CN115485186A - 包括可拆卸动力系统单元的陆地车辆、动力系统单元及其方法 - Google Patents

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CN115485186A CN202180016365.1A CN202180016365A CN115485186A CN 115485186 A CN115485186 A CN 115485186A CN 202180016365 A CN202180016365 A CN 202180016365A CN 115485186 A CN115485186 A CN 115485186A
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Abstract

在本文公开了陆地车辆、用于陆地车辆的动力系统单元以及使用陆地车辆的方法。在某些实施方案中,提供陆地车辆作为运货车辆和/或多用途车辆。陆地车辆包括框架结构,所述框架结构具有限定驾驶室的前厢体和位于前厢体后方的后底板。框架结构支撑多个车轮,以在使用陆地车辆时使得车辆能够相对于下方地面移动。框架结构的底面布置成与下方地面呈相对关系。

Description

包括可拆卸动力系统单元的陆地车辆、动力系统单元及其 方法
相关申请的交叉引用
本申请要求在2020年1月6日提交的名称为“SYSTEMS AND METHODS FORMANUFACTURING LAND VEHICLES”的美国临时申请申请号62/957,577的优先权和利益。该申请的全部内容通过引用并入本文。
技术领域
本发明总体上涉及包括动力系统单元的陆地车辆,更具体地,本发明涉及包括动力系统单元的多用途车辆和运货车辆。
背景技术
当前用于陆地车辆的动力系统装置和/或系统以及与之相关的方法存在多种缺陷和限制。出于这些原因等,在该技术领域仍然需要进一步的改进。
发明内容
本发明可以包括以下特征的一个或更多个以及以下特征的组合。
根据本发明的一个方面,陆地车辆可以包括框架结构和至少一个动力系统单元。框架结构可以包括限定驾驶室的前厢体和位于前厢体后方的后底板。框架结构可以支撑多个车轮,以在使用陆地车辆时使得车辆能够相对于下方地面移动。框架结构的底面可以布置成与下方地面呈相对关系。至少一个动力系统单元可以可拆卸地附接至框架结构的底面。至少一个动力系统单元可以包括联接至多个车轮的多个驱动单元。在使用陆地车辆时,旋转动力可以通过多个驱动单元中的第一驱动单元提供至多个车轮中的一个并且通过多个驱动单元中的第二驱动单元提供至多个车轮中的另一个。
在一些实施方案中,框架结构可以是具有未用内部底盘支撑的单件式整体结构的单壳体式结构,所述单壳体式结构可以包括芯部和至少部分地围绕所述芯部的壳部,所述芯部可以包含轻木和一种或更多种复合非金属材料,并且所述壳部可以包含树脂和玻璃纤维。车辆可以具有在6000磅和19800磅之间的重量极限。后底板高于下方地面的高度可以在18英寸和35英寸之间。
在一些实施方案中,至少一个动力系统单元的托架可以可拆卸地直接固定至框架结构的底面,第一驱动单元可以联接至至少一个动力系统单元的第一轴以驱动第一轴的旋转,第二驱动单元可以联接至至少一个动力系统单元的第二轴以驱动第二轴的旋转,并且第一驱动单元、第一轴、第二驱动单元和第二轴可以由托架支撑,使得第一驱动单元、第一轴、第二驱动单元和第二轴沿横向轴线对齐。第一轴可以联接至第一轮毂,多个车轮中的第一车轮安装至所述第一轮毂以围绕横向轴线旋转,第二轴可以联接至第二轮毂,多个车轮中的第二车轮安装至所述第二轮毂以围绕横向轴线旋转,并且在使用陆地车辆时,独立于由第二驱动单元驱动的第二车轮围绕横向轴线的旋转,第一车轮围绕横向轴线的旋转可以由第一驱动单元驱动。此外,在一些实施方案中,第一驱动单元和第二驱动单元中的每一者可以为电动机。在一些实施方案中,第一驱动单元、第一轴、第二驱动单元和第二轴可以安装至托架,使得在从框架结构的底面拆卸托架时,第一驱动单元、第一轴、第二驱动单元和第二轴与框架结构分离。
在一些实施方案中,第一驱动单元可以至少部分地与框架结构的底面的纵向中心线对齐,第二驱动单元可以至少部分地与纵向中心线对齐,并且第一驱动单元和第二驱动单元中的每一者可以远离纵向中心线向外延伸并可以至少部分地位于纵向中心线的下方。车辆可以不包括沿纵向中心线布置并向至少一个动力系统单元提供旋转输入的驱动轴。车辆可以不包括内燃机。
根据本发明的另一个方面,一种用于陆地车辆的动力系统单元可以包括托架、第一驱动单元和第二驱动单元,所述陆地车辆包括框架结构,所述框架结构支撑多个车轮,以在使用陆地车辆时使得车辆能够相对于下方地面移动。托架可以可拆卸地直接附接至框架结构的底面,以在使用动力系统单元时将托架布置成与下方地面呈相对关系。第一驱动单元可以安装至托架以在使用动力系统单元时向多个车轮中的第一车轮提供旋转动力。第二驱动单元可以安装至托架以在使用动力系统单元时向多个车轮中的第二车轮提供旋转动力。
在一些实施方案中,动力系统单元可以包括第一轴、第一轮毂、第二轴和第二轮毂,所述第一轴联接至第一驱动单元,以被第一驱动单元可旋转地驱动,所述第一轮毂联接至第一轴并且配置为支撑用于围绕旋转轴线旋转的第一车轮,所述第二轴联接至第二驱动单元,以被第二驱动单元可旋转地驱动,所述第二轮毂联接至第二轴并且配置为支撑用于围绕旋转轴线旋转的第二车轮,并且所述第一驱动单元、所述第一轴、所述第一轮毂、所述第二驱动单元、所述第二轴和所述第二轮毂可以沿旋转轴线对齐。第一驱动单元、第一轴、第一轮毂、第二驱动单元、第二轴和第二轮毂可以安装至托架,使得在从框架结构的底面拆卸托架时,第一驱动单元、第一轴、第一轮毂、第二驱动单元、第二轴和第二轮毂与框架结构分离。
在一些实施方案中,第一驱动单元和第二驱动单元中的每一者可以为电动机。此外,在一些实施方案中,动力系统单元可以不包括内燃机。
根据本发明的又一个方面,一种使用陆地车辆的方法可以包括组装动力系统单元、将经组装的动力系统单元的托架直接附接至框架结构的底面以使得动力系统单元布置成与下方地面呈相对关系、以及使陆地车辆运行,其中所述陆地车辆包括框架结构和动力系统单元,所述框架结构支撑多个车轮,以在使用陆地车辆时使得车辆能够相对于下方地面移动,所述动力系统单元联接至所述框架结构。
在一些实施方案中,组装动力系统单元可以包括:将动力系统单元的第一驱动单元安装至托架,将动力系统单元的第二驱动单元安装至托架,将动力系统单元的第一轴联接至第一驱动单元,将动力系统单元的第二轴联接至第二驱动单元,将动力系统单元的第一轮毂联接至第一轴,以及将动力系统单元的第二轮毂联接至第二轴。使陆地车辆运行可以包括:通过第一驱动单元驱动联接至第一轮毂的第一车轮的旋转,以及独立于通过第一驱动单元驱动第一车轮的旋转,通过第二驱动单元驱动联接至第二轮毂的第二车轮的旋转。该方法可以包括从陆地车辆拆卸动力系统单元,并且从陆地车辆拆卸动力系统单元可以包括从框架结构的底面分离托架。
