CN103387008B - 可展开的车辆车架和方法 - Google Patents

Abstract

车辆车架，包括车辆车架框架。该框架具有第一框架部分和第二框架部分，该第二框架部分操作地连接到第一框架部分。该第二框架部分可选择性地相对于第一框架部分移动以便车架的长度可选择性地改变。当附加的乘客空间或货物空间被期望时，该车架由此可加长以支撑附加的延伸单元。

Description

可展开的车辆车架和方法

技术领域

本发明通常包括可驱动的车辆，该车辆可选择性地展开，和展开车辆的方法。

背景技术

个人在不同的场合具有不同的机动性需求。例如，个人可在城市地区工作且每天需要乘车上下班。对于这些上下班交通需要，至少容纳驾驶员且具有小尺寸在拥挤地区容易操作和机动的省油的车辆是理想的。在其他场合，驾驶员可需要运输一个或多个另外的乘客或货物，可需要或期望更高性能的车辆，或可需要行驶比通常乘车上下班更远的距离。至今为止，驾驶员在这些场合需要使用不同的车辆。

发明内容

提供了一种车辆车架。该车辆车架包括车辆车架框架，该车架框架具有第一框架部分和第二框架部分。该第二框架部分操作地连接到第一框架部分，且该框架具有长度。至少三个轮子，包括至少一个前轮和至少一个后轮，相对于车架框架可旋转地安装。该第二框架部分可选择性地相对于第一框架部分移动使得车架的长度可选择性地改变。

该车架为车辆的选择性展开提供了便利。因此，例如该车架可被缩短用于被附接到车架的小的车辆体部，或该车架可被加长用于被附接到车架的大的车辆体部。相似的，第一车辆体部可被附接到缩短的车架，且如果用户期望更多的货物或乘客空间，该车架可加长以支撑延伸单元，该延伸单元包括第二车辆体部，该第二车辆体部可连接到第一车辆体部。

还提供了一种车辆。该车辆包括车辆车架。该车架具有车架框架，该车架框架具有第一框架部分和第二框架部分且具有长度。该第二框架部分相对于第一框架部分可移动地安装以便该第二框架部分可选择性地在第一位置和第二位置之间前后移动。第一车辆体部限定了第一内部舱且相对于第一框架部分安装。当第二框架部分在第二位置时该车架的长度比当第二框架部分在第一位置时该车架的长度更大。

还提供了相应的方法。

当结合附图时，从下面的用于执行如所附权利要求限定的本发明的一些最佳方式和其它实施例的具体描述可容易地明白本发明的上述特征和优点，以及其它特征和优点。

附图说明

图1是处于缩短配置的车辆车架的示意性俯视图；

图2是处于展开配置的图1中的车辆车架的示意性俯视图；

图3是包括处于缩短配置的图1中的车架和安装到车架的车辆体部的车辆的示意性侧视图；

图4是包括第二车辆体部的延伸单元的示意性侧视图；

图5是车架处于展开配置的图3中的车辆的示意性侧视图；

图6是车架处于展开配置并且图4中的延伸单元附接到第一车辆体部的图3中的车辆的示意性侧视图；

图7是图4中的延伸单元的第二附接接口的示意性侧视图；

图8是图3中的第一体部的第一附接接口的立体和分解视图形式和延伸单元的第二附接接口的局部视图形式的示意性图解；

图9是图4中的延伸单元上的电气接口的示意性图解。

具体实施方式

参考图1，车辆车架10示意性地被图示。该车架10包括车架框架14，该车架框架14具有第一框架部分18和第二框架部分22。在图示的实施例中，该第一框架部分18包括两个梁26,30，该梁26,30彼此间隔开，且前后延伸。该第一框架部分18还包括两个横跨构件34,38。该横跨构件34,38彼此间隔开且在梁26,30之间横向延伸。该横跨构件34,38刚性连接到两个梁26,30，从而将梁26,30相互连接。

