CN113966295A - 车辆 - Google Patents

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CN113966295A
CN113966295A CN202080038944.1A CN202080038944A CN113966295A CN 113966295 A CN113966295 A CN 113966295A CN 202080038944 A CN202080038944 A CN 202080038944A CN 113966295 A CN113966295 A CN 113966295A
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Abstract

一种车辆(300),包括:包括头管(314)和后从动轴支架(312)的车架(310);运动控制系统;以及载荷支架(320),所述载荷支架经由运动控制系统可动地连接到车架(310),使得载荷支架(320)相对于车架(310)非线性运动,其中载荷支架(320)包括座支架,并且在车辆(300)的第一操作状态下,运动控制系统响应于车架(310)在向前方向上的被驱动加速将力施加到载荷支架(320)上,所述力以不小于后从动轴支架(312)在向前方向上的加速度的加速度在向前方向上加速座支架(320)。

Description

车辆
技术领域
本公开涉及车辆,例如两轮车辆,如自行车。本公开还涉及一种车辆控制器。
背景技术
现有技术已知多种车辆和车辆控制器。本公开阐述了该背景。
发明内容
本发明内容的目的是促进对本公开的理解。发明内容因此以比以下详细描述更简化的形式和更宽泛的术语呈现本公开的概念和特征,并且不应被视为限制本公开的其他部分。
宽泛地讲,本公开尤其涉及一种自行车或电动自行车,包括从头管刚性地延伸到后轴勾爪的车架和座柱,所述座柱以响应于所述自行车的驱动向前加速使所述座柱的上部分比所述后轴勾爪加速更快的方式可动地附接到所述车架。
更具体地,本公开尤其教导了一种车辆,包括:车架,所述车架包括头管和后从动轴支架;运动控制系统;以及载荷支架,所述载荷支架经由所述运动控制系统可动地连接到所述车架,使得所述载荷支架相对于所述车架非线性运动,其中所述载荷支架包括座支架,并且在所述车辆的第一操作状态下,所述运动控制系统响应于所述车架在向前方向上的被驱动加速将力施加到所述载荷支架上,所述力以不小于所述后从动轴支架在所述向前方向上的加速度的加速度在所述向前方向上加速所述座支架。
本公开的其他目的、优点和实施例将从以下详细描述变得明显,尤其是当结合附图考虑时。
附图说明
附图示出:
图1是根据本公开的第一类车辆的第一示例性实施例的示意图;
图2A是根据本公开的载荷支架结构的第一示例性实施例的示意图;
图2B是根据本公开的结合运动控制系统和能量管理系统的示例性实施例的图2A的载荷支架结构的示意图;
图3A是根据本公开的第一类车辆的第二示例性实施例的示意图;
图3B是处于另一操作状态的图3A的车辆的示意图;
图3C是处于图3A的操作状态的图3A的车辆的另一示意图;
图3D是处于图3B的操作状态的图3A的车辆的另一示意图;
图3E是处于第一操作状态并且包括附加的可选特征的图3A的车辆的示意图;
图3F是处于第二操作状态的图3E的车辆的示意图;
图3G是处于第三操作状态并且包括附加的可选特征的图3A的车辆的示意图;
图3F是处于第四操作状态并且包括附加的可选特征的图3A的车辆的示意图;
图4A是根据本公开的第一类车辆的第三示例性实施例的示意图;
图4B是处于另一操作状态的图4A的车辆的示意图;
图5是根据本公开的第一类车辆的第四示例性实施例的示意图;
图6A是根据本公开的载荷支架结构的第一示例性实施例的另一示意图;
图6B是根据本公开的载荷支架结构的第二示例性实施例的示意图;
图7A是根据本公开的第一类车辆的第五示例性实施例的示意图;
图7B是处于另一操作状态的图7A的车辆的示意图;
图7C是处于第一操作状态的图7A的车辆的替代实施例的示意图;
图7D是处于第二操作状态的图7A的车辆的示意图;
图8A是根据本公开的第一类车辆的第六示例性实施例的示意图;
图8B是处于另一操作状态的图8A的车辆的示意图;
图9A是根据本公开的第一类车辆的第七示例性实施例的示意图;
图9B是处于另一操作状态的图9A的车辆的示意图;
图10A是根据本公开的第二类车辆的第一示例性实施例的示意图;
图10B是处于另一操作状态的图10A的车辆的示意图;
图11A是根据本公开的第二类车辆的第二示例性实施例的示意图;
图11B是处于另一操作状态的图11A的车辆的示意图;
图12是根据本公开的刚性连杆的示例性实施例的示意图;
图13A是根据本公开的第一类车辆的第八示例性实施例的示意图;
图13B是处于另一操作状态的图13A的车辆的示意图;
图14是根据本公开的第一类车辆的第九示例性实施例的示意图;以及
图15是根据本公开的第一类车辆的第十示例性实施例的示意图。
具体实施方式
就结构和操作而言,本公开和要求保护的发明的各种实施例将从以下详细描述中得到最好的理解,尤其是当结合附图考虑时。
在阐明图中所示的实施例之前,将首先概括地描述本公开的各种实施例。
本公开涉及一种车辆。在本公开的上下文中,车辆可以理解为(相互作用元件的)系统,所述系统将作用在车辆的载荷上的重力(的至少一部分)传递到与车辆的周围环境相互作用的至少一个(推进)元件,例如为了提供推进力和/或为了允许车辆在环境表面上滑行/滚动。载荷可以包括车辆的驾驶员、骑手和/或乘客。载荷可以包括无生命的载荷。环境表面可以是地形。类似地,环境表面可以是水面,例如水体的表面。(推进)元件可以是地形接合部件,例如,从由轮子、滑轨、滑橇和(连续)履带组成的组中选择的地形接合部件。类似地,(推进)元件可以是船用(推进)元件,例如从由浮子、船体、滑水板、喷嘴和推进器组成的组中选择的元件。为简明起见,下文将使用术语“地形接合部件”来指代上文所述的任何(推进)元件,而不管这样的元件是否为船用元件。(在本说明书的最后几段给出了术语“任何”的说明。)
车辆可以包括如上所述的至少一个地形接合部件。车辆可以是从由自行车、电动自行车、摩托车、助力车、(陆地)漫游车、雪地摩托、雪上滑板车和(私人)船艇组成的组中选择的车辆。因而,车辆可以是从由人力车辆、(汽油和/或电动)机动车辆和由人力和(汽油和/或电动)马达动力驱动的车辆组成的组中选择的车辆。而且,车辆可以是两轮车辆,例如两轮自行车、两轮电动自行车或两轮摩托车。类似地,车辆可以是三轮车辆,例如三轮车、三轮电动自行车或三轮摩托车。在本公开的上下文中,术语“电动自行车”可以理解为包括向自行车的至少一个车轮提供驱动力的电动马达的自行车/三轮车。如上所述,术语“驱动力”在本公开中可以理解为推进力,例如相对于周围地形推动车辆的推进力。
如以上评论所证明的,通常与本公开的发明原理适用的各种车辆相关联的专门术语损害了本公开的简洁性和整体可读性。因此,本公开的其余部分通常将使用自行车的命名法作为本公开的上下文基础。自行车命名法的该使用并不旨在将其他类型的车辆排除在该公开的范围之外。而是,相信读者可以在没有创造性技能的情况下容易地将本文在自行车的上下文中公开的概念转移到其他车辆。因此,以下公开还将包括对其他类型车辆的偶尔参考以帮助阅读者理解所公开的教导可以如何应用于除自行车之外的车辆。
车辆可以包括车架。如下文将进一步详细说明的,车架可以包括第一车架部分和第二车架部分。第一车架部分可以是驱动车架部分,例如,支撑相对于周围地形推进车辆的地形接合部件的车架的一部分。类似地,第二车架部分可以是从动车架部分,例如,由驱动车架部分(借助与其的机械连接)相对于周围地形推进的车架的一部分。第二车架部分可以可动地连接到第一车架部分,例如,通过如在下文中进一步详细说明的运动控制系统。车架,例如驱动车架部分和/或从动车架部分,可以包括至少一个(钢、铝和/或碳纤维)管和/或至少一个(钢、铝和/或碳纤维)梁。因而,(按体积和/或按重量)至少80%、至少90%或(大致)整个车架,例如驱动/从动车架部分,可以是从由钢、铝和碳纤维组成的组中选择的材料。例如,整个车架,例如驱动/从动车架部分,可以是除了衬套和/或螺纹元件之外的这种材料,例如用于将驱动/从动车架部分与车辆的其他结构互连。这样的衬套和/或螺纹元件可能需要铝或碳纤维无法实现的磨损特性和/或加工公差。
本公开的教导选择性地适用于两种不同类别的车辆。具体地,尽管本公开的核心教导适用于第一类车辆,但本公开的许多教导(同样)适用于第二类车辆。可以假定本公开的教导涉及第一类车辆和第二类车辆两者,本公开的那些教导仅适用于或特别适于这样被引入/识别的第一类/第二类车辆中的一个。
第一类车辆包括车架和可动地连接到车架的结构,车架包括头管和(后)从动轴支架,该结构包括/构成载荷支架。车架可以刚性地连接头管和(后)从动轴支架。该结构可以包括第一轴支架,例如驱动轴支架。因而,第一类车辆可以说包括(车架,包括)驱动车架部分和从动车架部分,从动车架部分可动地连接到驱动车架部分,其中驱动车架部分包括头管和(后)从动轴支架,并且从动车架部分包括/构成载荷支架。为了更好的可读性,在本说明书中更频繁地使用后一种命名法(驱动/从动代替车架/结构),前一种命名法用于强调某些教导对第一类车辆的适用性。
第二类车辆包括(车架,包括)驱动车架部分和从动车架部分,从动车架部分可动地连接到驱动车架部分,其中驱动车架部分包括(后)从动轴支架,并且从动车架部分包括头管和座支架。从动车架部分可以包括第一轴支架,例如驱动轴支架。
在本公开的上下文中,术语“驱动轴支架”可以理解为推进车辆的动力源(例如马达和/或牙盘)的轴的支架。例如,车辆可以包括直接或间接—例如经由齿轮箱或(内部)齿轮装置—驱动轴的马达,所述轴由驱动轴支架支撑并且牙盘固定到所述轴。而且,车辆可以包括马达,所述马达远离牙盘的旋转轴,在该情况下,用于马达和/或牙盘的轴的支架可以被视为“驱动轴支架”。类似地,术语“驱动轴支架”可以理解为用于动力源的支架,所述动力源包括轴(其输出用于推进车辆的动力),例如推进车辆的马达。在本公开的上下文中,术语“从动轴支架”可以理解为例如由(远距离)动力源(经由传动系)驱动的地形接合部件的轴的支架。例如,“从动轴支架”可以是自行车的后勾爪,其支撑后轮的轴和链轮,所述后轮和链轮由远距离用户驱动的牙盘经由链条驱动。类似地,“从动轴支架”可以是用于(连续)履带的轴的支架,所述履带由远距离马达经由驱动轴驱动。类似地,“从动轴支架”可以是用于推进器轴的支架,所述推进器由远距离马达经由皮带驱动。此外,车辆的驱动轴(支架)可以(同时)是车辆的从动轴(支架)。例如,车辆可以包括直接或间接——例如经由齿轮箱或(内部)齿轮装置——驱动车辆的后轮的轴的马达。
为了消除可能的混淆,应当注意的是,从动轴支架可以(并且通常)位于驱动车架部分上/是其组成元件,并且驱动轴支架可以(并且通常)位于从动车架部分上/是其组成元件。
如上文所述,(第一类)车辆可以包括结构(和车架)。该结构可以构成车辆的从动车架部分。车架可以构成车辆的驱动车架部分。该结构可以不同于车架。该结构可以具有(大体上)管状形状和/或(大体上)柱状形状。该结构可以被称为“载荷支架结构”、“座支撑柱”、“座柱”或“载荷支撑柱”。该结构可以可动地连接到车架,例如使得该结构相对于车架非线性运动。该结构可以包括从由能量管理系统、动力转换机构、驱动系统、马达和电源组成的组中选择的至少一个部件/系统。类似地,该结构可以包括传动系的至少一部分,例如齿轮箱。驱动系统可以包括马达和可选的电源。类似地,驱动系统可以包括传动系的至少一部分。类似地,车辆可以包括组件,所述组件包括该结构和从由能量管理系统、动力转换机构、驱动系统、马达和电源组成的组中选择的至少一个部件/系统。类似地,该组件可以包括传动系的至少一部分。该结构可以包括照明装置,例如LED灯。该结构可以是载荷支架/载荷支架结构。载荷支架(结构)可以是整体元件。因而,载荷支架(结构)可以是单件材料。组件/结构/载荷支架(结构)的(总)质量可以是车架的(总)质量的至少两倍/三倍/四倍/五倍。该组件/结构/载荷支架(结构)可以支撑马达的质量的至少50%、至少70%、至少80%或至少90%。类似地,该组件/结构/载荷支架(结构)可以支撑电源的质量的至少50%、至少70%、至少80%或至少90%。换言之,马达和/或电源的质量的至少50%、至少70%、至少80%或至少90%可以经由该组件/结构/载荷支架(结构)支撑。该组件/结构/载荷支架(结构)可以构成车辆的从动车架部分。
载荷支架(结构)可以包括从由挂篮、座支架、车架、篮筐、载物架和挂篮支架组成的组选择的至少一个(载荷支架)元件。(载荷支架)元件可以位于该结构的上部区域中,例如在该结构的最上部50%、最上部40%或最上部30%中。该结构/载荷支架(结构)(的外表面)可以包括接合结构,例如T形槽,用于接收和/或支撑从挂篮、座支架、车架、篮筐、载物架和挂篮支架组成的组中选择的至少一个(载荷支架)元件的至少一部分。该组件/结构/载荷支架(结构)可以支撑从挂篮、座支架、车架、篮筐、载物架和挂篮支架组成的组中选择的至少一个(载荷支架)元件的质量的至少50%、至少70%、至少80%或至少90%。因而,该结构/载荷支架(结构)可以包括座支架,例如立管和/或座管。而且,该结构/载荷支架(结构)可以形成(车辆的)立管。座支架可以位于该结构的上部区域中,例如在该结构的最上部30%、最上部20%或最上部10%中。(第一类)车辆可以包括座位/座,例如用于从由车辆的驾驶员、骑手和乘客组成的组中选择的用户。座位可以安装在该结构上/刚性连接到该结构。立管可以(滑动地)接收座管,例如使得座管的运动被限制为(大致)线性运动。座管可以具有外圆周,所述外圆周(在所述外圆周上的任何点处)与立管的内圆周相差不超过2mm、不超过1mm或不超过0.5mm。座管的外圆周和立管的内圆周可以成形为阻止/防止座管相对于立管的旋转(围绕立管的纵向轴线)。类似地,座管的外圆周和立管的内圆周可以成形为将座管相对于立管的旋转(围绕立管的纵向轴线)限制为小于2°、小于1°或小于0.5°。座管的一部分可以在立管的内部延伸(并被其夹住)。类似地,座管可以与该结构一体形成。座位可以经由座管连接到该结构。座管可以支撑座位/座。例如,座位/座可以安装在座管上/紧固到座管。
车辆的电源可以至少部分地容纳在立管和/或座管中。立管和座管中的至少一个可以包括/限定(滑动地)接收电源的(圆柱形)中空部。该结构可以包括第一接合机构,其(接合电源并且)阻止电源(相对于该结构/立管)的运动。第一接合机构可以阻止电源的电触点与该结构/立管上的(相应)电触点脱离。第一接合机构可以包括按扣和/或闩锁和/或磁体。类似地,电源可以包括接合机构,例如按扣和/或闩锁和/或磁体,其(与结构,例如第一接合机构接合/相互作用,并且)阻止电源(相对于该结构/立管)的运动。座管可以包括第二接合机构,其接合电源(的(配对)接合机构)并使电源与第一接合机构脱离,例如响应于座管在座管从立管脱离的方向上的运动超过座管和立管的第一接合状态。例如,响应于第二接合机构在座管从立管脱离的方向上超过电源的(配对)接合机构的运动,第二接合机构可以使电源与第一接合机构脱离。响应于座管在增加座管和立管的接合的方向上的运动(超过座管和立管的(上述)第一接合状态),电源的(配对)接合机构可以与第二接合机构脱离。例如,响应于座管在增加座管和立管的接合的方向上的运动超过电源接合第一接合机构的点,电源的(配对)接合机构可以与第二接合机构脱离。第二接合机构可以包括按扣和/或磁体。(电源和座管可以配置成使得)电源在座管和座的接合比(上述)第一接合状态更多的接合状态下不阻止座管的运动。(电源和座管可以配置成使得)座管(至少)在座管和座的接合比(上述)第一接合状态更多的接合状态下(滑动地)接收电源。电源可以包括手柄,例如在电源的靠近座位/座管的端部处。手柄可以定位成便于从该结构移除电源,例如当座管从立管移除时。手柄可以在电源的与(前述)接合机构相对的端部处。立管可以包括具有第一内径的第一部分和具有小于第一内径(小至少2mm、至少4mm或至少6mm)的第二内径的第二部分。第二部分可以接收电源的一部分,例如使得电源的外壁不接触第一部分的第一内径。第二部分可以比第一部分更远离座位/座管。车辆可以包括锁定机构,所述锁定机构阻止(由未经授权的人)将座管从立管移除。
如上文所述,(第二类车辆的)从动车架部分可以包括座支架。座支架可以位于从动车架部分的上部区域中,例如,在从动车架部分的最上部30%、最上部20%或最上部10%中。座支架可以位于从动车架部分的后部区域,例如,在从动车架部分的最后部30%、最后部20%、最后部10%或最后部5%中。座支架可以位于/靠近立管和上管的交叉点。类似地,(第二类)车辆可以包括座位/座,例如用于从由车辆的驾驶员、骑手和乘客组成的组中选择的用户。座支架可以直接支撑座。因而,座位可以安装在座支架上/刚性连接到座支架。例如,座支架可以构成座管,例如与(第二类车辆的)从动车架部分一体形成的座管。类似地,座支架可以间接地支撑座。例如,座位可以安装/刚性连接到安装/刚性连接到座支架的座管。立管的一部分,例如上立管部分(如下文所述)可以构成座支架。立管可以接收座管。座管的一部分可以在立管内部延伸(并被其夹住)。座位可以经由座管连接到从动车架部分。座管可以支撑座位/座。例如,座位/座可以安装在座管上/紧固到座管。
该组件/结构/载荷支架(结构),即从动车架部分和车架可以以允许利用不超过两个紧固装置将从动车架部分固定到车架的方式进行配置。在本上下文中,术语“固定”可以理解为充分连接以允许车辆安全操作。因此,上述陈述不排除使用将从动车架部分紧固到车架的附加紧固装置,只是强调仅仅两个紧固装置就足以将从动车架部分固定到车架。换言之,从动车架部分和车架可以以允许车辆从从动车架部分从车架分离的第一状态修改到车辆可安全操作的第二状态的方式进行配置。修改只需要组装/安装/接合两个紧固装置。紧固装置可以是螺母和螺栓(的组合)。类似地,紧固装置可以是销和销保持器(的组合)。销保持器可以是开口销、环或夹子,例如R形夹或C形夹/卡环。因此,仅仅两个紧固装置将从动车架部分固定到车架的上述教导可以理解为(以期望布置)安装第一紧固部件,例如螺栓或销,并且通过将第一保持部件,例如螺母、R形夹或C形夹,接合到第一紧固部件上(以期望布置)确保第一紧固部件的保持,然后对第二紧固部件和第二保持部件进行同样的操作。因而,第一/第二紧固部件(在安装位置)可以用于(例如与如下所述的运动控制装置协作)限制从动车架部分相对于车架的运动范围,而第一/第二保持部件可以用于防止第一/第二紧固部件从安装位置移开。
因而,车辆可以包括两个紧固装置,这两个紧固装置从分离状态(例如,其中两个紧固装置从车辆分离)到保持安装状态(例如,其中两个紧固装置(的相应紧固部件)相对于从动车架部分和/或车架以相应合适的紧固布置/紧固位置(例如在合适的安装孔中)安装并保持在那些相应合适的紧固布置/紧固位置(通过相应的保持部件))的转变足以将车辆从非操作状态转变到安全操作状态。相反地,车辆可以包括两个紧固装置,这两个紧固装置从保持安装状态(例如,其中两个紧固装置(的相应紧固部件)相对于从动车架部分和/或车架以相应合适的紧固布置/紧固位置(例如在合适的安装孔中)安装并保持在那些相应合适的紧固布置/紧固位置(通过相应的保持部件))到分离状态(例如,其中两个紧固装置从车辆分离)的转变足以将车辆从安全操作状态转变为非操作状态。
