DE102015108297A1

DE102015108297A1 - Einrad mit Eigenantrieb, das mit einem Fahrzeug in Eingriff gebracht werden kann

Info

Publication number: DE102015108297A1
Application number: DE102015108297.7A
Authority: DE
Inventors: Johannes Huennekens; Samuel Ellis; Greg Foletta; Lauri Mikael Ohra-aho
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2014-06-05
Filing date: 2015-05-26
Publication date: 2015-12-10
Also published as: RU2015120557A; US9211932B1; US20150353157A1; MX2015006985A; AU2015202394A1; CN105292332A

Abstract

Ein Einrad mit Eigenantrieb wird für eine Verwendung mit dem Fahrzeug selektiv mit dem Fahrzeug in Eingriff gebracht und für eine unabhängige Verwendung selektiv mit dem Fahrzeug ausgerückt. Das Einrad mit Eigenantrieb schließt eine Nabe und ein drehbar mit der Nabe verbundenes Rad ein. Ein Motor wird auf der Nabe getragen und ist mit dem Rad verbunden, um das Rad im Verhältnis zu der Nabe zu drehen. Die Nabe schließt ein Eingriffsmerkmal zum selektiven Ineingriffnehmen und Ausrücken des Fahrzeugs ein.

Description

ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Fahrzeuge wie beispielsweise Automobile können dazu verwendet werden, andere Beförderungsmodi, wie zum Beispiel Fahrräder, zu befördern. Das Fahrzeug kann dazu verwendet werden, das Fahrrad zum Beispiel für eine Freizeitverwendung des Fahrrades zu befördern. Als ein anderes Beispiel kann das Fahrzeug dazu verwendet werden, das Fahrrad so zu befördern, dass das Fahrzeug und das Fahrrad eine mehrmodale Beförderung bereitstellen. Eine mehrmodale Beförderung kann das Fahren des Fahrzeugs bis zu einem Ort, an dem das Fahrzeug geparkt werden kann, und danach das Fahren des Fahrrades weg von dem Fahrzeug zu einer Endbestimmung einschließen. Zum Beispiel kann ein Fahrer zu einer Arbeitsstelle fahren, die sich in einem durch Pendler verkehrsreichen städtischen Umfeld befindet, indem er zuerst das Fahrzeug zu einem weniger verkehrsreichen Satellitenparkplatz fern vom Büro fährt und das Fahrrad von dem Fahrzeug zum Büro fährt. Das Fahrrad kann in den verkehrsreicheren Gebieten leichter und schneller manövriert werden.
Das Verladen von Fahrrädern in oder an einem Fahrzeug während der Beförderung erzeugt Schwierigkeiten, insbesondere bei verhältnismäßig kleinen Fahrzeugen. Ein Inneres eines Fahrzeugs kann umzugestalten sein, z.B. können Sitze umgeklappt werden, um ein Fahrrad im Inneren eines Fahrzeugs unterzubringen. Jedoch braucht das Fahrrad nachteiligerweise wertvollen Innenraum des Fahrzeugs und kann sich nachteiligerweise während unerwarteter Beschleunigung oder Verzögerung innerhalb des Fahrzeugs bewegen.
Fahrräder können alternativ während der Beförderung an einem Äußeren eines Fahrzeugs aufbewahrt werden. Zum Beispiel sind Nachrüstträger zum Anbringen an Fahrzeugen und Tragen eines oder mehrerer Fahrräder erhältlich. Jedoch sind diese Nachrüstträger teuer im Kauf. Der Anbau des Nachrüstträgers an dem Fahrzeug und der Anbau des Fahrrades an dem Träger sind ebenfalls nachteiligerweise zeitaufwändig. Der Träger und das Fahrrad unterbrechen ebenfalls während der Fahrt die Luftströmung um das Fahrzeug, wodurch nachteiligerweise die Kraftstoffwirtschaftlichkeit des Fahrzeugs vermindert wird.