还根据本发明的又一个方面,陆地车辆可以包括框架结构和至少一个动力系统单元。框架结构可以包括限定驾驶室的前厢体和位于前厢体后方的后底板。框架结构可以支撑多个车轮,以在使用陆地车辆时使得车辆能够相对于下方地面移动。框架结构的底面可以布置成与下方地面呈相对关系。框架结构可以是具有未用内部底盘支撑的单件式整体结构的单壳体式结构。至少一个动力系统单元可以可拆卸地附接至框架结构的底面。至少一个动力系统单元可以包括托架、第一驱动单元和第二驱动单元。托架可以直接固定至框架结构的底面并且布置成与下方地面呈相对关系。第一驱动单元可以安装至托架以在使用动力系统单元时向多个车轮中的第一车轮提供旋转动力。第二驱动单元可以安装至托架以在使用动力系统单元时向多个车轮中的第二车轮提供旋转动力。
在一些实施方案中,单壳体式结构可以包括芯部和至少部分地围绕所述芯部的壳部,所述芯部可以包含轻木和一种或更多种复合非金属材料,并且所述壳部可以包含树脂和玻璃纤维。车辆的重量极限可以在6000磅和19800磅之间,后底板高于下方地面的高度可以在18英寸和35英寸之间,并且一种或更多种复合非金属材料可以包括玻璃纤维、凯夫拉尔合成纤维、碳纤维或塑料。至少一个动力系统单元可以包括第一轴、第一轮毂、第二轴和第二轮毂,所述第一轴联接至第一驱动单元,以被第一驱动单元可旋转地驱动,所述第一轮毂联接至第一轴并且配置为支撑用于围绕旋转轴线旋转的第一车轮,所述第二轴联接至第二驱动单元,以被第二驱动单元可旋转地驱动,所述第二轮毂联接至第二轴并且配置为支撑用于围绕旋转轴线旋转的第二车轮。第一驱动单元、第一轴、第一轮毂、第二驱动单元、第二轴和第二轮毂可以沿旋转轴线对齐,并且第一驱动单元、第一轴、第一轮毂、第二驱动单元、第二轴和第二轮毂可以安装至托架,使得在从框架结构的底面拆卸托架时,第一驱动单元、第一轴、第一轮毂、第二驱动单元、第二轴和第二轮毂与框架结构分离。
通过以下对说明性实施方案的描述,本发明的这些特征和其他特征将变得更加明显。
附图说明
在所附附图中通过举例的方式而非限制的方式来说明本文所述的发明。为了使说明简单且清晰,图中所示的元件不必按比例绘制。例如,为了清楚起见,可以将一些元件的尺寸相对于其他元件放大。此外,在认为适当的情况下,已将图中的参考标记重复用于表示相应或类似的元件。
图1示出根据本发明的某些实施方案的可包括在电动车辆生产线中的多种电动车辆的侧视图;
图2为可结合到本发明的任何电动车辆中的单壳体式结构或一体式车身的立体图;
图3为根据本发明的至少一个实施方案的电动车辆的部分分解组件图;
图4为常规运货车辆的局部示意性后端视图;
图5为根据本发明的至少一个实施方案的运货车辆的局部示意性后端视图;
图6为示出根据车辆总重量额定值(gross vehicular weight rating,GVWR)的美国标准车辆级别的表;
图7为可用于形成本发明的任何电动车辆的单壳体式结构或一体式车身的复合结构的局部示意性描绘;
图8为可安装至本发明的任何电动车辆的单壳体式结构或一体式车身的底面的动力系统单元的立体图;
图9为图8的动力系统单元的示意性描绘;
图10为根据本发明的一个实施方案的使用陆地车辆的方法的一部分的简化流程图;以及
图11为图10的方法的另一部分的示意图。
具体实施方式
虽然本发明的构思易于获得各种修改和替代形式,但是其具体的实施方案已在附图中以举例方式示出并将在本文进行详细描述。然而,应当理解的是,并非旨在将本发明的构思限制于所公开的特定形式,相反是旨在覆盖与本发明和所附权利要求书相一致的所有修改形式、等效形式和替代形式。
说明书中提及的“一个实施方案”、“实施方案”、“说明性实施方案”等,表示所描述的实施方案可以包括特定的特征、结构或特性,但是每个实施方案可以包括所述特定的特征、结构或特性或者可以并不必定包括所述特定的特征、结构或特性。此外,这样的用语不一定是指相同的实施方案。此外,当结合实施方案来描述特定的特征、结构或特性时,可认为本领域技术人员知晓可结合其他实施方案来实施这样的特征、结构或特性,而无论是否明确描述了所述其他实施方案。此外,应当理解,在形式为“A、B和C中的至少一个”的列举项目中包含的项可以意指(A)、(B)、(C)、(A和B)、(A和C)、(B和C)或(A、B和C)。类似地,以“A、B或C中的至少一个”的形式列出的项可以意指(A)、(B)、(C)、(A和B)、(A和C)、(B和C)或(A、B和C)。
在附图中,一些结构或方法特征,例如表示装置、模组、指令块和数据要素的那些特征可以以特定的布置和/或顺序示出以便于描述。然而,应当理解,可能不需要这样的特定布置和/或顺序。相反,在一些实施方案中,这样的特征可以以不同于说明性附图中所示的方式和/或顺序来布置。此外,在特定的图中包含的结构或方法特征并不意味着暗示在所有实施方案中都需要这样的特征,并且在一些实施方案中可以不包括这样的特征或可以将其与其他特征组合。
在一些实施方案中,可以由使用者手动执行用于表示方法的方框的示意性要素。在其他实施方案中,可以使用任何合适形式的机器可读指令来自动化地实现那些示意性要素,所述机器可读指令例如为软件或固件应用程序、程序集、功能、模组、例程、进程、代码、插件、小程序、微件、代码段和/或其他,每个这样的指令可以使用任何合适的编程语言、库、应用程序编程接口(application programming interface,API)和/或其他软件开发工具来实现。例如,在一些实施方案中,可以使用Java、C++和/或其他编程语言来实现示意性要素。类似地,用于表示数据或信息的示意性要素可以使用任何合适的电子布置或结构来实现,所述电子布置或结构例如为寄存器、数据储存、表格、记录、数组、索引、散列、映射、树、列表、图形、文件(任何文件类型)、文件夹、目录、数据库和/或其他。
此外,在附图中,在诸如实线或虚线或箭头的连接要素用于显示两个或更多个其他示意性要素之间的连接、关系或关联的情况下,任何这样的连接要素的缺失并不意味着暗示不能存在任何连接、关系或关联。换言之,要素之间的一些连接、关系或关联可能未在附图中示出,以免使本发明模糊不清。此外,为了便于说明,可以使用单个连接要素来表示要素之间的多重连接、关系或关联。例如,在连接要素表示信号、数据或指令的通信的情况下,本领域技术人员应该理解这样的要素可以根据需要来表示一个或多个信号路径(例如,总线),以实现通信。
现在参考图1,陆地车辆的说明性生产线100包括多种陆地车辆。在说明性实施方案中,陆地车辆生产线100包括(但不限于)两人座平板多用途车辆110、650立方英尺容量的运货车辆120、1000立方英尺容量的运货车辆130、六人座平板多用途车辆140和1200立方英尺容量的运货车辆150。然而,在一些实施方案中,陆地车辆生产线100可以包括具有在特定范围(例如,400立方英尺至1400立方英尺的范围)内的容量的任何车辆。根据行业术语,用语“立方英尺容量”可以在本文中缩写或简称为简单的“立方”。应当理解,如在本文所考虑的用语“立方英尺容量”可以是指特定陆地车辆的储存容积或储存容量。在任何情况下,如根据以下的讨论将显而易见的是,可以使用本文所述的系统和方法来制造车辆生产线100的一种或更多种车辆。