该组件/结构/载荷支架(结构),即从动车架部分和/或车架,可以包括多个安装孔,例如接收紧固装置(的紧固部件)以将从动车架部分固定到车架(例如,经由如下所述的相应运动控制装置)的安装孔。第一紧固装置(的紧固部件)可以延伸通过从动车架部分中的至少一个安装孔并通过至少一个运动控制装置(例如,如下文所述),并且第二紧固装置(的紧固部件)可以延伸通过从动车架部分中的至少一个其他安装孔并通过至少一个其他运动控制装置(例如,如下文所述)。类似地,第一/第三紧固装置(的紧固部件)可以延伸通过车架中的至少一个安装孔并通过至少一个运动控制装置(例如,如下文所述),并且第二/第四紧固装置(的紧固部件)可以延伸通过车架中的至少一个其他安装孔并通过至少一个其他运动控制装置(例如,如下文所述)。
如上文所述,(第一或第二类车辆的)从动车架部分,即(第一类车辆的)车架,可以包括头管。头管可以是例如以允许(前)叉(和由(前)叉支撑的地形接合部件(例如(前)轮))转向的方式(可旋转地)支撑(前)叉的一部分的部件/结构。尽管在本领域传统上称为“头管”,但头管在形状上不必是(纯)管状。车辆还可以包括前叉,前叉的转向管可旋转地安装在头管中。
如上文所述,(第一或第二类车辆的)从动车架部分,即(第一类车辆的)结构,可以包括(驱动)轴支架。从动车架部分,例如该组件/结构/载荷支架(结构),可以将座支架和(驱动)轴支架刚性互连。(驱动)轴支架可以支撑车辆的传动系的(驱动)轴,例如曲柄的轴和/或驱动链轮(与从动链轮相反)的轴和/或(驱动)马达的轴。(驱动)轴支架可以是底部托架壳。(驱动)轴支架可以限定(第一)旋转轴线,即(第一)旋转轴。
(驱动)轴支架可以位于该结构/从动车架部分的下部分中,例如在该结构/从动车架部分的最下部30%、最下部20%、最下部10%或最下部5%中。(术语“下部”和“最下部”在下文中进一步详细描述)。类似地,(驱动)轴支架可以位于(第二类车辆的)从动车架部分的后部区域,例如在从动车架部分的最后部30%、最后部20%、最后部10%或最后部5%中。(术语“后部”在下文中进一步详细描述)。这样的下部分和/或后部区域可以构成底部托架区域。
(第一类)车辆的车架可以包括前部分和后部分/由前部分和后部分组成。后部分可以包括(后)从动轴支架。前部分可以包括头管。后部分可以包括结构相关部分。结构相关部分可以是这样的部分,如果没有该部分,从(后)从动轴支架(经由后部分)传递到前部分/头管的最大(向前)力将减少至少20%、至少40%、至少60%、至少80%或至少95%。例如,后部分可以包括不构成结构相关部分的一部分的挡泥板和/或整流罩。本公开的与后部分有关的其余部分可以理解为专门适用于后部分的结构相关部分。类似地,本段其余部分中关于后部分的公开可以理解为整体上适用于后部分。然而,为了可读性,在本公开的其余部分中将使用术语“后部分”来代替笨拙的短语“后部分(的结构相关部分)”。
后部分可以包括第一臂、第二臂和联结部分。第一臂和第二臂可以在联结部分的后方/从联结部分向后延伸并且可以(仅)通过联结部分连接。第一/第二臂可以包括(后)从动轴支架的第一/第二部分。第一/第二部分可以位于第一/第二臂的远离联结部分的区域中。后部分可以支撑在第一臂和第二臂之间的车辆的地形接合部件,例如轮子。地形接合部件的轴可以(仅)由(后)从动轴支架的第一部分和第二部分支撑/在第一部分和第二部分之间延伸。因而,联结部分可以在地形接合部件的前方。
车架可以是整体元件。因而,车架可以是单件材料。类似地,后部分可以是整体元件。因此,后部分可以是单件材料。而且,前部分可以是整体元件。因而,前部分可以是单件材料。类似地,车架可以包括第一半部和第二半部,第一半部包括第一臂、联结部分的半部和前部分的半部,第二半部包括第二臂、联结部分的另一半部和前部分的另一半部。第一半部可以固定到第二半部,例如通过粘合剂和/或紧固部件。
后部分,例如联结部分,可以包括接收该结构/组件的一部分的开口。开口可以延伸通过后部分并且可以具有至少5cm×8cm的(最小)横截面。该结构/组件可以延伸通过开口,即通过后部分。类似地,该结构/组件(的一部分)可以在第一臂和第二臂之间延伸(从后部分的上侧上方延伸到后部分的下侧下方)。
后部分可以包括安装件。安装件可以从后部分向下突出。安装件可以位于后地形接合部件的前方和/或结构的后方和/或开口的后方。
后部分可以从从动轴支架(的后方)延伸到结构(后部分的最上边缘与结构的交叉点)的前方。后部分可以在结构(后部分的最上边缘与结构的交叉点)的前方延伸至少10cm、至少20cm或至少30cm。因而,(整个)前部分可以位于结构(后部分的最上边缘与结构的交叉点)的前方至少10cm、至少20cm或至少30cm。后部分可以在开口的前方延伸至少10cm、至少20cm或至少30cm。因而,(整个)前部分可以位于开口的前方至少10cm、至少20cm或至少30cm。后部分可以在(驱动)轴支架(与后部分的纵向轴线(大致)正交并与(驱动)轴支架交叉的竖直平面)的前方延伸至少10cm、至少20cm或至少30cm。因而,(整个)前部分可以位于(驱动)轴支架(与后部分的纵向轴线(大致)正交并与(驱动)轴支架交叉的竖直平面)的前方至少10cm、至少20cm或至少30cm。
整个后部分可以位于车辆的最下部30%、最下部40%、最下部50%或最下部60%,例如其中地形接合部件和周围地形的接触点被视为车辆的最低点和/或结构/车架的最高(可能)点被视为车辆的最高点。结构的最高可能点可以定义为在运动控制系统允许的(有限)运动范围内结构可达到的距周围地形最远的点,如下文进一步详细描述。
后部分可以从(后)从动轴支架(大致)水平地延伸到前部分。因而,后部分可以从(后)从动轴支架(大致)水平地延伸到开口前方至少10cm、至少20cm或至少30cm。从(后)从动轴支架(大致)水平向前的后部分和前部分的交叉可以构成后部分和前部分的唯一连接。
在本公开中,表述“开口的前方”可以理解为相对于开口的任何部分的向前距离。类似地,表述“开口的前方”可以理解为相对于结构/组件前方的开口边缘的最后部分的向前距离。
前部分可以从后部分延伸到头管。后部分的纵向轴线可以相对于前部分的纵向轴线成大于40°且小于80°的角度,例如大于50°且小于70°的角度成角。车辆,特别是前部分和后部分,可以配置成使得从(后)从动轴支架可传递到头管的最大(向前)力的至少80%、至少90%或至少95%(仅)由后部分从(后)从动轴支架传递到前部分,并且(仅)由前部分从后部分传递到头管。车辆,特别是后部分,可以配置成使得从(后)从动轴支架可传递到从动车架部分(即结构/组件)的最大(向前)力的至少80%、至少90%或至少95%(仅)由后部分从(后)从动轴支架传输到结构/组件。
(第一类车辆的)结构和/或组件可以装配在平行六面体形状的边界框内,边界框的尺寸为15cm×20cm×100cm。前部分可以安装在平行六面体形状的边界框内,边界框的尺寸为15cm×30cm×80cm。后部分(的结构相关部分)可以装配在平行六面体形状的边界框内,边界框的尺寸为30cm×30cm×80cm。
如上文所述,(第一或第二类车辆的)驱动车架部分,即(第一类车辆的)车架,可以包括(后/从动)轴支架,其可以是(后)从动轴支架。(后/从动)轴支架可以支撑(后)轮的(从动链轮的)(从动)轴。类似地,(后/从动)轴支架可以支撑(连续)履带的引导件的(从动)轴。(后/从动)轴支架可以限定(第二)旋转轴线,即(第二)旋转轴。
(后/从动)轴支架可以位于车架/驱动车架部分的后部区域中,例如在车架/驱动车架部分的最后部30%、最后部20%、最后部10%或最后部5%中。类似地,(后/从动)轴支架可以位于车架/驱动车架部分的下部区域中,例如在车架/驱动车架部分(的上述(最)后部区域)的最下部30%、最下部20%、最下部10%或最下部5%中。
在本公开中,如本领域已知的,“前”和/或“后”(以及相关术语例如前、后、前部和后部)可以由方向盘和/或手把的取向和/或位置和/或(车辆的)座相对于车辆(作为整体)的取向和/或位置来限定。类似地,如本领域已知的,“前”和/或“后”(和相关术语)可以由车辆的(其他)特性来限定。这样的特性可以包括车架/底盘的形状、传动系的配置等。例如,座可以位于推进地形接合部件的“前方”。车辆的推进和/或运动的(主导)方向可能是“向前”的方向。(为简明起见,下文将使用术语“推进方向”来表示车辆的(主导)方向,无论车辆是否包括马达或其他推进装置)。在本公开中,“前”和/或“后”(和相关术语)可以指定相对于“水平”轴线的(相对)位置(当车辆在水平地形上时)。这种指定可以独立于“竖直”位置,即不总是被解释为暗示“竖直”位置。
在本公开中,如本领域已知的,“向上”和/或“向下”(以及相关术语,例如上方、下方、上、较高和较低)可以由(车辆的)座相对于车辆(作为整体)的取向和/或位置和/或方向盘和/或手把相对于(车辆的)座的位置来限定。类似地,如本领域已知的,“向上”和/或“向下”(和相关术语)可以由车辆的(其他)特性来限定。这样的特性可以包括车架/底盘的形状、传动系的配置、如上所述的至少一个地形接合部件的位置等。在本公开中,“向上”和/或“向下”(和相关术语)可以指定相对于“竖直”轴线的(相对)位置(当车辆在水平地形上时)。这种指定可以独立于“水平”位置,即不总是被解释为暗示“水平”位置。
在自行车的命名法中,(第一类车辆的)从动车架部分可以包括立管、上管、头管和下管。立管可能与结构/载荷支架(结构)不同。立管、上管、头管和下管可以构成四边形的四个边。这种四边形在本领域中通常称为“(前)三角”。立管可以刚性地连接上管(的后部分)和下管(的后/下部分)。仍然使用自行车的命名法,从动车架部分可以包括第一后下叉、第一后上叉、第二后下叉和第二后上叉。第一/第二后下叉可以将下管(的后/下部分)和(后)从动轴支架(的第一/第二侧)互连。第一/第二后上叉可以将(后)从动轴支架(的第一/第二侧)和上管(的后部分)互连。类似地,第一/第二后上叉可以将(后)从动轴支架(的第一/第二侧)和立管(的上部分)互连。第一/第二后下叉、第一/第二后上叉和立管可以形成(第一/第二)(后)三角。结构/载荷支架(结构)可以延伸通过立管。因而,结构/载荷支架(结构)可以从立管的上部开口和从立管的下部开口突出。立管可以(相对于结构/载荷支架(结构))尺寸确定成使得结构/载荷支架(结构)具有在立管内非线性运动的自由度。立管可以(相对于结构/载荷支架(结构))尺寸确定成使得结构/载荷支架(结构)被限制为在车辆的主对称平面内/平行于车辆的主对称平面的运动。在本公开中,短语“车辆的主对称平面”可以理解为指定从动车架部分和/或驱动车架部分和/或地形接合部件的主对称平面。在枢转/旋转安装部件的上下文中,短语“车辆的主对称平面”可以特别地理解为指定相应部件枢转/旋转安装到其上的从动/驱动车架部分的主对称平面。
在自行车的命名法中,(第二类车辆的)从动车架部分可以包括立管、上管、头管和下管。从动车架部分可以具有四边形的形状。立管、上管、头管和下管可以构成四边形的四个边。立管可以刚性地连接上管和下管。类似地,立管不需要刚性地连接上管和下管。例如,立管可以包括上立管部分和下立管部分中的至少一个。上立管部分可以(刚性地)连接到上管。下立管部分可以(刚性地)连接到下管(的下部区域)和(驱动)轴支架中的至少一个。在上立管部分和下立管部分的情况下,上立管部分可能缺少与下立管部分的直接连接。因而,从动车架部分可以具有部分四边形的形状。上管、头管和下管可以构成部分四边形的三个边,并且上/下立管部分中的至少一个可以构成部分四边形的第四边。在这样的配置中,上管、头管和下管可以(共同地)用作弹簧。(为了可读性,术语“立管”在本公开全文中用于指代立管、上立管部分和下立管部分中的任何一个。)
(第二类车辆的)驱动车架部分,即(第一类车辆的)车架,可以包括(后)叉,例如支撑车辆的(后)地形接合部件,例如(后)轮的(后)叉。叉可以包括第一臂、第二臂和轭部/(基本上)由第一臂、第二臂和轭部组成。第一臂和第二臂中的每一个可以包括接收(地形接合部件的)轴的(相应)端部的勾爪、开口或孔(在相应臂的最后部10%中)。第一臂和第二臂,例如其勾爪、开口或孔,可以构成/限定(后/从动)轴支架。轭部可以将第一臂和第二臂互连(在第一臂和第二臂中的每一个的(相应)前部分处)。叉可以包括第一臂和第二臂之间的空间,所述空间容纳(后)轮的(前)部分(如本领域已知的)。叉可以是整体式/整体结构。叉可以称为“摇臂”。叉可以构成高后下叉。
如上文所述,(第一或第二类)车辆可以包括(动力转换)机构,用于将用户/骑手的(腿和/或手臂)运动转换为机械动力。该机构可以包括(驱动)链轮。该机构可以包括牙盘(包括链轮)和/或(枢转安装)杠杆(驱动链轮)。该机构可以安装在(第一或第二类车辆的)从动车架部分上,即安装在(第一类车辆的)结构上。该机构可以经由安装在(驱动)轴支架上的底部托架安装在从动车架部分上。
如上文所述,(第一或第二类)车辆可以包括传动系,例如用于将驱动力从(动力转换)机构/(驱动)链轮传递到车辆的至少一个地形接合部件(与其连接的从动链轮)。传动系可以将驱动能量从由从动车架部分支撑的驱动轴传递到由驱动车架部分支撑的从动轴。例如,在第一类车辆的情况下,传动系可以将驱动能量从由结构支撑的驱动轴传递到由车架支撑的从动轴。传动系可以包括链条和/或皮带。传动系可以通过传动系元件的张紧(例如链条/皮带的张紧)将驱动能量从驱动轴传递到从动轴。
如上文所述,(第一或第二类)车辆可以包括(汽油和/或电动)马达。如上文所述,马达可以安装在从动车架部分上/中。更具体地,在第一类车辆的情况下,马达可以安装在结构上/中并且可以位于结构的下部分上/中。因而,结构/载荷支架(结构)可以包括接收马达的安装件。类似地,在第二类车辆的情况下,马达可以位于从动车架部分的下部分和/或后部分上/中。马达可以向车辆的至少一个地形接合部件提供驱动力,例如经由传动系。传动系可以将驱动力从马达(安装在从动车架部分上/中)传递到车辆的(安装在驱动车架部分上的)至少一个地形接合部件(与其连接的从动链轮)。传动系可以包括齿轮箱(由马达驱动)。齿轮箱可以驱动驱动链轮(接合并驱动传动系的链条/皮带)。马达可以安装到驱动车架部分。例如,马达可以集成到地形接合部件的轮毂,例如车辆的后轮的轮毂中,所述轮毂安装到驱动车架部分。马达可以直接地或间接地驱动地形接合部件—例如经由齿轮箱或(内部)齿轮装置(即位于马达和/或轮毂的外壳内)。由马达驱动的轴/地形接合部件可以(同时)由用户驱动的牙盘驱动。牙盘(可以安装到从动车架部分)可以远离马达并且可以经由传动系,例如经由皮带或链条驱动轴/地形接合部件。
如上文所述,(第一或第二类)车辆可以包括电源,例如电能储存系统(包括例如(可充电)电池或(超级)电容器)和/或燃料储存系统(包括例如燃料箱或燃料盒)。电源可以将动力(例如电能和/或燃料)供应到马达。类似地,电源可以将动力(例如燃料)供应到中间部件,例如燃料电池和/或(电子)功率调节器(电路),其(调节和)供应动力至马达。电源和/或中间部件可以安装在从动车架部分上/中。
车辆可以包括至少一个护板。护板可以例如以(手动)可释放方式按扣紧固到车架。因而,护板和/或车架可以配置成使得护板按扣紧固到车架。在自行车的命名法中,护板按扣紧固到车架的下管和/或后下叉。护板和/或车架可以包括紧固元件,所述紧固元件与车架/护板中的另一个上的配对元件按扣接合(并且将护板保持在车架上(在车辆的正常使用期间))。紧固元件可以以(手动)可释放的方式按扣接合配对元件。护板和/或车架可以(协同地)形成(管状)通道。更具体地,护板和/或车架可以配置成(协同地)在护板和车架之间形成(管状)通道,例如当护板紧固到车架时。(管状)通道可以在护板的前端和/或后端处通向车辆的周围外部环境。护板具有的长度可以是下管的(总)长度的至少70%、至少80%或至少90%。护板可以延伸从头管到从动轴支架的距离(沿着车架)的至少70%、至少80%或至少90%。护板的主表面可以(大致)平行于车架的主对称平面。例如,护板的主表面可以在与车架的主对称平面平行的5°内、10°内或15°内。
护板和/或车架可以包括照明装置,例如LED灯。类似地,护板可以包括至少一个半透明/透明区域,即至少一个半透明/透明材料区域。当护板紧固到车架时,半透明/透明区域可以与车架上的照明装置对准。因而,护板和/或车架可以配置成使得当护板紧固到车架时半透明/透明区域与车架上的照明装置对准。
车辆可以包括(至少部分地)穿过(管状)通道的缆线和/或配线。缆线可以传递机械力(从车辆的一个区域到车辆的另一区域),例如(响应于换档机构的启动)控制(后)拨链器的机械力和/或(响应制动杆的启动)控制(后)制动器的机械力。布线可以传输电力和/或电信号,用于为从以下组成的组中选择的至少一个装置提供动力/控制/通信:马达、传动系(部件)、照明装置、用户装置接口(例如,用于与用户的手机对接的接口)和属于能量管理系统的装置。