Dementsprechend bleibt eine Gelegenheit, eine Vorrichtung zur mehrmodalen Beförderung zu entwerfen, die leicht und kompakt mit dem Fahrzeug zu integrieren ist.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine perspektivische Ansicht eines Fahrzeugs mit vier Einrädern mit Eigenantrieb, die mit einem Aufhängungssystem des Fahrzeugs in Eingriff gebracht sind;
2 ist eine perspektivische Ansicht eines von dem Fahrzeug ausgerückten Einrades mit Eigenantrieb;
3 ist eine perspektivische Ansicht des Einrades mit Eigenantrieb;
4 ist eine auseinandergezogene Ansicht des Einrades mit Eigenantrieb und des Aufhängungssystems;
5 ist eine perspektivische Ansicht einer zweiten Ausführungsform des Einrades mit Eigenantrieb;
6 ist eine perspektivische Ansicht der zweiten Ausführungsform des Einrades mit Eigenantrieb mit ausgeklappten Fußrasten und einer ausgefahrenen Lenkstange;
7 ist eine perspektivische Ansicht der zweiten Ausführungsform des Einrades mit Eigenantrieb mit einer an einem Schutzblech angebrachten Sitzlehne; und
8 ist eine schematische Ansicht eines Rechnersystems des Einrades mit Eigenantrieb in selektiver Kommunikation mit einem von einer Schnittstelle und einer fahrzeugmontierten Schnittstelle.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Unter Bezugnahme auf die Figuren, wobei gleiche Zahlen durch die verschiedenen Ansichten gleiche Teile bezeichnen, schließt ein mehrmodales Beförderungssystem 10 ein Aufhängungssystem 12 für ein Fahrzeug 16 und ein Einrad 14 mit Eigenantrieb ein. Das Einrad 14 mit Eigenantrieb nimmt für eine Verwendung mit dem Fahrzeug 16 selektiv das Aufhängungssystem 12 in Eingriff und löst sich für eine unabhängige Verwendung selektiv von dem Aufhängungssystem 12. Das Einrad 14 mit Eigenantrieb schließt eine Nabe 18, ein drehbar mit der Nabe 18 verbundenes Rad 20 und einen mit der Nabe 18 und dem Rad 20 verbundenen Motor 22 zum Drehen des Rades 20 ein. Die Nabe 18 schließt ein Eingriffsmerkmal 24 zum selektiven Ineingriffnehmen des Aufhängungssystems 12 ein.
Ein Fahrer des Fahrzeugs 16 kann das Fahrzeug 16, mit dem mit dem Aufhängungssystem 12 in Eingriff gebrachten Einrad 14 mit Eigenantrieb, zu einem ausgewählten Ort fahren und das Fahrzeug 16 an dem ausgewählten Ort parken. Dann kann der Fahrer das Einrad 14 mit Eigenantrieb von dem Aufhängungssystem 12 lösen und das Einrad 14 mit Eigenantrieb zu einem anderen Ziel fahren. Mit anderen Worten, der Fahrer verwendet das Fahrzeug 16 und das Einrad 14 mit Eigenantrieb als eine mehrmodale Beförderung. Als ein Beispiel dieser Verwendung kann der Fahrer zu einer Arbeitsstelle fahren, die sich in einem durch Pendler verkehrsreichen städtischen Umfeld befindet, indem er zuerst das Fahrzeug 16 zu einem weniger verkehrsreichen Satellitenparkplatz fern vom Büro fährt und dann das Einrad 14 mit Eigenantrieb von dem Fahrzeug 16 zum Büro fährt. Das Einrad 14 mit Eigenantrieb kann in den verkehrsreicheren Gebieten leichter und schneller manövriert werden.
