一种电动两栖车用的水陆传动箱

本发明属于电动车辆，具体涉及一种电动两栖车用水陆传动箱。

背景技术：

1、我国国土面积辽阔，东、西、南、北部的地理环境都有很大区别，在容易发生洪涝灾害的地区，以及应急抢险救援的过程中，要求救援队能快速通过泥泞地带和一些水深较大的危险区域，面对此种工作环境，传统陆地车辆不能满足使用要求，而电动水陆两栖车辆具有水陆两栖行驶、通过性强等特点，具有良好的发展潜力。

2、水陆传动装置是水陆两栖车辆的核心传动部件，其适时将电动机动力传递给陆上变速箱/水上推进装置，用于车辆在水上工况、陆上工况和水陆工况的行驶。水陆传动装置的输入端与电动机输出端相连，其输出端与陆上变速箱、水上推进装置相连。无论是陆上行驶还是水上行驶，电动机动力都须经过水陆传动装置，然后将动力传给陆上变速箱或水上推进器。但现有的水陆传动装置是由两个传动箱组成，分别是陆上传动箱和水上传动箱。两套箱子便增加了水陆传动装置的重量，从而降低了车辆的单次行驶里程，也增加了其生产成本和制造时间。

3、因此，如何设计一个水陆传动箱代替陆上传动箱和水上传动箱，将电动机的动力可单独或同时传递给陆上变速箱/水上推进装置，是有效减少电动水陆两栖车辆的重量、降低水陆传动装置制造成本的关键。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明提供一种结构简单、可靠性高的电动两栖车用水陆传动箱。通过适时控制不同离合器的接合与断开，将动力单独或同时传递给陆上变速箱/水上推进装置，满足车辆在水上工况、陆上工况和水陆工况的行驶。

2、具体地，本发明提供了一种电动两栖车用水陆传动箱，包括传动箱箱体37，传动箱箱体37上设有电机输入轴系40、惰轮轴系a41、陆上输出轴系42、水上输出轴系a43、水上输出轴系b44、惰轮轴系b45、惰轮轴系c46；电机输入轴系40、惰轮轴系a41、陆上输出轴系42依次通过定轴齿轮形成变速传动；电机输入轴系40、惰轮轴系b45、水上输出轴系a43也依次通过定轴齿轮形成变速传动；电机输入轴系40、惰轮轴系c46、水上输出轴系b44依次通过定轴齿轮形成变速传动；驱动电机1与水陆传动箱的电机输入轴3连接，陆上变速箱2与陆上输出轴16连接，水上输出轴a20连接半轴a35的一端，半轴a35的另一端连接螺旋桨a36，水上输出轴b30连接半轴b33的一端，半轴b33的另一端连接螺旋桨b34；水陆传动箱的工况动力传递路线包括陆上工况动力传递路线、水上工况动力传递路线、怠速工况动力传递路线和水陆工况动力传递路线。

3、在某些实施方式中，水陆传动箱的陆上工况动力传递路线为：电机输入轴系40上双离合器总成39的从动部分a5与双离合器总成39的主动部分6相接合，驱动电机1驱动电机输入轴3旋转，双离合器总成39的主动部分6随之旋转，依次带动双离合器总成39的从动部分a5、陆上输入齿轮38、惰轮齿轮a14、陆上输出齿轮17和陆上输出轴16转动，陆上输出轴16最后带动陆上变速箱2转动，此时水上输出轴系a43、水上输出轴系b44、惰轮轴系b45、惰轮轴系c46不旋转。

4、在某些实施方式中，水陆传动箱的水上工况动力传递路线为：电机输入轴系40上双离合器总成39的从动部分b7与双离合器总成39的主动部分6相接合，驱动电机1驱动输入轴3旋转，双离合器总成39的主动部分6随之旋转，依次带动双离合器总成39的从动部分b7、水上输入齿轮9转动；此时，水上输入齿轮9同时驱动两路，一路驱动惰轮齿轮b23、水上输出齿轮a21、水上输出轴a20转动，另一路驱动惰轮齿轮c28、水上输出齿轮b31、水上输出轴b30转动，然后，水上输出轴a20依次带动半轴a35和螺旋桨a36转动，水上输出轴b30依次带动半轴b33和螺旋桨b34转动，此时惰轮轴系a41、陆上输出轴系42不旋转。

5、在某些实施方式中，水陆传动箱的水陆工况动力传递路线为：电机输入轴系40上双离合器总成39的从动部分a5与双离合器总成39的主动部分6相接合，驱动电机1驱动电机输入轴3旋转，双离合器总成39的主动部分6随之旋转，依次带动双离合器总成39的从动部分a5、陆上输入齿轮38、惰轮齿轮a14、陆上输出齿轮17和陆上输出轴16转动，陆上输出轴16最后带动陆上变速箱2转动；同时，电机输入轴系40上双离合器总成39的从动部分b7与双离合器总成39的主动部分6相接合，依次带动双离合器总成39的从动部分b7、水上输入齿轮9转动；此时，水上输入齿轮9同时分驱动两路，一路驱动惰轮齿轮b23、水上输出齿轮a21、水上输出轴a20转动，另一路驱动惰轮齿轮c28、水上输出齿轮b31、水上输出轴b30转动，然后，水上输出轴a20依次带动半轴a35和螺旋桨a36转动，水上输出轴b30依次带动半轴b33和螺旋桨b34转动，从而实现水陆动力的同时传动。