图示实施例中的该第二框架部分22包括两个梁42,46，该梁42,46彼此间隔开，且前后延伸。该第二框架部分22也包括横跨构件50。该横跨构件50在梁42,46之间横向延伸且刚性地互连梁42,46。

该第二框架部分22相对于第一框架部分18可移动地安装以便该车架10可选择性地在第一配置和第二配置之间重新配置。更具体地说，在图示实施例中，第一框架部分18的梁26,30是具有矩形横截面的空心管。因此，梁26,30每个具有相应的内表面54,58。梁26的内表面54限定了孔62，该孔62在梁26的后端处具有开口66。该梁30的内表面58限定了孔70，该孔70在梁30的后端处具有开口74。第二框架部分22的梁中的一个42通过开口66延伸入梁26的孔62中。第二框架部分22的梁中的一个46通过开口74延伸入梁30的孔70中。

该孔62,70和梁42,46设置尺寸为使得梁42,46可选择性地相对于内表面54,58滑动，且由此梁42,46，并且相应地，第二框架部分22可选择性地相对于第一框架部分18前后平移。该梁26,30,42,46被配置为使得第二框架部分22相对于第一框架部分18的运动基本被限于前后平移。更具体地说，该第二框架部分22可选择性地相对于第一框架部分18在图1中所示的第一，缩回位置和图2中所示的第二，伸出位置之间平移。

当第二框架部分22处于相对于第一框架部分18的第一，缩回位置时，该车架处于第一配置且具有长度78。当第二框架部分22处于相对于第一框架部分18的第二，伸出位置时，该车架处于第二配置且以长度82为特征，且长度82大于长度78。因此，该车架可选择性地在具有第一长度的第一配置和具有大于第一长度的第二长度的第二配置之间通过将第二框架部分22相对于第一框架部分18运动而重新配置。在要求保护的发明的范围内，用于将第二框架部分相对于第一框架部分安装且同时允许它们之间的选择性的相对运动的其他技术可被使用。

该车架10包括两个锁紧机构84，该锁紧机构相对于第一框架部分18安装且被配置为选择性地将第二框架部分22相对于第一框架部分18锁定在位，从而阻止第二框架部分22相对于第一框架部分18的不期望的运动。在图示实施例中，锁紧机构84每个包括相应的可移动的销86。第二框架部分22的梁42,46每个限定相应的孔88，当第二框架部分22在如图1中所示的缩回位置时，该孔88与销86中的相应一个对齐。当孔88与销86对齐时，该销86每个可横向移动入孔88中的相应一个。当销86在相应的孔88内时，该销86阻止或约束第二框架部分22相对于第一框架部分18的前后运动，从而将第二框架部分22保持在缩回位置中。

特别参考图2，第二框架部分22的梁42,46每个限定相应的孔89，当第二框架部分22在伸出位置时该孔89与销86中的相应一个对齐。当孔89与销86对齐时，该销86每个可横向移动入孔89中的相应一个。当销86在相应的孔89内时，该销86阻止或约束第二框架部分22相对于第一框架部分18的前后运动，从而将第二框架部分22保持在伸出位置中。

该车架10具有至少三个接地轮，包括至少一个前轮和至少一个后轮。在图示的实施例中，该车架10包括两个前轮90和两个后轮92，该前轮90相对于第一框架部分18可旋转地安装，该后轮92相对于第二框架部分22可旋转地安装。因此，车架10的轴距还可通过将第二框架部分22相对于第一框架部分移动而选择性地变化，因为当第二框架部分22相对于第一框架部分18前后移动时，该后轮92相对于前轮92前后移动。

更具体地说，参考图1，当第二框架部分22在缩回位置时，车架10具有第一轴距94。当第二框架部分22相对于第一框架部分18向后或向后方移动时，该后轮92也随着第二框架部分22向后移动，而前轮90相对于第一框架部分18保持静止。因此，当第二框架部分22在伸出位置时，如图2所示，该车架10具有轴距98，该轴距98大于轴距94。