(第一或第二类)车辆,例如自行车或机动自行车,可以包括车辆控制器。实际上,本公开可以理解为公开这种车辆控制器本身。车辆控制器可以安装在结构上/中。车辆控制器可以包括电子数据处理系统,例如生成马达驱动信号(影响/控制(车辆)马达的操作)的电子数据处理系统。例如,马达驱动信号可以影响/控制(车辆)马达的速度和/或功率输出和/或传动比/变速。因而,电子数据处理系统可以包括控制/调节马达功率供应的马达控制器和/或(电子)功率调节器(电路)/由其组成。电子数据处理系统可以使用指示由第一用户输入到第一车辆传动系中的第一功率的第一数据和指示由第二用户输入到第二车辆传动系中的第二功率的第二数据来生成马达驱动信号。车辆的传动系(包括车辆控制器)可以构成第一车辆传动系。另一车辆的传动系(与包括车辆控制器的车辆不同)可以构成第二车辆传动系。车辆控制器可以包括传感器系统,用于感测由第一用户输入到第一车辆传动系中的功率和/或用于感测(共同地)指示由第一用户输入到第一车辆传动系中的功率的至少一个车辆特性。传感器系统可以包括从由应变计、压力计和扭矩传感器组成的组中选择的部件。传感器系统可以从感测的功率输入和/或至少一个感测的车辆特性获取/导出第一数据。传感器系统可以向电子数据处理系统提供第一数据。车辆控制器可以包括(无线)接收器,其接收(来自另一车辆的)第二数据(并且将第二数据提供给电子数据处理系统)。接收器可以从另一车辆间接接收第二数据,例如经由(第一用户的)手机(的无线或有线连接)。电子数据处理系统可以生成马达驱动信号,所述马达驱动信号以这样的方式影响/控制(车辆)马达的操作,使得由第一用户和马达输入到第一车辆传动系中的总功率与由第二用户输入到第二车辆传动系中的功率相差不超过20%、不超过10%或不超过5%。电子数据处理系统可以使用指示第一用户的位置和/或速度相对于第二用户的位置和/或速度的第三数据来生成马达驱动信号。车辆控制器可以包括确定车辆,即第一用户的位置和/或速度的位置确定系统。位置确定系统可以包括GPS接收器。类似地,位置确定系统可以包括(无线)数据接口,其从独立装置,例如(经由无线或有线连接)从(第一用户的)手机接收指示车辆/第一用户的位置和/或速度的(第一)位置信息。类似地,(无线)接收器可以例如从(第二用户的)手机接收指示另一车辆/第二用户的位置和/或速度的(第二)位置信息。(无线)接收器可以例如经由(第一用户的)手机(的无线或有线连接)间接地接收(第二)位置信息。(无线)接收器可以向电子数据处理系统和/或位置确定系统提供(第二)位置信息。位置确定系统可以从(第一和第二)位置信息导出第三数据。位置确定系统可以向电子数据处理系统提供第三数据和/或(第一)位置信息。电子数据处理系统可以从(第一和第二)位置信息导出第三数据。电子数据处理系统可以生成马达驱动信号,所述马达驱动信号以这样的方式影响/控制(车辆)马达的操作,使得第一用户的(预测)速度与第二用户的(预测)速度相差不超过20%、不超过10%或不超过5%。第一用户的预测速度可以是根据由第一用户和马达输入到第一车辆传动系中的总功率预测的速度。第二用户的预测速度可以是根据由第二用户(和另一车辆的马达)输入到第二车辆传动系中的(总)功率预测的速度。因而,(无线)接收器可以接收指示由另一车辆的马达输入到第二车辆传动系中的功率的第四数据(并且将第四数据提供给电子数据处理系统)。接收器可以例如经由(第一用户的)手机(的无线或有线连接)从另一车辆间接地接收第四数据。电子数据处理系统可以生成马达驱动信号,所述马达驱动信号以这样的方式影响/控制(车辆)马达的操作,使得第一用户和第二用户之间的(预测未来)距离不超过存储在车辆控制器的数据存储装置中的(最大)值。车辆控制器可以包括数据接口和/或用户接口,其接收/生成要存储在数据存储装置中作为(最大值)的数据。作为计算第一用户和第二用户之间的(预测未来)距离的参数,电子数据处理系统可以使用第一用户的当前位置和/或速度以及第二用户的当前位置和/或速度。作为计算第一用户和第二用户之间的(预测未来)距离的参数,电子数据处理系统可以使用第一用户的至少一个先前位置和/或速度以及至少一个先前位置和/或速度第二用户。作为计算第一用户和第二用户之间的(预测未来)距离的参数,电子数据处理系统可以使用由第一用户输入到第一车辆传动系中的当前和/或至少一个先前功率。作为计算第一用户和第二用户之间的(预测未来)距离的参数,电子数据处理系统可以使用由第二用户(和另一车辆的马达)输入到第二车辆传动系中的当前和/或至少一个先前(总)功率。
除了进行特定区分外,以下关于运动控制系统的公开内容适用于第一类车辆和第二类车辆。相应地,术语“驱动车架部分”和“从动车架部分”在本公开的其他地方也分别指定第一类车辆的车架和结构。
车辆可以包括运动控制系统,例如将驱动车架部分和从动车架部分可动地互连的运动控制系统。因而,运动控制系统可以连接驱动车架部分和从动车架部分,使得驱动车架部分相对于从动车架部分可运动(在运动控制系统限定的有限运动范围内)(反之亦然)。运动控制系统可以将驱动车架部分和从动车架部分可动地互连,使得从动车架部分相对于驱动车架部分非线性地运动(反之亦然)。运动控制系统可以仅在驱动车架部分的最下部50%、最下部40%、最下部30%或最下部20%中连接到驱动车架部分。
在第一类车辆的情况下,从动车架部分可以(通过运动控制系统)可动地连接到车架,使得在车辆的第一操作状态下由驱动车架部分限定的第一假想直线和由从动车架部分限定的第二假想直线之间的第一角与在所述车辆的第二操作状态下第一假想直线和第二假想直线之间的第二角相差至少1°、至少2°或至少3°。类似地,从动车架部分可以(通过运动控制系统)可动地连接到车架,使得在车辆的任何第三操作状态下第一假想直线和第二假想直线之间的第三角与在车辆的任何第四操作状态下第一假想直线和第二假想直线之间的第四角相差不超过15°、不超过12°、不超过10°、不超过8°或不超过5°。第一假想直线可以是从动轴支架(的中心)和驱动车架部分的最远离从动轴支架的区域之间的假想直线。第一假想直线可以由驱动车架部分的直/平纵向部分限定。第二假想直线可以是第一轴支架,例如驱动轴支架(的中心)和所述座支架的最远离第一轴支架的区域之间的假想直线。第二假想直线可以由从动车架部分的直/平纵向部分限定。
运动控制系统的运动可以被限制到有限范围,例如借助于运动控制系统的构造和/或运动控制系统与驱动车架部分和从动车架部分中的至少一个的相互作用。例如,运动控制系统可以在第一行程结束位置/操作状态和第二行程结束位置/操作状态之间可运动。更具体地,运动控制系统的运动可以被限制在第一行程结束位置/操作状态和第二行程结束位置/操作状态之间。因而,运动控制系统可以被限制到第一行程结束操作状态和第二行程结束操作状态之间的(多个)操作状态。(尽管本说明书经常使用术语“操作状态”来强调运动控制系统是动态系统,但可以使用术语“状态”代替术语“操作状态”。)
更具体地,可以限制运动控制系统的运动,使得运动控制系统的至少一个部件(的至少一部分)在(相应的)第一行程结束位置(当运动控制系统处于第一行程结束位置/操作状态时)和(相应的)第二行程结束位置(当运动控制系统处于第二行程结束位置/操作状态时)之间运动(沿着线性或曲线路径)。而且,可以约束运动控制系统的运动,使得运动控制系统的至少一个部件(的至少一部分)相对于驱动车架部分和从动车架部分中的至少一个(仅)沿着(相应)路径运动。例如,运动控制系统到从动车架部分的连接点可以(被限制为)相对于驱动车架部分(仅)沿着线性或曲线路径运动。类似地,运动控制系统到驱动车架部分的连接点可以(被限制为)相对于从动车架部分(仅)沿着线性或曲线路径运动。当运动控制系统的至少一个部件(的至少一部分)从(相应的)第一行程结束位置过渡到(相应的)第二行程结束位置时运动控制系统的至少一个部件(的至少一部分)(相对于驱动车架部分和从动车架部分中的至少一个)所行进的路径可以与当运动控制系统的至少一个部件(的至少一部分)从(相应的)第二行程结束位置过渡到(相应的)第一行程结束位置时运动控制系统的至少一个部件(的至少一部分)(相对于驱动车架部分和从动车架部分中的至少一个)所行进的路径相同。
运动控制系统可以限制从动车架部分相对于驱动车架部分的运动范围,使得在运动范围内从从动轴支架(的中心轴线)到第一轴支架,例如驱动轴支架(的中心轴线)的最小距离和在运动范围内从从动轴支架(的中心轴线)到第一轴支架(的中心轴线)的最大距离之间的差小于4cm、小于3.5cm、小于3cm或小于2.5cm。
在第一类车辆的情况下,第二行程结束位置/操作状态可以是这样的位置/操作状态,其中(后/从动)轴支架和座支架/载荷支架的最上部分之间的垂直高度差是最小的。类似地,第二行程结束位置/操作状态可以是这样的位置/操作状态,其中在水平地形上,结构的最低区域最接近地形。换言之,第二行程结束位置/操作状态可以是从车辆的地形接合部件接触水平表面的非动态空载状态开始,通过仅向下运动结构直到运动控制系统到达行程结束(并且结构的最低区域最接近地形)而获得的位置/操作状态。
在第二类车辆的情况下,第二行程结束位置/操作状态可以是车辆的后轮最接近从动车架部分的座支架的位置/操作状态。第二行程结束位置/操作状态可以是从车辆的地形接合部件接触水平表面的非动态空载状态开始,通过仅运动驱动车架部分直到运动控制系统到达行程结束(后轮距水平表面最大距离)而获得的位置/操作状态。
在本公开中,运动控制系统的位置/操作状态可以由运动控制系统从第一行程结束位置/操作状态在第二行程结束位置/操作状态的方向上的总行程范围的分数/百分比来指定。例如可以根据运动控制系统的任何两个部件之间的角,根据运动控制系统的任何部件与驱动/从动车架部分的一部分之间的角,和/或根据沿着运动控制系统的(该)至少一个部件(的至少一部分)的(线性/弯曲)运动路径的距离确定行程的分数/百分比。
当车辆在水平表面上处于非动态、载荷承载状态(车辆的地形接合部件接触水平表面)时运动控制系统的操作状态可以称为“中性、载荷承载状态”。载荷承载状态可以是车辆承载50kg至150kg的范围,例如50kg至100kg的范围内的载荷的状态。类似地,与中性、载荷承载状态相差运动控制系统的总行程范围的小于25%、小于20%或小于10%的位置/操作状态可以称为“接近中性、载荷承载状态”。中性、载荷承载状态可以是在离第一行程结束位置/操作状态(运动控制系统的总行程范围的)15%至35%的范围内的位置/操作状态。
在本公开中,术语“上升”(又名“顶升”或“抗下移”)可以理解为指定(驱动)轴支架/底部托架壳比处于中性、载荷承载状态的(驱动)轴支架/底部托架壳更高(即离地形更远)的操作状态。类似地,术语“下垂”(又名“下移”)可以理解为指定(驱动)轴支架/底部托架壳比处于中性、载荷承载状态的(驱动)轴支架/底部托架壳更低(即接近地形)的操作状态。尽管如此,术语“下垂”同样可以指定相对于第一行程结束位置/操作状态的位置/操作状态,因此可以将中性、载荷承载状态指定为在15%到35%的下垂范围内。
运动控制系统可以(配置和布置成)采用平衡状态,即其中作用/施加到运动控制系统上的(至少两个/所有)力处于平衡的操作状态,例如(仅)由以下方式施加到运动控制系统上的力:
·(可选地,取决于例如车辆是否为第二类车辆并且包括这种张紧的传动系元件)传动系元件(例如链条或皮带)的张紧,所述传动系元件将驱动能量从从动车架部分(所支撑的驱动轴)传递到驱动车架部分(所支撑的从动轴),
·驱动车架部分的向前加速,以及
·由从动车架部分(的载荷支架元件和/或座支架部分)支撑的载荷的加速。
运动控制系统可以响应于驱动车架部分的向前加速,例如响应于由这种加速影响和产生的力而采用平衡状态。例如,(运动控制系统可以配置和布置成使得)施加到运动控制系统上的力(可以)以将运动控制系统运动到平衡状态(如果尚未处于平衡状态)的方式作用在运动控制系统(的至少一个部件)上。驱动车架部分的向前加速可以是由驱动车架部分支撑的地形接合部件(例如轮子)施加的驱动力产生的(平滑的、基本中性的/平滑中性的)向前加速(例如,如下文所述)。
响应于驱动车架部分的向前加速而采用平衡状态可以取决于在向前加速开始时运动控制系统的瞬时位置/操作状态。如果运动控制系统在向前加速开始时处于中性、载荷承载状态或接近中性、载荷承载状态,则运动控制系统可以响应于驱动车架部分的向前加速而采用平衡状态,所述(被驱动)加速在纯向前的方向上将力施加到驱动车架部分(在第二旋转轴线处)上。类似地,运动控制系统可以响应于驱动车架部分的向前加速而采用平衡状态,而不管在向前加速开始时运动控制系统的瞬时位置/操作状态。
运动控制系统可以通过运动控制系统(构成运动控制系统的部件)相对于从动车架部分和驱动车架部分的几何布置而采用平衡状态。例如,运动控制系统可以(相对于从动车架部分和驱动车架部分)几何地配置和布置成使得施加到运动控制系统上的力以使运动控制系统进入平衡状态(如果尚未处于平衡状态)的方式作用在运动控制系统(的至少一个部件)上。
运动控制系统(构成运动控制系统的部件)可以(相对于从动车架部分和驱动车架部分)(几何地)配置和布置成使得运动控制系统的运动范围以这样的方式被限制,使得运动控制系统将响应于驱动车架部分的(被驱动)向前加速(例如响应于由这种加速影响和产生的力)朝向平衡状态运动(直到处于平衡状态)。
特别是在第二类车辆的情况下,传动系元件的张紧可以(在(接近)中性、载荷承载状态或在运动控制系统的任何位置/操作状态下)在第三位置/操作状态的方向上将力施加到运动控制系统(推动/运动运动控制系统)。传动系元件可以是将驱动能量从从动车架部分(所支撑的驱动轴)传递到驱动车架部分(所支撑的从动轴)的传动系元件(例如链条或皮带)。第三位置/操作状态可以是第一行程结束位置/操作状态。类似地,第三位置/操作状态可以不同于第一行程结束位置/操作状态和第二行程结束位置/操作状态。第三位置/操作状态可以是运动控制系统远离第一行程结束位置/操作状态的总行程范围的小于10%或小于5%。例如可以根据运动控制系统的任何两个部件之间的角,根据运动控制系统的任何部件与从动/驱动车架部分的一部分之间的角,和/或根据沿着运动控制系统的(该)至少一个部件(的至少一部分)的(线性/弯曲)运动路径的距离确定行程的百分比。通过传动系元件的张紧而(在第三位置/操作状态的方向上)施加到运动控制系统上的力的(瞬时)大小可以取决于影响传动系元件的张紧的张紧力的(瞬时)大小。类似地,通过传动系元件的张紧(在第三位置/操作状态的方向上)施加到运动控制系统上的力的(瞬时)大小可以取决于运动控制系统的(瞬时)操作状态。通过根据运动控制系统的(瞬时)操作状态张紧传动系元件而(在第三位置/操作状态的方向上)施加到运动控制系统上的力的(瞬时)大小可以在第三位置/操作状态下表现出最小值,例如零。更具体地,运动控制系统(构成运动控制系统的部件)可以(几何地)配置和布置成使得通过根据运动控制系统的(瞬时)操作状态张紧传动系元件而(在第三位置/操作状态的方向上)施加到运动控制系统上的力的(瞬时)大小在第三位置/操作状态(不同于第一行程结束位置/操作状态和第二行程结束位置/操作状态中的至少一个)下表现出最小值,例如零。在第二行程结束位置/操作状态和第三位置/操作状态之间的运动控制系统的操作状态下,传动系元件的张紧可以将力施加到运动控制系统上,所述力朝向第一行程结束位置/操作状态推动运动控制系统。在第一行程结束位置/操作状态和第三位置/操作状态之间的运动控制系统的操作状态下,传动系元件的张紧可以将力施加到运动控制系统上,所述力朝向第二行程结束位置/操作状态推动运动控制系统。第三位置/操作状态的瞬时位置/操作状态可以是可变的。第三位置/操作状态的瞬时位置/操作状态可以取决于通过传动系元件的张紧而施加到运动控制系统上的力的瞬时角。通过传动系元件的张紧而施加到运动控制系统上的力的瞬时方向可以取决于引起张紧的传动系的前和/或后链轮的尺寸。传动系元件的张紧可以在第一旋转轴线处在平行于(张紧的)传动系元件(并且具有向后分量)的方向上引起第一力。因而,第一力可以在从动车架部分上引起力,这又可以在第三位置/操作状态的方向上将力施加到运动控制系统上(推动/运动运动控制系统)。而且,传动系元件的张紧/第一力可以在从动车架部分上相对于运动控制系统的瞬时中心(例如,如下文进一步详细描述)引起扭矩。类似地,传动系元件的张紧可以在第二旋转轴线处在平行于(张紧的)传动系元件(并且具有前向分量)的方向上引起第二力。因而,第二力可以在驱动车架部分上引起力,这又可以在第三位置/操作状态的方向上将力施加到运动控制系统上(推动/运动运动控制系统)。而且,传动系元件的张紧/第二力可以在驱动车架部分上相对于运动控制系统的瞬时中心引起扭矩。对于传动系元件的给定张紧,运动控制系统可以在第三位置/操作状态的方向上将第一力施加到运动控制系统上。同时,由于与传动系元件的张紧关联的驱动力而导致的载荷的加速可以是在第二行程结束位置/操作状态的方向上施加到运动控制系统上的第二力。驱动力与传动系元件的张紧之间的关系可以取决于驱动链轮和从动链轮的当前组合。在本公开中,如在本领域中一样,第一力与第二力的比值可以被指定为“抗下移值”。
由驱动车架部分支撑的地形接合部件所施加的驱动力引起的驱动车架部分的加速可以(在第二旋转轴线处)在垂直于连接第二旋转轴和地形接合部件与周围地形的(瞬时)接触点的假想线的方向上(与由地形接合部件施加到周围地形上的驱动力相反)将力施加到驱动车架部分上。因而,由于驱动车架部分的被驱动加速而施加到驱动车架部分上的力的(瞬时)方向可以取决于周围地形的轮廓和/或运动控制系统的位置/操作状态,并且可以具有向前/水平分量。在本公开中,术语“向前加速”可以理解为(在第二旋转轴线处)将力施加到驱动车架部分上的驱动车架部分的(被驱动)加速,所述力的竖直分量的大小小于所述力的向前/水平分量的大小的20%、小于10%或小于5%。在本公开中,术语“平滑、基本中性向前加速”可以理解为当车辆在(基本)平滑的表面上并且当运动控制系统处于(接近)中性、载荷承载状态(例如,如上文所定义,尽管区别在于在当前上下文中,驱动车架部分正在经历加速,而上述中性、载荷承载状态的定义限定在非动态环境的上下文中的中性、载荷承载状态的“位置”。因而,涉及加速的上下文中的术语“中性”可以理解为表达运动控制系统处于对应于(非动态)中性位置/操作状态的“位置”)时的驱动车架部分的(被驱动)加速,所述(被驱动)加速(在第二旋转轴线处)在纯向前方向上将力施加到驱动车架部分上。在本公开中,术语“平滑、中性向前加速”可以理解为当车辆处于(基本)平滑的水平表面上并且运动控制系统处于中性、载荷承载状态(例如,如上文所定义)时的驱动车架部分的(被驱动)加速,所述(被驱动)加速(在第二旋转轴线处)在纯向前/水平方向上将力施加到驱动车架部分上。
驱动车架部分的向前加速可以在第四位置/操作状态的方向上(当运动控制系统处于(接近)中性、载荷承载状态时)将力施加到运动控制系统上(推动/运动运动控制系统)。更具体地,驱动车架部分的平滑中性向前加速可以在第四位置/操作状态的方向上将力施加到运动控制系统上(推动/运动运动控制系统)。第四位置/操作状态可以是第一行程结束位置/操作状态。类似地,第四位置/操作状态可以是运动控制系统远离第一行程结束位置/操作状态的总行程范围的小于10%或小于5%。例如可以根据运动控制系统的任何两个部件之间的角,根据运动控制系统的任何部件与从动/驱动车架部分的一部分之间的角,和/或根据沿着运动控制系统的(该)至少一个部件(的至少一部分)的(线性/弯曲)运动路径的距离确定行程的百分比。第四位置/操作状态的瞬时位置/操作状态可以是可变的。第四位置/操作状态的瞬时位置/操作状态可以取决于驱动车架部分的向前加速的瞬时方向和瞬时大小中的至少一个。由向前加速施加到运动控制系统上(在第四位置/操作状态的方向上)的力的(瞬时)大小可以取决于向前加速的(瞬时)大小和/或方向。类似地,由向前加速施加到运动控制系统上(在第四位置/操作状态的方向上)的力的(瞬时)大小和/或方向可以取决于运动控制系统的(瞬时)操作状态。根据运动控制系统的(瞬时)操作状态由向前加速施加到运动控制系统上(在第四位置/操作状态的方向上)的力的(瞬时)大小可以在第四位置/操作状态下表现出最小值,例如零。更具体地,运动控制系统(构成运动控制系统的部件)可以(几何地)配置和布置成使得根据运动控制系统的(瞬时)操作状态由向前加速施加到运动控制系统上(在第四位置/操作状态的方向上)的力的(瞬时)大小可以在第四位置/操作状态下表现出最小值,例如零。在第四位置/操作状态下,向前加速的矢量可以指向运动控制系统的瞬时中心(例如,如下文所述)。在第二行程结束位置/操作状态和第四位置/操作状态之间的运动控制系统的操作状态下,(平滑、基本中性)向前加速可以将力施加到运动控制系统上,这朝向第一行程结束位置/操作状态推动运动控制系统。
驱动车架部分的向前加速(例如由驱动车架部分所支撑的地形接合部件施加的驱动力引起)同样可以在第二行程结束位置/操作状态的方向上将力施加到运动控制系统上(推动/运动运动控制系统)。由驱动车架部分的向前加速施加到运动控制系统上(在第二行程结束位置/操作状态的方向上)的力的(瞬时)大小可以取决于用户质量的加速的(瞬时)大小。类似地,由驱动车架部分的向前加速施加到运动控制系统上(在第二行程结束位置/操作状态的方向上)的力的(瞬时)大小可以取决于运动控制系统的(瞬时)操作状态。
