QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGENCROSS-REFERENCE TO RELATED APPLICATIONS
Diese Anmeldung ist eine Teilfortsetzung der U.S.-Patentanmeldung Nr. 13/421,923, eingereicht am 16. März 2012, und der U.S.-Patentanmeldung Nr. 13/467,521, eingereicht am 9. Mai 2012, welche hiermit beide jeweils in ihrer Gesamtheit durch Bezugnahme hierin miteingeschlossen sind.This application is a continuation-to-part of US Patent Application No. 13 / 421,923, filed March 16, 2012, and US Patent Application No. 13 / 467,521, filed on May 9, 2012, both of which are hereby incorporated herein by reference in their entireties are included.
TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA
Die vorliegenden Lehren umfassen allgemein ein fahrtüchtiges Grundfahrzeug, welches selektiv erweitert werden kann.The present teachings generally include a roadworthy ground vehicle that can be selectively expanded.
HINTERGRUNDBACKGROUND
Eine Person kann zu verschiedenen Anlässen unterschiedliche Mobilitätsbedürfnisse haben. Die Person kann beispielsweise in einem städtischen Gebiet arbeiten und täglich zur Arbeit pendeln. Ideal für diese Bedürfnisse im Pendlerverkehr ist ein kraftstoffeffizientes Fahrzeug, das zumindest dem Fahrer Platz bietet und eine kleine Bauform aufweist, so dass es in einem städtischen Ballungsraum leicht zu manövrieren und einfach einzuparken ist. Bei anderen Gelegenheiten kann der Fahrer eine oder mehrere zusätzliche Insassen oder zusätzliches Ladegut zu befördern haben oder ein leistungsfähigeres Fahrzeug benötigen oder wünschen oder eine weitere Strecke als den üblichen Weg zur Arbeit und zurück zu bewältigen haben. Bislang war der Fahrer für diese Gelegenheiten auf ein anderes Fahrzeug angewiesen gewesen.A person may have different mobility needs on different occasions. For example, the person can work in an urban area and commute daily to work. Ideal for these needs in commuter traffic is a fuel-efficient vehicle that at least provides space for the driver and has a small design so that it is easy to maneuver in an urban agglomeration and easy to park. On other occasions, the driver may have to carry one or more additional passengers or cargo, or need or desire a more efficient vehicle, or have to travel another route than the usual way to work and back. So far, the driver had been dependent on another vehicle for these occasions.
KURZFASSUNGSHORT VERSION
Ein erweiterungsfähiges Fahrzeugsystem umfasst eine Grundeinheit, welche einen Rahmen, ein erstes Rad, das in Bezug auf den Rahmen drehbar montiert ist, und ein batterieelektrisches Antriebssystem, das in Bezug auf den Rahmen montiert ist, aufweist. Das erweiterungsfähige Fahrzeugsystem umfasst außerdem ein erstes Verlängerungsmodul, das einen ersten Fahrzeugkarosserieabschnitt und einen in Bezug auf den ersten Fahrzeugkarosserieabschnitt montierten Hilfsantrieb aufweist. Die Grundeinheit weist eine erste Befestigungsschnittstelle auf, die in Bezug auf den Rahmen montiert ist, und das erste Verlängerungsmodul weist eine zweite Befestigungsschnittstelle auf, die in Bezug auf den ersten Fahrzeugkarosserieabschnitt montiert ist. Die erste und die zweite Befestigungsschnittstelle sind derart ausgelegt, dass sie selektiv und lösbar miteinander in Eingriff stehen, so dass das erste Verlängerungsmodul und die Grundeinheit eine einzige fahrtüchtige Einheit bilden, wenn die erste und die zweite Befestigungsschnittstelle miteinander in Eingriff stehen.An expandable vehicle system includes a base unit having a frame, a first wheel rotatably mounted relative to the frame, and a battery electric drive system mounted with respect to the frame. The upgradeable vehicle system further includes a first extension module having a first vehicle body portion and an auxiliary drive mounted relative to the first vehicle body portion. The base unit has a first attachment interface mounted with respect to the frame, and the first extension module has a second attachment interface mounted with respect to the first vehicle body portion. The first and second attachment interfaces are configured to selectively and detachably engage each other such that the first extension module and the base unit form a single drivable unit when the first and second attachment interfaces engage with each other.
Die obigen Merkmale und Vorteile sowie andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Lehren erschließen sich mit größerer Deutlichkeit aus der nachfolgenden, detaillierten Beschreibung der besten Umsetzungsarten der vorliegenden Lehren in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen.The above features and advantages, as well as other features and advantages of the present teachings, will become more readily apparent from the following detailed description of the best modes for carrying out the present teachings when taken in conjunction with the accompanying drawings.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
1 ist eine schematische Seitenansichtsdarstellung einer ersten Ausführungsform eines erweiterungsfähigen Fahrzeugsystems, das eine Grundeinheit mit einem damit verbundenen, ersten Verlängerungsmodul umfasst; 1 Figure 3 is a schematic side view illustration of a first embodiment of an upgradable vehicle system including a base unit with a first extension module connected thereto;
2 ist eine schematische Seitenansichtsdarstellung der Grundeinheit aus 1 mit einem damit verbundenen zweiten Verlängerungsmodul; 2 is a schematic side view of the basic unit 1 with a second extension module connected thereto;
3 ist eine schematische Seitenansichtsdarstellung einer zweiten Ausführungsform eines erweiterungsfähigen Fahrzeugsystems, das eine Grundeinheit umfasst, die einen Rahmen in einer zusammengeschobenen Stellung aufweist; 3 Figure 3 is a schematic side view illustration of a second embodiment of an upgradeable vehicle system including a base unit having a frame in a collapsed position;
4 ist eine schematische Seitenansichtsdarstellung der Grundeinheit aus 3 mit dem Rahmen in einer ausgefahrenen Stellung und einem damit verbundenen Verlängerungsmodul; 4 is a schematic side view of the basic unit 3 with the frame in an extended position and an associated extension module;
5 ist eine schematische Seitenansichtsdarstellung einer Grundeinheit einer dritten Ausführungsform eines erweiterungsfähigen Fahrzeugsystems; 5 is a schematic side view of a basic unit of a third embodiment of an expandable vehicle system;
6 ist eine schematische Seitenansichtsdarstellung eines Verlängerungsmoduls der dritten Ausführungsform eines erweiterungsfähigen Fahrzeugsystems; 6 Fig. 11 is a schematic side view illustration of an extension module of the third embodiment of an upgradeable vehicle system;
7 ist eine schematische Seitenansichtsdarstellung des Verlängerungsmoduls aus 6, das mit der Grundeinheit aus 5 verbundenen ist; 7 is a schematic side view of the extension module 6 that with the basic unit out 5 connected;
8 ist eine schematische Seitenansichtsdarstellung einer vierten Ausführungsform eines erweiterungsfähigen Fahrzeugsystems, das eine Grundeinheit mit einem damit verbundenen, ersten Verlängerungsmodul umfasst; 8th Figure 3 is a schematic side view illustration of a fourth embodiment of an upgradeable vehicle system including a base unit with a first extension module connected thereto;
9 ist eine schematische Seitenansichtsdarstellung der Grundeinheit aus 8 mit einem damit verbundenen zweiten Verlängerungsmodul; 9 is a schematic side view of the basic unit 8th with a second extension module connected thereto;
10 ist eine schematische Seitenansichtsdarstellung einer fünften Ausführungsform eines erweiterungsfähigen Fahrzeugsystems, das eine Grundeinheit mit einem damit verbundenen Verlängerungsmodul umfasst; 10 is a schematic side view of a fifth embodiment of an expandable vehicle system, the one Basic unit with an associated extension module comprises;
11 ist eine schematische Darstellung der Grundeinheit samt Verlängerungsmodul aus 10, die ein entsprechendes Lenk- und Bremssystem umfasst. 11 is a schematic representation of the basic unit including extension module 10 that includes a corresponding steering and braking system.
12 ist eine schematische Seitenansichtsdarstellung einer sechsten Ausführungsform eines erweiterungsfähigen Fahrzeugsystems, das eine Grundeinheit mit einem damit verbundenen Verlängerungsmodul umfasst; und 12 Figure 3 is a schematic side view illustration of a sixth embodiment of an upgradeable vehicle system including a base unit with an extension module connected thereto; and
13 ist eine schematische Darstellung der Grundeinheit samt Verlängerungsmodul aus 12, die jeweils entsprechende Lenk- und Bremssysteme umfassen. 13 is a schematic representation of the basic unit including extension module 12 , each of which includes appropriate steering and braking systems.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNGDETAILED DESCRIPTION
Unter Bezugnahme auf 1 und 2 umfasst ein erweiterungsfähiges Fahrzeugsystem 10 eine Grundeinheit 12, die einen Fahrzeugkarosserieabschnitt 14 umfasst. Der Karosserieabschnitt 14 umfasst eine Struktur, welche die Funktion eines Rahmens 16 hat. Der hier verwendete Begriff ”Rahmen” kann eine Struktur umfassen, die Strukturfestigkeit verleiht, und die Teil einer Fahrzeugkarosserie sein kann. Die Grundeinheit 12 umfasst zwei Vorderräder 18 (von denen in 1 nur eines gezeigt ist), die in Bezug auf den Rahmen 16 drehbar montiert sind. Der Karosserieabschnitt 14 der Grundeinheit 12 definiert zum Teil ein Innenabteil 22, das an dem hinteren Ende des Karosserieabschnitts 14 eine Öffnung 26 aufweist. Die Grundeinheit 12 umfasst einen Fahrersitz 28, der in dem Innenabteil 22 angeordnet ist und an dem Karosserieabschnitt 14 montiert ist. Die Grundeinheit 12 umfasst außerdem andere Systeme (nicht gezeigt) zur Gewährleistung der Fahrtüchtigkeit, wie beispielsweise ein Lenksystem und ein Bremssystem.With reference to 1 and 2 includes an expandable vehicle system 10 a basic unit 12 holding a vehicle body section 14 includes. The body section 14 includes a structure that performs the function of a frame 16 Has. As used herein, the term "frame" may include a structure that imparts structural strength and may be part of a vehicle body. The basic unit 12 includes two front wheels 18 (of which in 1 only one is shown) in relation to the frame 16 are rotatably mounted. The body section 14 the basic unit 12 partly defines an interior compartment 22 at the rear end of the body section 14 an opening 26 having. The basic unit 12 includes a driver's seat 28 in the inner compartment 22 is arranged and on the body section 14 is mounted. The basic unit 12 Also includes other systems (not shown) for ensuring the ability to drive, such as a steering system and a braking system.
Die Grundeinheit 12 umfasst außerdem eine erste Befestigungsschnittstelle 30, die in Bezug auf einen Rahmen 16 benachbart zu der Öffnung 26 an einem hinteren Ende des Karosserieabschnitts 14 montiert ist; die erste Befestigungsschnittstelle 30 umfasst in der abgebildeten Ausführungsform zumindest ein mechanisches Befestigungselement 32.The basic unit 12 also includes a first attachment interface 30 that in terms of a frame 16 adjacent to the opening 26 at a rear end of the body section 14 is mounted; the first attachment interface 30 includes in the illustrated embodiment at least one mechanical fastener 32 ,
Das erweiterungsfähige Fahrzeugsystem 10 umfasst außerdem zwei Heckmodule oder Verlängerungsmodule, die sich selektiv und lösbar an der ersten Befestigungsschnittstelle 30 in Eingriff bringen lassen. Im Spezielleren umfasst das erweiterungsfähige Fahrzeugsystem 10 ein erstes Verlängerungsmodul, das in 2 unter 34 gezeigt ist, und ein zweites Verlängerungsmodul, das in 1 unter 34A gezeigt ist. In 2, auf welche nun spezifisch Bezug genommen wird, umfasst das erste Verlängerungsmodul 34 einen Fahrzeugkarosserieabschnitt 42. Das erste Verlängerungsmodul 34 umfasst außerdem eine zweite Befestigungsschnittstelle 36, die an dem Karosserieabschnitt 42 montiert ist; in der abgebildeten Ausführungsform umfasst die zweite Befestigungsschnittstelle 36 mechanische Befestigungselemente 38, die selektiv und lösbar mit den Befestigungselementen 32 der ersten Befestigungsschnittstelle 30 in Eingriff bringbar sind, um das erste Verlängerungsmodul 34 derart mit der Grundeinheit 12 zu verbinden, dass das erste Verlängerungsmodul 34 und die Grundeinheit 12 eine einzige fahrtüchtige Einheit 40 bilden, wie dies in 2 gezeigt ist. In der abgebildeten Ausführungsform verbinden die Befestigungselemente 32, 38 die Grundeinheit 12 starr mit dem ersten Verlängerungsmodul 34.The expandable vehicle system 10 Also includes two rear modules or extension modules that selectively and detachably attach to the first mounting interface 30 can be engaged. More specifically, the expandable vehicle system includes 10 a first extension module, which in 2 under 34 and a second extension module shown in FIG 1 under 34A is shown. In 2 to which specific reference is now made, includes the first extension module 34 a vehicle body section 42 , The first extension module 34 also includes a second attachment interface 36 attached to the bodywork section 42 is mounted; in the illustrated embodiment, the second attachment interface comprises 36 mechanical fasteners 38 that are selective and releasable with the fasteners 32 the first attachment interface 30 are engageable to the first extension module 34 such with the basic unit 12 to connect that first extension module 34 and the basic unit 12 a single roadworthy unit 40 form, like this in 2 is shown. In the illustrated embodiment, the fasteners connect 32 . 38 the basic unit 12 rigid with the first extension module 34 ,
Die mechanischen Befestigungselemente 32, 38 können im Umfang der beanspruchten Erfindung zahlreiche verschiedene Auslegungen aufweisen. Die mechanischen Befestigungselemente 32 können beispielsweise Verriegelungen sein und die Befestigungselemente 38 können Schließbügel sein, welche lösbar mit den Verriegelungen in Eingriff treten, die Befestigungselemente 32 können Schraubbefestigungselemente sein und die Befestigungselemente 38 können Laschen mit Löchern sein, durch die hindurch sich die Schraubbefestigungselemente erstrecken (eine Mutter würde in diesem Fall zur Sicherung der Laschen mit den Schraubbefestigungselementen in Eingriff sein), usw.The mechanical fasteners 32 . 38 may have many different designs within the scope of the claimed invention. The mechanical fasteners 32 For example, can be locks and the fasteners 38 may be striker, which releasably engage with the latches, the fasteners 32 may be screw fasteners and the fasteners 38 may be tabs with holes through which the screw fasteners extend (a nut would be in engagement with the screw fasteners in this case to secure the tabs), etc.