Das Einrad 14 mit Eigenantrieb kann die Stelle eines Rades des Fahrzeugs 16 einnehmen. Mit anderen Worten, das Fahrzeug 16 schließt typischerweise vier Räder ein, und das Einrad 14 mit Eigenantrieb kann an Stelle eines der Räder mit dem Aufhängungssystem 12 in Eingriff gebracht werden. Das Einrad 14 mit Eigenantrieb fungiert als eine Eckeneinheit des Fahrzeugs 16. Wie weiter unten dargelegt, kann das mehrmodale Beförderungssystem 10 mehr als ein Einrad 14 mit Eigenantrieb einschließen, das mit dem Aufhängungssystem 12 des Fahrzeugs 16 in Eingriff gebracht wird. Mit anderen Worten, ein oder mehrere Räder des Fahrzeugs 16 können jeweils durch Einräder 14 mit Eigenantrieb ersetzt werden. Da das Einrad 14 mit Eigenantrieb mit dem Aufhängungssystem 12 verbunden ist, ist das Einrad 14 mit Eigenantrieb leicht und kompakt mit dem Fahrzeug 16 zu integrieren und wird mit dem Fahrzeug 16 befördert, ohne Innenraum des Fahrzeugs 16 zu brauchen. Das Abnehmen des Einrades 14 mit Eigenantrieb von dem Fahrzeug 16 fungiert als ein Diebstahlsicherungsmerkmal, da das Fahrzeug 16 nicht betrieben werden kann, wenn das Einrad 14 mit Eigenantrieb von dem Aufhängungssystem 12 gelöst ist.
Es sollte zu erkennen sein, dass das Fahrzeug 16 von einer beliebigen Art, wie zum Beispiel einer beliebigen Art von Automobil, sein kann. Als ein anderes Beispiel kann das Fahrzeug 16 ein Golfwagen sein.
Das Aufhängungssystem 12 kann von einer beliebigen geeigneten Art sein, die das Fahrzeug 16 auf dem Einrad 14 mit Eigenantrieb trägt. Zum Beispiel kann das Aufhängungssystem 12 ein vorderes Aufhängungssystem oder ein hinteres Aufhängungssystem sein und kann von einer beliebigen Art von abhängigen Aufhängungssystemen oder unabhängigen Aufhängungssystemen, einschließlich eines MacPherson-Federbeinsystems, eines Doppelquerlenkersystems, eines Längslenkersystems usw., sein. Das Einrad 14 mit Eigenantrieb kann mit einem Lenksystem des Fahrzeugs 16 in Eingriff gebracht werden. Alternativ kann das Einrad 14 mit Eigenantrieb mit einem nicht-lenkenden Aufhängungssystem in Eingriff gebracht werden.
Das Fahrzeug 16 kann umgerüstet werden, um das Einrad 14 mit Eigenantrieb in Eingriff zu nehmen. Zum Beispiel können betreffende Bauteile eines Aufhängungssystems eines industriell hergestellten Fahrzeugs 16 nach dem Kauf von dem Hersteller des Fahrzeugs 16 umgerüstet werden, um das Einrad 14 mit Eigenantrieb in Eingriff zu nehmen.
Eine erste Ausführungsform des Einrades 14 mit Eigenantrieb wird zum Beispiel in 1 bis 4 gezeigt, und eine zweite Ausführungsform des Einrades 14 mit Eigenantrieb wird zum Beispiel in 5 bis 7 gezeigt. Gemeinsame Merkmale zwischen den zwei Ausführungsformen werden unten erörtert und werden mit gemeinsamen Zahlen gekennzeichnet.
Unter Bezugnahme auf 1 bis 4 schließt die Nabe 18 eine erste Seite 26, wie in 1 gezeigt, und eine zweite Seite 28, wie in 2 bis 4 gezeigt, ein. Es sollte zu erkennen sein, dass die Begriffe „erste“ und „zweite“ in Bezug auf die erste Seite 26 und die zweite Seite 28 Kennzeichen sind, um zwischen den zwei Seiten zu unterscheiden, und nicht irgendeine Reihenfolge oder Angabe von maßgeblicher Bedeutung implizieren sollten. In der in den Figuren gezeigten Konfiguration zeigt, wenn das Einrad 14 mit Eigenantrieb an dem Aufhängungssystem 12 angebracht ist, die erste Seite 26 nach innen zu dem Fahrzeug 16 hin, und die zweite Seite 28 zeigt nach außen zu einem Äußeren des Fahrzeugs 16 hin.
Das Eingriffsmerkmal 24 ist entweder auf der ersten Seite 26 oder auf der zweiten Seite 28 der Nabe 18 angeordnet. Zum Beispiel ist in der in den Figuren gezeigten Konfiguration das Eingriffsmerkmal 24 auf der ersten Seite 26 der Nabe 18 angeordnet.