运动控制系统(构成运动控制系统的部件)可以(相对于从动车架部分和驱动车架部分)(几何地)配置和布置成使得在平衡位置/操作状态(不同于第一行程结束位置/操作状态和第二行程结束位置/操作状态)下,在第一行程结束位置/操作状态的方向上推动/运动运动控制系统的(上述)力(例如,由于传动系元件的张紧和/或驱动车架部分的向前加速)和在第二行程结束位置/操作状态的方向上推动/运动运动控制系统的(上述)力(例如,由于载荷加速度)的总和处于平衡。
运动控制系统可以是(机械上)自稳定的,例如当车辆在平滑、水平的表面上并且驱动加速力被施加到驱动车架部分上时。在运动控制系统响应于例如由用户、马达/驱动系统、车辆的周围地形和/或重力(瞬时)施加到运动控制系统上(经由从动和/或驱动车架部分)的力(的相应总和)能够采用/采取相应的(稳定)操作状态(无需借助(任何)其他系统/无需借助诸如弹簧和/或基于流体的减震器的能量管理装置)的意义上,运动控制系统可以是自稳定的。运动控制系统能够在不借助(任何)其他系统的情况下采用/采取相应的(稳定)操作状态的声明并不排除任何这样的其他系统的存在(和帮助)。相反,该声明只是强调运动控制系统在不借助(任何)其他系统的情况下采用这种相应的(稳定)操作状态的能力,而不管是否存在这样的其他系统/是否出现这样的帮助。相应的(稳定)操作状态可以不同于第一行程结束操作状态和第二行程结束操作状态中的至少一个。在通过以下方式将力施加到运动控制系统上的意义上,相应的(稳定)操作状态可以是稳定的:1)驱动车架部分的(平滑、基本中性)向前加速,以及2)由从动车架部分支撑的载荷的加速处于平衡。类似地,在通过以下方式将力施加到运动控制系统上的意义上,相应的(稳定)操作状态可以是稳定的:1)传动系元件的张紧(将驱动能量从由从动车架部分支撑的驱动轴传递到由驱动车架部分支撑的从动轴),2)驱动车架部分的(平滑、基本中性)向前加速,以及3)由从动车架部分支撑的载荷的加速处于平衡。在这种(平衡)操作状态下,驱动车架部分的被驱动加速可以不向能量管理系统(如下所述,例如弹簧和/或基于流体的减震器)施加力。在这种(平衡)操作状态下,由驱动车架部分的驱动加速引起的所有驱动力传递到载荷支架可能不会对能量管理系统施加任何力(由于驱动力与不是来自能量管理系统的其他力处于平衡)。在这种(平衡)操作状态下,由于驱动车架部分的被驱动加速施加到运动控制系统的部件中,例如进入如下文所述的第一/第二运动控制装置中的能量可以由运动控制系统的部件瞬时传递到从动车架部分。运动控制系统的自稳定在运动控制系统借助运动控制系统的机械运动学(无源地)采用相应的(稳定)操作状态的意义上可以是机械的。
运动控制系统可以(配置和布置成)响应于驱动车架部分的(平滑、基本中性)向前加速将力施加到从动车架部分上,所述力在向前方向上(即时)加速座支架部分和/或载荷支架元件。而且,运动控制系统可以(配置和布置成)响应于驱动车架部分的(平滑、基本上中性)向前加速将力施加到从动车架部分上,所述力在向前方向上以不小于(从动车架部分的)第一轴支架在向前方向上的加速度的加速度(即时)加速座支架部分和/或载荷支架元件。因而,运动控制系统可以施加力,使得座支架部分和/或载荷支架元件的加速度不落后于/不小于第一轴支架的加速度。如上文所述,第一轴支架可以是驱动轴支架,例如底部托架(壳)。类似地,运动控制系统可以(配置和布置成)响应于驱动车架部分的(平滑、基本中性)向前加速将力施加到从动车架部分上,所述力在向前方向上以不小于(驱动车架部分的)(后)驱动轴支架在向前方向上的加速度的加速度(即时)加速座支架部分和/或载荷支架元件。因而,运动控制系统可以施加力,使得座支架部分和/或载荷支架元件的加速度不落后于/不小于(后)从动轴支撑的加速度。运动控制系统可以(配置和布置成)响应于驱动车架部分的(平滑、基本中性)向前加速将力施加到从动车架部分上,所述力在(向前)和向上方向上(即时)加速座支架部分和/或载荷支架元件。驱动车架部分的向前加速可以是由驱动车架部分所支撑的轮子施加的(地形接合)驱动力产生的向前加速。在驱动车架部分的向前加速和座支架部分和/或载荷支架元件的加速(基本上)同时开始(除了可归因于(必须)相互作用以将力施加到从动车架部分上和/或将驱动车架部分的向前加速的力转换为施加到从动车架部分上的力的部件的加工公差/(设计)装配公差)的意义上,座支架部分的加速可以是“即时的”。在运动控制系统响应于驱动车架部分的向前加速不需要(相对于从动/驱动车架部分)运动以将使座支架部分和/或载荷支架元件(在向前/向上方向上)加速的力施加到从动车架部分上的意义上,座支架部分和/或载荷支架元件的加速可以是“即时的”。而且,在以下的意义上座支架部分和/或载荷支架元件的加速可以是“即时的”:驱动车架部分的向前加速将引起运动控制系统的(部件的)(相对于从动/驱动车架部分)运动,所述运动将力施加到从动车架部分上,驱动车架部分的向前加速、运动控制系统的(部件的)运动以及座支架部分和/或载荷支架元件的加速(基本上)同时开始(除了可归因于(必须)相互作用以将力施加到从动车架部分上和/或将驱动车架部分的向前加速的力转换为施加到从动车架部分上的力的部件的加工公差/(设计)装配公差)。
运动控制系统可以在运动控制系统的多个操作状态下将力施加(到从动车架部分上)。换言之,运动控制系统能够在多个操作状态的每一个下将力施加(到从动车架部分上)。多个操作状态可以包括运动控制系统的中间行程位置,例如在第一行程结束位置和第二行程结束位置之间的中途的位置。多个操作状态可以包括中性、载荷承载状态和/或(接近)中性、载荷承载状态(例如,如上文所述)。类似地,无论所述运动控制系统的操作状态如何,运动控制系统都可以施加力。换言之,运动控制系统能够在(运动控制系统的)任何/每个操作状态下将力施加(到从动车架部分上)。
在本公开中,可以取决于运动控制系统的状态的(最小)距离、(锐)角、相对位置等可以(狭义地)理解为在车辆(处于空载、中性状态)在水平表面上(车辆的地形接合部件接触水平表面)时有效(即测量/确定)。类似地,这样的距离、角、相对位置等也可以被理解为在运动控制系统的中性、载荷承载状态(例如,如上文所定义)下有效。而且,这样的距离、角、相对位置等也可以被理解为在运动控制系统的中间行程位置处有效,例如如上文所述。此外,这样的距离、角、相对位置等也可以被广泛地理解为在运动控制系统的整个操作范围内都有效。
运动控制系统可以包括第一运动控制装置。第一运动控制装置可以可动地互连从动车架部分和驱动车架部分。类似地,运动控制系统可以包括第二运动控制装置。第二运动控制装置可以可动地互连从动车架部分和驱动车架部分。第一运动控制装置和第二运动控制装置中的至少一个可以构成运动控制系统的部件。运动控制系统可以(仅)由第一运动控制装置和第二运动控制装置组成。第一运动控制装置可以位于第二运动控制装置上方。因而,如在垂直方向上测量的,第一运动控制装置(的最上部分和最下部分中的至少一个)的位置可以高于第二运动控制装置(的最上部分)的位置。第一运动控制装置可以在第一位置处(枢转地/刚性地)连接到驱动车架部分。第二运动控制装置可以在距第一位置固定距离的第二位置处(枢转地/刚性地)连接到驱动车架部分。
运动控制系统可以配置成使得(无论运动控制系统的位置/操作状态如何)每当向前加速度(在第二旋转轴线处)施加到驱动车架部分上时,第一运动控制装置和第二运动控制装置中的至少一个受到张力。类似地,运动控制系统可以配置成使得(无论运动控制系统的位置/操作状态如何)每当向前加速度(在第二旋转轴线处)施加到驱动车架部分上时,第一运动控制装置和第二运动控制装置中的至少一个受到压缩。
运动控制系统可以是四连杆机构。从动车架部分的一部分可以构成四连杆机构的第一杆,第一运动控制装置可以构成四连杆机构的第二杆,驱动车架部分的一部分可以构成四连杆机构的第三杆,并且第二运动控制装置可以构成所述四连杆机构的第四杆。
第一运动控制装置和/或第二运动控制装置可以包括至少一个刚性连杆。刚性连杆可以具有直(平)杆的(一般)形状或“L”的(一般)形状。在“L”形刚性连杆的情况下,刚性连杆可以在“L”的(主)角部处枢转地连接到从动/驱动车架部分。在刚性连杆与从动车架部分的连接和刚性连杆与驱动车架部分的连接之间的距离不变,变化不超过5%,或变化不超过1%(当车辆进行(典型)使用时)的意义上,刚性连杆可以是“刚性的”。刚性连杆可以具有至少8cm、至少10cm、至少15cm或至少20cm的长度(连接点之间)。刚性连杆可以具有不超过10cm、不超过15cm、不超过20cm或不超过25cm的长度(连接点之间)。刚性连杆可以具有至少2cm、至少3cm或至少4cm的宽度(垂直于长度)。刚性连杆可以具有不超过5cm、不超过8cm或不超过10cm的宽度(垂直于长度)。刚性连杆可以具有至少2mm、至少3mm或至少5mm的厚度(垂直于长度和宽度)。刚性连杆可以具有不超过5mm、不超过10mm或不超过20mm的厚度(垂直于长度和宽度)。
运动控制系统可以配置成使得刚性连杆的纵向轴线,例如刚性连杆(与车辆车架)的两个连接点之间的轴线,在运动控制系统的行程范围的至少20%、至少30%或至少40%上保持与通过诸如驱动轴的第一轴支架(的中心)和从动轴的假想直线对准。在本上下文中,“对准”可以理解为规定刚性连杆的纵向轴线从假想直线(通过第一轴支架(的中心)和从动轴)倾斜不超过5°、不超过10°或不超过20°(如果有的话)。在本上下文中,“对准”可以替代地/附加地理解为规定刚性连杆的纵向轴线从假想直线(通过第一轴支架(的中心)和从动轴)偏移不超过1cm、不超过2cm、不超过3cm或不超过5cm。运动控制系统的行程范围的至少20%、至少30%或至少40%可以包括如下文所述的中性、载荷承载状态。
运动控制系统可以包括相对于车辆的主对称平面呈镜像对称布置的至少一对平行刚性连杆。至少一对平行刚性连杆中的每个刚性连杆可以从车辆的主对称平面偏移至少2cm、至少3cm或至少4cm。至少一对平行刚性连杆中的每个刚性连杆可以在从车辆的主对称平面偏移至少2cm、至少3cm或至少4cm的平面中枢转。
一对平行刚性连杆中的一个刚性连杆可以比这对中的另一刚性连杆强至少50%、至少100%或至少200%。在本上下文中,强50%/100%/200%可以理解为意味着一个刚性连杆可以承受(例如没有永久变形)的压缩力和/或张力(在一个刚性连杆的纵向方向上和/或在一个刚性连杆的两个连接点之间)是另一刚性连杆可以承受(例如没有永久变形)的最大压缩/张紧力(在另一刚性连杆的纵向方向上和/或在另一刚性连杆的两个(对应)连接点之间)的至少1.5/2/4倍。更强的刚性连杆可以位于车辆的(相对于车辆的主对称平面)与传动系的张紧部分,例如链条/皮带的张紧部分(将动力从驱动轴传递到从动轴)相同的一侧。
运动控制系统可以包括刚性连杆的非对称布置。运动控制系统总共可以包括奇数个刚性连杆,例如三或五个刚性连杆。运动控制系统可以包括至少一个刚性连杆,车辆没有与至少一个刚性连杆平行(并且相对于车辆的主对称平面呈镜像对称布置)的(刚性)连杆。运动控制系统可以包括至少一个刚性连杆,车辆没有相对于车辆的主对称平面与至少一个刚性连杆的呈镜像对称布置的(刚性)连杆。至少一个刚性连杆可以从车辆的主对称平面偏移至少2cm、至少3cm或至少4cm。至少一个刚性连杆可以在从车辆的主对称平面偏移至少2cm、至少3cm或至少4cm的平面中枢转。
在第一类车辆的情况下,刚性连杆可以枢转地连接到从动车架部分,例如在从动车架部分的最下部30%、最下部20%、最下部10%或最下部5%的位置处。类似地,刚性连杆可以枢转地连接到驱动车架部分,例如在水平方向上确定的驱动车架部分的中心40%。刚性连杆可以在距开口不超过15cm、不超过10cm、不超过8cm或不超过5cm的位置处枢转地连接到驱动车架部分。刚性连杆与从动车架部分的枢转连接的枢转轴线可以与第一旋转轴线同轴。类似地,刚性连杆与从动车架部分的枢转连接的枢转轴线可以从第一旋转轴线偏移不超过8cm、不超过5cm或不超过3cm。在中性、载荷承载状态下,刚性连杆(的主纵向轴线)可以是水平的,与水平面的夹角不超过5°或与水平面的夹角不超过10°。在中性、载荷承载状态下,刚性连杆(的主纵向轴线)在竖直方向上距离第二旋转轴线可以不超过10cm、不超过8cm或不超过5cm。
在本公开中,表述“距开口”可以理解为相对于开口的任何部分的距离。类似地,表述“距开口”可以理解为相对于结构的主纵向轴线的距离。
例如,第一类车辆的运动控制系统可以包括作为第一运动控制装置的第一刚性连杆和作为第二运动控制装置的第二刚性连杆。第一刚性连杆可以在距开口不超过15cm、不超过10cm、不超过8cm或不超过5cm的位置处枢转地连接到驱动车架部分,例如,如上文所述的安装件,并且可以在与第一旋转轴线同轴或从第一旋转轴线偏移不超过8cm、不超过5cm或不超过3cm的枢转轴线处枢转地连接到从动车架部分。第二刚性连杆可以为“L”形。第二刚性连杆的第一端可以在高于第一刚性连杆且在开口前方,例如距开口不超过10cm、不超过8cm或不超过5cm的位置处枢转地连接到驱动车架部分。第二刚性连杆(的主角部)可以类似地在高于第一刚性连杆且在开口前方,例如距开口不超过10cm、不超过8cm或不超过5cm的位置处枢转地连接到从动车架部分。第二刚性连杆的第二端可以枢转地连接到能量管理系统的部件,例如,如下文所述,因此第二刚性连杆用作能量管理系统和驱动车架部分之间的杠杆,从动车架部分作为支点。在中性、载荷承载状态下,第一刚性连杆和第二刚性连杆中的每一个(的主纵向轴线)可能是水平的,不再是与水平面的夹角不超过5°或与水平面的夹角不超过10°。在中性、载荷承载状态下,(在与从动车架部分的枢轴连接和与驱动车架部分的枢轴连接之间)第二刚性连杆(的主纵向轴线)可以在竖直方向上距第二旋转轴线不超过10cm、不超过8cm或不超过5cm。
第一运动控制装置和/或第二运动控制装置可以包括片状部件,例如板簧。片状部件可以构成挠曲元件。片状部件的第一边缘部分可以(枢转地/刚性地)连接到从动车架部分,例如连接到立管,并且片状部件的第二边缘部分可以(枢转地/刚性地)连接到驱动车架部分。片状部件可以(基本上)由从钢和碳纤维组成的组中选择的材料制成。片状部件抵抗经由第一和第二边缘部分施加到片状部件的扭转所用的力可以是片状部件抵抗经由第一和第二边缘部分施加到片状部件的弯曲所用的力的至少五倍、至少十倍或至少二十倍。在本上下文中,弯曲可以理解为第一边缘部分朝向第二边缘部分的运动(在不与片状部件共面的方向上)而不改变第一边缘部分相对于第二边缘部分的取向。在本上下文中,扭转可以理解为第一边缘部分朝向第二边缘部分的运动(在不与片状部件共面的方向上),其改变第一边缘部分相对于第二边缘部分的取向。片状部件可以具有至少10cm、至少15cm或至少20cm的长度(连接部分之间)。片状部件可以具有不超过12cm、不超过15cm或不超过20cm的长度(连接部分之间)。片状部件可以具有至少7cm或至少10cm的宽度(垂直于长度)。片状部件可以具有不超过10cm或不超过15cm的宽度(垂直于长度)。片状部件可以具有至少2mm和/或不超过8mm的厚度(垂直于长度和宽度)。
在第一类车辆的情况下,片状部件可以(枢转地/刚性地)连接到从动车架部分,例如在从动车架部分的最下部30%、最下部20%、最下部10%或最下部5%的位置处。类似地,片状部件可以(枢转地/刚性地)连接到驱动车架部分,例如在水平方向上确定的驱动车架部分的中心40%。片状部件可以在距开口不超过15cm、不超过10cm、不超过8cm或不超过5cm的位置处(枢转地/刚性地)连接到驱动车架部分。片状部件与从动车架部分的(枢转)连接(的枢转轴线)可以与第一旋转轴线同轴。类似地,片状部件与从动车架部分的(枢转)连接(的枢转轴线)可以从第一旋转轴线偏移不超过8cm、不超过5cm或不超过3cm。在中性、载荷承载状态下,片状部件(通过片状部件的第一和第二边缘部分的平面)可以是水平的,与水平面的夹角不超过5°或与水平面的夹角不超过10°。在中性、载荷承载状态下,片状部件(通过片状部件的第一和第二边缘部分的平面)可以在竖直方向上距第二旋转轴线不超过10cm、不超过8cm或不超过5cm。
第一运动控制装置和/或第二运动控制装置可以包括至少一个偏心件。偏心件可以包括/限定第一旋转轴线和第二旋转轴线,第二旋转轴线平行于第一旋转轴线并从第一旋转轴线偏移。第二旋转轴线可以从第一旋转轴线偏移至少1cm和/或不超过8cm。偏心件(或偏心件的一部分)可以可旋转地安装/可旋转地连接到从动车架部分,例如使得第一旋转轴线的位置相对于从动车架部分的至少一个部件固定。类似地,偏心件(的一部分)可以可旋转地安装/可旋转地连接到驱动车架部分,例如使得第二旋转轴线的位置相对于驱动车架部分的至少一个部件固定。第一和第二旋转轴线之间的距离可以为至少4cm、至少6cm或至少8cm。第一和第二旋转轴线之间的距离可以不超过8cm或不超过12cm。
运动控制系统可以包括相对于车辆的主对称平面呈镜像对称布置的至少一对平行偏心件。至少一对平行偏心件中的每个偏心件可以从车辆的主对称平面偏移至少2cm、至少3cm或至少4cm。至少一对平行偏心件的每个刚性连杆可以在从车辆的主对称平面偏移至少2cm、至少3cm或至少4cm的平面中旋转。
运动控制系统可以包括滑动元件,例如配置成滑动地接合(运动控制系统、从动车架部分和驱动车架部分中的至少一个的)另一部件的部件。滑动元件可以滑动地接合另一部件,使得滑动元件平行于另一部件的纵向轴线滑动。滑动元件可以是/包括圆柱形结构并且可以被称为“滑动件”。另一部件可以是/包括(通常)管状结构并且可以被称为“套筒”。套筒可以(至少部分地)环绕/围绕滑动件的外圆周。套筒可以包括与滑动件的外壁接合的内壁。滑动件可以成形为以阻止滑动件相对于套筒(的纵向轴线)在圆周方向上旋转的方式与套筒滑动接合。滑动件可以具有例如除了配合公差之外与套筒的内部形状相匹配的外形。滑动件相对于(滑动件的)纵向/滑动轴线可以具有恒定的横截面。套筒可以限定管腔(其(滑动地)接收滑动件)。管腔可以相对于(套筒的)纵向轴线/(滑动件的)滑动轴线具有恒定横截面。(滑动件/套筒的)横截面可以为圆形、卵形或(圆化)多边形,例如(圆化)矩形或(圆化)三角形横截面。滑动件可以延伸进入/通过套筒的管腔,例如沿着套筒的纵向轴线。
特别是在第一类车辆的情况下,滑动件可以(枢转地/刚性地)连接到驱动车架部分,套筒(刚性地/枢转地,即以与滑动件相反的方式)连接到从动车架部分。类似地,滑动件可以(枢转地/刚性地)连接到从动车架部分,套筒(相反地,即刚性地/枢转地)连接到驱动车架部分。在本上下文中,“刚性连接”可以理解为涵盖其中“刚性连接”部件一体形成的实施例。套筒/滑动件可以刚性地连接到从动车架部分,使得滑动轴线与从动车架部分的主纵向轴线成至少5°和/或不超过30°的(锐)角。套筒/滑动件可以刚性地连接到驱动/从动车架部分,使得滑动轴线与水平面成至少40°和/或不超过85°的(锐)角。滑动轴线可以成角以向下倾斜到前面。套筒/滑动件可以(枢转地/刚性地)连接到从动车架部分的最下部40%、最下部30%或最下部20%。套筒/滑动件可以(枢转地/刚性地)连接到驱动车架部分的最下部20%或最下部10%。套筒/滑动件可以在距开口/在开口前方不超过10cm的位置处(枢转地/刚性地)连接到驱动车架部分。