Das erste Verlängerungsmodul 34 umfasst einen Karosserieabschnitt 42, der ein Innenabteil 46 definiert, das an dem vorderen Ende des Karosserieabschnitts 42 benachbart zu den Befestigungselementen 38 eine Öffnung 50 aufweist. Die Öffnung 26 des Innenabteils 22 ist der Öffnung 50 des Innenabteils 46 benachbart, wenn das Verlängerungsmodul 34 über die Befestigungselemente 32, 38 (d. h. die erste und die zweite Befestigungsschnittstelle 30, 36) an dem Karosserieabschnitt 14 montiert ist, und die Innenabteile 22, 46 wirken zusammen, um ein einziges, durchgehendes Abteil 54 zu bilden. Das Verlängerungsmodul 34 weist zwei Räder 58 (von denen in 2 nur eines gezeigt ist) auf, die in Bezug auf dieses drehbar montiert sind. Die Räder 58 des Verlängerungsmoduls 34 bilden die Hinterräder der fahrtüchtigen Einheit 40.The first extension module 34 includes a body section 42 , the interior compartment 46 defined at the front end of the body section 42 adjacent to the fasteners 38 an opening 50 having. The opening 26 of the inner compartment 22 is the opening 50 of the inner compartment 46 adjacent if the extension module 34 over the fasteners 32 . 38 (ie, the first and second attachment interfaces 30 . 36 ) on the body section 14 is mounted, and the inner compartments 22 . 46 work together to create a single, continuous compartment 54 to build. The extension module 34 has two wheels 58 (of which in 2 only one shown), which are rotatably mounted with respect to this. The wheels 58 of the extension module 34 form the rear wheels of the roadworthy unit 40 ,
Die Grundeinheit 12 umfasst in der abgebildeten Ausführungsform einen batterieelektrischen Antriebsstrang oder ein batterieelektrisches Antriebssystem 62, das in Bezug auf den Rahmen 16 montiert ist. Das batterieelektrische Antriebssystem umfasst einen Elektromotor 66 in funktionaler Verbindung mit einer Energiespeichervorrichtung wie beispielsweise einer Batterie 70. Die hier verwendeten Begriffe ”batterieelektrisches Antriebssystem” oder ”batterieelektrischer Antriebsstrang” umfassen eine Batterie oder eine andere elektrische Energiespeichervorrichtung und einen Elektromotor in funktionaler Verbindung mit der Batterie, um elektrische Energie von dieser zu empfangen; der Motor steht in funktionaler Verbindung mit zumindest einem der Fahrzeugräder 18, 58, um ein Drehmoment auf diese zu übertragen und dadurch das Fahrzeugsystem 10 anzutreiben.The basic unit 12 In the depicted embodiment, it includes a battery electric powertrain or a battery electric drive system 62 that in terms of the frame 16 is mounted. The battery electric drive system includes an electric motor 66 in functional communication with an energy storage device such as a battery 70 , The terms "battery electric drive system" or "used here" battery electric powertrain "include a battery or other electrical energy storage device and an electric motor in operative communication with the battery to receive electrical energy therefrom; the engine is in functional communication with at least one of the vehicle wheels 18 . 58 to transmit torque thereto and thereby the vehicle system 10 drive.
Das erste Verlängerungsmodul 34 umfasst außerdem einen Hilfsantrieb 78, der in Bezug auf den ersten Fahrzeugkarosserieabschnitt 42 montiert ist. Unter dem hier verwendeten Begriff ”Hilfsantrieb” ist jede beliebige Vorrichtung zu verstehen, die Energie zum Antrieb des Fahrzeugsystems 10 erzeugt; als Beispiele für Hilfsantriebe 78 sind unter anderem drehmomenterzeugende Vorrichtungen, wie etwa Brennkraftmaschinen, zu nennen, die ein Drehmoment auf zumindest eines der Räder 18, 54 übertragen. Andere Hilfsantriebe 78 können im Rahmen des Bereichs der beanspruchten Erfindung elektrische Energie erzeugen, um den Elektromotor 66 mit Energie zu versorgen oder die Batterien 70 zu laden, etwa eine Brennkraftmaschine in Verbindung mit einem Generator oder eine Brennstoffzelle. Demgemäß können die Schnittstellen 30, 36 eine elektrische Schnittstellenverbindung (nicht gezeigt) umfassen, um Steuersignale an den Hilfsantrieb 78 zu übertragen oder um elektrische Energie von dem Hilfsantrieb 78 zu der Batterie 70 und/oder zu dem Motor 66 zu übertragen.The first extension module 34 also includes an auxiliary drive 78 related to the first vehicle body section 42 is mounted. The term "auxiliary drive" as used herein means any device that has the power to drive the vehicle system 10 generated; as examples of auxiliary drives 78 Amongst others, torque generating devices, such as internal combustion engines, should be mentioned that provide torque to at least one of the wheels 18 . 54 transfer. Other auxiliary drives 78 may generate electrical power to the electric motor within the scope of the claimed invention 66 to supply energy or the batteries 70 to charge, such as an internal combustion engine in conjunction with a generator or a fuel cell. Accordingly, the interfaces 30 . 36 an electrical interface connection (not shown) for providing control signals to the auxiliary drive 78 to transfer or to electrical energy from the auxiliary drive 78 to the battery 70 and / or to the engine 66 transferred to.
In 1, auf welche nun spezifisch Bezug genommen wird, umfasst das zweite Verlängerungsmodul 34A einen Karosserieabschnitt 42A. Das zweite Verlängerungsmodul 34 umfasst außerdem eine dritte Befestigungsschnittstelle 36A, die in Bezug auf den Karosserieabschnitt 42A montiert ist; in der abgebildeten Ausführungsform umfasst die dritte Befestigungsschnittstelle 36A mechanische Befestigungselemente 38, die selektiv und lösbar mit den Befestigungselementen 32 der ersten Befestigungsschnittstelle 30 in Eingriff bringbar sind, um das zweite Verlängerungsmodul 34A dergestalt starr mit der Grundeinheit 12 zu verbinden, dass die Grundeinheit 12 und das zweite Verlängerungsmodul 34A eine einzige fahrtüchtige Einheit 40A bilden.In 1 Now specifically referred to, the second extension module comprises 34A a body section 42A , The second extension module 34 also includes a third attachment interface 36A related to the body section 42A is mounted; In the illustrated embodiment, the third attachment interface comprises 36A mechanical fasteners 38 that are selective and releasable with the fasteners 32 the first attachment interface 30 are engageable to the second extension module 34A rigid with the basic unit 12 to connect that to the basic unit 12 and the second extension module 34A a single roadworthy unit 40A form.
Das zweite Verlängerungsmodul 34A umfasst einen Karosserieabschnitt 42A, der ein Innenabteil 46A definiert, das an dem vorderen Ende des Karosserieabschnitts 42A benachbart zu den Befestigungselementen 38 eine Öffnung 50A aufweist. Die Öffnung 26 des Innenabteils 22 ist der Öffnung 50A des Innenabteils 46A benachbart, wenn das zweite Verlängerungsmodul 34A über die Befestigungselemente 30, 38 an der Grundeinheit 12 montiert ist, und die Innenabteile 22, 46A wirken zusammen, um ein einziges, durchgehendes Abteil 54A zu bilden. Das zweite Verlängerungsmodul 34A weist zwei Räder 58 auf, die drehbar mit diesem verbunden sind. Die Räder 58 des zweiten Verlängerungsmoduls 34A bilden die Hinterräder der fahrtüchtigen Einheit 40A, wenn das zweite Verlängerungsmodul 34A an dem Karosserieabschnitt 14 angebracht ist.The second extension module 34A includes a body section 42A , the interior compartment 46A defined at the front end of the body section 42A adjacent to the fasteners 38 an opening 50A having. The opening 26 of the inner compartment 22 is the opening 50A of the inner compartment 46A adjacent if the second extension module 34A over the fasteners 30 . 38 at the basic unit 12 is mounted, and the inner compartments 22 . 46A work together to create a single, continuous compartment 54A to build. The second extension module 34A has two wheels 58 on, which are rotatably connected thereto. The wheels 58 of the second extension module 34A form the rear wheels of the roadworthy unit 40A if the second extension module 34A on the bodywork section 14 is appropriate.
In 1 und 2, auf welche nun Bezug genommen wird, ist das Innenabteil 46A des zweiten Verlängerungsmoduls 34A kürzer und kleiner als das Innenabteil 46 des ersten Verlängerungsmoduls 34, und somit ist das Innenabteil 54A, das gebildet wird, wenn das zweite Verlängerungsmodul 34A an der Grundeinheit 12 angebracht ist, kürzer und kleiner als das Innenabteil 54, das gebildet wird, wenn das erste Verlängerungsmodul 34 an der Grundeinheit 12 angebracht ist. Das zweite Verlängerungsmodul 34A zeichnet sich durch das Fehlen eines Hilfsantriebs 78 aus, und somit handelt es sich bei der fahrtüchtigen Einheit 40A um ein kompaktes Elektrofahrzeug. Demgemäß kann das zweite Verlängerungsmodul 34A beispielsweise von einer oder von zwei Personen für einen Kurzstrecken-Pendelverkehr genutzt werden.In 1 and 2 to which reference is now made, is the inner compartment 46A of the second extension module 34A shorter and smaller than the inner compartment 46 of the first extension module 34 , and so is the inner compartment 54A which is formed when the second extension module 34A at the basic unit 12 attached, shorter and smaller than the inner compartment 54 which is made when the first extension module 34 at the basic unit 12 is appropriate. The second extension module 34A characterized by the lack of an auxiliary drive 78 out, and so it is the roadworthy unit 40A a compact electric vehicle. Accordingly, the second extension module 34A For example, be used by one or two people for a short-distance shuttle.
Wenn ein Benutzer des Fahrzeugsystems 10 mehr Ladegutraum, Insassenbeförderungskapazität und/oder Reichweite benötigt, bevor ein Wiederaufladen der Batterie 70 erforderlich wird, kann der Benutzer das zweite Verlängerungsmodul 34A von der Grundeinheit 12 abnehmen (indem er die Befestigungselemente 38 der dritten Befestigungsschnittstelle 36A von den Befestigungselementen 32 der ersten Befestigungsschnittstelle 30 löst) und anschließend die Befestigungselemente 38 der zweiten Befestigungsschnittstelle 36 mit den Befestigungselementen 32 der ersten Befestigungsschnittstelle 30 in Eingriff bringen, um das erste Verlängerungsmodul 34 an der Grundeinheit 12 anzubringen. Das erste Verlängerungsmodul 34 schafft im Vergleich zu dem zweiten Verlängerungsmodul 34A einen Zugewinn an Ladegutraum und/oder Insassenbeförderungskapazität und der Hilfsantrieb 78 stellt zusätzliche Leistung und/oder Reichweite für das Fahrzeugsystem 10 bereit. Wünscht ein Benutzer des Fahrzeugsystems 10 ein kompaktes, ausschließlich elektrisch betriebenes Fahrzeug, so kann der Benutzer das erste Verlängerungsmodul 34 von der Grundeinheit 12 abtrennen und anschließend das zweite Verlängerungsmodul 34A mit der Grundeinheit 12 verbinden. In der abgebildeten Ausführungsform weist das erste Verlängerungsmodul 34 zumindest einen Insassensitz 74 auf, der an dem Karosserieabschnitt 42 montiert ist und in dem Innenabteil 46 angeordnet ist.If a user of the vehicle system 10 more cargo space, occupant transport capacity and / or reach needed before recharging the battery 70 required, the user can use the second extension module 34A from the basic unit 12 take off (by fixing the fasteners 38 the third mounting interface 36A from the fasteners 32 the first attachment interface 30 dissolves) and then the fasteners 38 the second mounting interface 36 with the fasteners 32 the first attachment interface 30 engage the first extension module 34 at the basic unit 12 to install. The first extension module 34 creates compared to the second extension module 34A an increase in load space and / or occupant transport capacity and the auxiliary drive 78 Provides extra power and / or range for the vehicle system 10 ready. Wants a user of the vehicle system 10 a compact, exclusively electrically powered vehicle, so the user can the first extension module 34 from the basic unit 12 disconnect and then the second extension module 34A with the basic unit 12 connect. In the illustrated embodiment, the first extension module 34 at least one occupant seat 74 on, on the bodywork section 42 is mounted and in the inner compartment 46 is arranged.
Somit umfasst das erweiterungsfähige Fahrzeugsystem 10 eine Grundeinheit 12, welche einen Rahmen 16, ein erstes Rad 18, das in Bezug auf den Rahmen 16 drehbar montiert ist, und ein batterieelektrisches Antriebssystem 62, das in Bezug auf den Rahmen 16 montiert ist, aufweist. Ein erstes Verlängerungsmodul 34 weist einen ersten Fahrzeugkarosserieabschnitt 42 und einen Hilfsantrieb 78, der in Bezug auf den ersten Fahrzeugkarosserieabschnitt 42 montiert ist, auf. Die Grundeinheit 12 weist eine erste Befestigungsschnittstelle 30 auf, die in Bezug auf den Rahmen 16 montiert ist, und das erste Verlängerungsmodul 34 weist eine zweite Befestigungsschnittstelle 36 auf, die in Bezug auf den ersten Fahrzeugkarosserieabschnitt 42 montiert ist. Die erste und die zweite Befestigungsschnittstelle 30, 36 sind derart ausgelegt, dass sie selektiv und lösbar miteinander in Eingriff stehen, so dass das erste Verlängerungsmodul 34 und die Grundeinheit 12 eine einzige fahrtüchtige Einheit 40 bilden, wenn die erste und die zweite Befestigungsschnittstelle miteinander in Eingriff stehen.Thus, the expandable vehicle system includes 10 a basic unit 12 which a frame 16 , a first bike 18 that in terms of the frame 16 is rotatably mounted, and a battery electric drive system 62 that in terms of the frame 16 is mounted, has. A first extension module 34 has a first vehicle body section 42 and an auxiliary drive 78 related to the first vehicle body section 42 is mounted on. The basic unit 12 has a first attachment interface 30 on that in terms of the frame 16 is mounted, and the first extension module 34 has a second attachment interface 36 in relation to the first vehicle body section 42 is mounted. The first and the second attachment interface 30 . 36 are configured to selectively and releasably engage each other such that the first extension module 34 and the basic unit 12 a single roadworthy unit 40 form when the first and the second mounting interface engage with each other.