Das Eingriffsmerkmal 24 ist dafür konfiguriert, abnehmbar mit dem Aufhängungssystem 12 in Eingriff gebracht zu werden. Das Eingriffsmerkmal 24 und entsprechende Merkmale des Aufhängungssystems 12 können von einer beliebigen geeigneten Art sein. Das Aufhängungssystem 12 kann eine automatische Arretierung 30 einschließen, die durch eine fahrzeugmontierte Schnittstelle 32 gesteuert wird, um selektiv mit der Nabe 18 zu arretieren, z.B. während des Betriebs des Fahrzeugs 16, wenn die Nabe 18 mit dem Aufhängungssystem 12 in Eingriff gebracht ist. Zum Beispiel kann die automatische Arretierung 30 einen Stift 90 einschließen, der, wie in 4 gezeigt, in das Aufhängungssystem 12 eingezogen und aus demselben ausgefahren werden kann. Bei einer solchen Ausführungsform schließt die Nabe 18 einen Hohlraum 92 ein, der den Stift 90 aufnimmt, wenn die Nabe 18 mit dem Aufhängungssystem 12 in Eingriff gebracht wird und der Stift 90 ausgefahren wird. Der Stift 90 kann auf eine beliebige geeignete Weise, wie beispielsweise durch eine Pumpe, einen Motor usw., eingezogen/ausgefahren werden.
Zusätzlich oder in der Alternative zu der automatischen Arretierung 30 kann das Aufhängungssystem 12 eine manuelle Arretierung 34 einschließen. Als ein Beispiel kann die manuelle Arretierung 34 eine Zentrumsradarretierung 36 sein, und das Eingriffsmerkmal 24 kann eine Mittelbohrung 38 sein, die durch die Nabe 18 definiert wird und die Zentrumsradarretierung 36 aufnimmt.
Unter Bezugnahme auf 4 schließt die Zentrumsradarretierung 36 einen Bolzen 40 ein. Die Mittelbohrung 38 der Nabe 18 nimmt den Bolzen 40 auf, und ein Befestigungselement 42 nimmt den Bolzen 40 in Eingriff, um die Nabe 18 an dem Aufhängungssystem 12 zu fixieren. Der Bolzen 40 und das Befestigungselement 42 können mit Gewinde versehen sein, um einander in Gewindeeingriff zu nehmen. Zum Beispiel ist der Bolzen 40 mit einem Innengewinde versehen. Alternativ können der Bolzen 40 und das Befestigungselement 42 einander auf eine beliebige geeignete Weise in Eingriff nehmen. Zum Beispiel kann das Aufhängungssystem 12 einen mit Außengewinde versehenen Bolzen (nicht gezeigt) einschließen, der ein mit Innengewinde versehenes Befestigungselement (nicht gezeigt) in Eingriff nimmt, oder das Aufhängungssystem 12 kann einen Bolzen einschließen, der ein Schnelltrennungsbefestigungselement in Eingriff nimmt.
Das Fahrzeug 16 kann, wie in 2 gezeigt, ein Wagenhebersystem 44 einschließen. Das Wagenhebersystem 44 schließt wenigstens eine Stütze 46 ein, die das Fahrzeug 16 vom Boden hebt, um zu ermöglichen, dass das Einrad 14 mit Eigenantrieb mit dem Fahrzeug 16 in Eingriff gebracht oder von demselben abgenommen wird. Das Wagenhebersystem 44 kann das Fahrzeug 16 vom Boden anheben oder kann alternativ einen Abschnitt des Fahrzeugs 16 vom Boden anheben. Die Verwendung des Wagenhebersystems 44 ermöglicht das Einrücken und das Ausrücken des Einrades 14 mit Eigenantrieb, ohne das Einrad 14 mit Eigenantrieb anzuheben.