套筒/滑动件可以包括第一(圆形)突起和第二(圆形)突起(与第一突起在直径上相对)。驱动/从动车架部分可以(枢转地)连接到第一和第二突起中的至少一个。例如,驱动/从动车架部分可以包括至少一个(圆形)开口/中空部,其配置成(可旋转地)接合第一/第二突起。类似地,套筒/滑动件可以包括第一(圆形)开口/中空部和第二(圆形)开口/中空部(与第一开口/中空部在直径上相对)。驱动/从动车架部分可以包括至少一个(圆形)突起,其配置成(可旋转地)接合第一/第二突起。
滑动地接合套筒的滑动件的一部分可以具有至少8cm、至少12cm或至少16cm的长度。可以在平行于套筒的纵向轴线的方向上/沿着路径测量长度。滑动地接合套筒的滑动件的部分可以具有至少3cm、至少6cm、至少9cm或至少12cm的(最小)直径。可以从与套筒滑动接合的滑动件的壁/表面上的第一位置到与套筒滑动接合的滑动件的壁/表面上的第二位置测量直径。第一位置可以与第二位置相对。例如,第二位置可以位于壁/表面与穿过第一位置并垂直于在第一位置处与壁/表面相切的平面的线的交叉点处。
运动控制系统可以包括滑动元件和至少一个刚性连杆,例如如上所述的至少一个刚性连杆。刚性连杆可以在第一连接点处枢转地连接到从动车架部分并在第二连接点处枢转地连接到驱动车架部分,使得滑动轴线与通过第一和第二连接点的假想直线之间的(锐)角不小于45°,例如不小于65°。
在第一类车辆的情况下,刚性连杆可以枢转地连接到从动车架部分的最下部40%、最下部30%或最下部20%。刚性连杆可以在距开口不超过20cm、不超过15cm或不超过10cm处枢转地连接到驱动车架部分。类似地,刚性连杆可以在距从动车架部分的主纵向轴线不超过20cm、不超过15cm或不超过10cm处枢转地连接到驱动车架部分。滑动元件和刚性连杆可以配置成使得座支架响应于从动车架部分朝向第一行程结束位置/操作状态(从中性、载荷承载状态)的运动而向前运动(相对于车架和/或第一/驱动轴支架)。
在第一类车辆的情况下,运动控制系统可以包括衬套和刚性连杆。衬套可以紧固到驱动车架部分。例如,衬套可以位于立管的最上部30%、最上部20%或最上部10%。衬套可以位于距上管和座管的交叉点不超过10cm、不超过8cm或不超过5cm。衬套可以是滑动衬套并且可以可滑动地接收从动车架部分的一部分,例如结构/组件的一部分。类似地,衬套可以是弹性衬套并且可以弹性地互连驱动车架部分和从动车架部分。衬套可以限制从动车架部分(的被接收部分)在水平方向上的运动范围(在1mm内)。刚性连杆可以枢转地连接到从动车架部分,例如在从动车架部分的最下部20%、最下部10%或最下部5%的位置处。刚性连杆与从动车架部分的枢转连接的枢转轴线可以与第一旋转轴线同轴。类似地,刚性连杆与从动车架部分的枢转连接的枢转轴线可以从第一旋转轴线偏移不超过8cm、不超过5cm或不超过3cm。刚性连杆可以枢转地连接到驱动车架部分,例如在驱动车架部分的(下管的)最下部20%、最下部10%或最下部5%的位置处。刚性连杆可以在后部地形接合部件的前方和/或驱动车架部分的立管的前方的位置处,例如在距后部地形接合部件/立管不超过20cm、不超过15cm或不超过10cm的位置处枢转地连接到驱动车架部分。刚性连杆可以在(第一)旋转轴线的前方和上方的位置处,例如在距(第一)旋转轴线不超过20cm、不超过15cm或不超过10cm的位置处枢转地连接到驱动车架部分。刚性连杆可以在与传动系的链条/皮带接合的结构的(径向面向外的)表面上(的轴承上)旋转。与底部托架的和/或(为车辆提供驱动力的)马达的(驱动轴的)轴承相比,表面(和/或刚性连杆在该表面上在其上旋转的轴承)可以位于距车辆的主对称平面更远的位置。表面和/或轴承可以位于比传动系的曲柄臂不太远离车辆的主对称平面的位置。表面和/或轴承可以与由(为车辆提供驱动力的)马达(所驱动的齿轮箱)的齿轮接合的齿部共面和/或在其径向外侧定位。
运动控制系统可以包括至少一个离合器,例如影响从动车架部分相对于驱动车架部分的运动(的自由度)的离合器,例如通过在从动车架部分和/或驱动车架部分上施加(摩擦)力。例如,离合器可以用不大于第一力的(摩擦)力阻止从动车架部分相对于驱动车架部分的运动,其使运动控制系统在第二行程结束位置/操作状态的方向上运动。类似地,离合器可以用不小于第二力的(摩擦)力阻止从动车架部分相对于驱动车架部分的运动,其使运动控制系统在第一行程结束位置/操作状态的方向上运动。第二力可以大于第一力,例如至少两倍大,至少五倍大或至少十倍大。
离合器阻止从动车架部分相对于驱动车架部分运动(其在第一行程结束位置/操作状态的方向上运动运动控制系统)的(摩擦)力的大小可以取决于由于从动车架部分所支撑的(总)质量(的加速)而施加在从动车架部分上的力。因而,离合器可以包括有源(例如电子)和/或无源(例如机械)机构,其改变(离合器的配置以改变)离合器阻止从动车架部分相对于驱动车架部分的运动(其在第一行程结束位置/操作状态的方向上运动运动控制系统)所用的(摩擦)力的大小,例如根据由于从动车架部分所支撑的(总)质量(的加速)而施加在从动车架部分上的力。例如,离合器可以包括至少一个传感器,其感测指示由从动车架部分,例如组件/结构/载荷支架(结构)承受的重量的车辆特性。传感器可以感测运动控制系统的部件例如相对于运动控制系统的另一部件和/或相对于从动和/或驱动车架部分的角位移或线性位移。类似地,传感器可以感测施加在运动控制系统的部件上的应力。传感器可以将传感器信号(指示由从动车架部分承受的重量)输出到电子机构,所述电子机构根据传感器信号改变(离合器的配置以改变)离合器阻止从动车架部分相对于驱动车架部分的运动所用的(摩擦)力的大小。
离合器阻止从动车架部分相对于驱动车架部分的运动(其在第一行程结束位置/操作状态的方向上运动运动控制系统)所用的(摩擦)力的大小可以取决于传动系力,例如施加在传动系的链条/皮带上的张紧力。因而,离合器可以包括有源(例如电子)和/或无源(例如机械)机构,其改变(离合器的配置以改变)离合器阻止从动车架部分相对于驱动车架部分的运动(其在第一行程结束位置/操作状态的方向上运动运动控制系统)所用的(摩擦)力的大小,例如根据这样的传动系力。例如,离合器可以包括至少一个传感器,其感测指示这样的传动系力的车辆特性。传感器可以(例如由弹簧)偏压抵靠传动系部件,例如链条/皮带,由传动系部件施加在传感器上的力的大小和/或传感器(抵抗偏压力)的位移量指示传动系力。传感器可以将(机械和/或电子)传感器信号(指示由传动系部件施加在传感器上的力的大小和/或传感器的位移量)输出到机构,所述机构根据传感器信号改变(离合器的配置以改变)阻止从动车架部分相对于驱动车架部分的运动所用的(摩擦)力的大小。
运动控制系统,例如第一运动控制装置和第二控制装置中的至少一个的至少80%、至少90%或(基本上)全部(按体积和/或按重量)可以是从由钢、铝和碳纤维组成的组中选择的材料。类似地,第一运动控制装置和第二控制装置中的至少一个的至少80%、至少90%或(基本上)全部(按体积和/或按重量)可以是从由钢、铝和碳纤维组成的组中选择的材料。例如,运动控制系统/第一运动控制装置/第二运动控制装置的全部可以是这样的材料,除了衬套和/或螺纹元件,例如用于将从动/驱动车架部分与车辆的其他结构互连。这样的衬套和/或螺纹元件可能需要铝或碳纤维无法实现的磨损特性和/或加工公差。
车辆可以包括传动系张紧装置,例如链条/皮带张紧装置。传动系张紧装置可以包括弹簧和/或辊。弹簧可以(弹性地)偏压辊抵靠传动系元件,例如抵靠链条或皮带。传动系张紧装置可以包括用作弹簧的臂(部分)。传动系张紧装置可以连接到(驱动/从动车架部分(仅)经由)第一运动控制装置和/或第二运动控制装置。传动系张紧装置可以连接到第一/第二运动控制装置,使得传动系张紧装置的至少一部分与第一/第二运动控制装置一起运动。因而,传动系张紧装置的(辊的)位置可以取决于第一/第二运动控制装置的位置。传动系张紧装置可以连接到第一/第二运动控制装置,使得由传动系张紧装置施加在传动系元件上的(偏压)力的大小取决于第一/第二运动控制装置的位置。传动系张紧装置可以连接到第一/第二运动控制装置,使得由传动系张紧装置施加在传动系元件上的(偏压)力的大小随着运动控制系统在第二行程结束位置/操作状态的方向上运动而增加。类似地,传动系张紧装置可以连接到第一/第二运动控制装置,使得由传动系张紧装置施加在传动系元件上的(偏压)力的大小随着运动控制系统在第二行程结束位置/操作状态的方向上运动而减小。
车辆可以包括链罩和/或挡泥板。链罩和/或挡泥板可以连接到(驱动/从动车架部分(仅)经由)第一运动控制装置和/或第二运动控制装置。
运动控制系统可以将从动车架部分和驱动车架部分可动地互连,使得驱动车架部分相对于从动车架部分的运动被限制为基本平面内运动。例如,驱动车架部分相对于从动车架部分的运动可以被限制到与(驱动)轴支架限定的(第一)旋转轴线正交的平面。类似地,驱动车架部分相对于从动车架部分的运动可以被限制到从动车架部分的(主)对称平面。
驱动车架部分相对于从动车架部分的运动可以(通过运动控制系统)由滑动元件、片状部件、偏心件和刚性连杆中的至少一个限制到这样的平面内运动。例如,驱动车架部分相对于从动车架部分的运动可以(通过运动控制系统)借助滑动元件相对于由滑动元件滑动接合的(运动控制系统、从动车架部分和驱动车架部分中的至少一个的)前述其他部件的相对形状被限制到这样的平面内运动。如上所述,滑动元件可以具有(部分)卵形或(圆化)多边形横截面(其滑动地接合另一部件)。类似地,驱动车架部分相对于从动车架部分的运动可以由(借助)相对于车辆的主对称平面呈镜像对称布置的至少一对平行刚性连杆被限制到这样的平面内运动。
驱动车架部分的向前加速(例如由驱动车架部分所支撑的地形接合部件施加的(地形接合)驱动力引起)可以例如在中性、载荷承载状态下将第一力施加到运动控制系统的部件上,例如施加到第一运动控制装置上,和/或将第二力施加到第二运动控制装置上。(运动控制系统可以配置和布置成使得)例如在中性、载荷承载状态下的驱动车架部分的避障运动可以将第三力施加到运动控制系统的部件上,例如施加到第一运动控制装置上,所述第三力与第一力的垂线(正交或)成不大于45°、不大于30°、不大于20°或不大于15°。类似地,(运动控制系统可以配置和布置成使得)例如在中性、载荷承载状态下的驱动车架部分的避障运动可以将第四力施加到第二运动控制装置上,所述第四力与第二力的垂线(正交或)成不大于45°、不大于30°、不大于20°或不大于15°。
(第一或第二类)车辆可以包括能量管理系统。能量管理系统可以(至少部分地)插入从动车架部分和驱动车架部分之间。能量管理系统可以(插入从动车架部分和驱动车架部分之间,通过)(枢转地)连接到从动车架部分(在至少一个连接点处)并且可以(枢转地)连接到驱动车架部分(在至少一个连接点处)。
如上文所述,在第一类车辆的情况下,能量管理系统可以是结构/组件的组成部件。能量管理系统可以(插入从动车架部分和驱动车架部分之间,通过)(枢转地)连接到从动车架部分(在至少一个连接点处)并且可以(枢转地)连接到第一/第二运动控制装置(在至少一个连接点处),所述第一/第二运动控制装置可以(枢转地)连接到驱动车架部分(至少一个连接点处)。例如,能量管理系统的(一端)可以(枢转地)连接到从动车架部分,并且能量管理系统的(另一端)可以(枢转地)连接到第一/第二运动控制装置的第一端,其中第一/第二运动控制装置的第二端可以(枢转地)连接到驱动车架部分,并且在第一端和第二端之间的第一/第二运动控制装置的中间部分可以(枢转地)连接(以支点的方式)到从动车架部分。第一/第二运动控制装置因此用作杠杆(在能量管理系统和驱动车架部分之间传递力)。
能量管理系统可以(直接/间接)在从动车架部分和驱动车架部分上施加(用户可调节大小的)力,所述力尤其限定中性、载荷承载状态。能量管理系统可以配置成使得车辆在中性、载荷承载状态下表现出15%至35%的下垂范围。能量管理系统可以配置成使得当车辆处于中性(即非动态)、空载状态时,运动控制系统采用第一行程结束位置/操作状态。换言之,第一行程结束位置/操作状态可以对应于车辆的中性、空载状态。
能量管理系统可以影响从动车架部分和驱动车架部分之间的动能交换。能量管理系统可以在从从动车架部分到驱动车架部分的动能传递中实现时间延迟。类似地,能量管理系统可以在从驱动车架部分到从动车架部分的动能传递中实现时间延迟。能量管理系统可以从从动车架部分和/或驱动车架部分接收第一动能量,并且响应于第一动能量的接收,总共将第二动能量(具有时间延迟)输出到从动车架部分和/或驱动车架部分,第二动能量小于第一量。能量管理系统可以作为热量耗散与第一动能量和第二动能量之间的差值相等的能量。能量管理系统可以是(纯)机械系统。能量管理系统可以是(纯)无源系统。
能量管理系统可以包括减震器。减震器可以互连/插入在从动车架部分和驱动车架部分之间,例如对于(整体)能量管理系统以上述方式。减震器可以配置成使得减震器连接到驱动车架部分所在/经由的枢转轴线和减震器连接到从动车架部分所在/经由的枢转轴线之间的距离缩短/延长引起减震器的(减震、线性)行程。
当没有外力(会引起操作状态的(实质性)变化)施加到能量管理系统时,能量管理系统表现出的操作状态可以称为“中性状态”。类似地,中性状态可以是能量管理系统不储存势能(可由能量管理系统转换为动能)的操作状态。在本公开中,能量管理系统的“中性状态”同样可以理解为非当车辆处于中性的、载荷承载状态时能量管理系统采用的非动态操作状态。因而,能量管理系统在中性、载荷承载状态下,除了当车辆从第一行程结束位置/操作状态转变到中性、承载载荷的状态时由载荷施加的能量之外,可以(基本上)不储存势能,所述势能在载荷移除/用户卸下之前不会持续释放。
运动控制系统和能量管理系统可以配置成使得运动控制系统(的(固有)有限运动范围)将能量管理系统的运动限制在能量管理系统的(设计/允许)行程范围内。类似地,能量管理系统可以限制运动控制系统的运动范围。能量管理系统可以包括(第一)室/储存器,(第一)室/储存器的尺寸限制可以响应于能量管理系统的状态的变化,例如响应于运动控制系统的运动(例如经由导管)转移到(第一)室/储存器中的流体/液体的量。因而,(第一)室/储存器的尺寸可以限制运动控制系统的运动范围。能量管理系统可以包括(第二)室/储存器。(第二)室/储存器可以与(第一)室/储存器例如经由阀(选择性)流体连接。当第一和第二室/储存器流体连接时,第一和第二室/储存器的组合尺寸可以限制运动控制系统的运动范围。当第一和第二室/储存器未流体连接时,例如当阀关闭时,运动控制系统的运动范围可能小于当第一和第二室/储存器流体连接时,例如当阀打开时的运动控制系统的运动范围。
能量管理系统可以包括至少一种材料和/或部件,其在能量管理系统转变到不同于中性状态的第一操作状态时例如通过弹性变形吸收和储存能量的,即将动能转换为势能。该材料可以是弹性材料。该部件可以是(钢/空气)弹簧。能量管理系统可以包括室,室中的流体量改变(钢/空气)弹簧的(端部的)位置和/或施加在(钢/空气)弹簧上的偏压力。车辆可以包括泵,泵的操作改变室中的流体量。能量管理系统(的至少一种材料和/或部件)可以配置成当能量管理系统从第一操作状态转变到中性状态时将储存的(势)能转换成动能。更一般地,能量管理系统可以包括至少一种材料和/或部件,其在能量管理系统转变到不同于中性状态的任何操作状态(在能量管理系统的行程范围内)时将动能转换成势能,当能量管理系统从所述任何操作状态转变到中性状态时,所述至少一种材料和/或部件将所述势能转换为动能。能量管理系统可以包括至少一种材料和/或部件,其在能量管理系统“远离”中性状态,即从任何操作状态(在能量管理系统的行程范围内)转变到更远离中性状态的任何其他状态(在能量管理系统的行程范围内)时将动能转换为势能,当能量管理系统“朝向”中性状态,即从所述任何其他操作状态转变到所述任何操作状态时,所述至少一种材料和/或部件将所述势能转换为动能。为简洁起见,这种动能到势能的转换以及这种势能到动能的转换将被简称为“无损转换”。
类似地,能量管理系统可以包括至少一种材料和/或部件,其在能量管理系统转变到不同于中性状态的第一操作状态时将动能转换为热。该材料可以是(粘性)油。该部件可以是/包括摩擦表面。该部件可以是/包括喷嘴。能量管理系统(的至少一种材料和/或部件)可以配置成在能量管理系统从第一操作状态转变到中性状态时将动能转换成热。更一般地,能量管理系统可以包括至少一种材料和/或部件,其在能量管理系统转变到不同于中性状态的任何操作状态(在能量管理系统的行程范围内)时将动能转换为热,当能量管理系统从所述任何操作状态转变到中性状态时,所述至少一种材料和/或部件还可以将动能转换为热。能量管理系统可以包括至少一种材料和/或部件,其在能量管理系统“远离”中性状态,即从任何操作状态(在能量管理系统的行程范围内)转变到更远离中性状态的任何其他状态(在能量管理系统的行程范围内)时将动能转换为热,当能量管理系统“朝向”中性状态,即从所述任何其他操作状态转变到所述任何操作状态时,所述至少一种材料和/或部件还可以将动能转换为热。为简洁起见,这种动能到热的转换将被简称为“有损转换”。
能量管理系统表现出的无损转换与总(即有损加无损)转换的比率尤其可以取决于能量管理系统的操作状态,例如即时操作状态与中性状态的“距离”(就行程而言)和/或能量管理系统是“远离”还是“朝向”中性状态转变。能量管理系统表现出的无损转换与总(即有损加无损)转换的比率可以是用户可调节的,例如借助于开关和/或拨盘(如本领域已知的)。因此,能量管理系统表现出的无损转换与总转换的比率可以尤其取决于能量管理系统的(用户可调节)模式。
如上文所述,能量管理系统的特性可能是方向相关的。例如,能量管理系统在“远离”中性状态转变时的特性可能与能量管理系统在“朝向”中性状态转变时的特性不同。在下文中,将“引起下垂运动的动能”施加到能量管理系统中可以理解为由于产生进一步下垂的(车辆的元件的)运动施加到能量管理系统中的动能,即在能量管理系统在下垂方向上,即在对应于(完全)下垂的能量管理系统的状态的方向上转变时将动能施加能量管理系统中。能量管理系统中的“引起较少上升运动的动能”可以理解为由于产生较少上升的(车辆的元件的)运动施加到能量管理系统中的动能,即在对应于(完全)下垂的能量管理系统的状态的方向上转变时将动能施加到能量管理系统中。这些评论比照适用于类似的表述,例如“引起较少下垂运动的动能”和“引起上升运动的动能”。
车辆可以配置成使得在25%下垂处,例如经由第一和/或第二旋转轴线施加到能量管理系统中的至少60%、至少70%、至少80%或至少90%的(引起下垂运动的)动能被转换为势能。车辆可以配置成使得在0%至60%下垂的范围内,例如经由第一和/或第二旋转轴线施加到能量管理系统中的至少60%、至少70%、至少80%或至少90%的(引起下垂运动的)动能被转换为势能。车辆可以配置成使得在40%至75%下垂的范围内,例如经由第一和/或第二旋转轴线施加到能量管理系统中的至少50%、至少60%、至少70%或至少80%的(引起下垂运动的)动能被转换为势能。车辆可以配置成使得在70%至90%下垂的范围内,例如经由第一和/或第二旋转轴线施加到能量管理系统中的至少30%、至少40%、至少50%或至少60%的(引起下垂运动的)动能被转换为势能。车辆可以配置成使得在90%至0%下垂的范围内,例如在70%至0%下垂的范围内,例如经由第一和/或第二旋转轴线施加到能量管理系统中的不超过15%、不超过10%或不超过5%的(引起下垂运动的)动能被转换为热。