Die Grundeinheit 12 umfasst einen zweiten Fahrzeugkarosserieabschnitt 14, der in Bezug auf den Rahmen 16 montiert ist. Der erste Fahrzeugkarosserieabschnitt 42 definiert ein erstes Innenabteil 46, das eine erste Öffnung 50 aufweist. Der zweite Fahrzeugkarosserieabschnitt 14 definiert ein zweites Innenabteil 22, das eine zweite Öffnung 26 aufweist. Die erste Befestigungsschnittstelle 30 ist in Bezug auf den zweiten Fahrzeugkarosserieabschnitt 14 derart positioniert und die zweite Befestigungsschnittstelle 36 ist in Bezug auf den ersten Fahrzeugkarosserieabschnitt 42 derart positioniert, dass das erste und das zweite Innenabteil 46, 22 aneinander angrenzen, wenn die erste und die zweite Befestigungsschnittstelle 30, 36 miteinander in Eingriff stehen.The basic unit 12 includes a second vehicle body section 14 that in terms of the frame 16 is mounted. The first vehicle body section 42 defines a first interior compartment 46 That's a first opening 50 having. The second vehicle body section 14 defines a second interior compartment 22 that has a second opening 26 having. The first mounting interface 30 is with respect to the second vehicle body section 14 positioned and the second attachment interface 36 is with respect to the first vehicle body section 42 positioned such that the first and the second inner compartment 46 . 22 abut each other when the first and second mounting interfaces 30 . 36 engage each other.
Das Fahrzeugsystem 10 umfasst außerdem ein zweites Verlängerungsmodul 34A, das einen dritten Fahrzeugkarosserieabschnitt 42A und eine dritte Befestigungsschnittstelle 36A aufweist, die in Bezug auf den dritten Fahrzeugkarosserieabschnitt 42A montiert ist. Die erste und die dritte Befestigungsschnittstelle 30, 36A sind derart ausgelegt, dass sie selektiv und lösbar miteinander in Eingriff stehen, so dass das zweite Verlängerungsmodul 34A und die Grundeinheit 12 eine einzige fahrtüchtige Einheit 40A bilden, wenn die erste und die dritte Befestigungsschnittstelle 30, 36A miteinander in Eingriff stehen.The vehicle system 10 also includes a second extension module 34A Having a third vehicle body section 42A and a third attachment interface 36A that with respect to the third vehicle body section 42A is mounted. The first and the third attachment interface 30 . 36A are configured to selectively and releasably engage with each other such that the second extension module 34A and the basic unit 12 a single roadworthy unit 40A form when the first and third mounting interface 30 . 36A engage each other.
Der dritte Fahrzeugkarosserieabschnitt 42A definiert ein drittes Innenabteil 46A, das eine dritte Öffnung 50A aufweist. Die erste Befestigungsschnittstelle 30 ist in Bezug auf den zweiten Fahrzeugkarosserieabschnitt 14 derart positioniert und die dritte Befestigungsschnittstelle 36A ist in Bezug auf den dritten Fahrzeugkarosserieabschnitt 42A derart positioniert, dass das dritte und das zweite Innenabteil 46A, 22 aneinander angrenzen, wenn die dritte und die zweite Befestigungsschnittstelle 30, 36A miteinander in Eingriff stehen. Das dritte Innenabteil 46A ist kleiner als das erste Innenabteil 46.The third vehicle body section 42A defines a third interior compartment 46A that has a third opening 50A having. The first mounting interface 30 is with respect to the second vehicle body section 14 positioned and the third attachment interface 36A is with respect to the third vehicle body section 42A positioned such that the third and the second inner compartment 46A . 22 abut each other when the third and second attachment interface 30 . 36A engage each other. The third interior compartment 46A is smaller than the first inner compartment 46 ,
In 3 und 4, auf welche nun Bezug genommen wird und in denen sich gleiche Bezugszahlen auf gleiche Bauteile wie in 1 und 2 beziehen, umfasst ein erweiterungsfähiges Fahrzeugsystem 110 eine Grundeinheit 112, welche einen Rahmen 116, ein erstes Rad (das Vorderrad 120) und ein zweites Rad (das Hinterrad 124), die in Bezug auf den Rahmen 116 drehbar montiert sind, sowie ein batterieelektrisches Antriebssystem 62, das in Bezug auf den Rahmen 116 montiert ist, aufweist. Es sind in 3 und 4 nur ein Vorderrad 120 und ein Hinterrad 124 gezeigt; die Grundeinheit kann zumindest jeweils ein weiteres Vorderrad und Hinterrad umfassen.In 3 and 4 to which reference is now made and in which like reference numerals refer to like components as in FIG 1 and 2 includes an expandable vehicle system 110 a basic unit 112 which a frame 116 , a first wheel (the front wheel 120 ) and a second wheel (the rear wheel 124 ), in terms of the frame 116 are rotatably mounted, and a battery electric drive system 62 that in terms of the frame 116 is mounted, has. There are in 3 and 4 only one front wheel 120 and a rear wheel 124 shown; the base unit may comprise at least one additional front wheel and one rear wheel each.
Das batterieelektrische Antriebssystem 62 umfasst einen Motor 66 in funktionaler Verbindung mit zumindest einem der Räder 120, 124, um ein Drehmoment auf diese zu übertragen. Eine Batterie 70 ist mit dem Motor 66 funktional verbunden, um elektrische Energie auf diesen zu übertragen. Die Grundeinheit 112 umfasst in der abgebildeten Ausführungsform einen Karosserieabschnitt 114, der ein Innenabteil 122 definiert, das an dem hinteren Ende des Karosserieabschnitts 114 eine Öffnung 126 aufweist. Die Grundeinheit 112 umfasst außerdem einen Fahrzeugkarosserieverschluss 127, welcher derart ausgelegt ist, dass er die Öffnung 126 selektiv verschließt. In der abgebildeten Ausführungsform handelt es sich bei dem Verschluss 127 um eine hintere Hubtür, welche selektiv zwischen einer in 3 gezeigten, geschlossenen Stellung, in der die Hubtür im Allgemeinen senkrecht verläuft und die Öffnung 126 verschließt, und einer in 4 gezeigten, offenen Stellung, in der die Hubtür im Allgemeinen horizontal verläuft und die Öffnung 126 nicht verschließt, beweglich ist. In der abgebildeten Ausführungsform ist der Verschluss 127 um ein Scharnier 129 herum, das den Verschluss 127 und den Karosserieabschnitt 114 miteinander verbindet, verschwenkbar. Die Grundeinheit 112 umfasst einen Fahrersitz 128, der in dem Innenabteil 122 angeordnet ist und an dem Karosserieabschnitt 114 montiert ist. Die Grundeinheit 112 umfasst außerdem andere Systeme (nicht gezeigt) zur Gewährleistung der Fahrtüchtigkeit, wie beispielsweise ein Lenksystem und ein Bremssystem.The battery electric drive system 62 includes a motor 66 in functional communication with at least one of the wheels 120 . 124 to transmit a torque to this. A battery 70 is with the engine 66 functionally connected to transfer electrical energy to this. The basic unit 112 includes a body portion in the illustrated embodiment 114 , the interior compartment 122 defined at the rear end of the body section 114 an opening 126 having. The basic unit 112 also includes a vehicle body closure 127 , which is designed such that it the opening 126 selectively closes. In the illustrated embodiment, the closure is 127 around a rear lifting door, which selectively between an in 3 shown, closed position in which the lift door is generally perpendicular and the opening 126 closes, and one in 4 shown, open position in which the lift door is generally horizontal and the opening 126 does not lock, is movable. In the depicted embodiment, the closure is 127 around a hinge 129 around that the lock 127 and the body section 114 connects with each other, swiveling. The basic unit 112 includes a driver's seat 128 in the inner compartment 122 is arranged and on the body section 114 is mounted. The basic unit 112 Also includes other systems (not shown) for ensuring the ability to drive, such as a steering system and a braking system.
Die Grundeinheit 112 umfasst außerdem eine erste Befestigungsschnittstelle 130, die in Bezug auf einen Rahmen 116 benachbart zu der Öffnung 126 an einem hinteren Ende des Karosserieabschnitts 114 montiert ist; die erste Befestigungsschnittstelle 130 umfasst in der abgebildeten Ausführungsform zumindest ein mechanisches Befestigungselement 132. In der abgebildeten Ausführungsform ist eines der Befestigungselemente 132 an der Karosserie 114 montiert und eines der Befestigungselemente 132 an dem Rahmen 116 montiert.The basic unit 112 also includes a first attachment interface 130 that in terms of a frame 116 adjacent to the opening 126 at a rear end of the body section 114 is mounted; the first attachment interface 130 includes in the illustrated embodiment at least one mechanical fastener 132 , In the illustrated embodiment, one of the fasteners 132 at the body 114 mounted and one of the fasteners 132 on the frame 116 assembled.
Der Rahmen 116 umfasst einen ersten Rahmenabschnitt 180 und einen zweiten Rahmenabschnitt 184. Der zweite Rahmenabschnitt 184 ist in Bezug auf den ersten Rahmenabschnitt 180 selektiv beweglich, um die Länge des Rahmens 116 zu verändern. In der abgebildeten Ausführungsform handelt es sich bei dem ersten Rahmenabschnitt 180 um eine erste Schiene und bei dem zweiten Rahmenabschnitt um eine zweite Schiene. Die erste Schiene 180 definiert einen Kanal (nicht gezeigt), in welchem die zweite Schiene 184 in Bezug auf die erste Scheine 180 selektiv verschiebbar ist. Die zweite Schiene 184 ist in 3 in einer eingezogenen Stellung und in 4 in einer ausgefahrenen Stellung gezeigt. In der eingezogenen Stellung erstreckt sich die zweite Schiene 184 nicht so weit aus der ersten Schiene 180 heraus wie in der ausgefahrenen Stellung. Wie in 3 und 4 ersichtlich, ist die Länge des Rahmens 116 somit von der Stellung der zweiten Schiene 184 in Bezug auf die erste Schiene 180 abhängig. Der Rahmen 116 umfasst in der abgebildeten Ausführungsform einen zweiten Satz von Schienen (nicht gezeigt), die parallel zu der ersten und der zweiten Schiene 180, 184 verlaufen und die durch Querstreben (nicht gezeigt) mit der ersten und der zweiten Schiene verbunden sind. The frame 116 includes a first frame section 180 and a second frame portion 184 , The second frame section 184 is with respect to the first frame section 180 selectively movable to the length of the frame 116 to change. In the illustrated embodiment, the first frame portion is 180 around a first rail and in the second frame portion about a second rail. The first rail 180 defines a channel (not shown) in which the second rail 184 in terms of the first notes 180 is selectively displaceable. The second rail 184 is in 3 in a retracted position and in 4 shown in an extended position. In the retracted position, the second rail extends 184 not so far from the first rail 180 out as in the extended position. As in 3 and 4 As can be seen, the length of the frame 116 thus from the position of the second rail 184 in relation to the first rail 180 dependent. The frame 116 In the depicted embodiment, it includes a second set of rails (not shown) that are parallel to the first and second rails 180 . 184 run and which are connected by transverse struts (not shown) to the first and the second rail.
Das Vorderrad 120 ist in Bezug auf die erste Schiene 180 montiert und das Hinterrad 124 ist in Bezug auf die zweiten Schiene 184 montiert. Demgemäß verändert eine Bewegung der zweiten Schiene 184 in Bezug auf die erste Schiene 180 den Radstand der Grundeinheit 112, wie dies in 3 und 4 ersichtlich ist.The front wheel 120 is in relation to the first rail 180 mounted and the rear wheel 124 is in relation to the second rail 184 assembled. Accordingly, a movement of the second rail changes 184 in relation to the first rail 180 the wheelbase of the basic unit 112 like this in 3 and 4 is apparent.
Wenn sich die zweite Schiene 184 in der eingezogenen Stellung befindet, ist die Grundeinheit 112 ein kompaktes, batterieelektrisches Fahrzeug. Wenn sich die zweite Schiene 184 in der ausgefahrenen Stellung befindet, kann ein Verlängerungsmodul 134 an die Grundeinheit 112 angebracht werden, um einen Zugewinn an Ladegutraum, Insassenbeförderungskapazität, Leistung und/oder Reichweite bereitzustellen, wie dies in 4 gezeigt ist. Im Spezielleren umfasst das Verlängerungsmodul 134 einen Fahrzeugkarosserieabschnitt 142. Das Verlängerungsmodul 134 umfasst außerdem eine zweite Befestigungsschnittstelle 136, die an dem Karosserieabschnitt 142 montiert ist; in der abgebildeten Ausführungsform umfasst die zweite Befestigungsschnittstelle 136 mechanische Befestigungselemente 138, die selektiv und lösbar mit den Befestigungselementen 132 der ersten Befestigungsschnittstelle 130 in Eingriff bringbar sind, um das Verlängerungsmodul 134 derart mit der Grundeinheit 112 zu verbinden, dass das Verlängerungsmodul 134 und die Grundeinheit 112 eine einzige fahrtüchtige Einheit 140 bilden, wie dies in 4 gezeigt ist. In der abgebildeten Ausführungsform verbinden die Befestigungselemente 132, 138 die Grundeinheit 112 starr mit dem Verlängerungsmodul 134.When the second rail 184 is in the retracted position, is the basic unit 112 a compact, battery electric vehicle. When the second rail 184 in the extended position, can an extension module 134 to the basic unit 112 be attached to provide an increase in cargo space, occupant transport capacity, performance and / or range, as in 4 is shown. More specifically, the extension module includes 134 a vehicle body section 142 , The extension module 134 also includes a second attachment interface 136 attached to the bodywork section 142 is mounted; in the illustrated embodiment, the second attachment interface comprises 136 mechanical fasteners 138 that are selective and releasable with the fasteners 132 the first attachment interface 130 are engageable to the extension module 134 such with the basic unit 112 to connect that extension module 134 and the basic unit 112 a single roadworthy unit 140 form, like this in 4 is shown. In the illustrated embodiment, the fasteners connect 132 . 138 the basic unit 112 rigid with the extension module 134 ,
Die mechanischen Befestigungselemente 132, 138 können im Umfang der beanspruchten Erfindung zahlreiche verschiedene Auslegungen aufweisen. Die mechanischen Befestigungselemente 132 können beispielsweise Verriegelungen sein und die Befestigungselemente 138 können Schließbügel sein, welche lösbar mit den Verriegelungen in Eingriff treten, die Befestigungselemente 132 können Schraubbefestigungselemente sein und die Befestigungselemente 138 können Laschen mit Löchern sein, durch die hindurch sich die Schraubbefestigungselemente erstrecken (eine Mutter würde in diesem Fall zur Sicherung der Laschen mit den Schraubbefestigungselementen in Eingriff sein), usw.The mechanical fasteners 132 . 138 may have many different designs within the scope of the claimed invention. The mechanical fasteners 132 For example, can be locks and the fasteners 138 may be striker, which releasably engage with the latches, the fasteners 132 may be screw fasteners and the fasteners 138 may be tabs with holes through which the screw fasteners extend (a nut would be in engagement with the screw fasteners in this case to secure the tabs), etc.