Das Wagenhebersystem 44 kann integral mit dem Fahrzeug 16, z.B. mit dem Aufhängungssystem 12 oder einem Rahmen (nicht gezeigt) des Fahrzeugs 16, sein Mit anderen Worten, das Wagenhebersystem 44 kann an dem Aufhängungssystem 12 oder dem Rahmen des Fahrzeugs 16 befestigt sein und kann sich mit dem Fahrzeug 16 am Rahmen des Fahrzeugs 16 bewegen, wenn das Fahrzeug 16 gefahren wird. Alternativ kann das Wagenhebersystem 44 von dem Aufhängungssystem 12 oder dem Rahmen des Fahrzeugs 16 abnehmbar sein und innerhalb des Fahrzeugs 16 aufbewahrt werden, wenn es nicht in Gebrauch ist. Das Wagenhebersystem 44 kann automatisch betätigt werden, z.B. mit der Verwendung eines Motors 22, oder kann manuell betätigt werden, z.B. mit der Verwendung eines Hebels, der manuell durch den Fahrer betätigt wird.
Wie oben dargelegt, schließt das Einrad 14 mit Eigenantrieb den Motor 22 ein. Im Einzelnen kann das Einrad 14 mit Eigenantrieb mehr als einen Motor 22 einschließen. Der Motor 22 wird durch die Nabe 18 getragen und ist dafür konfiguriert, das Rad 20 im Verhältnis zu der Nabe 18 zu drehen.
Der Motor 22 kann ein Elektromotor sein. Unter Bezugnahme auf 8 schließt das Einrad 14 mit Eigenantrieb in einer solchen Konfiguration eine Batterie 48 in Verbindung mit dem Motor 22 ein, um den Motor 22 zu speisen. Die Batterie 48 wird durch die Nabe 18 getragen. Der Motor 22 kann alternativ von einer beliebigen geeigneten Art von Motor sein. Die Batterie 48 kann dazu verwendet werden, um die Energie zu einer Hauptbatterie des Fahrzeugs 16 zu ergänzen.
Unter Bezugnahme auf 3 und 4 kann das Einrad 14 mit Eigenantrieb einen durch die Nabe 18 getragenen elektrischen Verbinder 50 zum Anschließen an eine andere Energiequelle als das Fahrzeug 16 einschließen. Zum Beispiel kann der elektrische Verbinder 50 ein Stecker sein, der an eine Wandsteckdose an einem von dem Fahrzeug 16 entfernten Ort angeschlossen wird, um die Batterie 48 wiederaufzuladen. Das Einrad 14 mit Eigenantrieb kann Solarzellen zum Sammeln von Energie und Wiederaufladen der Batterie 48 einschließen. Die Batterie 48 kann zum Beispiel eine Lithiumionen-Batterie, eine Kohle- oder Doppelkohlebatterie usw. sein.
Unter Bezugnahme auf 8 kann das Einrad 14 mit Eigenantrieb in der Konfiguration, wobei der Motor 22 elektrisch ist, ein Rückgewinnungsbremssystem 52 einschließen, das dafür konfiguriert ist, kinetische Energie der relativen Bewegung zwischen dem Rad 20 und der Nabe 18 in Elektrizität umzuwandeln, wenn das Einrad 14 mit Eigenantrieb verlangsamt wird. In einer solchen Konfiguration kann der Motor 22 als ein Generator wirken, um die kinetische Energie in Elektrizität umzuwandeln. Die Elektrizität kann in der Batterie 48 gespeichert werden.
Das Einrad 14 mit Eigenantrieb kann dafür konfiguriert sein, das Fahrzeug 16 anzutreiben. Im Einzelnen ist die Nabe 18 an dem Aufhängungssystem 12 befestigt, und der Motor 22 kann das Rad 20 im Verhältnis zu der Nabe 18 drehen, um das Fahrzeug 16 anzutreiben. Da die Nabe auf der ersten Seite 26 der Nabe 18 mit dem Aufhängungssystem 12 verbunden ist, übermittelt die Nabe 18 Kraft von dem Rad 20 zu dem Aufhängungssystem 12, wenn sich das Rad 20 im Verhältnis zu der Nabe 18 dreht, um das Fahrzeug 16 anzutreiben.
