專利名稱：水陸兩用車輛的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種水陸兩用車輛，其能夠在水上和陸地上行駛。
背景技術(shù)：
水陸兩用車輛已經(jīng)以各種形式被提出和生產(chǎn)。盡管水陸兩用自行車已被提出，但 由發(fā)動機驅(qū)動的最小的水陸兩用車輛是摩托車。Lehrberger (DE 19831324C2)、Gong (US 6，540，569)和Buchanan(GB 2，254，831)的專利都公開了用于水陸兩用摩托車的設(shè)計。水陸兩用車輛是雙用途車輛，因此必須在陸地上就像在水上一樣使用。不同類的 車輛具有不同的操縱特征。摩托車能夠快速地加速以及快速地、大角度傾斜地轉(zhuǎn)彎。然而， 上述三種機動車輛是笨重、寬大的且在形狀上是球狀的。為摩托車添加在水上行駛所需的裝備，導(dǎo)致其重量大幅增加。增加的重量將減弱 在陸地上的性能，且降低了在轉(zhuǎn)角處的運行性能。相比于常規(guī)的只在道路上使用的機動車 輛，摩托車的寬度也必須增加，以提供在水上的浮力和穩(wěn)定性。增加的寬度限制了機動車輛 在道路轉(zhuǎn)角處可以傾斜的角度。增加的重量和寬度將使摩托車在道路上顯得笨重。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的水陸兩用車輛。因此，水陸兩用車輛具有 緊湊尺寸，可快速地升至水面之上，且易于在水上操縱。


現(xiàn)在參考以下附圖，將僅通過實施例的方式對本發(fā)明的實施方案進行描述，其 中圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一實施方案的水陸兩用車輛的示意仰視圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的第一實施方案的水陸兩用車輛的側(cè)視圖；以及圖3是根據(jù)本發(fā)明的第一實施方案的一個切開的立體圖。
具體實施例方式參見圖1、2和3，顯示了根據(jù)本發(fā)明的水陸兩用車輛10的一個實施方案。水陸兩 用車輛10包括一個有浮力的“V”型形狀船身12。船身12具有船頭14和船尾16。車身11 附接至船身12。一對前輪20通過前懸架22鄰近船頭連接。前懸架22優(yōu)選地是雙橫臂式懸架的 形式，或者也可以是任何已知類型的懸架形式。單個后輪24通過后懸架26鄰近船尾連接。后懸架26優(yōu)選地是一對向后的拖曳 臂28的形式，將車輪24可旋轉(zhuǎn)地支撐在它們之間。所述臂28在其前端通過樞軸35可旋 轉(zhuǎn)地附接至底盤。所述向后的拖曳臂優(yōu)選地形成一個A形框架。橫向延伸的支桿29連接 所述臂28，且形成A形框架的頂點。在減振器部件31上方的螺旋彈簧被連接至支桿29，以
4允許所述臂28的阻尼懸架運動(damped suspension movement)?；蛘?，所述后懸架可包括 支撐車輪24的單個拖曳臂。前懸架22和后懸架26是可縮回的，以便水陸兩用車輛在水上使用。當在水上時， 懸架22、26優(yōu)選地可縮回至車輛的吃水線之上。懸架22、26可伸出，以便在陸地上使用。前輪20可以通過任何已知的裝置縮回。例如，液壓懸架滑柱可提供用于阻尼車輪 的運動以及還有車輪的縮回。這種滑柱從本申請人的申請US 2003/0047899中是已知的。 或者，例如由Roycroft的專利US 5，531，179中已知的是，車輪縮回可由懸架組件的一個致 動器旋轉(zhuǎn)部分實現(xiàn)?；蛘撸囕?0可通過車輪或懸架立柱繞局部旋轉(zhuǎn)軸線的旋轉(zhuǎn)來縮回， 使得車輪的在陸地上時的外側(cè)被導(dǎo)向為在水面之上面朝下。后輪24可通過一個致動器33縮回，所述致動器33例如是一個液壓致動器或氣壓 致動器，其優(yōu)選地被附接至減振器部件31上的螺旋彈簧。拖曳臂28可通過致動器33圍繞 樞軸35向上地旋轉(zhuǎn)。