Der Karosserieabschnitt 142 des Verlängerungsmoduls 134 definiert ein Innenabteil 146, das an dem vorderen Ende des Karosserieabschnitts 142 eine Öffnung 150 aufweist. Die Öffnung 126 des Innenabteils 122 ist der Öffnung 150 des Innenabteils 146 benachbart, und wenn das Verlängerungsmodul 134 über die Befestigungselemente 132, 138 (d. h. die erste und die zweite Befestigungsschnittstelle 130, 136) an dem Karosserieabschnitt 114 der Grundeinheit 112 montiert ist, wirken die Innenabteile 122, 146 zusammen, um ein einziges, durchgehendes Abteil 154 zu bilden. Somit ist die erste Befestigungsschnittstelle 130 in Bezug auf den zweiten Fahrzeugkarosserieabschnitt 114 derart positioniert und ist die zweite Befestigungsschnittstelle 136 in Bezug auf den Karosserieabschnitt 142 derart positioniert, dass das erste und das zweite Innenabteil 146, 122 aneinander angrenzen, wenn die erste und die zweite Befestigungsschnittstelle 130, 136 miteinander in Eingriff stehen. Es ist anzumerken, dass sich der Verschluss 127 in der offenen Stellung befindet und daher die Öffnung 126 nicht verschließt, wenn das Verlängerungsmodul 134 mit der Grundeinheit 112 verbunden ist. Der Verschluss 127 kann in der offenen Stellung von dem Dach des Karosserieabschnitts 142 abgestützt oder mit diesem verbunden sein, wie dies in 4 gezeigt ist.The body section 142 of the extension module 134 defines an interior compartment 146 at the front end of the body section 142 an opening 150 having. The opening 126 of the inner compartment 122 is the opening 150 of the inner compartment 146 adjacent, and if the extension module 134 over the fasteners 132 . 138 (ie, the first and second attachment interfaces 130 . 136 ) on the body section 114 the basic unit 112 is mounted, the inner compartments act 122 . 146 together, around a single, continuous compartment 154 to build. Thus, the first attachment interface 130 with respect to the second vehicle body section 114 positioned and is the second attachment interface 136 in relation to the bodywork section 142 positioned such that the first and the second inner compartment 146 . 122 abut each other when the first and second mounting interfaces 130 . 136 engage each other. It should be noted that the shutter 127 located in the open position and therefore the opening 126 does not close when the extension module 134 with the basic unit 112 connected is. The closure 127 can in the open position of the roof of the body section 142 be supported or connected with this, as in 4 is shown.
Das Verlängerungsmodul 134 umfasst außerdem einen Hilfsantrieb 78, der in Bezug auf den ersten Fahrzeugkarosserieabschnitt 142 montiert ist. Bei dem Hilfsantrieb 78 kann es sich um eine Brennkraftmaschine handeln, die ein Drehmoment auf zumindest eines der Räder 120, 124 überträgt. Der Hilfsantrieb 78 kann außerdem elektrische Energie erzeugen, um den Elektromotor 66 mit Energie zu versorgen oder die Batterien 70 zu laden, wie dies etwa bei einer Brennkraftmaschine in Verbindung mit einem Generator oder bei einer Brennstoffzelle der Fall ist. Demgemäß können die Schnittstellen 130, 136 eine elektrische Schnittstellenverbindung umfassen, um Steuersignale von der Grundeinheit 112 an den Hilfsantrieb 78 zu übertragen oder um elektrische Energie von dem Hilfsantrieb 78 zu der Batterie 70 und/oder zu dem Motor 66 in der Grundeinheit 112 zu übertragen.The extension module 134 also includes an auxiliary drive 78 related to the first vehicle body section 142 is mounted. In the auxiliary drive 78 it may be an internal combustion engine that has a torque on at least one of the wheels 120 . 124 transfers. The auxiliary drive 78 can also generate electrical energy to the electric motor 66 to supply energy or the batteries 70 to charge, as is the case with an internal combustion engine in conjunction with a generator or in a fuel cell. Accordingly, the interfaces 130 . 136 an electrical interface connection to control signals from the basic unit 112 at the auxiliary drive 78 to transfer or to electrical energy from the auxiliary drive 78 to the battery 70 and / or to the engine 66 in the basic unit 112 transferred to.
Wenn ein Benutzer des Fahrzeugsystems 110 mehr Ladegutraum, Insassenbeförderungskapazität und/oder Reichweite benötigt, bevor ein Wiederaufladen der Batterie 70 erforderlich wird, kann der Benutzer den Rahmen 116 der Grundeinheit 112 verlängern (indem er die zweite Schiene 184 in Bezug auf die erste Schiene 180 nach hinten verschiebt), den Verschluss 127 öffnen und anschließend die Befestigungselemente 138 der zweiten Befestigungsschnittstelle 136 mit den Befestigungselementen 132 der ersten Befestigungsschnittstelle 130 in Eingriff bringen, um das Verlängerungsmodul 134 an der Grundeinheit 112 anzubringen. Das Verlängerungsmodul 134 schafft verglichen mit der Grundeinheit 112 einen Zugewinn an Ladegutraum und/oder Insassenbeförderungskapazität und der Hilfsantrieb 78 stellt zusätzliche Leistung und/oder Reichweite für das Fahrzeugsystem 110 bereit. Wünscht ein Benutzer des Fahrzeugsystems 110 ein kompaktes, ausschließlich elektrisch betriebenes Fahrzeug, so kann der Benutzer das Verlängerungsmodul 134 von der Grundeinheit 112 abtrennen und anschließend die zweite Schiene 184 in Bezug auf die erste Schiene 180 nach vorne (in die eingezogene Stellung) bewegen. Die Grundeinheit 112 ist dann als ein kompaktes, batterieelektrisches Fahrzeug fahrtüchtig. In der abgebildeten Ausführungsform weist das Verlängerungsmodul 134 zumindest einen Insassensitz 174 auf, der an dem Karosserieabschnitt 142 montiert ist und in dem Innenabteil 146 angeordnet ist.If a user of the vehicle system 110 more cargo space, occupant transport capacity and / or reach needed before recharging the battery 70 required, the user can change the frame 116 the basic unit 112 lengthen (by using the second rail 184 in relation to the first rail 180 shifts backwards), the shutter 127 open and then the fasteners 138 the second mounting interface 136 with the fasteners 132 the first attachment interface 130 engage the extension module 134 at the basic unit 112 to install. The extension module 134 creates compared to the basic unit 112 an increase in load space and / or occupant transport capacity and the auxiliary drive 78 Provides extra power and / or range for the vehicle system 110 ready. Wants a user of the vehicle system 110 a compact, exclusively electrically powered vehicle, so the user can the extension module 134 from the basic unit 112 disconnect and then the second rail 184 in relation to the first rail 180 move forward (in the retracted position). The basic unit 112 is then roadworthy as a compact, battery electric vehicle. In the illustrated embodiment, the extension module 134 at least one occupant seat 174 on, on the bodywork section 142 is mounted and in the inner compartment 146 is arranged.
In 5, auf welche nun Bezug genommen wird und in denen sich gleiche Bezugszahlen auf gleiche Bauteile wie in 1–4 beziehen, umfasst ein erweiterungsfähiges Fahrzeugsystem 210 eine Grundeinheit 212 mit einem Rahmen 216, einem ersten Rad (dem Vorderrad 220) und einem zweiten Rad (dem Hinterrad 224), die in Bezug auf den Rahmen 216 drehbar montiert sind, und mit einem batterieelektrischen Antriebssystem 62, das in Bezug auf den Rahmen 216 montiert ist. Es sind in 5 nur ein Vorderrad 220 und ein Hinterrad 224 gezeigt; die Grundeinheit 212 kann zumindest jeweils ein weiteres Vorderrad und Hinterrad umfassen.In 5 to which reference is now made and in which like reference numerals refer to like components as in FIG 1 - 4 includes an expandable vehicle system 210 a basic unit 212 with a frame 216 , a first wheel (the front wheel 220 ) and a second wheel (the rear wheel 224 ), in terms of the frame 216 are rotatably mounted, and with a battery electric drive system 62 that in terms of the frame 216 is mounted. There are in 5 only one front wheel 220 and a rear wheel 224 shown; the basic unit 212 can at least each include a further front wheel and rear wheel.
Das batterieelektrische Antriebssystem 62 umfasst einen Motor 66 in funktionaler Verbindung mit zumindest einem der Räder 220, 224, um ein Drehmoment auf diese zu übertragen. Eine Batterie 70 ist mit dem Motor 66 funktional verbunden, um elektrische Energie auf diesen zu übertragen. Die Grundeinheit 212 umfasst einen Karosserieabschnitt 214, der ein Innenabteil 222 definiert, das an dem hinteren Ende des Karosserieabschnitts 214 eine Öffnung 226 aufweist. Die Grundeinheit 212 umfasst außerdem einen Fahrzeugkarosserieverschluss 227, welcher derart ausgelegt ist, dass er die Öffnung 226 selektiv verschließt. In der abgebildeten Ausführungsform handelt es sich bei dem Verschluss 227 um eine hintere Hubtür, welche selektiv zwischen einer in 5 gezeigten, geschlossenen Stellung, in der die Hubtür im Allgemeinen senkrecht verläuft und die Öffnung 226 verschließt, und einer in 7 gezeigten, offenen Stellung, in der die Hubtür im Allgemeinen horizontal verläuft und die Öffnung 226 nicht verschließt, beweglich ist. In der abgebildeten Ausführungsform ist der Verschluss 227 um ein Scharnier 229 herum, das den Verschluss 227 und den Karosserieabschnitt 214 miteinander verbindet, verschwenkbar. Die Grundeinheit 212 umfasst einen Fahrersitz 228, der in dem Innenabteil 222 angeordnet ist und an dem Karosserieabschnitt 214 montiert ist. Die Grundeinheit 212 umfasst außerdem andere Systeme (nicht gezeigt) zur Gewährleistung der Fahrtüchtigkeit, wie beispielsweise ein Lenksystem und ein Bremssystem.The battery electric drive system 62 includes a motor 66 in functional communication with at least one of the wheels 220 . 224 to transmit a torque to this. A battery 70 is with the engine 66 functionally connected to transfer electrical energy to this. The basic unit 212 includes a body section 214 , the interior compartment 222 defined at the rear end of the body section 214 an opening 226 having. The basic unit 212 also includes a vehicle body closure 227 , which is designed such that it the opening 226 selectively closes. In the illustrated embodiment, the closure is 227 around a rear lifting door, which selectively between an in 5 shown, closed position in which the lift door is generally perpendicular and the opening 226 closes, and one in 7 shown, open position in which the lift door is generally horizontal and the opening 226 does not lock, is movable. In the depicted embodiment, the closure is 227 around a hinge 229 around that the lock 227 and the body section 214 connects with each other, swiveling. The basic unit 212 includes a driver's seat 228 in the inner compartment 222 is arranged and on the body section 214 is mounted. The basic unit 212 Also includes other systems (not shown) for ensuring the ability to drive, such as a steering system and a braking system.
Die Grundeinheit 212 umfasst außerdem eine erste Befestigungsschnittstelle 230, die in Bezug auf einen Rahmen 216 benachbart zu der Öffnung 226 an einem hinteren Ende des Karosserieabschnitts 214 montiert ist; die erste Befestigungsschnittstelle 230 umfasst in der abgebildeten Ausführungsform zumindest ein mechanisches Befestigungselement 232.The basic unit 212 also includes a first attachment interface 230 that in terms of a frame 216 adjacent to the opening 226 at a rear end of the body section 214 is mounted; the first attachment interface 230 includes in the illustrated embodiment at least one mechanical fastener 232 ,
Die Grundeinheit 212 ist ein kompaktes, batterieelektrisches Fahrzeug. Ein Verlängerungsmodul (gezeigt unter 234 in 6 und 7) kann an der Grundeinheit 212 angebracht werden, um einen Zugewinn an Ladegutraum, Insassenbeförderungskapazität, Leistung und/oder Reichweite bereitzustellen, wie dies in 7 gezeigt ist. In 6, auf welche nun spezifisch Bezug genommen wird und in welcher sich gleiche Referenzzahlen auf gleiche Bauteile aus 1–5 beziehen, umfasst das Verlängerungsmodul 234 einen Fahrzeugkarosserieabschnitt 242. Das Verlängerungsmodul 234 umfasst außerdem eine zweite Befestigungsschnittstelle 236, die an dem Karosserieabschnitt 242 montiert ist; in der abgebildeten Ausführungsform umfasst die zweite Befestigungsschnittstelle 236 mechanische Befestigungselemente 238, die selektiv und lösbar mit den Befestigungselementen 232 der ersten Befestigungsschnittstelle 230 in Eingriff bringbar sind, um das Verlängerungsmodul 234 derart mit der Grundeinheit 212 zu verbinden, dass das Verlängerungsmodul 234 und die Grundeinheit 212 eine einzige fahrtüchtige Einheit 240 bilden, wie dies in 7 gezeigt ist. In der abgebildeten Ausführungsform verbinden die Befestigungselemente 232, 238 die Grundeinheit 212 starr mit dem Verlängerungsmodul 234.The basic unit 212 is a compact, battery electric vehicle. An extension module (shown below 234 in 6 and 7 ) can be attached to the basic unit 212 be attached to provide an increase in cargo space, occupant transport capacity, performance and / or range, as in 7 is shown. In 6 to which specific reference is now made and in which like reference numerals refer to like components 1 - 5 include the extension module 234 a vehicle body section 242 , The extension module 234 also includes a second attachment interface 236 attached to the bodywork section 242 is mounted; in the illustrated embodiment, the second attachment interface comprises 236 mechanical fasteners 238 that are selective and releasable with the fasteners 232 the first attachment interface 230 are engageable to the extension module 234 such with the basic unit 212 to connect that extension module 234 and the basic unit 212 a single roadworthy unit 240 form, like this in 7 is shown. In the illustrated embodiment, the fasteners connect 232 . 238 the basic unit 212 rigid with the extension module 234 ,
Die mechanischen Befestigungselemente 232, 238 können im Umfang der beanspruchten Erfindung zahlreiche verschiedene Auslegungen aufweisen. Die mechanischen Befestigungselemente 232 können beispielsweise Verriegelungen sein und die Befestigungselemente 238 können Schließbügel sein, welche lösbar mit den Verriegelungen in Eingriff treten, die Befestigungselemente 232 können Schraubbefestigungselemente sein und die Befestigungselemente 238 können Laschen mit Löchern sein, durch die hindurch sich die Schraubbefestigungselemente erstrecken (eine Mutter würde in diesem Fall zur Sicherung der Laschen mit den Schraubbefestigungselementen in Eingriff sein), usw.The mechanical fasteners 232 . 238 may be within the scope of claimed Invention have many different designs. The mechanical fasteners 232 For example, can be locks and the fasteners 238 may be striker, which releasably engage with the latches, the fasteners 232 may be screw fasteners and the fasteners 238 may be tabs with holes through which the screw fasteners extend (a nut would be in engagement with the screw fasteners in this case to secure the tabs), etc.