Das Einrad 14 mit Eigenantrieb kann zusätzlich der in der Alternative zu einem Motor des Fahrzeugs 16 verwendet werden, Mit anderen Worten, das Einrad 14 mit Eigenantrieb kann dazu verwendet werden, das Fahrzeug 16 vollständig anzutreiben, ohne die Notwendigkeit eines herkömmlichen Motors, wie beispielsweise eines benzinbetriebenen oder Elektromotors, des Fahrzeugs 16. In einer anderen Konfiguration kann das Fahrzeug 16 einen herkömmlichen Motor einschließen derart, dass der herkömmliche Motor und das Einrad 14 mit Eigenantrieb abwechselnd verwendet werden können, um das Fahrzeug 16 anzutreiben. Alternativ kann das Einrad 14 mit Eigenantrieb dazu verwendet werden, das Fahrzeug 16 zu tragen, ohne das Fahrzeug 16 anzutreiben, z.B. treibt ein herkömmlicher Motor des Fahrzeugs 16 das Fahrzeug 16 an, und das Einrad 14 mit Eigenantrieb trägt das Fahrzeug 16 während des Antriebs.
Unter Bezugnahme auf 8 kann das Einrad 14 mit Eigenantrieb einen Stabilitätsregler 54 einschließen, um das Einrad 14 mit Eigenantrieb in einer gewünschten Ausrichtung zum Tragen des Fahrers zu halten. Der Stabilitätsregler 54 kann einen oder mehrere Kreisel einschließen, um die gewünschte Ausrichtung zu messen und aufrechtzuerhalten.
Unter fortgesetzter Bezugnahme auf 8 schließt das Einrad 14 mit Eigenantrieb ein Rechnersystem 56 zu Steuern von Merkmalen des Einrades 14 mit Eigenantrieb und/oder Aufzeichnen von Daten von dem Einrad 14 mit Eigenantrieb, wie beispielsweise Betriebsdaten, Umweltdaten usw., ein. Das Rechnersystem 56 steuert zum Beispiel den Stabilitätsregler 54. Zum Beispiel kann das Rechnersystem 56 Einstellungen des Stabilitätsreglers 54 steuern, um das Einrad 14 mit Eigenantrieb in verschiedenen Modi, z.B. Anfängerfahrermodus, fortgeschrittener Anfängerfahrermodus, erfahrener Fahrermodus, Sportmodus usw., zu betrieben. Das Rechnersystem 56 kann ebenfalls andere Merkmale des Einrades 14 mit Eigenantrieb, wie beispielsweise Lampen, Diebstahlabwehrmerkmale usw., steuern. Das Rechnersystem 56 kann ebenfalls Zustände des Einrades 14 mit Eigenantrieb, wie beispielsweise Batterielebensdauer, Wartungspläne usw., überwachen.
Unter Bezugnahme auf 3 und 7 kann das Einrad 14 mit Eigenantrieb eine Schnittstelle 58 einschließen, um das Rechnersystem 56 zu betreiben, wenn das Einrad 14 mit Eigenantrieb von dem Aufhängungssystem 12 gelöst ist. Die Schnittstelle 58 kann einen Bildschirm zum Anzeigen von Informationen und Eingabemerkmale, z.B. eine graphische Benutzerschnittstelle, Knöpfe, Wählschalter usw., zum Eingeben von Informationen in das Rechnersystem 56 einschließen.
Die Schnittstelle 58 kann abnehmbar mit dem Einrad 14 mit Eigenantrieb in Eingriff zu bringen sein. Zum Beispiel können die Schnittstelle 58 und ein Aufbau 60 des Einrades 14 mit Eigenantrieb entsprechende elektrische und/oder Datenverbinder 80, wie beispielsweise Buchsen, Stecker, Anschlussdosen usw., einschließen, die einander in Eingriff nehmen, wenn die Schnittstelle 58 mit dem Aufbau 60 in Eingriff gebracht wird. Der Aufbau 60 kann ein Rückhaltemerkmal, wie beispielsweise einen Einschub, Klammern usw., definieren, um die Schnittstelle 58 zu tragen. Die Schnittstelle 58 kann zum Beispiel ein Laptoprechner, ein intelligentes Mobiltelefon, ein Tablet usw. sein. In der Konfiguration, wobei die Schnittstelle 58 ein Laptoprechner ist, kann die Batterie des Laptoprechners dazu verwendet werden, den Motor 22 zu speisen.
