全地形车水上推进装置液压控制系统的制作方法

本发明涉及一种用于水中行走的全地形车，特别是安装在前车和后车上的水上推进装置。

背景技术：

1、双车体全地形车是一种专门为复杂多变路面而研发的运输装备。随着需求升级，以及便宜应对更多地形条件，要求车辆具备两栖行驶能力。当前该车辆的水上驱动主要由底盘部分的履带进行划水，水中行驶能力十分低效，通过对履带匹配造型及升级，水上行驶目前最快也只能接近5km/h。另外，有制造厂家在车身尾部加装固定式水上推进器，通过分析，由于车身造型在车辆尾部有涡流存在，导致推进器的推进效率大幅下降，因此也不是很好的解决方案。

2、当前，具备水陆两栖行驶能力的全地形车在水中行驶主要有两种驱动方式：一种是依靠履带或轮胎上的凸块进行划水来驱动车辆水中行驶；另外一种是依靠安装固定式的桨叶(或内置式的喷水推进器)来驱动车辆水中行驶。上述两种方式，第一种水上行驶速度非常慢，只能勉强适应水流速度可忽略的静水水域，且效率非常低下，第二种方案则可以获得较高的水域机动速度，但固定式安装的推进器需要兼顾车辆的本体设计，不能获得较好的推水动力，且固定式的布置方式使车体设计困难，空间较大程度地压缩，不利于车辆的模块化设计，大大降低了车辆的多用性和实用性。

3、另外，双车体全地形车使用的是铰接式中位转向装置，在陆地行驶时可充分提高车辆的转向能力，使得车辆机动灵活，充分激活全地形行驶能力，而在水中行驶时，只能依靠这种转向方式来调整水中的行进方向，这种水中蛇行方式使车辆姿态来回变化，无法保持向前锁定，大大提高了抵达彼岸的操作难度和指向精准度。因此，水中行驶成为了驾驶员抱怨的焦点，且严重分散了驾驶员观察水中情况的注意力。在实际水中驾驶过程中，经常发生车辆在上岸时偏离绿区(指定登陆点)、在水中因转向困难导致的触碰水中标明障碍物，大大降低了车辆的涉水行驶能力。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题：针对两栖式全地形车水上行驶速度慢及不不好转向的问题，提供了一种能够在水中和陆地上进行姿态调节的全地形车液压控制系统，一方面保证了车辆在陆地行驶时的车身维度尺寸限制，另一名方面使车辆在水中行驶时能够获得高效的推进动力，使车辆的水陆两栖能力充分发挥。

2、为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、一种全地形车水上推进装置液压控制系统,包括前车和后车，前车两侧分别安装一个前车推进器，后车尾部安装后车推进器，通过液压控制系统控制前车推进器和后车推进器是否展开，在陆地模式下前车推进器和后车推进器收起至紧贴车体，在水中模式下前车推进器和后车推进器展开，液压控制系统控制各推进器的变量马达驱动涡轮在水中转动提供以动力。

4、液压控制系统的油路分为展开油路和驱动油路，展开油路的进油端安装电磁阀1做为总开关，展开油路包括并联的前车展开油路和后车展开油路，前车展开油路和后车展开油路上分别安装电磁换向阀。

5、前车推进器由直线调整油缸、摆臂油缸和杆件控制展开或收起，后车推进器通过双作用油缸控制展开和收起，通过电磁换向阀控制直线调整油缸、摆臂油缸和双作用油缸的运动方向，前车展开油路上安装有顺序阀控制控制直线调整油缸和摆臂油缸工作顺序。

6、驱动油路上通过一个电磁换向阀作为总体的控制开关，驱动油路上安装有多个分流组阀，通过分流组阀调节四个变量马达驱动涡轮的功率。

7、驱动油路包括并联的前车驱动油路和后车驱动油路，通过两个分流组阀调节前车驱动油路和后车驱动油路的供油配比，前车驱动油路中通过两个分流组阀调节左右两个前车变量马达驱动涡轮的供油配比，后车驱动油路中通过两个分流组阀调节左右两个后车变量马达驱动涡轮的供油配比。

8、进入水中模式时液压系统的执行步骤如下：电磁阀1上电导通，高压油经电磁换向阀进入前车展开油路和后车展开油路，在油压和顺序阀作用下摆臂油缸和直线调整油缸先后收缩展开前车推进器，在油压作用下双作用油缸伸长驱动后车推进器展开。

9、水中行走时，通过转速传感器和分流组阀实时动态地调整不同变量马达的排量，以改变不同位置推进装置的推力实现车辆在水中转向。

10、当从水中进入陆地模式时，首先驱动油路上作用总开关的电磁换向阀断电，然后电磁阀1上电导通，高压油经电磁换向阀进入前车展开油路和后车展开油路，控制摆臂油缸和直线调整油缸伸长将开前车推进器收回，双作用油缸收缩驱动后车推进器收回。