该车架10包括能量储存系统，其在图示实施例中为电池102。该电池102相对于第一框架部分18安装在腔106中，该腔106由梁26,30和横跨构件34,38限定。该车架10还包括第一推进系统108，该第一推进系统108被配置为选择性地传输扭矩到至少一个轮子。在图示实施例中，该第一推进系统108包括电机110。该电机110操作地连接到电池102以从其接收电能。在图示实施例中，电机110操作地连接到前轮90以传输扭矩到前轮90，从而推进车架10。

该车架10还包括转向系统114，该转向系统114相对于第一框架部分18安装且其通过连接杆118操作地连接到前轮90。该转向系统114被配置为选择性地改变前轮90的转向角度，如本领域技术人员所理解的。该车架10还包括制动系统122，该制动系统122相对于框架14安装且被配置为选择性地阻止轮子90的旋转，从而降低车架10的速度或阻止车架10的运动，如本领域技术人员所理解的。

图3-6示意性地描绘了可展开的车辆系统210，该可展开的车辆系统210包括可驱动车辆212，该可驱动车辆212可作为相对紧凑且独立的车辆驱动，且可选择性地连接到延伸单元214以形成展开后的车辆215，如图5所示。如图3中所示，可驱动车辆212具有第一体部216，该第一体部216限定且围起第一内部舱218。该第一体部216包括至少一个乘客座位220，该乘客座位220被布置在第一内部舱218内。

该延伸单元214具有第二体部230，该第二体部230限定了第二内部舱232。如本文所用，“内部舱”包括由车辆体部围绕的空间，包括乘客舱(如果座位被提供)和在内部舱内的任何货物区域。该可驱动车辆212具有提升式门240，该提升式门240在铰链242处被连接到体部216的其余部分。该提升式门242在图3中示出为关闭的且以虚线示出移动到打开位置243。

该可驱动车辆212包括图1和2中所示的车架10。该体部216相对于第一框架部分18安装。当车架10在较短的第一配置(如图3中所示)时，第一体部216覆盖车架10的基本全部。随着车架10展开到第二配置(如图5中所示)，延伸单元214可被附接到第一体部216且被附接到第二框架部分22。

更具体地说，该第一体部216具有第一附接接口248，该第一附接接口248至少部分地围绕开口246，当提升式门240在打开位置243时，该开口246被暴露。该第二体部230具有附接接口252，该附接接口252至少部分地围绕第二体部230的开口253，在图5中该开口253面向开口246。当延伸单元214沿箭头250的方向下降到展开的车架10(如图5中所示)上时，该附接接口248,252被连接。

该第二框架部分22包括至少一个机械紧固部件，该机械紧固部件可选择性地与延伸单元214上的至少一个互补的机械紧固部件接合。在图示实施例中，在延伸单元上的至少一个互补的机械紧固部件包括至少一个延伸柱254，在第二框架部分上的至少一个紧固部件包括形成在车架梁42,46中的至少一个腔(在图1和图2中示出在256处)。当该延伸柱254插入腔256中时，该延伸单元214相对于车架的横向运动和前/后运动被阻止。在要被保护的发明的范围内，也可采用用于将延伸单元214固定到车架10的其它附接机构。

一旦延伸单元214被定位在车架10上(如图6所示)，提升式门240下降到第二位置，在第二位置中，通过使用附加的附接接口248,252或任何其他连接机构，提升式门240结合到延伸单元214的车顶部分249。在展开的车辆215中，该第一内部舱218由于邻近的开口246,253而与第二内部舱232连续。该展开的车辆215包括可驱动车辆212的座位(如座位220)和延伸单元214的任何座位(如座位235)。

该车架10的第一推进系统108可被使用于驱动展开的车辆215。可选择地，该延伸单元214可具有第二推进系统259，该第二推进系统259通过延伸柱254的电气接口257可操作地与第一推进系统108以及可驱动车辆212的电气系统255和控制系统251连接。连接导线(未示出)可穿过梁30,46到延伸柱254的电气接口257，从第一推进系统108和控制系统251以及电气系统255延伸到第二推进系统259。