在说明性实施方案中,在车辆生产线100中包括的每一车辆(即,车辆110、120、130、140、150中的每一种)包括单壳体式结构、一体式车身或框架结构200(参见图2),所述单壳体式结构、一体式车身或框架结构200支撑用于在使用特定车辆时使得特定车辆能够相对于下方地面移动的车轮(例如,车轮112、122、132、142、152)。如在本文所述,单壳体式结构200是未用内部底盘支撑的单件式整体结构。单壳体式结构200包括限定驾驶室212的前厢体210和位于前厢体210后方的后底板220。单壳体式结构200说明性地具有使得前厢体210和后底板220中的每一者均由一种或更多种复合材料形成的复合构造(例如,在图7中所示的复合结构700),如在下文更详细地描述。说明性单壳体式结构200的底面214面向下方地面并且布置成与下方地面呈相对关系。在待审的美国专利申请申请号XX/XXX,XXX中描述了单壳体式结构200以及用于形成单壳体式结构200的模块化模具系统的进一步详细信息。此外,在待审的美国专利申请申请号XX/XXX,XXX中描述了形成单壳体式结构200的方法。这些待审的申请的全部公开内容通过引用并入本文。
如最佳地在图8中所见,说明性车辆生产线100的任一车辆包括至少一个动力系统单元800,所述动力系统单元800能够驱动车辆相对于下方地面的移动。在说明性实施方案中,至少一个动力系统单元800可拆卸地附接至单壳体式结构200的底面214。至少一个动力系统单元800包括联接至车轮(例如,车轮112、122、132、142、152)的多个驱动单元(即,驱动单元810、830)。如以下进一步讨论的,在使用陆地车辆时,旋转动力由驱动单元810提供至一个车轮(例如,车轮112、122、132、142、152中的一个)并且由驱动单元830提供至另一个车轮(例如,车轮112、122、132、142、152中的另一个)。
说明性生产线100的至少一些车辆(例如,车辆110、140)可以被实施为电动多用途车辆、包括在电动多用途车辆中,或者以其他方式适用于电动多用途车辆。此外,说明性生产线100的至少一些车辆(例如,车辆120、130、150)可以被实施为具有封闭式货厢的电动车辆、包括在具有封闭式货厢的电动车辆中,或者以其他方式适用于具有封闭式货厢的电动车辆。当然,在其他实施方案中,应当理解,生产线100的车辆可以被实施为其他合适的车辆、包括在其他合适的车辆中,或者以其他方式适用于其他合适的车辆。
应当理解,说明性生产线100的每一车辆均可以用于多种应用中。在一些实施方案中,生产线100的一种或更多种车辆可以被实施为或以其他方式包括在消防救急车辆、垃圾车、长途车辆、休闲车或房车、市政和/或服务车辆、农用车辆、采矿车辆、特种车辆、能源车辆、国防车辆、港口服务车辆、工程车辆以及城轨和/或公共车辆中,这是仅举的一些示例。此外,在一些实施方案中,生产线100的一种或更多种车辆可以适用于或以其他方式结合到牵引车、前端式装载机、铲运机系统、切割机和切碎机、干草和饲料设备、种植设备、播种设备、喷雾器和施药器、耕作设备、多用途车辆、割草机、自卸卡车、反铲挖掘机、装车机、履带式装载机、推土机、开凿机、机动平地机、滑移转向机、拖拉机式装载机、轮式装载机、耙机、曝气机、集材机、集束机、短材集运机、收割机、摇摆机、钳式装载机、柴油发动机、车轴、行星齿轮传动、泵传动、变速器、发电机和船用发动机以及其他合适的设备中。
应当理解,说明性车辆生产线100的车辆可以各自包括一个或更多个改进驾驶员、车主和/或维修人员的感受的特征。这样的特征可以包括(但不限于)较低的底板、模块化电池系统、空气弹簧和/或空气悬架系统特征、独立后悬架、独立前悬架、热电池管理能力、灵活的搁架选项、理想的驾驶员视线、LED照明、远程信息处理/驾驶员反馈、便于维修的特征、空气动力学车身和先进的安全系统。在本文提供了关于这些特征中的至少一些特征的进一步细节。
现在参考图2,至少在一些实施方案中,除了前厢体210和后底板220之外,单壳体式结构200还包括布置在前厢体210与后底板220之间的中间部分230。中间部分230可以形成布置在后底板220前方的底板部分的一部分。
在说明性实施方案中,单壳体式结构200将传统上由一个或更多个单独结构(例如,一个或更多个车身组件和一个或更多个框架组件)形成的结构结合成单件式整体结构。因此,本发明的包括单壳体式结构200的任何车辆不包括支撑单独的车身组件(例如,面板、车门等)的内部底盘或框架结构。至少在某种程度上由于将车身组件和框架组件合并成一体形成的结构,说明性单壳体式结构200与其他配置相比可以伴生有或以其他方式促进改进的可制造性和/或简化的维修。
取决于特定的车辆类型和单壳体式结构配置,单壳体式结构200的中间部分230的一个或更多个尺寸可以变化。在一个示例中,中间部分230可以具有至少部分地限定650立方英尺运货车辆(例如,车辆120)的货厢的第一长度。在另一个示例中,中间部分230可以具有至少部分地限定1000立方英尺运货车辆(例如,车辆130)的货厢的第二长度。在又一个示例中,中间部分230可以具有至少部分地限定1200立方英尺运货车辆(例如,车辆150)的货厢的第三长度。
此外,取决于特定的车辆类型和单壳体式结构配置,可以将单壳体式结构200的中间部分230完全略去。在这样的实施方案中,前厢体210和后底板220可以一体地形成为单件式整体结构,而没有中间部分230插置在它们之间。应当理解,至少在一些实施方案中,多用途车辆110和140可以各自包括形成为没有中间部分230的单壳体式结构。
现在参考图3,车辆300包括具有中间部分230的单壳体式结构200,所述中间部分230布置在前厢体210与后底板220之间。此外,车辆300包括驾驶室防护罩302和货厢310,所述驾驶室防护罩302布置在前厢体210的上方以包围驾驶室212,所述货厢310布置在前厢体210和驾驶室防护罩302的后方。在说明性实施方案中,货厢310至少部分地由中间部分230和后底板220限定并且具有厢顶312和侧壁314。至少在一些实施方案中,说明性车辆300可以与以上讨论的车辆120、130、150中的任何一种类似。
因为单壳体式结构200具有如上所述的复合构造,所以应当理解,在本文所述的包括单壳体式结构200的任何车辆(例如,车辆110、120、130、140、150、300、500中的任何一种)包括复合结构(例如,在图7中所示的结构700)。至少在一些实施方案中,在车辆300的情况下,中间部分230、厢顶312和侧壁314中的每一者均由复合材料形成并且具有复合结构。在这些实施方案中,中间部分230、厢顶312和侧壁314中的每一者均不包括金属材料。