车辆可以包括至少一个传感器,其感测指示由从动车架部分,例如组件/结构/载荷支架(结构)承受的重量的车辆特性。传感器可以感测运动控制系统的部件例如相对于运动控制系统的另一部件和/或相对于从动和/或驱动车架部分的角位移或线性位移。类似地,传感器可以感测施加在运动控制系统的部件上的应力。传感器可以向车辆控制器输出传感器信号(指示由从动车架部分承受的重量)。车辆控制器可以根据传感器信号控制能量管理系统,使得对于载荷的第一范围,例如对于50kg至100kg范围内的载荷,车辆在中性、载荷承载状态下采用(在运动控制系统的完整运动范围的5%精度或10%精度内)预定下垂量。例如,车辆控制器可以输出控制信号,例如控制泵的操作的控制信号,控制信号的值取决于传感器信号。泵的操作可以例如以一种方式影响能量管理系统的室中的流体量,使得对于载荷的第一范围,其补偿载荷的变化并在中性、载荷承载状态下保持(在一定精度内)预定下垂量(通过改变能量管理系统的弹簧的位置/偏压)。
车辆控制器可以包括传感器系统,用于感测指示减速至停止状态和/或从停止状态加速的车辆特性。传感器系统可以包括加速度计。类似地,车辆控制器可以包括(无线)数据接口,其从独立装置,例如(经由无线或有线连接)从(用户的)手机接收指示减速至停止状态和/或从停止状态加速的信息。车辆控制器可以使用感测到的车辆特性和/或接收到的信息来确定车辆是否正接近停止状态和/或已减速至停止状态。类似地,车辆控制器可以使用感测到的车辆特性和/或接收到的信息来确定车辆是否已从停止状态加速。车辆控制器可以响应于确定车辆正接近停止状态和/或已减速至停止状态而控制机构,例如能量管理系统,以实现座支架的降低,例如组件/结构/载荷支架(结构)的降低。例如,车辆控制器可以输出控制泵的操作的控制信号,泵的操作例如以增加下垂量的方式(通过改变能量管理系统的弹簧的位置/偏压)影响能量管理系统的室中的流体量。类似地,车辆控制器可以输出控制信号,所述控制信号控制实现座支架的降低的(马达驱动的)致动器(的马达),例如(马达驱动的)凸轮和/或滚珠丝杠的操作。类似地,车辆控制器可以响应于确定车辆正接近停止状态和/或已减速至停止状态控制机构,例如能量管理系统,以实现车辆的前叉的总长度的减小,例如车辆的头管/手把的降低。例如,车辆控制器可以输出控制泵的操作的控制信号,泵的操作例如以减小车辆的前叉的总长度的方式(通过改变能量管理系统的弹簧的位置/偏压)影响能量管理系统的室中的流体量。车辆控制器可以响应于确定车辆已从停止状态加速而控制机构,例如能量管理系统,以实现座支架的升高,例如组件/结构/载荷支架(结构)的升高。例如,车辆控制器可以输出控制泵的操作的控制信号,泵的操作例如以减小下垂量的方式(通过改变能量管理系统的弹簧的位置/偏压)影响能量管理系统的室中的流体量。类似地,车辆控制器可以输出控制信号,所述信号控制实现座支架升高的(马达驱动的)致动器(的马达)的操作。类似地,车辆控制器可以响应于确定车辆已从停止状态加速而控制机构,例如能量管理系统,以实现车辆的前叉的总长度的增加,例如车辆的头管/手把的升高。例如,车辆控制器可以输出控制泵的操作的控制信号,泵的操作例如以增加车辆的前叉的总长度的方式(通过改变能量管理系统的弹簧的位置/偏压)影响能量管理系统的室中的流体量。
运动控制系统可以配置成使得驱动车架部分的向前加速,例如由驱动车架部分所支撑的轮子施加的驱动力产生的向前加速不会减小运动控制系统的避障运动范围。在本公开中,运动控制系统的避障运动范围可以理解为运动控制系统在(相应的、当前)操作状态(在(初始)遇到相应的障碍物,例如岩石、原木或隆起时)和相应的行程结束位置(运动控制系统被限制到该位置,如上文所述)之间可用的运动范围,例如当运动控制系统响应于车辆的(后)地形接合部件,例如后轮遇到相应障碍物而从(相应的、当前)操作状态转变到相应的行程结束位置时。类似地,运动控制系统的避障运动范围可以理解为运动控制系统的(至少一个部件的)(相应的、当前)位置(在(初始)遇到障碍物时)和运动控制系统的(至少一个部件的)相应的行程结束位置之间的距离。遇到相应的障碍物可以在向上和向后方向上(在(后)地形接合部件上,继而)在第二旋转轴线(处的驱动车架部分)上施加力。而且,运动控制系统可以配置成使得例如当在(基本上)平滑的表面上行进时,驱动车架部分的(这样的)向前加速增加运动控制系统的避障运动范围。因而,运动控制系统可以配置成使得例如当在(基本上)平滑的表面上行进时,驱动车架部分的向前加速引起运动控制系统朝向与(上述)行程结束位置(运动控制系统响应于车辆的(后)地形接合部件遇到相应障碍物朝其运动)相对的行程结束位置运动。
如上所述,运动控制系统可以配置成使得当驱动车架部分例如通过由驱动车架部分支撑的后轮作用在周围地形上的驱动力加速时,运动控制系统通过运动控制系统的几何布置而采用平衡状态。运动控制系统可以配置成(借助几何布置和)在能量管理装置/能量管理系统的帮助下采用/运动到平衡状态。类似地,运动控制系统可以配置成在没有能量管理装置/能量管理系统的帮助的情况下采用/运动到平衡状态。运动控制系统可以配置成在车辆(本身)的任何元件不提供(不可忽略的)能量储存和/或(不可忽略的)能量阻尼的情况下采用/运动到平衡状态。运动控制系统可以配置成在运动控制系统(本身)的任何元件不提供(不可忽略的)能量储存和/或(不可忽略的)能量阻尼的情况下采用/运动到平衡状态。在本上下文中,(不可忽略的)能量储存/阻尼可以理解为从驱动车架部分传递到运动控制系统中的动能的超过1%、超过2%或超过5%的储存/阻尼。运动控制系统可以配置成在除了挠曲元件之外车辆(本身)的任何元件不提供(不可忽略的)能量储存和/或(不可忽略的)能量阻尼的情况下采用/运动到平衡状态。运动控制系统可以配置成在除了挠曲元件之外运动控制系统(本身)的任何元件不提供(不可忽略的)能量储存和/或(不可忽略的)能量阻尼的情况下采用/运动到平衡状态。
运动控制系统可以不同于和/或没有能量管理装置(如上文所述),例如弹簧和/或基于流体的减震器。因而,运动控制系统可以没有能量储存装置。运动控制系统可以构成悬挂机构。类似地,运动控制系统可以与能量管理装置组合构成悬挂机构。
运动控制系统可以(相对于从动和/或驱动车架部分)配置成使得在(接近)中性、载荷承载状态和/或平衡状态下,例如响应于由驱动车架部分支撑的轮子作用在周围地形上的驱动力(在第二旋转轴线处)施加到驱动车架部分中的力的前向分量的至少80%、至少90%或至少95%经由运动控制系统施加到从动车架部分中。
运动控制系统可以(相对于从动和/或驱动车架部分)配置成使得在(接近)中性、载荷承载状态和/或平衡状态下,例如响应于由驱动车架部分支撑的轮子作用在周围地形上的驱动力(在第二旋转轴线处)施加到驱动车架部分中的加速力的向前分量施加到驱动车架部分中的动能的至少80%、至少90%或至少95%传递(无延迟)到从动车架部分(经由运动控制系统)。
车辆可以配置成使得在(接近)中性、载荷承载状态和/或平衡状态下,例如响应于由驱动车架部分支撑的轮子作用在周围地形上的驱动力(在第二旋转轴线处)施加到驱动车架部分中的力的前上分量的至少70%、至少80%或至少90%(借助于运动控制系统)例如在实现能量管理系统的弹簧压缩的方向上施加到能量管理系统中。
本公开还涉及车辆改装方法,例如修改第一类车辆的方法。该方法可以包括从车架,即驱动车架部分,拆卸组件/结构/载荷支架(结构),即从动车架部分。如上文所述,从动车架部分可以包括座支架和轴支架。该方法可以包括修改从动车架部分并且将修改的从动车架部分(重新)组装到车架。类似地,该方法可以包括将另一组件/结构/载荷支架(结构),即另一从动车架部分,组装到车架(代替从车架拆卸的从动车架部分)。修改的/另一从动车架部分可以包括从车架拆卸的从动车架部分不包括的至少一个部件。在本上下文中,表述“从车架拆卸的从动车架部分不包括的至少一个部件”可以理解为意味着(拆卸的)从动车架部分没有对应的部件。例如,(拆卸的)从动车架部分可以没有马达并且修改的/另一从动车架部分可以包括马达。类似地,表述“从车架拆卸的从动车架部分不包括的至少一个部件”可以理解为意味着至少一个部件已被修改、已被替换或以其他方式不同于(拆卸的)从动车架部分的对应部件。至少一个部件可以是从由座支架、轴支架、电池、马达、马达控制器和悬挂组件组成的组中选择的部件。如上文详细所述,组装可以包括使用不超过两个紧固装置将修改的/另一从动车架部分固定到车架。如上文详细所述,前述陈述不排除使用将从动车架部分紧固到车架的附加紧固装置,它只是强调仅仅两个紧固装置就足以将从动车架部分紧固到车架。
上面已概括地描述了本公开的各种实施例,现在将阐明图中所示的实施例。
图1示意性地描绘了根据本公开的第一类车辆100的第一示例性实施例,例如如上所述。
在图示的实施例中,车辆100包括车架110,即驱动车架部分,前叉150、后轮162和前轮164。车架110包括支撑后轮162的轴的从动轴支架112,头管114、后部分116和呈下管形式的前部分118。车架110还包括安装孔113、115,例如用于接收将从动车架部分(图1中未示出)固定到车架110的紧固装置,以及从后部分116延伸以支撑安装孔115的安装件117。车架110还包括挡泥板172和整流罩174,其中的任一个可以与车架110的其他元件一体形成。前叉150包括挡泥板152和支撑前轮164的前轴支架154。
图2A示意性地描绘了根据本公开的载荷支架结构220,即从动车架部分的第一示例性实施例,例如如上所述。
在图示的实施例中,载荷支架结构220包括立管222和座管226。立管222包括插孔223,例如用于接收将刚性连杆(在图2A中未示出)枢转地连接到载荷支架结构220的轴、驱动轴支架224(即底部托架)以及灯227。座管226包括安装孔225,用于将座(未显示)安装到座管226。
图2B示意性地描绘了图2A的载荷支架结构220,即驱动车架部分,以及根据本公开的运动控制系统和能量管理系统240的示例性实施例,例如如上所述。
在图示的实施例中,运动控制系统包括第一刚性连杆232和第二刚性连杆234。第一刚性连杆232为L形并且经由位于L形刚性连杆232中的弯曲部处的枢轴231枢转地连接到载荷支架结构220。此外,第一刚性连杆232经由位于第一刚性连杆232的第一端处的枢轴233可枢转地可连接到驱动车架部分(在图2B中未示出)。
能量管理系统240的第一端经由位于第一刚性连杆232的第二端处的枢轴241枢转地连接到第一刚性连杆232。能量管理系统240的第二端经由枢轴243枢转地连接到载荷支架结构220。第二刚性连杆234的第一端安装到载荷支架结构220以绕驱动轴支架224枢转。第二刚性连杆234的第二端经由枢轴235枢转地可连接到驱动车架部分(在图2B中未示出)。
图3A示意性地描绘了根据本公开的第一类车辆300的第二示例性实施例,例如如上所述。
在图示的实施例中,车辆300包括如图1中所示的车架310,如图2B中所示的载荷支架结构320、运动控制系统和能量管理系统340,前叉350、后轮362和前轮364。车架310包括头管314和支撑后轮362的轴的从动轴支架312。载荷支架结构320与图2A中所示的载荷支架结构220基本相同,尽管在图3A的实施例中包括车架329和座328。运动控制系统包括第一刚性连杆332和第二刚性连杆334。第一刚性连杆332为L形并且经由位于L形刚性连杆332中的弯曲部处的枢轴枢转地连接到载荷支架结构320。此外,第一刚性连杆332经由位于第一刚性连杆332的第一端处的枢轴枢转地连接到能量管理系统340的第一端并且经由位于第一刚性连杆332的第二端处的枢轴枢转地连接到车架310。能量管理系统340的第二端枢转地连接到第一刚性连杆332。第二刚性连杆334的第一端安装到载荷支架结构320以便围绕驱动轴支架324枢转。第二刚性连杆334的第二端枢转地连接到车架310。
在图3A所示的操作状态下,车辆300在平坦地形390上行进,接近障碍物399。从动轴支架312的中心轴线和驱动轴支架324的中心轴线之间的距离为L,并且座328的安装点325是地形390上方的高度H。
图3B示意性地描绘了处于另一操作状态的图3A的车辆300。在图3B所示的操作状态下,车辆300的后轮362越过障碍物399。运动控制系统允许车架310相对于载荷支架结构320运动,由此压缩能量管理系统340并储存势能。由于车架310相对于载荷支架结构320运动的能力,座328的安装点325基本上保持在地形390上方的高度H处。因而,遇到障碍物399基本上不会破坏由载荷支架结构320支撑的载荷质量的惯性轨迹。对于从动轴支架312的中心轴线和驱动轴支架324的中心轴线之间的距离由于车架310相对载荷支架结构320的运动变为L',运动控制系统的配置可以将这种距离变化限制到小于4cm、小于3cm或小于2.5cm。
图3C示意性地描绘了处于图3A的操作状态的车辆300,即当车辆300在平坦地形390上行进时。如图3C中所示,刚性连杆334的纵向轴线在图3A的操作状态下与通过驱动轴和从动轴的假想直线对准(在20°内)。换言之,在图3A的操作状态下,刚性连杆334的纵向轴线与通过驱动轴和从动轴的假想直线之间的角θ小于20°。
图3D示意性地描绘了处于图3B的操作状态的车辆300,即当车辆300的后轮362越过障碍物399时。如图3D中所示,刚性连杆334的纵向轴线在图3B的操作状态下与通过驱动轴和从动轴的假想直线对准(在20°内)。换言之,在图3B的操作状态下,刚性连杆334的纵向轴线与通过驱动轴和从动轴的假想直线之间的角θ'小于20°。
此外,如图3C和3D中所示,在图3A的操作状态下由驱动车架部分限定的第一假想直线和由从动车架部分限定的第二假想直线之间的角φ与在图3B的操作状态下由驱动车架部分限定的第一假想直线和由从动车架部分限定的第二假想直线之间的角φ'相差至少1°且不超过15°。在图3C和3D中,第一假想直线由车架310的后部分的直下边缘限定,并且第二假想直线由立管322的直前边缘限定。
图3E示意性地描绘了处于第一操作状态的图3A的车辆,尽管包括附加的可选特征。
在图示的实施例中,车辆300'与图3A的车辆300的区别在于载荷支架结构320'附加地包括车辆控制器342、泵344和储存器346。车辆控制器342包括加速度计和无线数据接口(未示出),例如如上文所述,其允许车辆控制器342确定车辆300’是否正接近停止状态和/或已减速至停止状态。响应于确定车辆300'正接近停止状态和/或已减速至停止状态,车辆控制器342实现泵344的致动,使得流体经由挠性导管(未示出)从能量管理系统340的室泵送到储存器346,从而减小能量管理系统340的长度,即减小枢轴341和枢轴343之间的距离,能量管理系统340经由枢轴341枢转地连接到第一刚性连杆332并且经由枢轴343枢转地连接到载荷支架结构320。能量管理系统340的长度减小又实现载荷支架结构320朝向地形390的降低。
响应于确定车辆已从停止状态加速,车辆控制器342实现泵344的致动,使得流体经由挠性导管(未示出)从储存器346泵送到能量管理系统340的前述室,从而增加能量管理系统340的长度,即增加枢轴341和枢轴343之间的距离。能量管理系统340的长度增加又实现载荷支架结构320远离地形390的升高。
图3F示意性地描绘了处于第二操作状态的图3E的车辆300',即如上所述载荷支架结构320已朝向地形390降低的状态。
图3G示意性地描绘了处于第三操作状态的图3A的车辆,尽管包括附加的可选特征。
在图示的实施例中,车辆300”与图3A的车辆300的区别在于车架310'附加地包括车辆控制器342'、泵344'和储存器346'。车辆控制器342'包括加速度计和无线数据接口(未示出),例如如上所述,其允许车辆控制器342'确定车辆300”是否正接近停止状态和/或已减速至停止状态。响应于确定车辆300”正接近停止状态和/或已减速至停止状态,车辆控制器342'实现泵344'的致动,使得流体经由挠性导管(未示出)从能量管理系统的室/前叉350'的减震器泵送到储存器346',从而减小前叉350'的长度。前叉350的长度减小又实现头管314朝向地形390的降低。
响应于确定车辆300”已从停止状态开始加速,车辆控制器342'实现泵344'的致动,使得流体经由挠性导管(未示出)从储存器346'泵送到能量管理系统的上述室/前叉350'的减震器,从而增加前叉350'的长度,进而实现头管314从地形390的升高。
图3H示意性地描绘了处于第四操作状态的图3A的车辆,尽管包括附加的可选特征。
在图示的实施例中,车辆300”'与图3A的车辆300的区别在于载荷支架结构320'附加地包括车辆控制器342、泵344和储存器346,并且车架310'附加地包括车辆控制器342'、泵344'和储存器346'。车辆控制器342/342'包括加速度计和无线数据接口(未示出),例如如上所述,其允许车辆控制器342/342'确定车辆300”'是否正接近停止状态和/或已减速至停止状态。响应于确定车辆300”'正接近停止状态和/或已减速至停止状态,车辆控制器342实现泵344的致动,使得流体经由挠性导管(未示出)从能量管理系统340的室泵送到储存器346,从而减小能量管理系统340的长度,即减小枢轴341和枢轴343之间的距离,能量管理系统340经由枢轴341枢转地连接到第一刚性连杆332并且经由枢轴343枢转地连接到载荷支架结构320。能量管理系统340的长度减小又实现载荷支架结构320朝向地形390的降低。类似地,响应于确定车辆300”'正接近停止状态和/或已减速至停止状态,车辆控制器342'实现泵344'的致动,使得流体经由挠性导管(未示出)从能量管理系统的室/前叉350'的减震器泵送到储存器346',从而减小前叉350'的长度。前叉350的长度减小又实现头管314朝向地形390的降低。
响应于确定车辆300”'已从停止状态加速,车辆控制器342实现泵344的致动,使得流体经由挠性导管(未示出)从储存器346泵送到能量管理系统340的上述室,从而增加能量管理系统340的长度,即增加枢轴341和枢轴343之间的距离。能量管理系统340的长度的增加又实现载荷支架结构320远离地形390的升高。类似地,响应于确定车辆300”'已从停止状态开始加速,车辆控制器342'实现泵344'的致动,使得流体经由挠性导管(未示出)从储存器346'泵送到能量管理系统的上述室/前叉350'的/减震器,从而增加前叉350'的长度,进而实现头管314从地形390的升高。
图4A示意性地描绘了根据本公开的第一类车辆400的第三示例性实施例,例如如上所述。