水陸兩用車輛10在水上是由水噴射驅(qū)動器推進的。該水陸兩用車輛包括兩個水 噴射驅(qū)動器30。每個水噴射驅(qū)動器30包括一個噴射入口 32，該噴射入口 32優(yōu)選地通向船 身的底部表面，以將水引入至水噴射驅(qū)動器30。每個水噴射驅(qū)動器30還包括一個向后開口 的噴射噴嘴34。水由推進器通過噴射噴嘴排出，以在水上推進水陸兩用車輛10。兩個水噴射驅(qū)動器30從水陸兩用車輛10的中心線X-X橫向偏離。水噴射驅(qū)動器 30是關(guān)于中心線X-X對稱布置的。水噴射驅(qū)動器30被布置在后輪24的外側(cè)，使得當所述 車輪伸出時，從水噴射驅(qū)動器30中排出的水經(jīng)過后輪24的任一側(cè)。水噴射驅(qū)動器30是由在水陸兩用車輛中的動力源提供動力的，優(yōu)選地由發(fā)動機 37例如內(nèi)燃機提供動力。發(fā)動機37的輸出連接至變速器46。變速器46可以是一個無級變 速器(CVT)。變速器46可操作地連接至驅(qū)動軸39，驅(qū)動軸39連接至后輪以驅(qū)動后輪。變 速器46的輸出優(yōu)選地位于或靠近水陸兩用車輛的縱向軸線。所述發(fā)動機還驅(qū)動兩個帶式驅(qū)動器48，每個帶式驅(qū)動器48從車輛的中心線橫向 地向外延伸。每個帶式驅(qū)動器包括一個繞過兩個間隔的支撐輪的環(huán)形帶。每個帶式驅(qū)動器 48驅(qū)動一個驅(qū)動軸50，驅(qū)動軸50向后延伸且與水陸兩用車輛的縱向軸線大致平行。每個 驅(qū)動軸50連接至且驅(qū)動其中一個水噴射驅(qū)動器30的推進器。因此，每個水噴射驅(qū)動器是 獨立地(即分立地)驅(qū)動的。每個水噴射驅(qū)動器是由一個共同的動力源驅(qū)動的?；蛘?，所述驅(qū)動軸可以通過齒輪——具體而言，錐齒輪(bevelgear)——連接至變 速器ο當水陸兩用車輛10在陸地上時，前輪20優(yōu)選地是不受驅(qū)動的。或者，前輪20可 由與水噴射驅(qū)動器30相同的動力源來驅(qū)動?；蛘撸拜?0可由與驅(qū)動水噴射驅(qū)動器30分 立的動力源驅(qū)動。所述分立的動力源可以是一個第二發(fā)動機(例如，內(nèi)燃機)或一個電動 機。除了前輪20以外，后輪可以由與水噴射驅(qū)動器30相同的動力源或由分立的動力源驅(qū)動。盡管可認為成對噴射器比單個噴射驅(qū)動器要重，但當比較這兩種布置時發(fā)現(xiàn)了一 個令人意外的結(jié)果。為了從成對噴射器提供如同來自一個噴射驅(qū)動器的等同性能，成對噴 射器將被規(guī)定為具有比等同的單個噴射器更小的直徑。相比于單個噴射驅(qū)動器，這降低了 噴射葉片的端速(tip speed)，這使得成對噴射器不易受到高速氣穴(cavitation)的影響。同時發(fā)現(xiàn)的是由于葉片的端部的力隨著旋轉(zhuǎn)速度成平方地上升，更小的噴射器可以比 單個噴射構(gòu)造得更輕，因為其具有更小的直徑。因此，成對噴射器自身可以比單個噴射驅(qū)動 器更輕，且仍然可以在整體上更輕，甚至是當必需指定比單個噴射驅(qū)動器更為復(fù)雜的傳輸 裝置時。成對噴射器的一個優(yōu)勢是水陸兩用車輛可以快速地升至水面上，也許比一個具 有單個噴射驅(qū)動器的等同機構(gòu)快1秒或2秒。成對噴射器的缺陷是成本和封裝問題，以及 由于額外的噴射驅(qū)動器所導(dǎo)致的更多的泵氣損耗(pumping loss)而使水上最高速度降低。 對于緊湊水陸兩用車輛，所述最高速度可以降低例如四節(jié)。成對噴射機構(gòu)將更便于騎乘，最高速度不那么快但更放松。水陸兩用車輛10是一種騎乘式水陸兩用車輛，駕駛者跨騎在水陸兩用車輛的車 身11上。座椅40布置在車身11上，駕駛者可坐在座椅40上。該座椅40可以足夠大以使 乘客能夠坐在駕駛者的后面。一個或多個凹處(未示出)可設(shè)置在座椅40內(nèi)，以允許駕駛 者和/或乘客在座椅上成階梯狀。