现在参考图4,现有技术的运货车辆400包括货厢410。货厢410包括底板412、一对侧壁414、顶棚416和制冷单元418,所述制冷单元418至少部分地由货厢410容纳并且配置为冷却货厢410。车辆400的后端包括登车台404和台阶406,所述台阶406通向货厢410的底板412。
如在图4中所示,登车台404具有在地平面402以上的登车台高度424,并且台阶406具有在登车台404以上的台阶高度426。底板412具有在地平面402以上的底板高度422,所述底板高度422包括登车台高度424和台阶高度426。通常,登车台高度424为约25英寸,台阶高度426为约10英寸,底板高度422为约35英寸。
现在参考图5,运货车辆500可以包括上面参考图2所述的单壳体式结构(例如,单壳体式结构200)。此外,在一些实施方案中,车辆500可以与上述车辆120、130、150中的一种或更多种类似。在任何情况下,说明性运货车辆500包括货厢510以及由货厢510容纳的制冷单元518,所述货厢510具有底板512、一对侧壁514和顶棚516。然而,与现有技术的运货车辆400不同,车辆500没有与台阶406相对应的台阶。因此,底板512具有基本上对应于登车台高度424并且可以等于登车台高度424的底板高度522。例如,底板高度522可以小于30英寸,例如在22至28英寸的范围内。形成在货厢510内的一对轮舱530彼此以分隔距离532偏离。在某些实施方案中,分隔距离532可以为约50英寸。
在一些情况下,现有技术的运货车辆400具有与说明性运货车辆500无关的一个或更多个缺点。在一个方面,例如,现有技术车辆400的侧壁414和顶棚416通常由诸如铝的金属材料形成,金属材料是不良的热绝缘体。因此,货箱410会隔热不良并倾向于相对快速地接受周围环境的温度。这种情况在夏天情况尤甚,此时来自太阳的辐射热供给环境热空气,从而加剧货箱410的升温。相反,说明性车辆500的侧壁514和顶棚516由复合材料形成,所述复合材料与诸如铝的金属材料相比表现出优良的隔热特性。因此,货箱510与周围环境的隔热程度大于货箱410。例如,在车辆500是冷藏车辆(例如,食品运货车辆)的情况下,这种隔热会是特别有利的。应当理解,货箱510的隔热性能可以减轻制冷单元518的冷却负担,从而提高制冷单元518的性能。此外,在某些情况下,制冷单元518提高的性能可以使得车辆500能够装备比现有技术车辆400通常所需的制冷单元更小的制冷单元518。
与现有技术车辆400相关的另一个缺点是底板412相对于地平面402的高架性质。应当理解,高架底板412不仅仅是一种设计选择,而更确切地说是一种通常需要适于包括内部底盘或框架、动力系统和相关组件的特征。换言之,为了适于将常规的内燃机和其他动力系统组件(例如,变速器、驱动桥和/或差速器)安装至内部底盘,底板412高出地平面402底板高度422。相应地,高架底板412减小了货厢410的储存容量和/或容积,并且需要设置台阶406。因此,使用车辆400的运货人员必须踏上登车台404并登上台阶406以便进入货箱410。
说明性车辆500通过消除高架底板412的必要性而避免了许多上述缺点。在某种程度上由于将单壳体式结构200设置为具有相对轻质复合构造的单件式整体成型结构以及在某种程度上由于不存在通常在其他配置中设置的动力系统组件(例如,在单壳体式结构200的底面214下方的中央驱动轴,其向差速器提供旋转输入),底板512不需要高出地平面如底板412那样的高度。因此,车辆500能够可在不升高顶棚516的情况下实现货厢510的增加的装载容量。此外,由于车辆500可略去与台阶406类似的台阶,因此底板高度522对应于常规车辆400的登车台高度424,运货人员可以避免费力登上登车台404和台阶406以进入车辆500的货厢510。特别地,应当理解,车辆500的后保险杠可以略低于底板512,并且运货人员可以通过首先踏上后保险杠来进入货箱510。在一些实施方案中,后保险杠可以具有在地平面以上为约20英寸的高度,而且底板512可以具有在地平面以上为约25英寸的高度。
现在参考图6,在美国,卡车通常根据它们的车辆总重量额定值(GVWR)进行分级。在表600中示出了这些卡车分级、相关的负载分级和相应的GVWR。在说明性实施方案中,车辆110、120、130、140、150中的一种或更多种具有在6000磅和19800磅之间的GVWR(即,考虑空载时卡车的重量和满载时卡车的有效负荷承载能力)。在一些实施方案中,车辆110、120、130、140、150中的一种或更多种具有在10001磅和14000磅之间的GVWR,使得车辆110、120、130、140、150中的一种或更多种被实施为或以其他方式包括第3级别卡车。在一个特定示例中,在一些实施方案中,1000立方英尺容量的车辆130在空载时重约6500磅并且具有6000磅的有效负荷能力,使得车辆130具有约12500磅的GVWR。当然,应当理解,在其他实施方案中,车辆生产线100可以包括第3级别的一种或更多种车辆、第4级别的一种或更多种车辆和/或第5级别的一种或更多种车辆。
在一些实施方案中,本文所述的系统和方法可以获得与第3级别至第5级别的运货车辆有关的特定效用。例如,可以使用与GVWR在10001磅和19500磅之间的运货车辆有关的下述方法1000。这种车辆的装载容量可以在450立方英尺和1200立方英尺之间。在某些实施方案中,车辆的货厢(例如,货箱510)可以与车辆的驾驶室(例如,驾驶室212)隔开。
现在参考图7,本发明的任何车辆包括具有复合结构700的单壳体式结构。在说明性实施方案中,复合结构700包含一种或更多种相对轻质的低密度材料以赋予车辆相对轻质的构造。如以下所讨论的,说明性复合结构700包括以下中的一种或更多种:轻木、塑料、玻璃纤维、树脂、凯夫拉尔合成纤维(Kevlar)、蜂窝状材料和碳纤维。至少在一些实施方案中,复合结构700不包括金属材料并且不是由金属材料形成。在这些实施方案中,包括复合结构700的单壳体式结构(例如,单壳体式结构200)不包括金属材料。
说明性复合结构700包括芯部702和至少部分地围绕芯部702的壳部704。在说明性实施方案中,芯部702由轻木和/或以下复合非金属材料中的一种或更多种形成:单向性玻璃纤维、多向性玻璃纤维、凯夫拉尔合成纤维、碳纤维、塑料、蜂窝状材料或其他合适的复合非金属材料。当然,在其他实施方案中,芯部702可以由其他合适的材料形成以向复合结构700提供相对轻质的构造。说明性壳部704由玻璃纤维和树脂形成。然而,在其他实施方案中,壳部704可以由其他合适的材料形成。此外,在说明性实施方案中,复合结构700包括至少部分地覆盖壳部704的层压层706。
应当理解,用于形成本发明的任何车辆的单壳体式结构的复合结构700提供了优于常规车辆中多件式金属构造的许多优点。在一个方面,与需要多个部件的车辆构造相比,由复合结构700形成的单件式整体结构具有更少的部件并且提供更大程度的结构简单性。在另一个方面,由复合结构700提供的结构简单性可以使维修更容易并且改善结构效率。在又一个方面,由于没有金属材料,复合结构700可以最小化或消除生锈和/或腐蚀,从而其使用寿命超过具有常规构造的车辆的使用寿命。在一些情况下,与本发明的教导一致的包括复合结构700的单壳体式结构可以具有20年或更长的使用寿命。