Der Karosserieabschnitt 242 des Verlängerungsmoduls 234 definiert ein Innenabteil 246, das an dem vorderen Ende des Karosserieabschnitts 242 eine Öffnung 250 aufweist. Die Öffnung 226 des Innenabteils 222 ist der Öffnung 250 des Innenabteils 246 benachbart, wenn das Verlängerungsmodul 234 über die Befestigungselemente 232, 238 (d. h. die erste und die zweite Befestigungsschnittstelle 230, 136) an dem Karosserieabschnitt 214 der Grundeinheit 212 montiert ist, und die Innenabteile 222, 246 wirken zusammen, um ein einziges, durchgehendes Abteil 254 zu bilden. Somit ist die erste Befestigungsschnittstelle 230 in Bezug auf den zweiten Fahrzeugkarosserieabschnitt 214 derart positioniert und ist die zweite Befestigungsschnittstelle 236 in Bezug auf den Karosserieabschnitt 242 derart positioniert, dass das erste und das zweite Innenabteil 246, 222 aneinander angrenzen, wenn die erste und die zweite Befestigungsschnittstelle 230, 236 miteinander in Eingriff stehen. Es ist anzumerken, dass sich der Verschluss 227 in der offenen Stellung befindet und daher die Öffnung 226 nicht verschließt, wenn das Verlängerungsmodul 234 mit der Grundeinheit 212 verbunden ist. Der Verschluss 227 kann in der offenen Stellung von dem Dach des Karosserieabschnitts 242 abgestützt oder mit diesem verbunden sein, wie dies in 7 gezeigt ist.The body section 242 of the extension module 234 defines an interior compartment 246 at the front end of the body section 242 an opening 250 having. The opening 226 of the inner compartment 222 is the opening 250 of the inner compartment 246 adjacent if the extension module 234 over the fasteners 232 . 238 (ie, the first and second attachment interfaces 230 . 136 ) on the body section 214 the basic unit 212 is mounted, and the inner compartments 222 . 246 work together to create a single, continuous compartment 254 to build. Thus, the first attachment interface 230 with respect to the second vehicle body section 214 positioned and is the second attachment interface 236 in relation to the bodywork section 242 positioned such that the first and the second inner compartment 246 . 222 abut each other when the first and second mounting interfaces 230 . 236 engage each other. It should be noted that the shutter 227 located in the open position and therefore the opening 226 does not close when the extension module 234 with the basic unit 212 connected is. The closure 227 can in the open position of the roof of the body section 242 be supported or connected with this, as in 7 is shown.
Das Verlängerungsmodul 234 umfasst zumindest ein Rad 280, das in Bezug auf den Karosserieabschnitt 242 montiert ist. Das hintere Rad 224 der Grundeinheit ist selektiv einziehbar; in 5 ist das Rad 224 in einer ausgefahrenen Stellung gezeigt, in welcher das Rad 224 die Grundeinheit 212 drehbar auf dem Boden abstützt und in welcher das Rad 224 einen Betrieb der Grundeinheit 212 als voll funktionsfähiges Fahrzeug ohne das Verlängerungsmodul 234 ermöglicht. In 7 ist das Rad 224 in einer eingeklappten Stellung relativ zu dem Rahmen 216 gezeigt, in welcher das Rad 224 den Boden nicht berührt. Die Räder 280 des Verlängerungsmoduls 234 bilden dann die Hinterräder der fahrtüchtigen Einheit 240.The extension module 234 includes at least one wheel 280 that in relation to the body section 242 is mounted. The rear wheel 224 the basic unit is selectively retractable; in 5 is the wheel 224 shown in an extended position in which the wheel 224 the basic unit 212 rotatably supported on the ground and in which the wheel 224 an operation of the basic unit 212 as a fully functional vehicle without the extension module 234 allows. In 7 is the wheel 224 in a folded position relative to the frame 216 shown in which the wheel 224 not touched the ground. The wheels 280 of the extension module 234 then form the rear wheels of the roadworthy unit 240 ,
Das Verlängerungsmodul 234 umfasst außerdem einen Hilfsantrieb 78, der in Bezug auf den ersten Fahrzeugkarosserieabschnitt 242 montiert ist. Bei dem Hilfsantrieb 78 kann es sich um eine Brennkraftmaschine handeln, die ein Drehmoment auf zumindest eines der Räder 220, 280 überträgt. Der Hilfsantrieb 78 kann außerdem elektrische Energie erzeugen, um den Elektromotor 66 mit Energie zu versorgen oder die Batterien 70 zu laden, wie dies etwa bei einer Brennkraftmaschine in Verbindung mit einem Generator oder bei einer Brennstoffzelle der Fall ist. Demgemäß können die Schnittstellen 230, 236 eine elektrische Schnittstellenverbindung (nicht gezeigt) umfassen, um Steuersignale von der Grundeinheit 212 an den Hilfsantrieb 78 zu übertragen oder um elektrische Energie von dem Hilfsantrieb 78 zu der Batterie 70 und/oder zu dem Motor 66 in der Grundeinheit 212 zu übertragen.The extension module 234 also includes an auxiliary drive 78 related to the first vehicle body section 242 is mounted. In the auxiliary drive 78 it may be an internal combustion engine that has a torque on at least one of the wheels 220 . 280 transfers. The auxiliary drive 78 can also generate electrical energy to the electric motor 66 to supply energy or the batteries 70 to charge, as is the case with an internal combustion engine in conjunction with a generator or in a fuel cell. Accordingly, the interfaces 230 . 236 an electrical interface connection (not shown) to receive control signals from the base unit 212 to the auxiliary drive 78 to transfer or to electrical energy from the auxiliary drive 78 to the battery 70 and / or to the engine 66 in the basic unit 212 transferred to.
Wenn ein Benutzer des Fahrzeugsystems 210 mehr Ladegutraum, Insassenbeförderungskapazität und/oder Reichweite benötigt, bevor ein Wiederaufladen der Batterie 70 erforderlich wird, kann der Benutzer den Verschluss 227 öffnen und anschließend die Befestigungselemente 238 der zweiten Befestigungsschnittstelle 236 mit den Befestigungselementen 232 der ersten Befestigungsschnittstelle 230 in Eingriff bringen, um das Verlängerungsmodul 234 an der Grundeinheit 212 anzubringen. Nachdem das Verlängerungsmodul 234 mit der Grundeinheit 212 verbunden worden ist, kann anschließend das Rad 224 eingeklappt werden. Das Verlängerungsmodul 234 schafft verglichen mit der Grundeinheit 212 einen Zugewinn an Ladegutraum und/oder Insassenbeförderungskapazität und der Hilfsantrieb 78 stellt zusätzliche Leistung und/oder Reichweite für das Fahrzeugsystem 210 bereit. Wünscht ein Benutzer des Fahrzeugsystems 210 ein kompaktes, ausschließlich elektrisch betriebenes Fahrzeug, so kann der Benutzer das Rad 224 in die in 5 gezeigte Stellung ausklappen, das Verlängerungsmodul 234 von der Grundeinheit 212 abtrennen und anschließend den Verschluss 227 in die geschlossene Stellung bewegen. Die Grundeinheit 212 ist dann als ein kompaktes, batterieelektrisches Fahrzeug fahrtüchtig. In der abgebildeten Ausführungsform weist das Verlängerungsmodul 234 zumindest einen Insassensitz 274 auf, der an dem Karosserieabschnitt 242 montiert ist und in dem Innenabteil 246 angeordnet ist.If a user of the vehicle system 210 more cargo space, occupant transport capacity and / or reach needed before recharging the battery 70 required, the user can lock 227 open and then the fasteners 238 the second mounting interface 236 with the fasteners 232 the first attachment interface 230 engage the extension module 234 at the basic unit 212 to install. After the extension module 234 with the basic unit 212 may have been connected, then the wheel 224 be folded. The extension module 234 creates compared to the basic unit 212 an increase in load space and / or occupant transport capacity and the auxiliary drive 78 Provides extra power and / or range for the vehicle system 210 ready. Wants a user of the vehicle system 210 a compact, exclusively electrically powered vehicle, so the user can use the wheel 224 in the in 5 unfolded position shown, the extension module 234 from the basic unit 212 cut off and then the closure 227 move to the closed position. The basic unit 212 is then roadworthy as a compact, battery electric vehicle. In the illustrated embodiment, the extension module 234 at least one occupant seat 274 on, on the bodywork section 242 is mounted and in the inner compartment 246 is arranged.
In 8 und 9, auf welche nun Bezug genommen wird und in denen sich gleiche Bezugszahlen auf gleiche Bauteile wie in 1–7 beziehen, umfasst ein erweiterungsfähiges Fahrzeugsystem 310 eine Grundeinheit 312 mit einem Rahmen 316, Vorderrädern 318, die in Bezug auf den Rahmen 316 drehbar montiert sind, Hinterrädern 320, die in Bezug auf den Rahmen 316 drehbar montiert sind, und mit einem batterieelektrischen Antriebssystem 62, das in Bezug auf den Rahmen 316 montiert ist. Der Rahmen 316 ist ein Fahrgestellrahmen, der für eine Fahrzeugarchitektur mit rahmengetragener Karosserie ausgelegt ist. Die Grundeinheit 312 umfasst in der abgebildeten Ausführungsform keine Fahrzeugkarosserie oder keinen Karosserieabschnitt, die/der ein Innenabteil definiert. Die Grundeinheit 312 umfasst außerdem ein Lenksystem (nicht gezeigt) und ein Bremssystem (nicht gezeigt).In 8th and 9 to which reference is now made and in which like reference numerals refer to like components as in FIG 1 - 7 includes an expandable vehicle system 310 a basic unit 312 with a frame 316 , Front wheels 318 that in terms of the frame 316 are rotatably mounted, rear wheels 320 that in terms of the frame 316 are rotatably mounted, and with a battery electric drive system 62 that in terms of the frame 316 is mounted. The frame 316 is a chassis frame that is designed for a vehicle body with frame-mounted body. The basic unit 312 does not include a vehicle body or body section defining an interior compartment in the depicted embodiment. The basic unit 312 Also includes a steering system (not shown) and a brake system (not shown).
Die Grundeinheit 312 weist eine erste Befestigungsschnittstelle 330 auf, die in Bezug auf den Rahmen 316 montiert ist. In der abgebildeten Ausführungsform umfasst die erste Befestigungsschnittstelle 330 mechanische Befestigungselemente und im Spezielleren stellen die mechanischen Befestigungselemente Fahrzeugkarosseriehalterungen 332 dar. Das erweiterungsfähige Fahrzeugsystem 310 umfasst außerdem zwei Heckmodule oder Verlängerungsmodule, die sich selektiv in lösbarer Weise an der ersten Befestigungsschnittstelle 330 in Eingriff bringen lassen. Im Spezielleren umfasst das erweiterungsfähige Fahrzeugsystem 310 ein erstes Verlängerungsmodul, das in 9 unter 334 gezeigt ist, und ein zweites Verlängerungsmodul, das in 8 unter 334A gezeigt ist.The basic unit 312 has a first attachment interface 330 on that in terms of the frame 316 is mounted. In the illustrated embodiment, the first attachment interface comprises 330 mechanical fasteners, and more particularly, the mechanical fasteners provide vehicle body mounts 332 dar. The expandable vehicle system 310 also includes two rear modules or extension modules selectively releasably attached to the first mounting interface 330 can be engaged. More specifically, the expandable vehicle system includes 310 a first extension module, which in 9 under 334 and a second extension module shown in FIG 8th under 334A is shown.
In 9, auf welche nun spezifisch Bezug genommen wird, umfasst das erste Verlängerungsmodul 334 einen Fahrzeugkarosserieabschnitt 342. Es ist anzumerken, dass der hier verwendete Begriff ”Karosserieabschnitt” eine Karosserie als Ganzes oder einen kleineren Abschnitt von dieser umfassen kann. Bei dem Karosserieabschnitt 342 handelt es sich um eine ganze, oder eine im Wesentlichen ganze Fahrzeugkarosserie. Das erste Verlängerungsmodul 334 umfasst außerdem eine zweite Befestigungsschnittstelle 336, die an dem Karosserieabschnitt 342 montiert ist; in der abgebildeten Ausführungsform umfasst die zweite Befestigungsschnittstelle 336 mechanische Befestigungselemente 338, die selektiv und lösbar mit den Karosseriehalterungen 332 der ersten Befestigungsschnittstelle 330 in Eingriff bringbar sind, um das erste Verlängerungsmodul 334 derart mit der Grundeinheit 312 zu verbinden, dass das erste Verlängerungsmodul 334 und die Grundeinheit 312 eine einzige fahrtüchtige Einheit 340 bilden, wie dies in 9 gezeigt ist.In 9 to which specific reference is now made, includes the first extension module 334 a vehicle body section 342 , It should be noted that the term "body portion" as used herein may include a body as a whole or a smaller portion thereof. At the body section 342 it is a whole, or a substantially entire vehicle body. The first extension module 334 also includes a second attachment interface 336 attached to the bodywork section 342 is mounted; in the illustrated embodiment, the second attachment interface comprises 336 mechanical fasteners 338 that are selective and detachable with the body mounts 332 the first attachment interface 330 are engageable to the first extension module 334 such with the basic unit 312 to connect that first extension module 334 and the basic unit 312 a single roadworthy unit 340 form, like this in 9 is shown.
Der Karosserieabschnitt 342 des ersten Verlängerungsmoduls 334 definiert ein Innenabteil 346. Der batterieelektrische Antriebsstrang oder das batterieelektrische Antriebssystem 62, das in Bezug auf den Rahmen 16 montiert ist, umfasst einen Elektromotor 66 in funktionaler Verbindung mit einer Energiespeichervorrichtung wie beispielsweise einer Batterie 70. Der Motor 66 ist in funktionaler Verbindung mit zumindest einem der Fahrzeugräder 318, 320, um ein Drehmoment auf diese zu übertragen und dadurch das Fahrzeugsystem 310 anzutreiben.The body section 342 of the first extension module 334 defines an interior compartment 346 , The battery electric powertrain or the battery electric drive system 62 that in terms of the frame 16 is mounted, includes an electric motor 66 in functional communication with an energy storage device such as a battery 70 , The motor 66 is in functional communication with at least one of the vehicle wheels 318 . 320 to transmit torque thereto and thereby the vehicle system 310 drive.
