发明提供一种混合动力水陆两栖车，包括分别焊接固 定于车体1的前车架5和后车架14，还包括分别安装于前车架5和后车架 14的前底盘框架和后底盘框架，
其中，在前底盘框架包括左前可收缩双横 臂独立悬架33、右前可收缩双横臂独立悬架3，两者分别螺栓固定安装于 前车架5的左右两侧，用于连接固定电动轮，而后底盘框架包括左中可收 缩双横臂独立悬架26、左后可收缩双横臂独立悬架23、右中可收缩双横臂 独立悬架13、右后可收缩双横臂独立悬架16，同样用于连接固定电动轮， 前底盘框架和后底盘框架组成六轮支撑结构，同时还可以将电动轮收缩进 入车体1内部，降低两栖车在水中行驶的阻力，进一步地，在车体1前部 安装有柴油发动机6和永磁同步发电机8，前者与车体1尾部设置的喷水推 进器18传动连接，通过柴油发动机6驱动喷水推进器18为两栖车在水中 行驶提供推力，将动力前置可以保障车辆重心居中，在陆地行驶时，采用 动力电池28驱动六个电动轮行驶，同时柴油发动机6、弹性联轴器7、永 磁同步发电机8组成的增程器也可以启动为动力电池28供电，纯电驱动的 噪音小，适合两栖车在特殊场景使用，解决了两栖车水中行驶稳定性不足 和动力系统难以灵活适应行驶场景的问题。
30.进一步地，如图1所示，所述电动轮集成了轮胎、轮毂电机、减速器 以及盘式制动器，所述轮胎与地面接触，所述轮毂电机设于所述轮胎内， 所述减速器与所述轮毂电机传动连接，所述盘式制动器用于提供刹车制动 功能，为两栖车节省了空间，其共设有六个，包括设于后底盘框架的左中 电动轮总成25、左后电动轮总成22、右中电动轮总成12、右后电动轮总成 15，以及设于前底盘框架的右前电动轮总成2和左前电动轮总成34，其中， 左后电动轮总成22、右中电动轮总成12、右后电动轮总成15、左中电动轮 总成25分别设置于左后可收缩双横臂独立悬架23、右中可收缩双横臂独立 悬架13、右后可收缩双横臂独立悬架16、左中可收缩双横臂独立悬架26 上，而右前电动轮总成2和左前电动轮总成34分别设置于左前可收缩双横 臂独立悬架33和右前可收缩双横臂独立悬架3，在这里将左后可收缩双横 臂独立悬架23、右中可收缩双横臂独立悬架13、右后可收缩双横臂独立悬 架16、左中可收缩双横臂独立悬架26、左前可收缩双横臂独立悬架33和 右前可收缩双横臂独立悬架3统称为可收缩式双横臂独立悬架系统，通过 采用该系统，在两栖车进入水中行驶时，可以通过可收缩式双横臂独立悬 架系统将电动轮收入车体1内，达到减小水体阻力的目的，提高两栖车水 中行进速度。
31.进一步地，如图1所示，本两栖车还包括弹性联轴器7、永磁同步发电 机8、减速器9以及喷水推进器传动轴10，其中弹性联轴器7一侧通过螺 栓固定安装于柴油发动机6的飞轮上，另一侧与永磁同步发电机8转轴轴 接，用于将柴油发动机6的动力传输至永磁同步发电机8，该发电机上还集 成设有离合器，所述离合器的输出端与减速器9连接，减速器9再连接喷 水推进器传动轴10轴接，通过多步传输将动力传动至喷水推进器18，最终 喷水推进器18通过喷射水流驱动车辆在水上行驶，进一步地，所述离合器 可以控制永磁同步发电机8与减速器9之间传动通断，优选地，将柴油发 动机6、弹性联轴器7、永磁同步发电机8以及减速器9这一部分动力及传 动总成前置设于前车架5，再通过喷水推进器传动轴10将动力传导至车尾 的喷水推进器，将两栖车的重心前移，同时取消了传统两栖车中变速箱、 分动箱、传动轴、前桥、后桥、轮边半轴等结构，提高了空间利用率，还 能防止动力总成过高，可保障陆地行驶的稳定性。
32.进一步地，如图1所示，本两栖车还包括进气系统4、消声器带排气管 总成11、发动机散热器带中冷器总成35、发电机及轮毂电机散热器总成36， 其中，发动机散热器带中冷器总成35固定安装于柴油发动机6前端，用于 为其散热，而进气系统4安装于柴油发动机6
前端右侧，用于为柴油发动 机6提供空气，进一步地，发电机及轮毂电机散热器总成36固定安装于发 动机散热器带中冷器总成35前端，用于为电动轮和永磁同步发电机8进行 冷却降温，所述消声器带排气管总成11固定安装于柴油发动机6和所述后 底盘框架之间，在启动柴油发动机6进行驱动时。消声器带排气管总成11 用于排除废气同时去噪，有助于两栖车辆实现更好的静音效果。
33.进一步地，如图1所示，本两栖车还包括永磁同步发电机控制器17、 轮毂电机控制器支架19、轮毂电机控制器20、高压配电柜21、高压线缆 29以及整车控制器32，其中，所述永磁同步发电机控制器17、轮毂电机控 制器20、高压配电柜21通过螺栓固定安装在轮毂电机控制器支架19上， 并集成布置在后底盘框架的后端，永磁同步发电机控制器17可用于对永磁 同步发电机8提供电量测量、电量显示以及电量保护等功能，优选地，永 磁同步发电机控制器17数量为六个，分别用于控制六个电动轮，而轮毂电 机控制器20用于提供电动轮开机、停机、数据测量、数据显示以及故障保 护等功能，高压配电柜21用于将永磁同步发电机8的电能调控分配至不同 电动轮，进一步地，整车控制器32通过高压线缆29与永磁同步发电机控 制器17、轮毂电机控制器20连接，用于控制电能的输出分配。
34.进一步地，如图1所示，本两栖车还包括副油箱24、主油箱27、转向 系统，其中，主油箱27固定安装于后底盘框架的前端，而副油箱24固定 安装于左中电动轮总成25与左后电动轮总成22之间，两者都与柴油发动 机6油路联通，用于储油和供油，保障两栖车的续航能力，进一步地，本 两栖车的转向系统包括方向盘30、转向管柱带转向机总成32，两者都布置 在驾驶员一侧，驾驶员可通过转向系统来操控车辆。
35.本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已， 并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等 同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。