现在参考图8,在说明性实施方案中,单个动力系统单元800联接至框架结构(例如,单壳体式结构200)的底面(例如,底面214)以驱动布置在框架结构的相对两侧802、804的成对的车轮。在一些实施方案中,动力系统单元800设置为驱动本发明的任何车辆的一对后轮。在这样的实施方案中,动力系统单元800可以结合到车辆的后悬架中、形成车辆的后悬架的一部分,或者以其他方式适用于车辆的后悬架。然而,在其他实施方案中,动力系统800可以设置为驱动本文公开的任何车辆的一对前轮。在这些实施方案中,动力系统单元800可以结合到车辆的前悬架中、形成车辆的前悬架的一部分,或者以其他方式适用于车辆的前悬架。
在一些实施方案中,本发明的任何车辆可以包括多个动力系统单元800。在一个示例中,一个动力系统单元800可以联接至框架结构200的底面214以驱动布置在框架结构200的相对两侧802、804的一对后轮,并且另一个动力系统单元800可以联接至框架结构200的底面214以驱动布置在框架结构200的相对两侧802、804的一对前轮。当然,应当理解,在其他实施方案中,多个动力系统单元800可以设置为在其他合适的位置与框架结构200的底面214接触,以驱动在本文所设想的任何车辆的车轮。
在说明性实施方案中,动力系统单元800的托架806可拆卸地固定或直接附接至框架结构200的底面214。说明性托架806实施为或以其他方式包括能够支撑动力系统单元800的多个独立组件的任何结构或结构集合,所述多个独立组件联接至如下所述的托架806。此外,如在下文更详细地描述,在从框架结构200的底面214拆卸托架806时,联接至托架806的动力系统800的组件与框架结构200分离,以便于接近这些组件以进行维护、保养、修理和/或更换等。在一些实施方案中,托架806的尺寸可以至少部分地容纳稳固至其上的动力系统组件。在这样的实施方案中,托架806可以实施为或以其他方式包括外罩、外壳、封装件等。
说明性动力系统单元800包括驱动单元810、轴814和轮毂816,所述轴814联接至驱动单元810,以被驱动单元810可旋转地驱动,所述轮毂816联接至轴814并且配置为支撑用于围绕旋转轴线RA旋转的车轮。驱动单元810实施为或以其他方式包括能够产生旋转动力以通过轴814和轮毂816驱动由轮毂816支撑的车轮的旋转的任何装置或装置集合。在一些实施方案中,驱动单元810、轴814和轮毂816可以协作地提供或以其他方式建立用于将旋转动力传递至由轮毂816支撑的车轮的传动系统。在任何情况下,在说明性实施方案中,驱动单元810(例如,其外壳或外罩)安装并稳固至托架806。轴814和轮毂816联接至驱动单元810,以在使用车辆的情况下使得这些组件能够在受到来自托架806的支撑时相对于托架806旋转。
在说明性实施方案中,驱动单元810实施为或以其他方式包括电动机。例如,驱动单元810可以实施为或以其他方式包括无刷直流电机、永磁直流电机、直流无刷电机、开关磁阻电机、通用AC/DC电机、感应电机、力矩电机、同步电机、双馈电机、无铁或无芯转子电机、短轴型或轴向转子电机、伺服电机、步进电机、直线电机等。在其他实施方案中,驱动单元810可以实施为或以其他方式包括另一合适的电动机。
说明性动力系统单元800包括驱动单元830、轴834和轮毂836,所述轴834联接至驱动单元830,以被驱动单元830可旋转地驱动,所述轮毂836联接至轴834并且配置为支撑用于围绕旋转轴线RA旋转的车轮。驱动单元830实施为或以其他方式包括能够产生旋转动力以通过轴834和轮毂836驱动由轮毂836支撑的车轮的旋转的任何装置或装置集合。在一些实施方案中,驱动单元830、轴834和轮毂836可以协作地提供或以其他方式建立用于将旋转动力传递至由轮毂836支撑的车轮的传动系统。在任何情况下,在说明性实施方案中,驱动单元830(例如,其外壳或外罩)安装并稳固至托架806。轴834和轮毂836联接至驱动单元830,以在使用车辆的情况下使得这些组件能够在受到来自托架806的支撑时相对于托架806旋转。
在说明性实施方案中,驱动单元830实施为或以其他方式包括电动机。例如,驱动单元830可以实施为或以其他方式包括无刷直流电机、永磁直流电机、直流无刷电机、开关磁阻电机、通用AC/DC电机、感应电机、力矩电机、同步电机、双馈电机、无铁或无芯转子电机、短轴型或轴向转子电机、伺服电机、步进电机、直线电机等。在其他实施方案中,驱动单元830可以实施为或以其他方式包括另一合适的电动机。
在说明性实施方案中,当安装至托架806和/或由托架806支撑时,驱动单元810、轴814、轮毂816、驱动单元830、轴834和轮毂836沿旋转轴线RA对齐。当托架806附接至框架结构200的底面214时,组件810、814、816、830、834、836沿车辆的横向轴线对齐,所述横向轴线与旋转轴线RA同轴。在一些实施方案中,旋转轴线RA可以限定车辆的一对后轮的公共旋转轴线或者以其他方式与车辆的一对后轮的公共旋转轴线相关联。此外,在一些实施方案中,旋转轴线RA可以限定车辆的一对前轮的公共旋转轴线或者以其他方式与车辆的一对前轮的公共旋转轴线相关联。
在说明性实施方案中,驱动单元810、830中的每一者至少部分地与框架结构200的底面214的纵向中心线LC对齐。因此,当托架806附接至框架结构200时,驱动单元810、830中的每一者至少部分地位于框架结构200的侧面802、804之间的中央。驱动单元810、830中的每一者相对于下方地面远离纵向中心线LC向外延伸,并且至少部分地位于纵向中心线LC的下方。
应当理解,包括动力系统单元800的本发明的任何电动车辆不包括通常存在于其他陆地车辆动力系统配置中的多个装置。在一个方面,本文所设想的每一电动车辆不包括内燃机或动力装置。在另一个方面,本发明的任何电动车辆不包括由前厢体210容纳并位于单壳体式结构200的底面214上方的发动机或动力装置。在又一个方面,本文所设想的每一电动车辆不包括沿纵向中心线LC布置并向动力系统单元800提供旋转输入的驱动轴等。因此,与具有诸如内燃机、变速器、驱动桥和/或差速器的动力系统组件的常规配置相比,本文公开的任何车辆中包括的动力系统单元800可以提供更大的可制造性和降低的设计复杂性以及其他优点。
如上所述,在说明性实施方案中,驱动单元810、轴814、轮毂816、驱动单元830、轴834和轮毂836安装至托架806,使得在从框架结构200的底面214拆卸托架806时,组件810、814、816、830、834、836与框架结构200分离。因此,动力系统单元800可容易地与框架结构200分离,以便于接近这些部件以进行维护、保养、修理和/或更换,这提供了常规陆地车辆动力系统配置不容易实现的优点。