Das erste Verlängerungsmodul 334 umfasst außerdem einen Hilfsantrieb 78, der in Bezug auf den ersten Fahrzeugkarosserieabschnitt 342 montiert ist. Unter dem hier verwendeten Begriff ”Hilfsantrieb” ist jede beliebige Vorrichtung zu verstehen, die Energie zum Antreiben des Fahrzeugsystems 310 erzeugt; als Beispiele für Hilfsantriebe 78 sind unter anderem drehmomenterzeugende Vorrichtungen, wie etwa Brennkraftmaschinen, zu nennen, die ein Drehmoment auf zumindest eines der Räder 318, 320 übertragen. Andere Hilfsantriebe 78 können im Rahmen des Bereichs der beanspruchten Erfindung elektrische Energie erzeugen, um den Elektromotor 66 mit Energie zu versorgen oder die Batterien 70 zu laden, etwa eine Brennkraftmaschine in Verbindung mit einem Generator oder eine Brennstoffzelle. Demgemäß können die Schnittstellen 330, 336 eine elektrische Schnittstellenverbindung umfassen, um Steuersignale an den Hilfsantrieb 78 zu übertragen oder um elektrische Energie von dem Hilfsantrieb 78 zu der Batterie 70 und/oder zu dem Motor 66 zu übertragen.The first extension module 334 also includes an auxiliary drive 78 related to the first vehicle body section 342 is mounted. The term "auxiliary drive" as used herein means any device that has the power to drive the vehicle system 310 generated; as examples of auxiliary drives 78 Amongst others, torque generating devices, such as internal combustion engines, should be mentioned that provide torque to at least one of the wheels 318 . 320 transfer. Other auxiliary drives 78 may generate electrical power to the electric motor within the scope of the claimed invention 66 to supply energy or the batteries 70 to charge, such as an internal combustion engine in conjunction with a generator or a fuel cell. Accordingly, the interfaces 330 . 336 an electrical interface connection to control signals to the auxiliary drive 78 to transfer or to electrical energy from the auxiliary drive 78 to the battery 70 and / or to the engine 66 transferred to.
In 8, auf welche erneut Bezug genommen wird, umfasst das zweite Verlängerungsmodul 334A einen Karosserieabschnitt 342A. Das zweite Verlängerungsmodul 334A umfasst außerdem eine dritte Befestigungsschnittstelle 336A, die in Bezug auf den Karosserieabschnitt 342A montiert ist; in der abgebildeten Ausführungsform umfasst die dritte Befestigungsschnittstelle 336A mechanische Befestigungselemente 338, die selektiv und lösbar mit den Karosseriehalterungen 332 der ersten Befestigungsschnittstelle 330 in Eingriff bringbar sind, um das zweite Verlängerungsmodul 334A dergestalt starr mit der Grundeinheit 312 zu verbinden, dass die Grundeinheit 312 und das zweite Verlängerungsmodul 334A eine einzige fahrtüchtige Einheit 340A bilden. Bei dem Karosserieabschnitt 342A handelt es sich um eine ganze, oder eine im Wesentlichen ganze Fahrzeugkarosserie.In 8th Referred to again, the second extension module comprises 334A a body section 342A , The second extension module 334A also includes a third attachment interface 336A related to the body section 342A is mounted; In the illustrated embodiment, the third attachment interface comprises 336A mechanical fasteners 338 that are selective and detachable with the body mounts 332 the first attachment interface 330 are engageable to the second extension module 334A rigid with the basic unit 312 to connect that to the basic unit 312 and the second extension module 334A a single roadworthy unit 340A form. At the body section 342A it is a whole, or a substantially entire vehicle body.
Der Karosserieabschnitt 342A definiert ein Innenabteil 346A. In 8 und 9, auf welche nun Bezug genommen wird, ist das Innenabteil 346A des zweiten Verlängerungsmoduls 334A kürzer und kleiner als das Innenabteil 346 des ersten Verlängerungsmoduls 334. Das zweite Verlängerungsmodul 334A zeichnet sich durch das Fehlen eines Hilfsantriebs 78 aus, und somit handelt es sich bei der fahrtüchtigen Einheit 340A um ein kompaktes Elektrofahrzeug. Demgemäß kann das zweite Verlängerungsmodul 334A beispielsweise von einer oder von zwei Personen für einen Kurzstrecken-Pendelverkehr genutzt werden. Das zweite Verlängerungsmodul 334A umfasst einen Fahrersitz 328.The body section 342A defines an interior compartment 346A , In 8th and 9 to which reference is now made, is the inner compartment 346A of the second extension module 334A shorter and smaller than the inner compartment 346 of the first extension module 334 , The second extension module 334A characterized by the lack of an auxiliary drive 78 out, and so it is the roadworthy unit 340A a compact electric vehicle. Accordingly, the second extension module 334A For example, be used by one or two people for a short-distance shuttle. The second extension module 334A includes a driver's seat 328 ,
Wenn ein Benutzer des Fahrzeugsystems 310 mehr Ladegutraum, Insassenbeförderungskapazität und/oder Reichweite benötigt, bevor ein Wiederaufladen der Batterie 70 erforderlich wird, kann der Benutzer das zweite Verlängerungsmodul 334A von der Grundeinheit 312 abnehmen (indem er die Befestigungselemente 338 der dritten Befestigungsschnittstelle 336A von den Befestigungselementen 332 der ersten Befestigungsschnittstelle 330 löst) und anschließend die Befestigungselemente 338 der zweiten Befestigungsschnittstelle 336 mit den Befestigungselementen 332 der ersten Befestigungsschnittstelle 330 in Eingriff bringen, um das erste Verlängerungsmodul 334 an der Grundeinheit 312 anzubringen. Das erste Verlängerungsmodul 334 schafft im Vergleich zu dem zweiten Verlängerungsmodul 334A einen Zugewinn an Ladegutraum und/oder Insassenbeförderungskapazität und der Hilfsantrieb 78 stellt zusätzliche Leistung und/oder Reichweite für das Fahrzeugsystem 310 bereit. Wünscht ein Benutzer des Fahrzeugsystems 310 ein kompaktes, ausschließlich elektrisch betriebenes Fahrzeug, so kann der Benutzer das erste Verlängerungsmodul 334 von der Grundeinheit 312 abtrennen und anschließend das zweite Verlängerungsmodul 334A mit der Grundeinheit 312 verbinden. In der abgebildeten Ausführungsform weist das erste Verlängerungsmodul 334 gleichermaßen einen Fahrersitz 328 und zumindest einen Insassensitz 374 auf, die an dem Karosserieabschnitt 342 montiert sind und in dem Innenabteil 346 angeordnet sind.If a user of the vehicle system 310 more cargo space, occupant transport capacity and / or reach needed before recharging the battery 70 required, the user can use the second extension module 334A from the basic unit 312 take off (by fixing the fasteners 338 the third Mounting interface 336A from the fasteners 332 the first attachment interface 330 dissolves) and then the fasteners 338 the second mounting interface 336 with the fasteners 332 the first attachment interface 330 engage the first extension module 334 at the basic unit 312 to install. The first extension module 334 creates compared to the second extension module 334A an increase in load space and / or occupant transport capacity and the auxiliary drive 78 Provides extra power and / or range for the vehicle system 310 ready. Wants a user of the vehicle system 310 a compact, exclusively electrically powered vehicle, so the user can the first extension module 334 from the basic unit 312 disconnect and then the second extension module 334A with the basic unit 312 connect. In the illustrated embodiment, the first extension module 334 equally a driver's seat 328 and at least one passenger seat 374 on, on the bodywork section 342 are mounted and in the inner compartment 346 are arranged.
Demgemäß handelt es sich bei der Grundeinheit 312 um ein Fahrgestell, das zumindest drei Räder 318, 320 umfasst, die in Bezug auf den Rahmen 316 montiert sind. Der Rahmen 316 zeichnet sich durch eine Oberseite 380 aus. Die erste Befestigungsschnittstelle 330 umfasst die Karosseriehalterungen 332, die an der Oberseite 380 freiliegend sind, und bei dem ersten Fahrzeugkarosserieabschnitt 342 handelt es sich um eine in sich ganze Fahrzeugkarosserie. Das zweite Verlängerungsmodul 334A weist einen zweiten Fahrzeugkarosserieabschnitt 342A und eine dritte Befestigungsschnittstelle 336A auf, die in Bezug auf den dritten Fahrzeugkarosserieabschnitt 342A montiert sind. Die erste und die dritte Befestigungsschnittstelle 330, 336A sind derart ausgelegt, dass sie selektiv und lösbar miteinander in Eingriff stehen, so dass das zweite Verlängerungsmodul 334A und die Grundeinheit 312 eine einzige fahrtüchtige Einheit 340A bilden, wenn die erste und die dritte Befestigungsschnittstelle 330, 336A miteinander in Eingriff stehen. Das zweite Verlängerungsmodul 334A zeichnet sich durch das Fehlen eines Hilfsantriebs 78 aus.Accordingly, it is the basic unit 312 around a chassis that has at least three wheels 318 . 320 that covers in terms of the frame 316 are mounted. The frame 316 is characterized by a top 380 out. The first mounting interface 330 includes the body mounts 332 at the top 380 are exposed, and in the first vehicle body section 342 it is a whole vehicle body. The second extension module 334A has a second vehicle body section 342A and a third attachment interface 336A in relation to the third vehicle body section 342A are mounted. The first and the third attachment interface 330 . 336A are configured to selectively and releasably engage with each other such that the second extension module 334A and the basic unit 312 a single roadworthy unit 340A form when the first and third mounting interface 330 . 336A engage each other. The second extension module 334A characterized by the lack of an auxiliary drive 78 out.
In 10 und 11, auf welche nun Bezug genommen wird und in denen sich gleiche Bezugszahlen auf gleiche Bauteile wie in 1–9 beziehen, umfasst ein erweiterungsfähiges Fahrzeugsystem 410 eine Grundeinheit 412, welche einen Rahmen 416, Vorderräder 418, die in Bezug auf den Rahmen 416 drehbar montiert sind, Hinterräder 420, die in Bezug auf den Rahmen 416 drehbar montiert sind, sowie ein batterieelektrisches Antriebssystem (gezeigt in 11 unter 462), das in Bezug auf den Rahmen 416 montiert ist, aufweist. Die Grundeinheit 412 umfasst einen Karosserieabschnitt 414, der in Bezug auf den Rahmen 416 montiert ist. Der Karosserieabschnitt 414 definiert ein Innenabteil 422. Ein Sitz 428 ist in Bezug auf den Karosserieabschnitt 414 montiert und ist in dem Innenabteil 422 angeordnet.In 10 and 11 to which reference is now made and in which like reference numerals refer to like components as in FIG 1 - 9 includes an expandable vehicle system 410 a basic unit 412 which a frame 416 , Front wheels 418 that in terms of the frame 416 are rotatably mounted, rear wheels 420 that in terms of the frame 416 are rotatably mounted, and a battery electric drive system (shown in 11 under 462 ), in terms of the frame 416 is mounted, has. The basic unit 412 includes a body section 414 that in terms of the frame 416 is mounted. The body section 414 defines an interior compartment 422 , A seat 428 is in relation to the bodywork section 414 mounted and is in the inner compartment 422 arranged.
Die Grundeinheit 412 umfasst ein Lenksystem 430 und ein Bremssystem 432. Demgemäß bildet die Grundeinheit 412 mit einer Fahrzeugkarosserie, dem Antriebssystem 462, dem Lenksystem 430 und dem Bremssystem 432 ein kompaktes Elektrofahrzeug, das ohne ein Verlängerungsmodul unabhängig fahrtüchtig ist. Das Lenksystem 430 und das Bremssystem 432 basieren auf dem sogenannten ”by wire”-Prinzip, d. h., sie sind über elektronische oder andere nicht-mechanische Steuersignale ansteuerbar. Unter spezifischer Bezugnahme auf 11 umfasst das Lenksystem 430 eine Lenkwinkeleingabevorrichtung 436, wie etwa ein Lenkrad, welches von einem menschlichen Fahrzeuglenker handhabbar ist, um das Lenksystem 430 zu steuern. Der menschliche Fahrzeuglenker gibt beispielsweise mechanische Lenksignale in das Lenksystem 430 ein, indem er die Winkelstellung des Lenkrads und die Winkelgeschwindigkeit des Lenkrads verändert. Ein Lenk-Signalgeber 438 detektiert die Winkelstellung des Lenkrads und die Winkelgeschwindigkeit des Lenkrads und wandelt diese mechanischen Lenksignale in elektronische oder andere nicht-mechanische Lenkwinkeleingangssignale 440 um. Der Lenk-Signalgeber 438 steht in funktionaler Verbindung mit einer Steuereinheit 442 und überträgt die Lenkwinkeleingangssignale 440 an die Steuereinheit 442. Eine Steuereinheit umfasst in der Regel einen Mikroprozessor, einen Direktzugriffsspeicher (ROM), einen Festwertspeicher (RAM), sowie geeignete Eingangskreise und Ausgangskreise von bekannter Art zum Empfangen der verschiedenen Eingangssignale und zum Ausgeben verschiedener Steuerbefehle an die Aktoren.The basic unit 412 includes a steering system 430 and a braking system 432 , Accordingly, the basic unit forms 412 with a vehicle body, the drive system 462 , the steering system 430 and the brake system 432 a compact electric vehicle that is independently roadworthy without an extension module. The steering system 430 and the brake system 432 are based on the so-called "by wire" principle, ie, they can be controlled via electronic or other non-mechanical control signals. With specific reference to 11 includes the steering system 430 a steering angle input device 436 such as a steering wheel, which is manageable by a human vehicle operator, about the steering system 430 to control. The human driver gives, for example, mechanical steering signals in the steering system 430 by changing the angular position of the steering wheel and the angular speed of the steering wheel. A steering signal generator 438 detects the angular position of the steering wheel and the angular velocity of the steering wheel and converts these mechanical steering signals into electronic or other non-mechanical steering angle input signals 440 around. The steering signal transmitter 438 is in functional communication with a control unit 442 and transmits the steering angle input signals 440 to the control unit 442 , A control unit typically includes a microprocessor, random access memory (ROM), read-only memory (RAM), and suitable input circuits and output circuits of known type for receiving the various input signals and for outputting various control commands to the actuators.