在图示的实施例中,车辆400包括如图1中所示的车架410、载荷支架结构420、运动控制系统、能量管理系统(未示出)、前叉450、后轮462、前轮464、传动系和传动系张紧装置467。车架410包括支撑后轮462的轴的从动轴支架。运动控制系统包括第一刚性连杆(在图4A中未示出)和第二刚性连杆434。第一刚性连杆将车架410和载荷支架结构420可动地互相连接,例如如图3A中所示。第二刚性连杆434的第一端安装到载荷支架结构420以便围绕车架410的驱动轴支架枢转。第二刚性连杆434的第二端枢转地连接到车架410。传动系包括驱动链轮461、链条463和从动链轮465。驱动链轮461围绕由驱动轴支架支撑的轴旋转。从动链轮465围绕由从动轴支架支撑的轴旋转。传动系张紧装置467包括辊469,在图4A所示的操作状态下,所述辊由用作弹簧的传动系张紧装置467的臂弹性偏压抵靠链条463。传动系张紧装置467仅经由第二刚性连杆434连接到车架410。此外,传动系张紧装置467连接到第二刚性连杆434,使得传动系张紧装置467的至少一部分与第二刚性连杆434一起运动,传动系张紧装置467的位置因此取决于第二刚性连杆434的位置。
图4B示意性地描绘了处于另一操作状态的图4A的车辆400。在图4B所示的操作状态下,车辆400的后轮462越过障碍物499,运动控制系统运动以允许车架410相对于载荷支架结构420运动。如图4B中所示,第二刚性连杆434的运动改变传动系张紧装置467的位置,使得辊469不再偏压抵靠链条463,从而补偿由于车架410相对于载荷支架结构420的运动导致的从驱动链轮461到从动链轮465的距离变化而引起的所谓的“链条增长”。
图5示意性地描绘了根据本公开的第一类车辆500的第四示例性实施例,例如如上所述。
在图示的实施例中,车辆500包括车架510,即驱动车架部分,前叉550、后轮562和前轮564。前叉550包括支撑前轮564的前轴支架554。车架510包括支撑后轮562的轴的从动轴支架512、头管514、后部分516和呈下管形式的前部分518。车架510还包括以可手动释放的方式按扣紧固到车架510的护板519,护板519沿着车架的后部分516和前部分518在从头管514到从动轴支架512的距离的至少70%上延伸。护板519和车架510协作形成管状通道566,所述管状通道在护板519的前端和后端处通向车辆500的周围外部环境。在图示的实施例中,拨链器线缆568延伸通过管状通道566。
类似于图2A,图6A示意性地描绘了根据本公开的载荷支架结构620(即从动车架部分)的第一示例性实施例,例如如上所述。
在图示的实施例中,载荷支架结构620包括立管622和座管626。立管622包括插孔623,例如用于接收将刚性连杆(在图6A中未示出)枢转地连接到载荷支架结构620的轴,驱动轴支架624(即底部托架)以及灯627。座管626包括安装孔625,用于将座(未示出)安装到座管626。
图6B示意性地描绘了根据本公开的载荷支架结构620'(即从动车架部分)的第二示例性实施例,例如如上所述。
在图示的实施例中,载荷支架结构620'包括立管622'和座管626。立管622'包括插孔623,例如用于接收将刚性连杆(在图6B中未示出)枢转地连接到载荷支架结构620'的轴,灯627以及支撑马达670的驱动轴支架624'。座管626包括安装孔625,用于将座(未示出)安装到座管626。载荷支架结构620'还包括马达控制器672和可充电电池674形式的电源,可充电电池674可滑动地接收在由立管622'和座管626限定的中空部中。在图示的实施例中,可充电电池674经由多个触点673电连接到马达控制器672。可充电电池674和马达控制器672包括阻止可充电电池674从触点673脱离的磁体671、671'(具有相反极性)。
如图3A例示,图6A中所示的载荷支架结构620可以安装到车架110,如图1中所示。然而如图6A和6B例示,载荷支架结构620和620'具有足够的相似性以允许如图6B中所示的载荷支架结构620'安装到如图1中所示的车架110,代替如图6A中所示的载荷支架结构620。换言之,载荷支架结构620可以从车架110拆卸并由载荷支架结构620'代替,该载荷支架结构具有载荷支架结构620不包括的部件,例如马达670和为可充电电池674形式的电源。因此,图3A中所示的车辆300可以容易地从人力车辆改装为机动车辆,即电动自行车,反之亦然。
图7A示意性地描绘了根据本公开的第一类车辆700的第五示例性实施例,例如如上所述。
在图示的实施例中,车辆700包括车架710、载荷支架结构720、运动控制系统、能量管理系统(未示出)、前叉750、后轮762和前轮764。车架710包括头管714和支撑后轮762的轴的从动轴支架712。载荷支架结构720包括立管722、驱动轴支架724、座管726和座728。
运动控制系统包括刚性连杆734以及可滑动地接收滑动件738的套筒736。刚性连杆734的第一端经由枢轴735枢转地连接到车架710并且刚性连杆734的第二端经由枢轴737枢转地连接到载荷支架结构720。套筒736刚性地固定到车架710。从套筒736突出的滑动件738的端部经由枢轴739枢转地连接到载荷支架结构720。
在图7A所示的操作状态下,车辆700在平坦地形790上行进,接近障碍物799。座728的安装点725是地形790上方的高度H。
图7B示意性地描绘了处于另一操作状态的图7A的车辆700。在图7B所示的操作状态下,车辆700的后轮762正在越过障碍物799。运动控制系统允许车架710相对于载荷支架结构720运动。由于车架710相对于载荷支架结构720运动的能力,座728的安装点725基本上保持在地形790上方的高度H处。因而,遇到障碍物799基本上不会破坏由载荷支架结构720支撑的载荷质量的惯性轨迹。
图7C示意性地描绘了处于第一操作状态的图7A的车辆,尽管包括附加的可选特征。
在图示的实施例中,车辆700'与图7A的车辆700的区别在于车架710'附加地包括车辆控制器742、马达747、滚珠丝杠机构748和安装件749。车辆控制器742包括加速度计和无线数据接口(未示出),例如如上所述,其允许车辆控制器742确定车辆700'是否接近正停止状态和/或已减速至停止状态。响应于确定车辆700'正接近停止状态和/或已减速至停止状态,车辆控制器742实现马达747的致动,进而以实现载荷支架结构320朝向地形790降低的方式致动滚珠丝杠机构748。具体地,在图示的实施例中,马达747实现滚珠丝杠机构748的丝杠的旋转,该旋转将滚珠丝杠机构748的滚珠抵靠滑动件738的凸缘传送,因此通过增加安装件749和滚珠/凸缘之间的距离来相对于车架710'的套筒736运动滑动件738。因而,由马达747提供的旋转能量可以克服例如来自能量管理系统的力,所述力朝向中性、载荷承载状态推动车辆。
响应于确定车辆已从停止状态加速,车辆控制器742实现马达747的致动,进而以实现载荷支架结构720远离地形790升高的方式致动滚珠丝杠机构748。具体地,在图示的实施例中,马达747实现滚珠丝杠机构748的丝杠的旋转,该旋转将滚珠丝杠机构748的滚珠传送远离滑动件738的凸缘,从而减小安装件749和滚珠/凸缘之间的距离,并且例如借助于朝向中性、载荷承载状态推动车辆的例如来自能量管理系统的力,允许滑动件738相对于车架710'的套筒736运动。
图7D示意性地描绘了处于第二操作状态,即载荷支架结构720已朝向地形790降低的状态的图7A的车辆700',如上所述。
图8A示意性地描绘了根据本公开的第一类车辆800的第六示例性实施例,例如如上所述。
在图示的实施例中,车辆800包括车架810、载荷支架结构820、运动控制系统、能量管理系统(未示出)、前叉850、后轮862和前轮864。车架810包括头管814和支撑后轮862的轴的从动轴支架812。载荷支架结构820包括立管822、驱动轴支架824、座管826和座828。
运动控制系统包括刚性连杆834以及可滑动地接收立管822的一部分的套筒836。因而,立管822用作滑动件,例如如上所述。套筒836经由枢轴839枢转地连接到车架810。刚性连杆834的第一端经由枢轴835枢转地连接到车架810,并且刚性连杆834的第二端经由枢轴837枢转地连接到载荷支架结构820。
在图8A所示的操作状态下,车辆800在平坦地形890上行进,接近障碍物899。座828的安装点825是地形890上方的高度H。
图8B示意性地描绘了处于另一操作状态的图8A的车辆800。在图8B所示的操作状态下,车辆800的后轮862正在越过障碍物899。运动控制系统允许车架810相对于载荷支架结构820运动。由于车架810相对于载荷支架结构820运动的能力,座828的安装点825基本上保持在地形890上方的高度H处。因而,遇到障碍物899基本上不会破坏由载荷支架结构820支撑的载荷质量的惯性轨迹。
图9A示意性地描绘了根据本公开的第一类车辆900的第七示例性实施例,例如如上所述。
在图示的实施例中,车辆900包括车架910、载荷支架结构920、运动控制系统、能量管理系统(未示出)、前叉950、后轮962和前轮964。车架910包括头管914和支撑后轮962的轴的从动轴支架912。载荷支架结构920包括立管922和驱动轴支架924。
运动控制系统包括刚性连杆934以及可滑动地接收立管922的一部分的衬套930。刚性连杆934的第一端经由枢轴935枢转地连接到车架910,并且刚性连杆934的第二端安装到载荷支架结构920以便围绕驱动轴支架924枢转。
在图9A所示的操作状态下,车辆900在平坦地形990上行进,接近障碍物999。立管922的最上端是地形990上方的高度H。如图9A中所示,刚性连杆934的纵向轴线在图9A的操作状态下与通过驱动轴和从动轴的假想直线对准(在20°内)。换言之,在图9A的操作状态下,刚性连杆934的纵向轴线与通过驱动轴和从动轴的假想直线之间的角θ小于20°。
图9B示意性地描绘了处于另一操作状态的图9A的车辆900。在图9B所示的操作状态下,车辆900的后轮962正在越过障碍物999。运动控制系统允许车架910相对于载荷支架结构920运动。由于车架910相对于载荷支架结构920运动的能力,立管922的最上端基本上保持在地形990上方的高度H处。因而,遇到障碍物999基本上不会破坏由载荷支架结构920支撑的载荷质量的惯性轨迹。如图9B中所示,刚性连杆934的纵向轴线在图9B的操作状态下与通过驱动轴和从动轴的假想直线对准(在20°内)。换言之,在图9B的操作状态下,刚性连杆934的纵向轴线与通过驱动轴和从动轴的假想直线之间的角θ'小于20°。
图10A示意性地描绘了根据本公开的第二类车辆1000的第一示例性实施例,例如如上所述。
在图示的实施例中,车辆1000包括驱动车架部分1010、从动车架部分1020、运动控制系统、能量管理系统(未示出)、前叉1050、后轮1062、前轮1064、传动系和传动系张紧装置1067。前叉1050包括支撑前轮1064的前轴支架1054。驱动车架部分1010包括支撑后轮1062的轴的从动轴支架1012。从动车架部分1020包括头管1014、下管1018、下立管部分1022'、上立管部分1022”和驱动轴支架1024。
运动控制系统包括刚性连杆1034以及滑动地接收下立管部分1022'的一部分的套筒1036。因而,立管822用作滑动件,例如如上所述。套筒1036经由枢轴1039枢转地连接到驱动车架部分1010。刚性连杆1034的第一端经由枢轴1035枢转地连接到驱动车架部分1010,并且刚性连杆1034的第二端安装到从动车架部分1020以便围绕驱动轴支架1024枢转。
传动系包括驱动链轮1061、链条1063和从动链轮1065。驱动链轮1061围绕由驱动轴支架1024支撑的轴旋转。从动链轮1065围绕由从动轴支架1012支撑的轴旋转。传动系张紧装置1067包括辊1069,所述辊在图10A所示的操作状态下通过用作弹簧的传动系张紧装置1067的臂弹性偏压抵靠链条1063。传动系张紧装置1067仅经由刚性连杆1034连接到从动车架部分1020。此外,传动系张紧装置1067连接到刚性连杆1034,使得传动系张紧装置1067的至少一部分与刚性连杆1034一起运动,传动系张紧装置1067的位置因此取决于刚性连杆1034的位置。
在图10A所示的操作状态下,车辆1000在平坦地形1090上行进,接近障碍物1099。上立管部分1022”的最上端是地形1090上方的高度H。
图10B示意性地描绘了处于另一操作状态的图10A的车辆1000。在图10B所示的操作状态下,车辆1000的后轮1062正在越过障碍物1099。运动控制系统允许驱动车架部分1010相对于从动车架部分1020运动。由于驱动车架部分1010相对于从动车架部分1020运动的能力,上立管部分1022”的最上端基本上保持在地形1090上方的高度H处。因而,遇到障碍物1099基本上不会破坏由从动车架部分1020支撑的载荷质量的惯性轨迹。
如图10B中所示,刚性连杆1034的运动改变传动系张紧装置1067的位置,使得辊1069不会如在图10A所示的操作状态下那样强烈地偏压抵靠链条1063,从而补偿由于驱动车架部分1010相对于从动车架部分1020的运动导致从驱动链轮1061到从动链轮1065的距离变化而引起的所谓的“链条增长”。
图11A示意性地描绘了根据本公开的第二类车辆1100的第二示例性实施例,例如如上所述。
在图示的实施例中,车辆1100包括驱动车架部分1110、从动车架部分1120、运动控制系统、能量管理系统(未示出)、前叉1150、后轮1162和前轮1164。前叉1150包括支撑前轮1164的前轴支架1154。驱动车架部分1110包括支撑后轮1162的轴的从动轴支架1112。从动车架部分1120包括头管1114、下管1118、立管1022和驱动轴支架1124。
运动控制系统包括单个刚性连杆1134以及相对于从动车架部分1120的主对称平面平行布置的两个偏心件1146(在图11A中仅可见一个)。换言之,在图11A和11B所示的实施例中,运动控制系统没有与刚性连杆1134呈镜像对称布置的刚性连杆。刚性连杆1134从从动车架部分的主对称平面偏移至少2cm,并在从车辆的主对称平面偏移至少2cm的平面中枢转。偏心件1146通过经由第一旋转轴线1145可旋转地安装在从动车架部分1120上并且经由第二旋转轴线1147可旋转地连接到驱动车架部分1110。刚性连杆1134的第一端经由枢轴1135枢转地连接到驱动车架部分1110,并且刚性连杆1134的第二端安装到从动车架部分1120以便围绕驱动轴支架1124枢转。
在图11A所示的操作状态下,车辆1100在平坦地形1190上行进,接近障碍物1199。立管1022的最上端是地形1190上方的高度H。
图11B示意性地描绘了处于另一操作状态的图11A的车辆1100。在图11B所示的操作状态下,车辆1100的后轮1162正在越过障碍物1199。运动控制系统允许驱动车架部分1110相对于从动车架部分1120运动。由于驱动车架部分1110相对于从动车架部分1120运动的能力,立管1022的最上端基本上保持在地形1190上方的高度H处。因而,遇到障碍物1199基本上不会破坏由从动车架部分1120支撑的载荷质量的惯性轨迹。
图12示意性地描绘了根据本公开的刚性连杆1234的示例性实施例,例如如上所述。
在图示的实施例中,刚性连杆1234的第一端经由枢轴1235枢转地连接到驱动车架部分1210并且刚性连杆1234的第二端安装成围绕从动车架部分的驱动轴支架1224枢转。更具体地,刚性连杆1234安装在轴承1285上,轴承1285在驱动部件1282的表面上旋转,所述驱动部件在轴承1277上旋转,轴承1277在驱动轴支架1224的表面上旋转。如图12中所示,轴承1285位于驱动轴支架1224的侧向外部。
在图示的实施例中,驱动轴支架1224支撑马达1270,所述马达包括连接(未示出)到曲柄臂1280的承窝1281的输入轴1276。马达1270还包括输出轴1275,在图示的实施例中,所述输出轴与输入轴1276同轴并径向向外。输出轴1275与驱动部件1282的带齿部分1283接合(未示出)。驱动链轮1261附接到驱动部件1282的凸缘1286,从而允许从马达1270经由输出轴1275传递到驱动链轮1261的动力输出。
图13A示意性地描绘了根据本公开的第一类车辆1300的第八示例性实施例,例如如上所述。
在图示的实施例中,车辆1300包括车架1310、载荷支架结构1320、运动控制系统、前叉1350、后轮1362和前轮1364。车架1310包括头管1314和支撑后轮1362的轴的从动轴支架1312。载荷支架结构1320包括立管1322、驱动轴支架1324、座管1326和座1328。
运动控制系统包括第一挠曲元件1332和第二挠曲元件1334。第一挠曲元件1332的第一端经由枢轴1331枢转地连接到载荷支架结构1320并且第一挠曲元件1332的第二端在连接点1333处刚性地连接到车架1310。第二挠曲元件1334的第一端在连接点1335处刚性地连接到车架1310,并且第二挠曲元件1334的第二端经由枢轴1337可枢转地连接到载荷支架结构1320。
在图13A所示的操作状态下,车辆1300在平坦地形1390上行进,接近障碍物1399。座1328的安装点1325是地形1390上方的高度H。
图13B示意性地描绘了处于另一操作状态的图13A的车辆1300。在图13B所示的操作状态下,车辆1300的后轮1362正在越过障碍物1399。运动控制系统允许车架1310相对于载荷支架结构1320运动。由于车架1310相对于载荷支架结构1320运动的能力,座1328的安装点1325基本上保持在地形1390上方的高度H处。因而,遇到障碍物1399基本上不会破坏由载荷支架结构1320支撑的载荷质量的惯性轨迹。而且,当车辆从图13A中所示的操作状态转变到图13B中所示的操作状态时第一挠曲元件1332和第二挠曲元件1334的挠曲储存势能,一旦车辆已越过障碍物1399,所述势能有助于运动控制系统将车辆返回到图13A中所示的操作状态,例如代替能量管理系统。
图14示意性地描绘了根据本公开的第一类车辆1400的第九示例性实施例,例如如上所述。
在图示的实施例中,车辆1400包括如图1中所示的车架1410、载荷支架结构1420、如图2B中所示的运动控制系统和能量管理系统1440、前叉1450、后轮1462、前轮1464、马达1470和传动系。车架1410包括头管1414和支撑后轮1462的轴的从动轴支架1412。载荷支架结构1420与图2A中所示的载荷支架结构1420基本相同,尽管在图14的实施例中包括座1428。运动控制系统包括第一刚性连杆1432和第二刚性连杆1434。第一刚性连杆1432为L形并且经由位于L形刚性连杆1432中的弯曲部处的枢轴枢转地连接到载荷支架结构1420。此外,第一刚性连杆1432经由位于第一刚性连杆1432的第一端处的枢轴枢转地连接到能量管理系统1440的第一端并且经由位于第一刚性连杆1432的第二端处的枢轴枢转地连接到车架1410。能量管理系统1440的第二端枢转地连接到第一刚性连杆1432。第二刚性连杆1434的第一端安装到载荷支架结构1420以便围绕驱动轴支架(在图14中不可见)枢转。第二刚性连杆1434的第二端枢转地连接到车架1410。
传动系包括驱动链轮1461和链条1463。驱动链轮461围绕由驱动轴支架支撑的轴旋转。用于推进车辆的动力可以由用户经由附接到驱动链轮1461的曲柄臂1480输入到驱动链轮1461。链条1463将动力从驱动链轮1461传递到后轮1462,例如经由配置成将动力传递到后轮1462的轮毂的从动链轮(未示出),如本领域中已知的。用于推进车辆的动力同样可以由设置在后轮1462的轮毂内的马达1470提供给后轮1462。因而,车辆1400可以由马达1470和/或由用户推进。