当展开的车辆215的较大的座位数和内部舱不再需要时，延伸单元214可从第一体部216和车架10脱离，第二框架部分18可移动到图3中的它的缩回位置。于是该可驱动车辆212可在没有延伸单元214的情况下操作。

参考图7-8，该第一附接接口248示出为三位置附接接口，具有沿体部216围绕开口246的垂直和下部部分的三个相似的突出物356的延伸部。如更好地在图8中示出，该突出物356具有相对窄的颈部部分370和成角度的头部部分372。

该第二附接接口252包括三个单一的条，该条具有第一部分374和第二部分376，该第二部分376沿轴向铰链378铰接到第一部分，在轴向铰链378处该第二部分376可沿方向380从图7中所示的第一位置枢转远离第一部分374到图8中所示的第二位置。当在图7中的第一位置时，第二附接接口252的每个条形成凹处358，该凹处358被配置为装配到第一附接接口248的相应的突出物356以便第二附接接口252的在凹处358处的内表面接触突出物356的外表面。通过枢转第二部分376到打开位置，该突出物356可容易地被接收在部分374,376之间。然后该部分376移动到第一位置以限定凹处358，突出物356被保持在该凹处358内。

于是楔形锁定机构382可沿方向384移动以装配到附加的腔中，该腔是被限定在部分374,376之间的缝隙386，以锁紧突出物356在凹处358中，从而将第一体部216机械地联接到延伸单元214。该部分376和缝隙386被定位为可由将延伸单元214附接到第一体部216的用户接近。应该理解为将附接接口248,252锁定到彼此的其他器件可被使用，且附接接口本身可具有任何互补形状。气候密封件388被固定到第一部分374且沿第一部分374的长度延伸以在第一和第二附接接口248,252被连接到彼此时，帮助密封开口246。附加的密封件可被放置在凹处358内。

参考图9，电气接口257可包括控制局域网络(CAN)总线361，该CAN总线361具有用于信息和娱乐系统以及用于安全系统以及电源总线363的连接。例如，CAN总线361可将推进控制信号、剩余动力分配信号和制动控制命令发送到延伸单元214。以这种方式，该控制系统251可协作地控制第一推进系统108和第二推进系统259以推进展开的车辆215。该第二推进系统259可为小型混合动力系统，该小型混合动力系统是通过储能单元自供电的且具有单独的机载控制器，该控制器与可驱动车辆212的控制系统251通过电气接口257的CAN总线361通信。通过非限制性示例的方式，该第一推进系统108可为纯电动推进系统，包括储能设备，比如电池102，和一个或多个电动机/发电机110，以便当在没有延伸单元214的情况下驱动时可驱动车辆212是电池电动车辆。该第二推进系统259可包括附加的储能设备，以为推进系统108提供增加的行程，或可为内燃机、燃料电池或其他类型动力源。

压力传感器可被安置在附接接口248,252之间以确定附接的第一体部216和第二体部230之间的压力。理想地，压力传感器将全部指示一致的压力以确保一致的密封。在图9中，压力传感器373被使用在延伸柱254的端面上或延伸柱254的侧面上以检测与腔256的接合何时是完全的。电导体，未示出，将压力传感器373连接到图3中所示的控制系统251。替代地，压力传感器可被放置在第二附接接口252上，凹处358内。

提升式门240可具有尾灯(未示出)，该尾灯包括行驶灯，转向灯和刹车灯，其被配置为在提升式门240在关闭位置和打开位置两种情况都可从后面看见。该延伸单元214可在后面上具有复制车牌，当延伸单元214被附接到可驱动车辆212时该复制车牌可见，当提升式门240在打开位置时，被连接到提升式门240的车牌在后面将不可见。