应当理解,在一些实施方案中,动力系统单元800可以包括除了上述那些组件之外的其他组件。这样的组件可以包括(但不限于)轴承、密封件、垫圈、杆、支架、轴、环、垫片、凸轮、齿轮、心轴、辐条、齿、法兰、模块、皮带、滑轮、鼓等。可以选择和/或采用动力系统单元800的额外组件,以能够实现动力系统组件的平移和/或旋转,或阻止这些组件的平移和/或旋转,这可以视情况而定。
现在参考图9,在一些实施方案中,动力系统单元800可以包括联接在驱动单元810与轴814之间的变速器920和联接在驱动单元830与轴834之间的变速器940。然而,在其他实施方案中,可以从动力系统单元800中略去变速器920、940。
说明性变速器920实施为或以其他方式包括能够将由驱动单元810供应的旋转动力传递至轴814的任何装置或装置集合。在一些实施方案中,变速器920可以包括变速器齿轮装置,例如一个或更多个简单或复式行星齿轮组,所述一个或更多个简单或复式行星齿轮组例如布置在变速器920的输入端922(例如,输入轴)与输出端924(例如,输出轴)之间。变速器920的输入端922可以联接至驱动单元810的输出轴811,并且变速器920的输出端924可以联接至轴814。
在一些实施方案中,变速器920可以包括一个或更多个力矩传递机构(例如,离合器或制动器),所述一个或更多个力矩传递机构可彼此组合地接合以确立一个或更多个速度比,在所述一个或更多个速度比下旋转动力可以从驱动单元810传递至轴814。当然,应当理解,一个或更多个速度比可以与变速器920的多个运行范围或模式(例如,前进、空档和/或倒车运行范围)之一相关联或者以其他方式与变速器920的多个运行范围或模式(例如,前进、空档和/或倒车运行范围)之一相对应。在这样的实施方案中,电动液压控制系统可以用于控制一个或更多个力矩传递机构的运行以确立一个或更多个速度比。此外,在一些实施方案中,变速器920可以包括可变比装置,例如基于滑轮的变速机、行星式滚珠变速机或环形变速机。在这些实施方案中,变速器920可以实施为或以其他方式包括连续可变变速器或无级变速器。
在一些实施方案中,可以采用变速器控制系统926来控制变速器920的运行。至少在一些实施方案中,变速器控制系统926可以实施为或以其他方式包括电动液压控制系统。此外,变速器控制系统926可以包括存储器927和可通信地联接至存储器927的处理器928。
说明性变速器940实施为或以其他方式包括能够将由驱动单元830供应的旋转动力传递至轴834的任何装置或装置集合。在一些实施方案中,变速器940可以包括变速器齿轮装置,例如一个或更多个简单或复式行星齿轮组,所述一个或更多个简单或复式行星齿轮组例如布置在变速器940的输入端942(例如,输入轴)与输出端944(例如,输出轴)之间。变速器940的输入端942可以联接至驱动单元830的输出轴831,并且变速器940的输出端944可以联接至轴834。
在一些实施方案中,变速器940可以包括一个或更多个力矩传递机构(例如,离合器或制动器),所述一个或更多个力矩传递机构可彼此组合地接合以确立一个或更多个速度比,在所述一个或更多个速度比下旋转动力可以从驱动单元830传递至轴834。当然,应当理解,一个或更多个速度比可以与变速器940的多个运行范围或模式(例如,前进、空档和/或倒车运行范围)之一相关联或者以其他方式与变速器940的多个运行范围或模式(例如,前进、空档和/或倒车运行范围)之一相对应。在这样的实施方案中,电动液压控制系统可以用于控制一个或更多个力矩传递机构的运行以确立一个或更多个速度比。此外,在一些实施方案中,变速器940可以包括可变比装置,例如基于滑轮的变速机、行星式滚珠变速机或环形变速机。在这些实施方案中,变速器940可以实施为或以其他方式包括连续可变变速器或无级变速器。
在一些实施方案中,可以采用变速器控制系统946来控制变速器940的运行。至少在一些实施方案中,变速器控制系统946可以实施为或以其他方式包括电动液压控制系统。此外,变速器控制系统946可以包括存储器948和可通信地联接至存储器948的处理器950。
在说明性实施方案中,可以采用驱动单元控制系统910来控制驱动单元810的运行。此外,驱动单元控制系统910可以包括存储器912和可通信地联接至存储器912的处理器914。
在说明性实施方案中,可以采用驱动单元控制系统930来控制驱动单元830的运行。此外,驱动单元控制系统930可以包括存储器932和可通信地联接至存储器932的处理器934。
存储装置912、927、932、948中的每一者可以实施为能够在其中存储数据的任何类型的易失性(例如,动态随机存取存储器(DRAM)等)或非易失性存储器。易失性存储器可以实施为这样的存储介质,其需要电力来维持由介质存储的数据的状态。易失性存储器的非限制性示例可以包括各种类型的随机存取存储器(RAM),例如动态随机存取存储器(DRAM)或静态随机存取存储器(SRAM)。可在存储器模块中使用的一种特定类型的DRAM为同步动态随机存取存储器(SDRAM)。在特定的实施方案中,存储器组件的DRAM可以符合JEDEC颁布的标准,例如用于DDR SDRAM的JESD79F、用于DDR2SDRAM的JESD79-2F、用于DDR3 SDRAM的JESD79-3F、用于DDR4SDRAM的JESD79-4A、用于低功率DDR(LPDDR)的JESD209、用于LPDDR2的JESD209-2、用于LPDDR3的JESD209-3和用于LPDDR4的JESD209-4(这些标准可在www.jedec.org获得)。这类标准(和类似的标准)可以称为基于DDR的标准,并且实现这类标准的存储装置的通信接口可以称为基于DDR的接口。
在一些实施方案中,存储装置912、927、932、948中的每一者可以实施为块可寻址存储器,例如基于NAND或NOR技术的存储器。存储装置912、927、932、948中的每一者还可以包括下一代非易失性装置,例如三维交叉点存储装置(例如,Intel 3D XPointTM存储器),或其他字节可寻址的原位写入非易失性存储装置(byte addressable write-in-placenonvolatile memory device)。在一些实施方案中,存储装置912、927、932、948中的每一者可以实施为或可以以其他方式包括硫属化物玻璃、多阈值级NAND闪存、NOR闪存、单级或多级相变存储器(Phase Change Memory,PCM)、电阻式存储器、纳米线存储器、铁电晶体管随机存取存储器(ferroelectric transistor random access memory,FeTRAM)、反铁电性存储器、磁阻随机存取存储器(magnetoresistive random access memory,MRAM)、结合记忆电阻技术的存储器、包含金属氧化物基体的电阻存储器、氧空位基体的电阻存储器、导电桥随机存取存储器(conductive bridge Random Access Memory,CB-RAM)或自旋转移矩(spin transfer torque,STT)-MRAM、基于自旋电子磁结存储器的装置、基于磁隧道结(magnetic tunneling junction,MTJ)的装置、基于域壁(Domain Wall,DW)和自旋轨道转移(Spin Orbit Transfer,SOT)的装置、基于晶闸管的存储装置、或上述任何存储装置的组合,或其他存储器。存储装置可以是指芯片本身和/或经封装的存储器产品。在一些实施方案中,3D交叉点存储器(例如,Intel 3D XPointTM存储器)可以包括无晶体管可堆叠交叉点结构,其中存储器单元位于字线和位线的交叉点处并且是可单独寻址的,位存储基于体电阻的变化。