在图14所示的操作状态下,车辆1400在平坦地形1490上行进,接近障碍物1499。与图3A和3B中所示的车辆300一样,车辆1400可以采用其他操作状态以允许车辆1400的后轮1462越过障碍物1499。
图15示意性地描绘了根据本公开的第一类车辆1500的第十示例性实施例,例如如上所述。
在图示的实施例中,车辆1500包括如图1中所示的车架1510、载荷支架结构1520、如图2B中所示的运动控制系统和能量管理系统1540、前叉1550、后轮1562、前轮1564和马达1570。车架1510包括头管1514和支撑后轮1562的轴的从动轴支架1512。载荷支架结构1520与图2A中所示的载荷支架结构1520基本相同,尽管在图15的实施例中包括座1528。运动控制系统包括第一刚性连杆1532和第二刚性连杆1534。第一刚性连杆1532为L形并且经由位于L形刚性连杆1532中的弯曲部处的枢轴枢转地连接到载荷支架结构1520。此外,第一刚性连杆1532经由位于第一刚性连杆1532的第一端处的枢轴枢转地连接到能量管理系统1540的第一端,并且经由位于第一刚性连杆1532的第二端处的枢轴枢转地连接到车架1510。能量管理系统1540的第二端枢转地连接到第一刚性连杆1532。第二刚性连杆1534的第一端安装到载荷支架结构1520以围绕驱动轴支架1524枢转。第二刚性连杆1534的第二端枢转地连接到车架1510。用于推进车辆的动力由设置在后轮1562的轮毂内的马达1570提供给后轮1562。由于车辆1500不包括需要在载荷支架结构1520上设置驱动轴支架1524的驱动轴,因此驱动轴支架1524可以由用于第二刚性连杆1534的第一端的另一形式的枢轴代替。尽管如此,有用的是载荷支架结构1520包括如图所示的驱动轴支架1524,例如为了可改装性。
在图15所示的操作状态下,车辆1500在平坦地形1590上行进,接近障碍物1599。与图3A和3B中所示的车辆300一样,车辆1500可以采用其他操作状态以允许车辆1500的后轮1562越过障碍物1599。
在本公开中,动词“可以”用于指定可选性/非强制性。换言之,“可以”但不需要的东西。在本公开中,动词“包括”可以理解为包含的意思。因此,动词“包括”不排除其他要素/动作的存在。在本公开中,诸如“第一”、“第二”、“顶部”、“底部”等关系术语可以仅用于将一个实体或动作与另一实体或动作区分开来,而不必要求或暗示这些实体或动作之间的任何实际的此类关系或顺序。
在本公开中,术语“任何”可以理解为指定任意数量的相应要素,例如指定一个、至少一个、至少两个、每个或所有相应要素。类似地,术语“任何”可以理解为指定相应要素的任何集合,例如作为指定相应要素的一个或多个集合,其中(相应)集合可以包括一个、至少一个、至少两个、每个或所有相应要素。相应集合不需要包含相同数量的要素。
在本公开中,表述“至少一个”用于指定任何(整)数或(整)数范围(在给定的上下文中在技术上是合理的)。因而,表述“至少一个”尤其可以理解为一、二、三、四、五、十、十五、二十或一百。类似地,表述“至少一个”尤其可以理解为“一个或多个”、“两个或更多个”或“五个或更多个”。
在本公开中,括号中的表述可以理解为是可选的。如在本公开中使用的,引号可以强调引号中的表达也可以在比喻的意义上来理解。如在本公开中使用的,引号可以标识讨论中的特定表述。
在本公开中,许多特征被描述为是可选的,例如通过动词“可以”的使用或括号的使用。为了简洁和易读起见,本公开没有明确列举可以通过从可选特征集中进行选择而获得的每一个组合和/或排列。然而,本公开将被解释为明确地公开所有这样的组合/排列。例如,被描述为具有三个可选特征的系统可以以七种不同方式实施,即仅具有三个可能特征中的一个,具有三个可能特征中的任何两个或具有三个可能特征中的所有三个。
尽管本文已详细地公开和描述了本发明的各种实施例,但是对于本领域技术人员显而易见的是,可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下对本发明的配置、操作和形式进行各种改变。特别地,应当注意,本发明的相应特征,甚至仅与本发明的其他特征组合公开的那些特征,可以以任何配置组合,除了对于本领域技术人员而言显而易见的无意义的那些配置。同样,单数和复数的使用仅是为了说明而不应解释为限制。除非明确指出相反的情况,复数可以用单数代替,反之亦然。
以上公开可以概括为包括以下实施例。
实施例1:
一种车辆,包括:
限定向上方向的车架;以及
结构,所述结构可动地连接到所述车架,使得所述结构相对于所述车架非线性地运动,所述结构包括座支架和轴支架,其中
所述结构可动地连接到所述车架,使得在所述车辆的至少一个操作状态下,传动系力在所述向上方向上在所述结构上产生力。
实施例2:
根据实施例1所述的车辆,其中:
车架包括头管和后从动轴支架;
实施例3:
根据实施例2所述的车辆,其中:
所述车架刚性地连接所述头管和所述后从动轴支架;
实施例4:
一种车辆,包括:
车架,所述车架包括头管和后从动轴支架;
包括连杆的运动控制系统;以及
经由所述运动控制系统可动地连接到所述车架的载荷支架,其中
在所述车辆的第一操作状态下,所述连杆将施加到所述连杆中的驱动力从所述车架传递到所述载荷支架,并且
在所述第一操作状态下,由于所述车辆遇到障碍物从所述车架施加到所述连杆中的偏转力,在与所述驱动力正交的方向上被作用于所述连杆。
实施例5:
根据实施例4所述的车辆,包括:
能量管理系统,其中
在所述第一操作状态下,所述车架的被驱动加速不向所述能量管理系统施加力。
实施例6:
根据实施例4所述的车辆,包括:
能量管理系统,其中
在所述第一操作状态下,由所述车架的被驱动加速导致的所有驱动力向所述载荷支架的传递不向所述能量管理系统施加力。
实施例7:
根据实施例5或6所述的车辆,其中:
所述能量管理系统响应于由从所述第一操作状态到第二操作状态的转变导致的所述载荷支架相对于所述车架的运动而储存势能。
实施例8:
一种车辆,包括:
车架,所述车架包括头管和后从动轴支架;
包括连杆的运动控制系统;
能量管理系统;以及
经由所述运动控制系统可动地连接到所述车架的载荷支架,其中
在所述车辆的第一操作状态下,所述连杆将由于所述车架的被驱动加速从所述车架施加到所述连杆中的能量即时传递到所述载荷支架,并且
所述能量管理系统在所述车辆的第二操作状态下用于将所述车辆恢复到所述第一操作状态。
实施例9:
根据实施例8所述的车辆,其中:
在所述第一操作状态下,所述车架的被驱动加速不向所述能量管理系统施加力。
实施例10:
根据实施例8所述的车辆,其中:
在所述第一操作状态下,由所述车架的被驱动加速导致的所有驱动力向所述载荷支架的传递不向所述能量管理系统施加力。
实施例11:
根据实施例9或10所述的车辆,其中:
所述能量管理系统响应于由从所述第一操作状态到所述第二操作状态的转变导致的所述载荷支架相对于所述车架的运动而储存势能。
实施例12:
根据实施例4-11中任一项所述的车辆,包括:
衬套,所述衬套将所述载荷支架可动地连接到所述车架,其中
所述衬套从由滑动衬套和弹性体衬套组成的组中选择。
实施例13:
根据实施例4-12中任一项所述的车辆,包括:
将所述载荷支架可动地连接到所述车架的部件,其中
所述部件从由可枢转连杆和板簧组成的组中选择。
实施例14:
根据实施例4-13中任一项所述的车辆,其中:
所述车架将所述后从动轴支架刚性地连接到所述头管。
实施例15:
根据实施例4-14中任一项所述的车辆,其中:
所述载荷支架包括从由挂篮、车架、篮筐、载物架和挂篮支架组成的组中选择的至少一个元件,其中
所述至少一个元件的重量的至少80%经由所述载荷支架支撑。
实施例16:
根据实施例4-15中任一项所述的车辆,其中:
所述载荷支架包括座支架和驱动轴支架。
实施例17:
根据实施例16所述的车辆,其中:
所述载荷支架将所述座支架和所述驱动轴支架刚性地互连。
实施例18:
根据实施例13所述的车辆,其中:
所述载荷支架形成所述车辆的立管。
实施例19:
根据实施例16或17所述的车辆,其中:
所述车架包括立管并限定支撑所述头管的前三角和支撑所述后从动轴支架的至少一个后三角,并且
所述载荷支架的至少一部分位于所述立管中。
实施例20:
根据实施例19所述的车辆,其中:
所述载荷支架延伸通过所述立管。
实施例21:
根据实施例16-20中任一项所述的车辆,其中:
所述车架限定向上方向,并且
所述载荷支架可动地连接到所述车架,使得在所述车辆的至少一个操作状态下,传动系力将作用于所述座支架和所述驱动轴支架中的每一个的第二力施加到所述载荷支架上,所述第二力包括在所述向上方向上的分量。
实施例22:
根据实施例16-21中任一项所述的车辆,其中:
所述第一力经由所述载荷支架作用于所述座支架和所述驱动轴支架。
实施例23:
根据实施例16-22中任一项所述的车辆,包括:
传动系;以及
离合器,所述离合器根据由所述传动系传递的力来限制所述载荷支架相对于所述车架的运动。
实施例24:
根据实施例16-23中任一项所述的车辆,包括:
马达,其中
所述马达的重量的至少80%经由所述载荷支架支撑。
实施例25:
根据实施例16-24中任一项所述的车辆,包括:
电源,其中
所述电源的重量的至少80%经由所述载荷支架支撑。
实施例26:
根据实施例16-25中任一项所述的车辆,其中:
所述车架包括具有所述后从动轴支架的第一车架部分和具有所述头管的第二车架部分,所述第一车架部分大致水平地延伸到在所述驱动轴支架的前方与所述车架的交叉点,所述交叉点构成所述第一车架部分和所述第二车架部分的唯一连接部。
实施例27:
根据实施例26所述的车辆,其中:
由所述车辆从所述后从动轴支架传递到所述头管的所有力都经由所述交叉点传递。
实施例28:
一种车辆,包括:
车架,所述车架包括头管和后从动轴支架;
运动控制系统;以及
载荷支架,所述载荷支架经由所述运动控制系统可动地连接到所述车架,使得所述载荷支架相对于所述车架非线性地运动,其中
所述载荷支架包括座支架,并且
在所述车辆的第一操作状态下,所述运动控制系统响应于所述车架在向前方向上的被驱动加速将力施加到所述载荷支架上,所述力以不小于所述后从动轴支架在所述向前方向上的加速度的加速度在所述向前方向上加速所述座支架。
实施例29:
一种车辆,包括:
前轴;
后轴;
车架,所述车架包括头管和支撑所述后轴的后轴支架,所述车架限定第一假想直线;以及
可动地连接到所述车架的座支架,所述座支架限定第二假想直线,其中
所述座支架可动地连接到所述车架,使得在所述车辆的第一操作状态下所述第一假想直线和所述第二假想直线之间的第一角与在所述车辆的第二操作状态下所述第一假想直线和所述第二假想直线之间的第二角相差至少1°,以及
所述座支架可动地连接到所述车架,使得在所述车辆的任何第三操作状态下所述第一假想直线和所述第二假想直线之间的第三角与在所述车辆的任何第四操作状态下所述第一假想直线和所述第二假想直线之间的第四角相差不超过10°。
实施例30:
根据实施例29所述的车辆,包括:
所述第一假想直线是在所述后轴支架和所述头管的最远离所述后轴支架的区域之间的假想直线。
实施例31:
实施例29的车辆,包括:驱动轴,其中所述第二假想直线是所述驱动轴与所述座支架的最远离所述驱动轴的区域之间的假想直线。
实施例32:
一种车辆,包括:
车架,所述车架包括头管和后从动轴支架;以及
包括座支架和驱动轴支架的结构,所述结构通过悬挂机构可动地连接到所述车架,所述悬挂机构包括弹簧和两个连杆,其中
在所述车辆的向前驱动操作条件下,所述连杆提供第一力,所述第一力以及由所述弹簧提供的第二力有助于将所述车辆从避障状态返回到水平表面操作状态。
实施例33:
一种车辆,包括:
车架,所述车架包括头管和后从动轴支架;以及
包括座支架和驱动轴支架的结构,所述结构通过悬挂机构可动地连接到所述车架,其中
所述悬挂机构仅在所述车架的下半部连接到所述车架。
实施例34:
一种车辆,包括:
车架,所述车架包括头管和后从动轴支架;
载荷支架结构,所述载荷支架结构包括座支架和轴支架;以及
运动控制系统;其中所述运动控制系统响应于确定所述车辆正接近停止状态而降低所述载荷支架结构。
实施例35:
根据实施例34所述的车辆,其中:
所述运动控制系统响应于确定所述车辆正从所述停止状态加速而升高所述载荷支架结构。
实施例36:
根据实施例34或35所述的车辆,其中:
所述运动控制系统包括减震器,并且
所述运动控制系统通过改变所述减震器的室中的流体量来改变所述载荷支架结构相对于所述车架的位置。
实施例37:
一种车辆改装方法,包括:
从车辆的车架拆卸包括第一座支架和第一轴支架的第一结构;以及
将第二结构组装到所述车架上,所述第二结构包括所述第一结构不包括的至少一个部件,所述至少一个部件从由第二座支架、第二轴支架、电池、马达、马达控制器和悬挂组件组成的组中选择。
实施例38:
根据实施例37所述的车辆改装方法,其中:
所述组装包括使用不多于两个销将所述第二结构固定到所述车架,所述固定足以将所述车辆从第一状态修改为可安全操作状态,所述第二结构在所述第一状态下从所述车架脱离。
实施例39:
根据实施例37或38所述的车辆改装方法,其中:
所述第一结构没有马达,并且所述第二结构包括马达。
实施例40:
根据实施例37-39中任一项所述的车辆改装方法,其中:
所述第二结构包括电池和马达控制器。
实施例41:
一种车辆,包括:
车架,所述车架包括前车架部分和后车架部分,所述前车架部分包括座支架和轴支架;以及
运动控制系统,所述运动控制系统将所述前车架部分和所述后车架部分可动地互相连接;其中
所述运动控制系统响应于确定所述车辆正接近停止状态而同时降低所述座支架和所述轴支架。
实施例42:
根据实施例41所述的车辆,其中:
所述运动控制系统响应于确定所述车辆正从所述停止状态加速而同时升高所述座支架和所述轴支架。
实施例43:
根据实施例41或42所述的车辆,其中:
所述运动控制系统包括减震器,并且
所述运动控制系统通过改变所述减震器的室中的流体量来改变所述前车架部分相对于所述后车架部分的位置。
实施例44:
一种车辆控制器,包括:
电子数据处理系统,所述电子数据处理系统使用指示第一用户输入第一车辆传动系中的第一动力的第一数据和指示第二用户输入第二车辆传动系中的第二动力的第二数据生成马达驱动信号。
实施例45:
根据实施例44所述的车辆控制器,其中:
所述电子数据处理系统使用指示所述第一用户的位置相对于所述第二用户的位置的第三数据来生成所述马达驱动信号。
实施例46:
一种机动自行车,包括:
电子数据处理系统,所述电子数据处理系统使用指示所述自行车的位置相对于另一自行车的位置的数据来生成马达驱动信号。
实施例47:
一种车辆,包括:
车架,所述车架包括头管和后从动轴支架;以及
组件,所述组件可动地连接到所述车架,使得所述组件相对于所述车架非线性地运动,所述组件包括座支架、电源、驱动系统和轴支架,其中
所述组件的总质量是所述车架的总质量的至少两倍。
实施例48:
一种车辆,包括:
传动系张紧装置;
车架,所述车架包括第一车架部分和第二车架部分,所述车架包括轴支架;以及
包括连杆的运动控制系统,其中
所述第二车架部分经由所述运动控制系统可动地连接到所述第一车架部分,并且
所述传动系张紧装置经由所述连杆连接到所述车架。
实施例49:
根据实施例48所述的车辆,其中:
所述连杆围绕由所述轴支架限定的旋转轴线枢转。
实施例50:
根据实施例48或49所述的车辆,其中:
所述第一车架部分包括头管和后从动轴支架,并且
所述第二车架部分包括座支架和所述轴支架。
实施例51:
根据实施例48或49所述的车辆,其中:
所述第一车架部分包括后从动轴支架,并且
所述第二车架部分包括头管、座支架和所述轴支架。
实施例52:
根据实施例48-51中任一项所述的车辆,包括:
经由所述连杆连接到所述车架的链罩。
实施例53:
一种车辆,包括:
车架,所述车架包括第一车架部分和第二车架部分;以及
包括第一连杆的运动控制系统,其中
所述第二车架部分经由所述运动控制系统可动地连接到所述第一车架部分,所述第一连杆枢转地连接到所述第一车架部分,
所述第一连杆枢转地连接到所述第二车架部分,并且所述第一连杆在平行于所述第一车架部分的主对称平面的第一平面中枢转,所述第一平面从所述主平面偏移至少2cm,
所述车辆没有平行于所述第一连杆枢转的第二连杆。
实施例54:
根据实施例53所述的车辆,其中:
所述车架包括轴支架,以及
所述第一连杆围绕由所述轴支架限定的旋转轴线枢转。
实施例55:
根据实施例53或54所述的车辆,其中:
所述第一车架部分包括头管和后从动轴支架,并且
所述第二车架部分包括座支架和所述轴支架。
实施例56:
根据实施例53或54所述的车辆,其中:
所述第一车架部分包括后从动轴支架,以及
所述第二车架部分包括头管、座支架和所述轴支架。
实施例57:
一种车辆,包括:
车架,所述车架包括第一车架部分和第二车架部分;以及
包括连杆的运动控制系统,其中
所述第一车架部分包括第一轴支架,
所述第二车架部分包括第二轴支架,
所述第二车架部分经由所述运动控制系统可动地连接到所述第一车架部分,
所述连杆枢转地连接到所述第一车架部分,
所述连杆枢转地连接到所述第二车架部分,
所述运动控制系统限制所述第一车架部分相对于所述第二车架部分的运动范围,使得在所述运动范围内从所述第一轴支架到所述第二轴支架的最小距离和在所述运动范围内从所述第一轴支架到所述第二轴支架的最大距离之间的差值小于4cm。
实施例58:
根据实施例57所述的车辆,其中:
所述差值小于从由3.5cm、3cm和2.5cm组成的组中选择的距离。

Claims (4)

1.一种车辆,包括:
车架,所述车架包括头管和后从动轴支架;
运动控制系统;以及
载荷支架,所述载荷支架经由所述运动控制系统可动地连接到所述车架,使得所述载荷支架相对于所述车架非线性运动,其中
所述载荷支架包括座支架,以及
在所述车辆的第一操作状态下,所述运动控制系统响应于所述车架在向前方向上的被驱动加速将力施加到所述载荷支架上,所述力以不小于所述后从动轴支架在所述向前方向上的加速度的加速度在所述向前方向上加速所述座支架。
2.根据权利要求1所述的车辆,其中:
所述载荷支架可动地连接到所述车架,使得在所述车辆的第一操作状态下所述第一假想直线和所述第二假想直线之间的第一角与在所述车辆的第二操作状态下所述第一假想直线和所述第二假想直线之间的第二角相差至少1°;以及
所述载荷支架可动地连接到所述车架,使得在所述车辆的任何第三操作状态下所述第一假想直线和所述第二假想直线之间的第三角与在所述车辆的任何第四操作状态下所述第一假想直线和所述第二假想直线之间的第四角相差不超过10°。
3.根据权利要求1或2所述的车辆,其中:
所述载荷支架包括驱动轴支架,以及
所述运动控制系统响应于确定所述车辆正接近停止状态而同时地降低所述座支架和所述驱动轴支架。
4.根据权利要求3所述的车辆,其中:
所述运动控制系统包括减震器,以及
所述运动控制系统通过改变所述减震器的室中的流体量来改变所述车架相对于所述载荷支架的位置。
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