駕駛者通過把手42使水陸兩用車輛轉(zhuǎn)向。所述把手連接至前輪20以用于在陸地 上使水陸兩用車輛轉(zhuǎn)向，且連接至一個舵或其他轉(zhuǎn)向裝置以用于在水上使水陸兩用車輛轉(zhuǎn) 向。或者，一個方向盤可以代替把手使用，以用于在陸地和水上使水陸兩用車輛10轉(zhuǎn)向。座椅40位于向水噴射驅(qū)動器和/或車輪提供動力的動力源之上。一個擋風(fēng)玻璃 44可從車身11處向上延伸，以保護免于受到噴濺和天氣因素的影響。水陸兩用車輛10已被描述為具有兩個噴射驅(qū)動器?；蛘?，水陸兩用車輛10可具 有三個或更多的噴射驅(qū)動器。每個噴射驅(qū)動器優(yōu)選地由上述驅(qū)動軸驅(qū)動。從上述描述中應(yīng)注意到的是，不同于Buchanan、Gong、Lehrberger和Grzech (US 5 690 046)專利的現(xiàn)有技術(shù)，當根據(jù)本發(fā)明的水陸兩用車輛不具有在水陸兩用車輛將模式從 道路改變到水上或從水上改變到道路時移動的車身部件(例如，車輪蓋)。這種移動的車身 部件在大量的現(xiàn)有專利中提出——甚至是四個車輪，如Williamson的專利US4，958，584中 所述，但是它們很少見于產(chǎn)品車輛上。它們增加重量、成本和復(fù)雜度，且在前行時遇到真實 世界的障礙例如沙子、浮木和浸蝕時易于出現(xiàn)故障。本申請人在測試水陸兩用車輛的樣車 時發(fā)現(xiàn)，意外地，通過將用于單個后輪的輪拱(wheel well)保持打開而引起的滑行面的減 小，被在可移動車輪蓋的重量及其相關(guān)的驅(qū)動裝置的重量不必提至滑行面之上時水陸兩用 車輛升至滑行面之上的更大輕易性超量地補償。以另一種方式描述這種“沒有移動的車身部件”的布置，即所有的道路車輪當通過 可縮回懸架縮回時均被暴露于水?？紤]兩個前道路車輪和一個后道路車輪與成對水噴射船用驅(qū)動器的結(jié)合，提供可 實現(xiàn)的水上性能、失效保護的(failsafe)道路穩(wěn)定性和承載能力的理想結(jié)合。這些特征可 以與騎乘座位——其在所有方向上提供最佳可視性——良好地結(jié)合；且與車輛的縱向中心 線對齊，以實現(xiàn)良好的橫向重量分配，即使是當僅有駕駛員在車輛上時。使用兩個前輪提供了良好的在道路上的穩(wěn)定性，而成對噴射驅(qū)動器可在單個后輪 的任一側(cè)很容易地封裝。這種情況與Grzech的專利US 5，690，046相反，在該專利中單個前 輪需要復(fù)雜的縮回布置，且成對的后輪僅允許使用單個噴射驅(qū)動器。此外，一致認為Grzech 的一個前輪和兩個后輪的布置在路面上不是最穩(wěn)定的。
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任一個所描述的特征可與來自任一個實施方案的任一特征組合t
權(quán)利要求
一種能夠在陸地和水上行駛的水陸兩用車輛，其設(shè)有一個車身和一個滑行船身，以及安裝在可縮回懸架上的兩個前道路車輪和單個后道路車輪，所述可縮回懸架可在陸地上使用時伸出，或者在水上使用時縮回；以及還包括用于至少一個駕駛者跨騎在車身上的騎乘座椅，其中水上推進是由至少兩個噴射驅(qū)動器提供的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水陸兩用車輛，其中當可縮回懸架伸出或縮回時，沒有車身 或船身的部件改變位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水陸兩用車輛，其中所述水陸兩用車輛具有一個陸地模式和 一個水上模式，且在從陸地模式轉(zhuǎn)變到水上模式或者從水上模式轉(zhuǎn)變到陸地模式時沒有車 身或船身上的部件改變位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水陸兩用車輛，其中當可縮回懸架縮回時，所有道路車輪被 暴露于水。