Die Steuereinheit 442 verarbeitet die Lenkwinkeleingangssignale 440 in Verbindung mit verschiedenen Sensorsignalen und gemäß einem vorbestimmten Algorithmus, um daraus Lenkaktorsteuersignale 446 zu erzeugen. Die Steuereinheit 442 steht in funktionaler Verbindung mit einem Lenkaktor 448 und überträgt die Lenkaktorsteuersignale 446 an diesen. Der Lenkaktor 448 ist funktional mit den Vorderrädern 418 verbunden und derart ausgelegt, dass er den Lenkwinkel der Vorderräder 418 in Ansprechen auf die von der Steuereinheit 442 kommenden Steuersignale 446 anpasst. Aktoren in einem signalabhängig betriebenen, sogenannten ”by wire”-System wandeln elektronische (oder andere nicht-mechanische) Steuersignale in eine mechanische Wirkung um oder beeinflussen das Verhalten eines Systems anderweitig in Ansprechen auf die Steuersignale. Als Beispiele für Aktoren, die in einem ”by wire”-System Verwendung finden können, sind elektromechanische Aktoren, wie etwa elektrische Servomotoren, Magnetspulen mit translatorischer und rotatorischer Wirkung, magnetorheologische Aktoren, elektrohydraulische Aktoren und elektrorheologische Aktoren zu nennen. Dem Fachmann sind Mechanismen bekannt, mit denen er vertraut ist und die ein Verstellen des Lenkwinkels erlauben. In einer Ausführungsform handelt es sich bei dem Lenkaktor 448 um einen elektrischen Antriebsmotor, der so ausgelegt ist, dass er eine mechanische Lenk-Zahnstange verstellt.The control unit 442 processes the steering angle input signals 440 in conjunction with various sensor signals and according to a predetermined algorithm, to generate steering actuator control signals therefrom 446 to create. The control unit 442 is in functional connection with a steering actuator 448 and transmits the steering actuator control signals 446 at this. The steering actuator 448 is functional with the front wheels 418 connected and designed so that it the steering angle of the front wheels 418 in response to that from the control unit 442 coming control signals 446 adapts. Actuators in a signal-dependent, so-called "by-wire" system convert electronic (or other non-mechanical) control signals into a mechanical action or otherwise influence the behavior of a system in response to the control signals. As examples of actuators that can be used in a "by wire" system are electromechanical actuators, such as electric servomotors, magnetic coils with translational and rotary action, magnetorheological actuators, electro-hydraulic actuators and electrorheological actuators to name. The person skilled in known mechanisms with which he is familiar and allow an adjustment of the steering angle. In one embodiment, the steering actuator is 448 an electric drive motor adapted to displace a mechanical steering rack.
In ähnlicher Weise umfasst das Bremssystem 432 eine Bremskrafteingabevorrichtung 450, wie etwa ein Bremspedal, welches von einem menschlichen Fahrzeuglenker handhabbar ist, um das Bremssystem 432 zu steuern. Zum Beispiel gibt der menschliche Fahrzeuglenker mechanische Bremssignale in das Bremssystem 432 ein, indem er die Stellung des Bremspedals relativ zu dem Karosserieabschnitt 414 und die Geschwindigkeit des Bremspedals relativ zu dem Karosserieabschnitt 414 verändert. Ein Brems-Signalgeber 452 detektiert die Stellung des Bremspedals relativ zu dem Karosserieabschnitt 414 und die Geschwindigkeit des Bremspedals relativ zu dem Karosserieabschnitt 414 und wandelt diese mechanischen Bremssignale in elektronische oder andere nicht-mechanische Bremskrafteingangssignale 454 um. Der Brems-Signalgeber 452 steht in funktionaler Verbindung mit der Steuereinheit 442 und überträgt die Bremskrafteingangssignale 454 an die Steuereinheit 442.Similarly, the brake system includes 432 a brake force input device 450 , such as a brake pedal that is manageable by a human vehicle operator, about the braking system 432 to control. For example, the human vehicle operator inputs mechanical brake signals into the brake system 432 a, by the position of the brake pedal relative to the body section 414 and the speed of the brake pedal relative to the body portion 414 changed. A brake signal generator 452 detects the position of the brake pedal relative to the body portion 414 and the speed of the brake pedal relative to the body portion 414 and converts these mechanical brake signals into electronic or other non-mechanical brake power input signals 454 around. The brake signal transmitter 452 is in functional communication with the control unit 442 and transmits the brake power input signals 454 to the control unit 442 ,
Die Steuereinheit 442 verarbeitet die Bremskrafteingangssignale 454 in Verbindung mit verschiedenen Sensorsignalen und gemäß einem vorbestimmten Algorithmus, um daraus Bremsaktorsteuersignale 456 zu erzeugen. Die Steuereinheit 442 steht in funktionaler Verbindung mit einem Bremsaktor 458 und überträgt die Bremsaktorsteuersignale 456 an diesen. Der Bremsaktor 458 ist so ausgelegt, dass er die Winkelgeschwindigkeit der Räder 418, 420 in Ansprechen auf die Bremsaktorsteuersignale 456 reduziert. Dem Fachmann ist die Art, in welcher der Bremsaktor 458 auf die Räder 418, 420 einwirkt, bekannt. In der Regel verursachen Aktoren ein Inkontakttreten zwischen Reibungselementen, wie etwa Bremsbelägen und Bremsscheiben. Optional kann auch ein Elektromotor als Bremsaktor in einem regenerativen Bremssystem dienen.The control unit 442 processes the brake power input signals 454 in conjunction with various sensor signals and according to a predetermined algorithm, to derive therefrom brake actuator control signals 456 to create. The control unit 442 is in functional communication with a brake actuator 458 and transmits the brake actuator control signals 456 at this. The brake actuator 458 is designed so that it is the angular velocity of the wheels 418 . 420 in response to the brake actuator control signals 456 reduced. The person skilled in the art is the type in which the brake actuator 458 on the wheels 418 . 420 interacts, known. As a rule, actuators cause contact between friction elements, such as brake pads and brake discs. Optionally, an electric motor can serve as a brake actuator in a regenerative braking system.
Das Antriebssystem 462 in der Ausführungsform aus 10 und 11 umfasst eine ”by wire”-Steuerung. Das Antriebssystem 462 umfasst eine Antriebssystemeingabevorrichtung 464, wie etwa ein Gaspedal, welches von einem menschlichen Fahrzeuglenker handhabbar ist, um das Antriebssystem 462 zu steuern. Zum Beispiel gibt der menschliche Fahrzeuglenker mechanische Antriebssignale in das Antriebssystem 462 ein, indem er die Stellung des Gaspedals relativ zu dem Karosserieabschnitt 414 und die Geschwindigkeit des Gaspedals relativ zu dem Karosserieabschnitt 414 verändert. Ein Antriebs-Signalgeber 466 detektiert die Stellung des Gaspedals relativ zu dem Karosserieabschnitt 414 und die Geschwindigkeit des Gaspedals relativ zu dem Karosserieabschnitt 414 und wandelt diese mechanischen Antriebssignale in elektronische oder andere nicht-mechanische Antriebseingangssignale 468 um. Der Antriebs-Signalgeber 466 steht in funktionaler Verbindung mit der Steuereinheit 442 und überträgt die Antriebseingangssignale 468 an die Steuereinheit 442.The drive system 462 in the embodiment 10 and 11 includes a "by wire" control. The drive system 462 includes a drive system input device 464 , such as an accelerator pedal manageable by a human vehicle operator, about the drive system 462 to control. For example, the human vehicle operator inputs mechanical drive signals to the drive system 462 a, by the position of the accelerator pedal relative to the body section 414 and the speed of the accelerator pedal relative to the body portion 414 changed. A drive signal generator 466 detects the position of the accelerator pedal relative to the body portion 414 and the speed of the accelerator pedal relative to the body portion 414 and converts these mechanical drive signals into electronic or other non-mechanical drive input signals 468 around. The drive signal generator 466 is in functional communication with the control unit 442 and transmits the drive input signals 468 to the control unit 442 ,
Die Steuereinheit 442 verarbeitet die Antriebseingangssignale 468 in Verbindung mit verschiedenen Sensorsignalen und gemäß einem vorbestimmten Algorithmus, um daraus Antriebssteuersignale 470 zu erzeugen. Die Steuereinheit 442 steht in funktionaler Verbindung mit dem Motor 66 und überträgt die Antriebssteuersignale 470 an diesen. Der Motor 66 spricht auf die Antriebssteuersignale 470 an und verändert diesen entsprechend die Menge an Drehmoment und Leistung, die von dem Motor 66 auf die Räder 418, 420 ausgeübt wird. Der Motor 66 ist mit der Batterie 70 funktional verbunden, um von dieser elektrische Energie zu empfangen.The control unit 442 processes the drive input signals 468 in conjunction with various sensor signals and according to a predetermined algorithm, to generate drive control signals therefrom 470 to create. The control unit 442 is in functional communication with the engine 66 and transmits the drive control signals 470 at this. The motor 66 speaks to the drive control signals 470 and correspondingly changes the amount of torque and power delivered by the engine 66 on the wheels 418 . 420 is exercised. The motor 66 is with the battery 70 functionally connected to receive electrical energy from it.
Das erweiterungsfähige Fahrzeugsystem 410 umfasst außerdem ein Verlängerungsmodul 434 mit einem Karosserieabschnitt 474, Vorderrädern 478, die drehbar in Bezug auf den Karosserieabschnitt 474 montiert sind, und Hinterrädern 482, die drehbar in Bezug auf den Karosserieabschnitt 474 montiert sind. Der Karosserieabschnitt 474 definiert ein Innenabteil 484. Ein Sitz 486 ist in Bezug auf den Karosserieabschnitt 474 montiert und ist in dem Innenabteil 484 angeordnet.The expandable vehicle system 410 also includes an extension module 434 with a body section 474 , Front wheels 478 that is rotatable with respect to the body section 474 are mounted, and rear wheels 482 that is rotatable with respect to the body section 474 are mounted. The body section 474 defines an interior compartment 484 , A seat 486 is in relation to the bodywork section 474 mounted and is in the inner compartment 484 arranged.
Das Verlängerungsmodul 434 umfasst ein Lenksystem 530, ein Bremssystem 532 und ein Antriebssystem 562. Demgemäß bildet das Verlängerungsmodul 434 mit einer Fahrzeugkarosserie 474, dem Antriebssystem 562, dem Lenksystem 530 und dem Bremssystem 532 ein Fahrzeug, das ohne die Grundeinheit 412 unabhängig fahrtüchtig ist.The extension module 434 includes a steering system 530 , a braking system 532 and a drive system 562 , Accordingly, the extension module forms 434 with a vehicle body 474 , the drive system 562 , the steering system 530 and the brake system 532 a vehicle without the basic unit 412 is independently roadworthy.
Das Lenksystem 530 und das Bremssystem 532 basieren auf dem sogenannten ”by wire”-Prinzip, d. h. sie sind über elektronische oder andere nicht-mechanische Steuersignale ansteuerbar. Unter spezifischer Bezugnahme auf 11 umfasst das Lenksystem 530 eine Lenkwinkeleingabevorrichtung 536, wie etwa ein Lenkrad, welches von einem menschlichen Fahrzeuglenker handhabbar ist, um das Lenksystem 530 zu steuern. Der menschliche Fahrzeuglenker gibt beispielsweise mechanische Lenksignale in das Lenksystem 530 ein, indem er die Winkelstellung des Lenkrads und die Winkelgeschwindigkeit des Lenkrads verändert. Ein Lenk-Signalgeber 538 detektiert die Winkelstellung des Lenkrads und die Winkelgeschwindigkeit des Lenkrads und wandelt diese mechanischen Lenksignale in elektronische oder andere nicht-mechanische Lenkwinkeleingangssignale 540 um. Der Lenk-Signalgeber 538 steht in funktionaler Verbindung mit einer Steuereinheit 542 und überträgt die Lenkwinkeleingangssignale 540 an die Steuereinheit 542. Eine Steuereinheit umfasst in der Regel einen Mikroprozessor, einen Direktzugriffsspeicher (ROM), einen Festwertspeicher (RAM) sowie geeignete Eingangskreise und Ausgangskreise von bekannter Art zum Empfangen der verschiedenen Eingangssignale und zum Ausgeben verschiedener Steuerbefehle an die Aktoren.The steering system 530 and the brake system 532 are based on the so-called "by wire" principle, ie they can be controlled via electronic or other non-mechanical control signals. With specific reference to 11 includes the steering system 530 a steering angle input device 536 such as a steering wheel, which is manageable by a human vehicle operator, about the steering system 530 to control. The human driver gives, for example, mechanical steering signals in the steering system 530 by changing the angular position of the steering wheel and the angular speed of the steering wheel. A steering signal generator 538 detects the angular position of the steering wheel and the angular velocity of the steering wheel and converts these mechanical steering signals into electronic or other non-mechanical steering angle input signals 540 around. The steering signal transmitter 538 is in functional communication with a control unit 542 and transmits the steering angle input signals 540 to the control unit 542 , A control unit typically includes a microprocessor, random access memory (ROM), read only memory (RAM), and appropriate input circuits and output circuits of known type for receiving the various input signals and for outputting various control commands to the actuators.
Die Steuereinheit 542 verarbeitet die Lenkwinkeleingangssignale 540 in Verbindung mit verschiedenen Sensorsignalen und gemäß einem vorbestimmten Algorithmus, um daraus Lenkaktorsteuersignale 546 zu erzeugen. Die Steuereinheit 542 steht in funktionaler Verbindung mit einem Lenkaktor 548 und überträgt die Lenkaktorsteuersignale 546 an diesen. Der Lenkaktor 548 ist funktional mit den Vorderrädern 478 verbunden und derart ausgelegt, dass er den Lenkwinkel der Vorderräder 478 in Ansprechen auf die von der Steuereinheit 542 kommenden Steuersignale 546 anpasst.The control unit 542 processes the steering angle input signals 540 in conjunction with various sensor signals and according to a predetermined algorithm, to generate steering actuator control signals therefrom 546 to create. The control unit 542 is in functional connection with a steering actuator 548 and transmits the steering actuator control signals 546 at this. The steering actuator 548 is functional with the front wheels 478 connected and designed so that it the steering angle of the front wheels 478 in response to that from the control unit 542 coming control signals 546 adapts.
In ähnlicher Weise umfasst das Bremssystem 532 eine Bremskrafteingabevorrichtung 550, wie etwa ein Bremspedal, welches von einem menschlichen Fahrzeuglenker handhabbar ist, um das Bremssystem 532 zu steuern. Zum Beispiel gibt der menschliche Fahrzeuglenker mechanische Bremssignale in das Bremssystem 532 ein, indem er die Stellung des Bremspedals relativ zu dem Karosserieabschnitt 474 und die Geschwindigkeit des Bremspedals relativ zu dem Karosserieabschnitt 474 verändert. Ein Brems-Signalgeber 552 detektiert die Stellung des Bremspedals relativ zu dem Karosserieabschnitt 474 und die Geschwindigkeit des Bremspedals relativ zu dem Karosserieabschnitt 474 und wandelt diese mechanischen Bremssignale in elektronische oder andere nicht-mechanische Bremskrafteingangssignale 554 um. Der Brems-Signalgeber 552 steht in funktionaler Verbindung mit der Steuereinheit 542 und überträgt die Bremskrafteingangssignale 554 an die Steuereinheit 542.Similarly, the brake system includes 532 a brake force input device 550 , such as a brake pedal that is manageable by a human vehicle operator, about the braking system 532 to control. For example, the human vehicle operator inputs mechanical brake signals into the brake system 532 a, by the position of the brake pedal relative to the body section 474 and the speed of the brake pedal relative to the body portion 474 changed. A brake signal generator 552 detects the position of the brake pedal relative to the body portion 474 and the speed of the brake pedal relative to the body portion 474 and converts these mechanical brake signals into electronic or other non-mechanical brake power input signals 554 around. The brake signal transmitter 552 is in functional communication with the control unit 542 and transmits the brake power input signals 554 to the control unit 542 ,
Die Steuereinheit 542 verarbeitet die Bremskrafteingangssignale 554 in Verbindung mit verschiedenen Sensorsignalen und gemäß einem vorbestimmten Algorithmus, um daraus Bremsaktorsteuersignale 556 zu erzeugen. Die Steuereinheit 542 steht in funktionaler Verbindung mit einem Bremsaktor 558 und überträgt die Bremsaktorsteuersignale 556 an diesen. Der Bremsaktor 558 ist so ausgelegt, dass er die Winkelgeschwindigkeit der Räder 478, 482 in Ansprechen auf die Bremsaktorsteuersignale 556 reduziert.The control unit 542 processes the brake power input signals 554 in conjunction with various sensor signals and according to a predetermined algorithm, to derive therefrom brake actuator control signals 556 to create. The control unit 542 is in functional communication with a brake actuator 558 and transmits the brake actuator control signals 556 at this. The brake actuator 558 is designed so that it is the angular velocity of the wheels 478 . 482 in response to the brake actuator control signals 556 reduced.