处理器914、928、934、950中的每一者可以实施为或以其他方式包括任何类型的处理器、控制器或能够执行各种任务的其他计算电路。例如,处理器914、928、934、950中的每一者可以实施为单核或多核处理器、微控制器或者其他处理器或处理/控制电路。在一些实施方案中,处理器914、928、934、950中的每一者可以实施为、包括或以其他方式联接至FPGA、专用集成电路(ASIC)、可重新配置的硬件或硬件电路、或者其他专用硬件以促进在本文描述的功能的执行。此外,在一些实施方案中,处理器914、928、934、950中的每一者可以实施为或以其他方式包括高功率处理器、加速器协处理器或存储控制器。还在一些实施方案中,处理器914、928、934、950中的每一者可以包括多于一个的处理器、控制器或计算电路。
现在参考图10和图11,示出了使用陆地车辆的说明性方法1000。该方法1000对应于在下面以图10和图11的说明性顺序描述的方框的执行,或者以其他方式与所述方框的执行相关联。然而,应当理解,该方法1000可以以与说明性顺序不同的一种或更多种顺序来执行。此外,应当理解,在下面描述的一个或更多个方框可以被同时和/或彼此并行地执行。在一些实施方案中,方法1000可以由一个或更多个操作者手动执行。在其他实施方案中,方法1000可以实施为或以其他方式包括由一个或更多个自动化控制系统(例如,上述控制系统910、926、930、946中的一个或更多个)执行的一组指令。
说明性方法1000从方框1002开始。在方框1002,操作者或控制系统组装动力系统单元(例如,动力系统单元800)。为此,操作者或控制系统执行方框1004、1006、1008、1010、1012和1014。在方框1004,操作者或控制系统将第一驱动单元(例如,驱动单元810)安装至托架(例如,托架806)。在方框1006,操作者或控制系统将第二驱动单元(例如,驱动单元830)安装至托架。在方框1008,操作者或控制系统将第一轴(例如,轴814)联接至第一驱动单元。在方框1010中,操作者或控制系统将第二轴(例如,轴834)联接至第二驱动单元。在方框1012,操作者或控制系统将第一轮毂(例如,轮毂816)联接至第一轴。在方框1014,操作者或控制系统将第二轮毂(例如,轮毂836)联接至第二轴。在执行方框1002之后,方法1000进行至方框1016。
在说明性方法1000的方框1016,操作者或控制系统确保动力系统单元组件(例如,组件810、814、816、830、834、836)沿待安装至动力系统单元的车轮的旋转轴线(例如,轴线RA)对齐。方法1000从方框1016随后进行至方框1018。
在说明性方法1000的方框1018,操作者或控制系统将经组装的动力系统单元的托架直接附接至框架结构或单壳体式结构(例如,框架结构200)的底面(例如,底面214),使得动力系统单元布置成与下方地面(例如,车辆的支撑地面)呈相对关系。在一些实施方案中,为了执行方框1018,操作者或控制系统确保动力系统单元附接至框架结构的底面,使得驱动单元至少部分地与纵向中心线(例如,中心线LC)对齐。在任何情况下,方法1000从方框1018随后进行至方框1020。
在说明性方法1000的方框1020中,操作者或控制系统将车轮稳固至轮毂。方法1000从方框1020随后进行至方框1022。
在说明性方法1000的方框1022,操作者或控制系统使陆地车辆运行。应当理解,在这样做时,至少在一些实施方案中,操作者或控制系统在方框1024驱动联接至第一轮毂(例如,轮毂816)的车轮的旋转并且在方框1026驱动联接至第二轮毂(例如,轮毂836)的车轮的旋转。此外,应当理解,方框1024和1026的执行可以提供对两个驱动单元(例如,驱动单元810、830)的独立控制,以选择性地驱动联接至动力系统单元(例如,动力系统单元800)的车轮的独立旋转。此外,应显而易见的是,方框1024和1026的执行可以使得基于各种输入(例如,环境监测器和使用者输入等)来选择性地驱动联接至动力系统单元的车轮的旋转。最后,在一些情况下,方框1024和1026的执行可以使得抑制或阻止联接至动力系统单元的车轮的旋转。在任何情况下,方法1000从方框1022随后进行至方框1128。
在说明性方法1000的方框1128,操作者或控制系统从陆地车辆拆卸动力系统单元(例如,单元800)。为此,在说明性实施方案中,操作者或控制系统将托架(例如,托架806)与框架结构(例如,单壳体式结构200)的底面(例如,底面214)分离。方法1000从方框1128随后进行至方框1130。
在说明性方法1000的方框1130,操作者或控制系统对分离的动力系统单元进行保养。应当理解,与方框1130相关联的任何保养可以包括日常维护活动、组件维修和/或更换、改装、或可能需要从车辆拆卸动力系统单元的其他任何任务。不管怎样,方法1000从方框1130进行至方框1132。
在说明性方法1000的方框1132,操作者或控制系统将托架重新附接至框架结构的底面。在执行方框1132之后,车辆可以如上参考方框1022所讨论的那样运行。
尽管在前述附图和描述中详细地举例说明了本发明,但是这些附图和描述应被认为是示例性的而非限制性的,应理解仅示出和描述了本发明的说明性实施方案,而在本发明的精神之内的所有变化和修改均希望受到保护。

Claims (25)

1.一种陆地车辆,其包括:
框架结构,其包括限定驾驶室的前厢体和位于所述前厢体后方的后底板,其中所述框架结构支撑多个车轮,以在使用陆地车辆时使得车辆能够相对于下方地面移动,并且所述框架结构的底面布置成与下方地面呈相对关系;以及
至少一个动力系统单元,其能够拆卸地附接至所述框架结构的底面,其中所述至少一个动力系统单元包括联接至多个车轮的多个驱动单元,并且在使用陆地车辆时,旋转动力通过多个驱动单元中的第一驱动单元提供至多个车轮中的一个并且通过多个驱动单元中的第二驱动单元提供至多个车轮中的另一个。
2.根据权利要求1所述的陆地车辆,其中,所述框架结构是具有未用内部底盘支撑的单件式整体结构的单壳体式结构,所述单壳体式结构包括芯部和至少部分地围绕所述芯部的壳部,所述芯部包含轻木和一种或更多种复合非金属材料,并且所述壳部包含树脂和玻璃纤维。