Unter Bezugnahme auf 8 kann das Fahrzeug 16 eine fahrzeugmontierte Schnittstelle 32 einschließen, um das Rechnersystem 56 zu betreiben, wenn das Einrad 14 mit Eigenantrieb mit dem Aufhängungssystem 12 in Eingriff gebracht ist. Die fahrzeugmontierte Schnittstelle 32 kann zum Beispiel ein Interaktiver Befehlscluster (Interactive Command Cluster – ICC) des Fahrzeugs 16 sein. Der ICC des Fahrzeugs 16 kann zum Beispiel einen interaktiven Bildschirm in Kommunikation mit einem Rechner des Fahrzeugs 16 zum Überwachen und Einstellen verschiedener Parameter der Leistung, Unterhaltungsmerkmale usw. des Fahrzeugs 16 einschließen.
Wenn das Einrad 14 mit Eigenantrieb mit dem Aufhängungssystem 12 in Eingriff gebracht ist, kann die fahrzeugmontierte Schnittstelle 32 mit dem Rechnersystem 56 des Einrades 14 mit Eigenantrieb kommunizieren, um Geschwindigkeit und Fahrstrecke des Einrades 14 mit Eigenantrieb während der unabhängigen Verwendung, Lebensdauer der Batterie 48 usw. zu überwachen. Der ICC kann diese Messungen visuell anzeigen und kann Eingabemerkmale einschließen, um selektiv Informationen von dem Rechnersystem 56 des Einrades 14 mit Eigenantrieb anzuzeigen und/oder Informationen in das Rechnersystem 56 des Einrades 14 mit Eigenantrieb einzugeben.
Unter Bezugnahme auf 3 und 4 schließen das Aufhängungssystem 12 des Fahrzeugs 16 und die Nabe 18 des Einrades 14 mit Eigenantrieb jeweils einen elektrischen Verbinder 64, z.B. einen Stecker und eine Buchse, einschließen, die dafür konfiguriert sind, einander in Eingriff zu nehmen, wenn das Einrad 14 mit Eigenantrieb mit dem Aufhängungssystem 12 in Eingriff gebracht wird. Das Fahrzeug 16 kann die Batterie 48 des Einrades 14 mit Eigenantrieb durch die elektrischen Verbinder 64 laden, wenn das Einrad 14 mit Eigenantrieb mit dem Aufhängungssystem 12 in Eingriff gebracht ist. Im Einzelnen kann eine Batterie des Fahrzeugs 16 dazu verwendet werden, die Batterie 48 des Einrades 14 mit Eigenantrieb zu laden.
Unter fortgesetzter Bezugnahme auf 3 und 4 können das Aufhängungssystem 12 des Fahrzeugs 16 und die Nabe 18 des Einrades 14 mit Eigenantrieb jeweils einen Datenverbinder 66, z.B. einen Stecker und eine Buchse, einschließen, die dafür konfiguriert sind, einander in Eingriff zu nehmen, wenn das Einrad 14 mit Eigenantrieb mit dem Aufhängungssystem 12 in Eingriff gebracht wird. Wenn die Datenverbinder 66 in Eingriff gebracht sind, steht die fahrzeugmontierte Schnittstelle 32 in Kommunikation mit dem Rechnersystem 56 des Einrades 14 mit Eigenantrieb, um, wie oben dargelegt, mit dem Rechnersystem 56 des Einrades 14 mit Eigenantrieb zu kommunizieren. Das Aufhängungssystem 12 des Fahrzeugs 16 und die Nabe 18 des Einrades 14 mit Eigenantrieb können jeweils Kühlleitungsverbinder 68 einschließen, die Kühlleitungen von dem Fahrzeug 16 mit einem Kühlsystem des Einrades 14 mit Eigenantrieb verbinden.