Das Antriebssystem 562 in der Ausführungsform aus 10 und 11 umfasst eine ”by wire”-Steuerung. Das Antriebssystem 562 umfasst eine Antriebssystemeingabevorrichtung 564, wie etwa ein Gaspedal, welches von einem menschlichen Fahrzeuglenker handhabbar ist, um das Antriebssystem 562 zu steuern. Zum Beispiel gibt der menschliche Fahrzeuglenker mechanische Antriebssignale in das Antriebssystem 562 ein, indem er die Stellung des Gaspedals relativ zu dem Karosserieabschnitt 414 und die Geschwindigkeit des Gaspedals relativ zu dem Karosserieabschnitt 474 verändert. Ein Antriebs-Signalgeber 566 detektiert die Stellung des Gaspedals relativ zu dem Karosserieabschnitt 474 und die Geschwindigkeit des Gaspedals relativ zu dem Karosserieabschnitt 474 und wandelt diese mechanischen Antriebssignale in elektronische oder andere nicht-mechanische Antriebseingangssignale 568 um. Der Antriebs-Signalgeber 566 steht in funktionaler Verbindung mit der Steuereinheit 542 und überträgt die Antriebseingangssignale 568 an die Steuereinheit 542.The drive system 562 in the embodiment 10 and 11 includes a "by wire" control. The drive system 562 includes a drive system input device 564 , such as an accelerator pedal manageable by a human vehicle operator, about the drive system 562 to control. For example, the human vehicle operator inputs mechanical drive signals to the drive system 562 a, by the position of the accelerator pedal relative to the body section 414 and the speed of the accelerator pedal relative to the body portion 474 changed. A drive signal generator 566 detects the position of the accelerator pedal relative to the body portion 474 and the speed of the accelerator pedal relative to the body portion 474 and converts these mechanical drive signals into electronic or other non-mechanical drive input signals 568 around. The drive signal generator 566 is in functional communication with the control unit 542 and transmits the drive input signals 568 to the control unit 542 ,
Die Steuereinheit 542 verarbeitet die Antriebseingangssignale 568 in Verbindung mit verschiedenen Sensorsignalen und gemäß einem vorbestimmten Algorithmus, um daraus Antriebssteuersignale 570 zu erzeugen. Die Steuereinheit 542 steht in funktionaler Verbindung mit dem Elektromotor 572 und überträgt die Antriebssteuersignale 570 an diesen. Der Motor 572 spricht auf die Antriebssteuersignale 570 an und verändert diesen entsprechend die Menge an Drehmoment und Leistung, die von dem Motor 572 auf die Räder 478, 482 ausgeübt wird. Der Motor 572 ist mit der Batterie 574 funktional verbunden, um von dieser elektrische Energie zu empfangen.The control unit 542 processes the drive input signals 568 in conjunction with various sensor signals and according to a predetermined algorithm, to generate drive control signals therefrom 570 to create. The control unit 542 is in functional communication with the electric motor 572 and transmits the drive control signals 570 at this. The motor 572 speaks to the drive control signals 570 and correspondingly changes the amount of torque and power delivered by the engine 572 on the wheels 478 . 482 is exercised. The motor 572 is with the battery 574 functionally connected to receive electrical energy from it.
Das Antriebssystem 562 umfasst außerdem ein elektrisches Generatorsubsystem, bei dem es sich in der abgebildeten Ausführungsform um einen Motor 576 handelt, der mit einem elektrischen Generator 578 funktional verbunden ist. Der elektrische Generator 578 ist mit der Batterie 574 und mit dem Motor 572 funktional verbunden, um selektiv an diese elektrische Energie zu übertragen.The drive system 562 also includes an electric generator subsystem, which in the illustrated embodiment is a motor 576 that deals with an electric generator 578 is functionally connected. The electric generator 578 is with the battery 574 and with the engine 572 functionally connected to selectively transmit to this electrical energy.
Die Grundeinheit 412 umfasst eine erste Befestigungsschnittstelle 630, die in Bezug auf den Rahmen 416 montiert ist. Das Verlängerungsmodul 434 umfasst eine zweite Befestigungsschnittstelle 636, die in Bezug auf den Karosserieabschnitt 474 montiert ist. Die erste und die zweite Befestigungsschnittstelle 630, 636 sind derart ausgelegt, dass sie selektiv und lösbar miteinander in Eingriff stehen, so dass das erste Verlängerungsmodul 474 und die Grundeinheit 412 eine einzige fahrtüchtige Einheit 580 bilden, wenn die erste und die zweite Befestigungsschnittstelle 630, 636 miteinander in Eingriff stehen.The basic unit 412 includes a first attachment interface 630 that in terms of the frame 416 is mounted. The extension module 434 includes a second attachment interface 636 related to the body section 474 is mounted. The first and the second attachment interface 630 . 636 are configured to selectively and releasably engage each other such that the first extension module 474 and the basic unit 412 a single roadworthy unit 580 form when the first and second mounting interface 630 . 636 engage each other.
In der Ausführungsform aus 10 und 11 handelt es sich bei der ersten Verbindung 630 um zumindest einen elektrischen Verbinder 638, der beispielsweise nach dem ”by wire”-Prinzip durch Leitungsdrähte mit der Steuereinheit 442, der Batterie 70 und dem Motor 66 funktional verbunden ist. Bei der zweiten Verbindung 636 handelt es sich um zumindest einen elektrischen Verbinder 640, der beispielsweise nach dem ”by wire”-Prinzip durch Leitungsdrähte mit der Steuereinheit 542 und mit dem Generator 578 funktional verbunden ist. Nach erfolgter Ineingriffbringung des elektrischen Verbinders 638 mit dem elektrischen Verbinder 640 lassen sich von der Steuereinheit 442 kommende Steuersignale 642 über die Verbinder 638, 640 an die Steuereinheit 542 übertragen. Auf ähnliche Weise lässt sich elektrische Energie 644 nach erfolgter Ineingriffbringung der elektrischen Verbinder 638 mit dem elektrischen Verbinder 640 über die elektrischen Verbinder 638, 640 von dem Generator 578 zu der Batterie 70 und dem Motor 66 übertragen.In the embodiment of 10 and 11 this is the first connection 630 around at least one electrical connector 638 , for example, the "by wire" principle by wires with the control unit 442 , the battery 70 and the engine 66 is functionally connected. At the second connection 636 it is at least one electrical connector 640 , for example, the "by wire" principle by wires with the control unit 542 and with the generator 578 is functionally connected. After the engagement of the electrical connector 638 with the electrical connector 640 let go of the control unit 442 coming control signals 642 over the connectors 638 . 640 to the control unit 542 transfer. In a similar way can be electrical energy 644 after engagement of the electrical connectors 638 with the electrical connector 640 over the electrical connectors 638 . 640 from the generator 578 to the battery 70 and the engine 66 transfer.
Bei dem Antriebssystem 562 handelt es sich somit um einen Hilfsantrieb, der den Energiebedarf der Grundeinheit 412 ergänzen kann. Von der Grundeinheit 412 kommende Steuersignale 642 steuern das Lenksystem 530, das Bremssystem 532 und das Antriebssystem 562 der Verlängerungseinheit 434. Die Steuereinheit 442 ist so ausgelegt, dass sie die Steuersignale 642 in Ansprechen auf die von den Eingabevorrichtungen 436, 450, 464 kommenden Eingaben derart erzeugt, dass die Verlängerungseinheit 434 der Grundeinheit 412 folgt und innerhalb eines vorbestimmten Bereichs von der Grundeinheit 412 bleibt (der zum Teil durch die Länge der flexiblen Leitungsdrähte 646 bestimmt ist, die den elektrischen Verbinder 640 und die Karosserie 474 verbinden). Auf diese Weise bilden die Grundeinheit 412 und das Verlängerungsmodul 434 eine einzige fahrtüchtige Einheit 580. Es ist anzumerken, dass die Schnittstellen 630, 636 keine nennenswerten mechanischen Kräfte zwischen der Grundeinheit 412 und der Verlängerungseinheit 434 übertragen; stattdessen werden nur elektrische Energie und nicht-mechanische (elektrische) Steuersignale zwischen der Grundeinheit 412 und dem Verlängerungsmodul 434 übertragen, wenn die Schnittstellen 630, 636 miteinander in Eingriff stehen.In the drive system 562 it is thus an auxiliary drive, the energy needs of the basic unit 412 can complement. From the basic unit 412 coming control signals 642 control the steering system 530 , the braking system 532 and the drive system 562 the extension unit 434 , The control unit 442 is designed to be the control signals 642 in response to that of the input devices 436 . 450 . 464 forthcoming inputs generated such that the extension unit 434 the basic unit 412 follows and within a predetermined range of the basic unit 412 remains (in part by the length of the flexible wires 646 is determined that the electrical connector 640 and the bodywork 474 connect). In this way form the basic unit 412 and the extension module 434 a single roadworthy unit 580 , It should be noted that the interfaces 630 . 636 no significant mechanical forces between the basic unit 412 and the extension unit 434 transfer; instead, only electrical energy and non-mechanical (electrical) control signals are transmitted between the basic unit 412 and the extension module 434 transmitted when the interfaces 630 . 636 engage each other.
In 12 und 13, auf welche Bezug genommen wird und in denen sich gleiche Bezugszahlen auf gleiche Bauteile aus 1–11 beziehen, ist das erweiterungsfähige Fahrzeugsystem 710 mit Ausnahme der Schnittstellen 730, 736 im Wesentlichen mit dem erweiterungsfähigen Fahrzeugsystem 410 aus 10 und 11 identisch. Die Schnittstelle 730 der Grundeinheit 412 ist in Bezug auf den Rahmen 416 montiert und umfasst ein drahtloses Sende-/Empfangsgerät 740 (Transceiver bzw. Sender/Empfänger), welches derart ausgelegt ist, dass es drahtlose Steuersignale 742 von der Grundeinheit 412 zu dem Verlängerungsmodul 434 sendet. Die Schnittstelle 736 des Verlängerungsmoduls 434 ist in Bezug auf den Karosserieabschnitt 474 montiert und umfasst ein Sende-/Empfangsgerät 744, welches derart ausgelegt ist, dass es die Drahtlossignale 742 empfängt. Das Sende-/Empfangsgerät 740 ist mit der Steuereinheit 442 funktional verbunden, um von dieser Steuersignale 642 zu empfangen und die Steuersignale 642 in drahtlose Form 742 umzuwandeln. Das Sende-/Empfangsgerät 744 ist mit der Steuereinheit 542 funktional verbunden und verwandelt die drahtlosen Steuersignale 742 wieder in elektronische Steuersignale 642 zurück, die an die Steuereinheit 542 übertragen werden.In 12 and 13 to which reference is made and in which like reference numbers refer to like components 1 - 11 is the expandable vehicle system 710 with the exception of the interfaces 730 . 736 essentially with the expandable vehicle system 410 out 10 and 11 identical. the interface 730 the basic unit 412 is in terms of the frame 416 mounted and includes a wireless transceiver 740 (Transceiver or Transceiver), which is designed such that it wireless control signals 742 from the basic unit 412 to the extension module 434 sends. the interface 736 of the extension module 434 is in relation to the bodywork section 474 mounted and includes a transceiver 744 , which is designed to be the wireless signals 742 receives. The transceiver 740 is with the control unit 442 functionally connected to these control signals 642 to receive and the control signals 642 in wireless form 742 convert. The transceiver 744 is with the control unit 542 functionally connected and transforms the wireless control signals 742 back into electronic control signals 642 back to the control unit 542 be transmitted.
Die Schnittstelle 736 und die Schnittstelle 730 umfassen außerdem jeweils induktive Kopplungseinrichtungen 750. Die induktive Kopplungseinrichtung 750 der Schnittstelle 730 ist mit dem Motor 66 und der Batterie 70 funktional verbunden. Die induktive Kopplungseinrichtung 750 der Schnittstelle 736 ist mit dem Generator 578 funktional verbunden. Demgemäß stellen die Schnittstellen 730, 736 eine drahtlose Energieübertragung von dem Generator 578 des Verlängerungsmoduls 434 zu dem Antriebssystem 462 der Grundeinheit 412 bereit.the interface 736 and the interface 730 also include inductive coupling devices, respectively 750 , The inductive coupling device 750 the interface 730 is with the engine 66 and the battery 70 functionally connected. The inductive coupling device 750 the interface 736 is with the generator 578 functionally connected. Accordingly, the interfaces provide 730 . 736 a wireless energy transfer from the generator 578 of the extension module 434 to the drive system 462 the basic unit 412 ready.
Es ist anzumerken, dass sich in den Ausführungsformen aus 12 und 13 die Schnittstellen 730, 736 durch das Fehlen jeglicher physischer Verbindungen zwischen der Grundeinheit 412 und dem Verlängerungsmodul 434 auszeichnen, wenn die Schnittstellen 730, 736 miteinander in Eingriff stehen, um die einzige fahrtüchtige Einheit 780 zu bilden.It should be noted that in the embodiments 12 and 13 the interfaces 730 . 736 by the absence of any physical connections between the basic unit 412 and the extension module 434 excel when the interfaces 730 . 736 mesh with each other to be the only roadworthy unit 780 to build.
Es sind hier zwar die besten Umsetzungsarten der zahlreichen Aspekte der vorliegenden Lehren im Detail beschrieben worden, für den Fachmann auf dem Gebiet, zu welchem diese Lehren gehören, sind jedoch verschiedene alternative Aspekte für die Umsetzung der vorliegenden Lehren, die im Umfang der beigefügten Patentansprüche gelegen sind, erkenntlich.While the best modes for carrying out the numerous aspects of the present teachings have been described in detail, those skilled in the art to which these teachings pertain are susceptible to various alternative aspects for practicing the present teachings, which are within the scope of the appended claims are recognizable.