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水陸兩用車輛，包括兩個間隔的噴射驅(qū)動器，其中每個噴射 驅(qū)動器從水陸兩用車輛的中心線橫向地偏離。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的水陸兩用車輛，包括一個動力源，其中每個噴射驅(qū)動器是由 一個連接至動力源的帶式驅(qū)動器來驅(qū)動的。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求之任一項所述的水陸兩用車輛，其中每個噴射驅(qū)動器是由一個大 致平行于水陸兩用車輛的中心線延伸的驅(qū)動軸驅(qū)動的。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的水陸兩用車輛，包括一個動力源，其中每個驅(qū)動軸是由一個 連接至動力源的帶式驅(qū)動器驅(qū)動的。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的水陸兩用車輛，其中所述動力源大致在水陸兩用車輛的中心 線連接至每個帶式驅(qū)動器，所述帶式驅(qū)動器從驅(qū)動軸的中心線起在相對方向上橫向地向外 延伸。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求之任一項所述的水陸兩用車輛，其中每個噴射驅(qū)動器的入口在 船身的底面上。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求之任一項所述的水陸兩用車輛，包括一個第一動力源，其既為在 陸地上行駛提供動力，也為在水上行駛提供動力。
12.根據(jù)權(quán)利要求1-10中任一項所述的水陸兩用車輛，包括一個第一動力源，其為在 陸地上行駛提供動力；以及一個第二動力源，其為在水上行駛提供動力。
13.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的水陸兩用車輛，其中用于至少一人的座椅位于所述第 一動力源之上。
14.根據(jù)權(quán)利要求11-13中任一項所述的水陸兩用車輛，其中所述第一動力源是一個 發(fā)動機。
15.根據(jù)前述權(quán)利要求之任一項所述的水陸兩用車輛，包括用于向水陸兩用車輛提供 轉(zhuǎn)向控制的把手。
16.根據(jù)權(quán)利要求1-14中任一項所述的水陸兩用車輛，包括一個用于向水陸兩用車輛 提供轉(zhuǎn)向控制的方向盤。
17.根據(jù)上述權(quán)利要求之任一項所述的水陸兩用車輛，包括一個擋風(fēng)玻璃。
18.—種大致參考任一個或多個附圖在此前描述的且如任一個或多個附圖中所顯示的水陸兩用車輛。
全文摘要
一種能夠在陸地和水上行駛的水陸兩用車輛(10)設(shè)有一個車身和滑行船身(12)，以及三個安裝在可縮回懸架22、26上的道路車輪(20，24)，所述可縮回懸架22、26可伸出以在道路使用，或可縮回以在水上使用；以及還包括用于至少一個駕駛者跨騎在車身上的騎乘座椅(40，圖2)。水上推進是由至少兩個具有入口(32)和噴嘴(34)的噴射驅(qū)動器(30)提供的。圖3顯示了動力系統(tǒng)和可縮回的后輪懸架。轉(zhuǎn)向控制可以由把手(42，圖2)或方向盤(未示出)提供。所述噴射器可以由帶和/或驅(qū)動軸驅(qū)動。一個分立的動力源可提供用于水上使用。可安裝一個擋風(fēng)玻璃(44，圖2)。
文檔編號B60F3/00GK101918229SQ200880111913
公開日2010年12月15日 申請日期2008年8月22日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月24日
發(fā)明者A·T·吉布斯 申請人:吉布斯技術(shù)有限公司