3.根据权利要求2所述的陆地车辆,其中,所述车辆的重量极限在6000磅和19800磅之间。
4.根据权利要求3所述的陆地车辆,其中,所述后底板高于下方地面的高度在18英寸和35英寸之间。
5.根据权利要求1所述的陆地车辆,其中:
所述至少一个动力系统单元的托架能够拆卸地直接固定至框架结构的底面;
所述第一驱动单元联接至至少一个动力系统单元的第一轴以驱动第一轴的旋转;
所述第二驱动单元联接至至少一个动力系统单元的第二轴以驱动第二轴的旋转;以及
所述第一驱动单元、所述第一轴、所述第二驱动单元和所述第二轴由托架支撑,使得第一驱动单元、第一轴、第二驱动单元和第二轴沿横向轴线对齐。
6.根据权利要求5所述的陆地车辆,其中,所述第一轴联接至第一轮毂,多个车轮中的第一车轮安装至所述第一轮毂以围绕横向轴线旋转,所述第二轴联接至第二轮毂,多个车轮中的第二车轮安装至所述第二轮毂以围绕横向轴线旋转,并且在使用陆地车辆时,独立于由第二驱动单元驱动的第二车轮围绕横向轴线的旋转,第一车轮围绕横向轴线的旋转能够由第一驱动单元驱动。
7.根据权利要求5所述的陆地车辆,其中,所述第一驱动单元和所述第二驱动单元中的每一者为电动机。
8.根据权利要求5所述的陆地车辆,其中,所述第一驱动单元、所述第一轴、所述第二驱动单元和所述第二轴安装至托架,使得在从框架结构的底面拆卸托架时,第一驱动单元、第一轴、第二驱动单元和第二轴与框架结构分离。
9.根据权利要求1所述的陆地车辆,其中,所述第一驱动单元至少部分地与框架结构的底面的纵向中心线对齐,所述第二驱动单元至少部分地与纵向中心线对齐,并且所述第一驱动单元和所述第二驱动单元中的每一者远离纵向中心线向外延伸并至少部分地位于纵向中心线的下方。
10.根据权利要求9所述的陆地车辆,其中,所述车辆不包括沿纵向中心线布置并向至少一个动力系统单元提供旋转输入的驱动轴。
11.根据权利要求10所述的陆地车辆,其中,所述车辆不包括内燃机。
12.一种用于陆地车辆的动力系统单元,所述陆地车辆包括框架结构,所述框架结构支撑多个车轮,以在使用陆地车辆时使得车辆能够相对于下方地面移动,所述动力系统单元包括:
托架,其能够拆卸地直接附接至框架结构的底面,以在使用动力系统单元时将托架布置成与下方地面呈相对关系;
第一驱动单元,其安装至所述托架以在使用动力系统单元时向多个车轮中的第一车轮提供旋转动力;以及
第二驱动单元,其安装至所述托架以在使用动力系统单元时向多个车轮中的第二车轮提供旋转动力。
13.根据权利要求12所述的动力系统单元,其还包括:
第一轴,其联接至所述第一驱动单元,以被第一驱动单元能够旋转地驱动;
第一轮毂,其联接至所述第一轴并且配置为支撑用于围绕旋转轴线旋转的第一车轮;
第二轴,其联接至所述第二驱动单元,以被第二驱动单元能够旋转地驱动;以及
第二轮毂,其联接至所述第二轴并且配置为支撑用于围绕旋转轴线旋转的第二车轮,
其中,所述第一驱动单元、所述第一轴、所述第一轮毂、所述第二驱动单元、所述第二轴和所述第二轮毂沿旋转轴线对齐。
14.根据权利要求13所述的动力系统单元,其中,所述第一驱动单元、所述第一轴、所述第一轮毂、所述第二驱动单元、所述第二轴和所述第二轮毂安装至托架,使得在从框架结构的底面拆卸托架时,第一驱动单元、第一轴、第一轮毂、第二驱动单元、第二轴和第二轮毂与框架结构分离。
15.根据权利要求12所述的动力系统单元,其中,所述第一驱动单元和所述第二驱动单元中的每一者为电动机。
16.根据权利要求12所述的动力系统单元,其中,所述动力系统单元不包括内燃机。
17.一种使用陆地车辆的方法,所述陆地车辆包括框架结构和联接至所述框架结构的动力系统单元,所述框架结构支撑多个车轮,以在使用陆地车辆时使得车辆能够相对于下方地面移动,所述方法包括:
组装动力系统单元;
将经组装的动力系统单元的托架直接附接至框架结构的底面以使得动力系统单元布置成与下方地面呈相对关系;以及
使陆地车辆运行。
18.根据权利要求17所述的方法,其中,组装动力系统单元包括:
将动力系统单元的第一驱动单元安装至托架;
将动力系统单元的第二驱动单元安装至托架;
将动力系统单元的第一轴联接至第一驱动单元;
将动力系统单元的第二轴联接至第二驱动单元;
将动力系统单元的第一轮毂联接至第一轴;以及
将动力系统单元的第二轮毂联接至第二轴。
19.根据权利要求18所述的方法,其中,使陆地车辆运行包括:
通过第一驱动单元驱动联接至第一轮毂的第一车轮的旋转;以及
独立于通过第一驱动单元驱动第一车轮的旋转,通过第二驱动单元驱动联接至第二轮毂的第二车轮的旋转。
20.根据权利要求19所述的方法,其还包括从陆地车辆拆卸动力系统单元,其中从陆地车辆拆卸动力系统单元包括从框架结构的底面分离托架。
21.一种陆地车辆,其包括:
框架结构,其包括限定驾驶室的前厢体和位于所述前厢体后方的后底板,其中所述框架结构支撑多个车轮,以在使用陆地车辆时使得车辆能够相对于下方地面移动,所述框架结构的底面布置成与下方地面呈相对关系,并且所述框架结构是具有未用内部底盘支撑的单件式整体结构的单壳体式结构;以及
至少一个动力系统单元,其能够拆卸地附接至所述框架结构的底面并且包括托架、第一驱动单元和第二驱动单元,所述托架直接固定至所述框架结构的底面并且布置成与下方地面呈相对关系,所述第一驱动单元安装至所述托架以在使用动力系统单元时向多个车轮中的第一车轮提供旋转动力,所述第二驱动单元安装至所述托架以在使用动力系统单元时向多个车轮中的第二车轮提供旋转动力。
22.根据权利要求21所述的陆地车辆,其中,所述单壳体式结构包括芯部和至少部分地围绕所述芯部的壳部,所述芯部包含轻木和一种或更多种复合非金属材料,并且所述壳部包含树脂和玻璃纤维。
23.根据权利要求22所述的陆地车辆,其中,所述车辆的重量极限在6000磅和19800磅之间,所述后底板高于下方地面的高度在18英寸和35英寸之间,并且所述一种或更多种复合非金属材料包括玻璃纤维、凯夫拉尔合成纤维、碳纤维或塑料。
24.根据权利要求23所述的陆地车辆,其中,所述至少一个动力系统单元包括:
第一轴,其联接至所述第一驱动单元,以被第一驱动单元能够旋转地驱动;
第一轮毂,其联接至所述第一轴并且配置为支撑用于围绕旋转轴线旋转的第一车轮;
第二轴,其联接至所述第二驱动单元,以被第二驱动单元能够旋转地驱动;以及
第二轮毂,其联接至所述第二轴并且配置为支撑用于围绕旋转轴线旋转的第二车轮。
25.根据权利要求24所述的陆地车辆,其中,所述第一驱动单元、所述第一轴、所述第一轮毂、所述第二驱动单元、所述第二轴和所述第二轮毂沿旋转轴线对齐,并且所述第一驱动单元、所述第一轴、所述第一轮毂、所述第二驱动单元、所述第二轴和所述第二轮毂安装至托架,使得在从框架结构的底面拆卸托架时,第一驱动单元、第一轴、第一轮毂、第二驱动单元、第二轴和第二轮毂与框架结构分离。
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