描述在这里的可展开的车辆系统210提供了灵活机动性解决方案以满足出现在不同场合的不同机动性需求。通过非限制性示例，当一个乘客或几个乘客需要行进相对短的距离时，省油的可驱动车辆212可被使用。如果更多乘客或货物需要被运输，或如果更远的旅行或需要更多的动力或速度的旅行被计划，延伸单元214可被附接。

在图示实施例中的车架框架14包括两个框架区段18,22，该框架区段18,22可选择性地相对于彼此移动以改变车架10的尺寸。然而，应该注意的是框架在要被保护的发明的范围内可包括附加的可移动的部分。例如，在要被保护的发明的范围内，该车架框架14可包括第三部分(未示出)，该第三部分可选择性地相对于第一框架部分18和第二框架部分22移动以进一步延伸车架10的长度。

虽然用于执行本发明的许多方面的最佳方式已经被详细描述，但是与本发明相关的本领域技术人员应认识到在所附的权利要求的范围内的执行本发明的各种替换方面。

Claims (10)

1.一种车辆车架，包括：

车辆车架框架，具有第一框架部分和第二框架部分，该第二框架部分操作地连接到第一框架部分，该框架具有长度；及

至少三个轮子，包括至少一个前轮和至少一个后轮，其相对于车架框架可旋转地安装；

其中该第二框架部分可选择性地相对于第一框架部分在第一缩回位置和第二伸出位置之间移动，使得车架的长度可选择性地改变，在第一缩回位置处，第一车辆体部可被安装到车辆车架框架的第一缩回位置；

其中，当第二框架部分处于第一缩回位置中时，第一车辆体部基本上覆盖全部车架框架；并且

其中，当第二框架部分处于第二伸出位置中时，第二框架部分的至少一部分没有由第一车辆体部覆盖。

2.如权利要求1所述的车辆车架，还包括转向系统，该转向系统相对于框架安装且操作地连接到至少一个轮子以选择性地改变转向角度。

3.如权利要求1所述的车辆车架，还包括推进系统，该推进系统操作地连接到至少一个轮子，且被配置为选择性地传输扭矩到至少一个轮子。

4.如权利要求3所述的车辆车架，其中所述推进系统包括电动机，所述电动机被配置为产生扭矩。

5.如权利要求1所述的车辆车架，还包括锁紧机构，所述锁紧机构操作地连接到框架且被配置为选择性地将第二框架部分相对于第一框架部分锁定。

6.如权利要求1所述的车辆车架，其中所述至少一个前轮相对于第一框架部分可旋转地安装；

其中所述至少一个后轮相对于第二框架部分安装；及

其中第二框架部分相对于第一框架部分的运动导致所述至少一个后轮相对于所述至少一个前轮的运动。

7.如权利要求1所述的车辆车架，其中所述第二框架部分操作地连接到第一框架部分，使得第二框架部分相对于第一框架部分的运动基本限制于线性平移。

8.一种车辆，包括：

车辆车架，包括车架框架，该车架框架具有第一框架部分和第二框架部分且具有长度；

所述第二框架部分相对于第一框架部分可移动地安装，使得该第二框架部分可选择性地在第一缩回位置和第二伸出位置之间前后移动；

第一车辆体部，限定了第一内部舱且该第一内部舱相对于第一框架部分安装；

其中当第二框架部分在第二伸出位置时该车架的长度比当第二框架部分在第一缩回位置时该车架的长度更大；

其中，当第二框架部分处于第一缩回位置中时，第一车辆体部基本上覆盖全部车架框架；并且

其中，当第二框架部分处于第二伸出位置中时，第二框架部分的至少一部分没有由第一车辆体部覆盖。

9.如权利要求8所述的车辆，其中所述第一体部包括第一附接接口，在所述第一附接接口处，延伸单元可操作地连接到第一体部使得第一内部舱与第二内部舱连续，该延伸单元具有第二体部，所述第二体部限定第二内部舱。

10.如权利要求9所述的车辆，其中所述车架包括至少一个机械紧固部件，所述机械紧固部件可与在第二体部上的互补紧固部件接合以将第二体部紧固到第二框架部分。