6、在某些实施方式中，水陆传动箱的怠速工况动力传递路线为：电机输入轴系40上双离合器总成39的主动部分6与双离合器总成39的从动部分a5、从动部分b7都不接合，驱动电机1驱动电机输入轴3旋转，此时，陆上输入齿轮38、水上输入齿轮9、水上输出轴系a43、水上输出轴系b44、陆上输出轴系42、惰轮轴系a41、惰轮轴系b45、惰轮轴系c46都不旋转。

7、电机输入轴系40上设有电机输入轴3，电机输入轴3上首端到末端依次设有轴承a11、陆上输入齿轮38、轴承b4、双离合器总成39、轴承c8、水上输入齿轮9、轴承d10；

8、双离合器总成39包括一个主动部分6和从动部分a5、从动部分b7，陆上输入齿轮38和水上输入齿轮9的齿数不同；陆上输入齿轮38通过自身的内孔安装在轴承b4的外圈上同时通过固定机械连接的方式与双离合器总成39的从动部分a5连接，双离合器总成39的主动部分6与电机输入轴3是花键配合连接，水上输入齿轮9通过固定机械连接的方式与双离合器总成39的从动部分b7连接同时通过自身的内孔套接在轴承c8的外圈上；轴承a11、轴承b4、轴承c8、轴承d10的内圈分别通过轴孔配合装配在电机输入轴3上，轴承a11，d10的外圈分别安装在传动箱箱体37上。

9、惰轮轴系a41上设有惰轮轴a12，惰轮轴a12上首端到末端依次设有惰轮齿轮a14，轴承e13；惰轮齿轮a14通过自身的内孔安装在轴承e13的外圈上，轴承e13的内圈通过轴孔配合装配在惰轮轴a12上；惰轮齿轮a14分别同时与陆上输入齿轮38、陆上输出齿轮17啮合，惰轮轴a12在陆上工况、水上工况、水陆工况、怠速工况都不旋转。

10、陆上输出轴系42上设有陆上输出轴16，陆上输出轴16上首端到末端依次设有轴承f15，陆上输出齿轮17，轴承g18；陆上输出齿轮17与陆上输出轴16固定机械连接，轴承f15、g18的内圈分别通过轴孔配合装配在陆上输出轴16上，轴承f15、g18的外圈分别安装在传动箱箱体37上。

11、水上输出轴系a43上设有水上输出轴a20，水上输出轴a20上首端到末端依次设有轴承h19，水上输出齿轮a21，轴承i22；水上输出齿轮a21与水上输出轴a20固定机械连接，轴承h19、i22的内圈分别与通过轴孔配合装配在水上输出轴a20上，轴承h19、i22的外圈分别安装在传动箱箱体37上。

12、惰轮轴系b45上设有惰轮轴b25，惰轮轴b25上首端到末端依次设有惰轮齿轮b23，轴承j24；惰轮齿轮b23通过自身的内孔安装在轴承j24的外圈上，轴承j24的内圈通过轴孔配合装配在惰轮轴b25上；惰轮齿轮b23分别同时与水上输入齿轮9、水上输出齿轮a21啮合，惰轮轴b25在陆上工况、水上工况、水陆工况、怠速工况都不旋转。

13、惰轮轴系c46上设有惰轮轴c27，所述惰轮轴c27上首端到末端依次设有惰轮齿轮c28，轴承k26；惰轮齿轮c28通过自身的内孔安装在轴承k26的外圈上，轴承k26的内圈通过轴孔配合装配在惰轮轴c27上；惰轮齿轮c28也分别同时与水上输入齿轮9、水上输出齿轮b31啮合，惰轮轴c27在陆上工况、水上工况、水陆工况、怠速工况都不旋转。

14、水上输出轴系b44上设有水上输出轴b30，水上输出轴b30上首端到末端依次设有轴承l29，水上输出齿轮b31，轴承m32；水上输出齿轮b31与水上输出轴b30是花键配合连接，轴承l29、m32的内圈分别与通过轴孔配合装配在水上输出轴b30上，轴承l29、m32的外圈分别安装在传动箱箱体37上。

15、惰轮轴系的作用是：使与惰轮轴系啮合的下一级输出轴系（如陆上输出轴系42，水上输出轴系a43和水上输出轴系b44）的转向和同时也与惰轮轴系啮合的上一级输入轴系（如电机输入轴系40）的转向一致。

16、双离合器总成39上的一个主动部分6与从动部分a5、从动部分b7，其都是由湿式多片离合器组合而成，通过液压油驱动，推动湿式多片离合器的接合，使主动部分6与从动部分a5、从动部分b7完成接合；所述双离合器总成39的从动部分a5与陆上输入齿轮38，双离合器总成39的从动部分b7与水上输入齿轮9是焊接机械连接。

17、与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

18、1.本发明的水陆传动箱采用集中化设计，代替了以往由两套传动箱组成的水陆传动装置，大大减少了水陆传动装置的重量，提高了电动两栖车辆的行驶里程。

19、2.本发明的水陆传动箱采用多片湿式离合器来进行工况（陆上工况、水上工况、水陆工况、怠速工况）的自动切换，无需人工换挡，提高了电动两栖车辆的驾驶操作性。