11、本发明的有益效果：

12、本发明使固定推进器“活”了起来，能够在水中和陆地上进行姿态调节，一方面保证了车辆在陆地行驶时的车身维度尺寸限制，另一名方面使车辆在水中行驶时能够获得高效的推进动力，使车辆的水陆两栖能力充分发挥，本发明的推进器采用液压动力和液压控制，以及控制推进器姿态的液压油缸等，为两栖车辆的设计提供了更加有效的解决方案。

13、使推进器在水中行驶时能够发挥高效的推进能力，有效避开车辆自身形状产生的涡流阻扰，充分提高水中机动速度；在陆地行驶时使推进器收叠，使推进器收纳于车身内部，有机地融为一体，充分提高车辆的行驶能力，且符合车辆的道路行驶和运输标准类似于飞机的起落架。

14、本发明的推进器采用液压动力和液压控制，以及控制推进器姿态的液压油缸等，为两栖车辆的设计提供了更加有效的解决方案

15、在水中转向时，锁定中位转向装置，通过控制前车左右两侧推进装置的转速差，使车身两侧的推力不同，即实现车辆的水中转向，且指向清晰，水中行驶路线和登陆点准确。

技术特征：

1.一种全地形车水上推进装置液压控制系统,包括前车和后车，其特征在于：前车两侧分别安装一个前车推进器，后车尾部安装后车推进器，通过液压控制系统控制前车推进器和后车推进器是否展开，在陆地模式下前车推进器和后车推进器收起至紧贴车体，在水中模式下前车推进器和后车推进器展开，液压控制系统控制各推进器的变量马达驱动涡轮在水中转动提供以动力。

2.根据权利要求1所述全地形车水上推进装置液压控制系统，其特征在于：液压控制系统的油路分为展开油路和驱动油路，展开油路的进油端安装电磁阀(1)做为总开关，展开油路包括并联的前车展开油路和后车展开油路，前车展开油路和后车展开油路上分别安装电磁换向阀。

3.根据权利要求2所述全地形车水上推进装置液压控制系统，其特征在于：前车推进器由直线调整油缸、摆臂油缸和杆件控制展开或收起，后车推进器通过双作用油缸控制展开和收起，通过电磁换向阀控制直线调整油缸、摆臂油缸和双作用油缸的运动方向，前车展开油路上安装有顺序阀控制控制直线调整油缸和摆臂油缸工作顺序。

4.根据权利要求2所述全地形车水上推进装置液压控制系统，其特征在于：驱动油路上通过一个电磁换向阀作为总体的控制开关，驱动油路上安装有多个分流组阀，通过分流组阀调节四个变量马达驱动涡轮的功率。

5.根据权利要求4所述全地形车水上推进装置液压控制系统，其特征在于：驱动油路包括并联的前车驱动油路和后车驱动油路，通过两个分流组阀调节前车驱动油路和后车驱动油路的供油配比，前车驱动油路中通过两个分流组阀调节左右两个前车变量马达驱动涡轮的供油配比，后车驱动油路中通过两个分流组阀调节左右两个后车变量马达驱动涡轮的供油配比。

6.根据权利要求5所述全地形车水上推进装置液压控制系统，其特征在于进入水中模式时液压系统的执行步骤如下：电磁阀上电导通，高压油经电磁换向阀进入前车展开油路和后车展开油路，在油压和顺序阀作用下摆臂油缸和直线调整油缸先后收缩展开前车推进器，在油压作用下双作用油缸伸长驱动后车推进器展开。

7.根据权利要求6所述全地形车水上推进装置液压控制系统，其特征在于：水中行走时，通过转速传感器和分流组阀实时动态地调整不同变量马达的排量。

8.根据权利要求6所述全地形车水上推进装置液压控制系统，其特征在于：当从水中进入陆地模式时，首先驱动油路上作用总开关的电磁换向阀断电，然后电磁阀上电导通，高压油经电磁换向阀进入前车展开油路和后车展开油路，控制摆臂油缸和直线调整油缸伸长将开前车推进器收回，双作用油缸收缩驱动后车推进器收回。

技术总结
本技术公开了一种全地形车水上推进装置液压控制系统,包括前车和后车，前车两侧分别安装一个前车推进器，后车尾部安装后车推进器，通过液压控制系统控制前车推进器和后车推进器是否展开，在陆地模式下前车推进器和后车推进器收起至紧贴车体，在水中模式下前车推进器和后车推进器展开，液压控制系统控制各推进器的变量马达驱动涡轮在水中转动提供以动力。本技术的推进器能够在水中和陆地上进行姿态调节，一方面保证了车辆在陆地行驶时的车身维度尺寸限制，另一名方面使车辆在水中行驶时能够获得高效的推进动力，使车辆的水陆两栖能力充分发挥。

技术研发人员：韦天山,夏自升,莫香亮
受保护的技术使用者：贵州詹阳动力重工有限公司
技术研发日：20220819
技术公布日：2024/1/11