Wenn das Einrad 14 mit Eigenantrieb mit dem Aufhängungssystem 12 in Eingriff gebracht ist, kann das Fahrzeug 16 das Rechnersystem 56 des Einrades 14 mit Eigenantrieb steuern. Zum Beispiel können Beschleunigung und Bremsung des Einrades 14 mit Eigenantrieb, d.h., die Geschwindigkeit des Motors 22, durch die Betätigung eines Drosselpedals, d.h., eines Gaspedals, und eines Bremspedals des Fahrzeugs 16 gesteuert werden.
Unter Bezugnahme auf 2 bis 3 und 5 bis 7 schließt das Einrad 14 mit Eigenantrieb den Aufbau 60 zum Tragen des Fahrers auf der Nabe 18 und dem Rad 20 ein. Der Aufbau wird durch die Nabe 18 getragen. Der Aufbau 60 kann einen Sitz 70 einschließen, damit der Fahrer daraus sitzt. Der Stabilitätsregler 54 ist zum Beispiel dafür konfiguriert, den Sitz 70 in einer aufrechten Position zu halten, wenn das Einrad 14 mit Eigenantrieb gefahren wird. Der Aufbau 60 kann ein Schutzblech 72 einschließen, das mit dem Sitz 70 verbunden ist, um durch das Rad 20 angehobene Spritzer und Schmutz abzuleiten.
Wie weiter unten beschrieben, kann das Einrad 14 mit Eigenantrieb Fußrasten 74 zum Stützen der Füße des Fahrers einschließen. Die Fußrasten 74 können ein Teil des Aufbaus 60 sein.
Wie weiter unten beschrieben, kann das Einrad 14 mit Eigenantrieb die Lenkstange 76 einschließen. Der Fahrer kann die Lenkstange 76 ergreifen, während das Einrad 14 mit Eigenantrieb gefahren wird.
Das Einrad 14 mit Eigenantrieb kann ein oder mehrere zusätzliche Räder (nicht gezeigt) zusätzlich zu der Nabe 18/ dem Rad 20 einschließen. Das zusätzliche Rad kann pedalgetrieben sein, z.B. um das Einrad 14 mit Eigenantrieb ohne die Verwendung des Motors 22 anzutreiben, oder kann passiv sein. Das zusätzliche Rad kann zusätzliche Stabilität gewährleisten, zum Beispiel zur Verwendung bei unvorhersagbaren Straßenbedingungen oder beginnenden/unsicheren Fahrer, die zusätzliche Sicherung benötigen. Mit anderen Worten, das eine oder die mehreren zusätzlichen Räder können als Übungsräder wirken.
Das Einrad 14 mit Eigenantrieb kann einen Scheinwerfer 78 einschließen. Der Betrieb des Scheinwerfers 78 kann zum Beispiel durch die Schnittstelle 58 gesteuert werden.
Im Betrieb parkt der Benutzer das Fahrzeug 16 an einem gewünschten Ort. Die fahrzeugmontierte Schnittstelle 32 kann dann automatisch die Option bereitstellen, auf das Einrad 14 mit Eigenantrieb zuzugreifen. Falls der Fahrer entscheidet, nicht auf das Einrad 14 mit Eigenantrieb zuzugreifen, kann der Fahrer von dem Fahrzeug 16 weggehen, das Fahrzeug 16 starten und weiterfahren usw.
Falls der Fahrer entscheidet, auf das Einrad 14 mit Eigenantrieb zuzugreifen, kann der Fahrer weiter mit der fahrzeugmontierten Schnittstelle 32 interagieren, um Betriebsbedingungen des Einrades 14 mit Eigenantrieb auszuwählen. Der Fahrer kann durch die fahrzeugmontierte Schnittstelle 32 das Wagenhebersystem 44 aktivieren, um da Fahrzeug 16 vom Boden zu heben, um auf das Einrad 14 mit Eigenantrieb zuzugreifen. Das Fahrzeug 16 kann gegen den Betrieb gesichert werden, wenn das Fahrzeug 16 durch das Wagenhebersystem 44 vom Boden gehoben wird.
Bevor oder nachdem das Wagenhebersystem 44 aktiviert wird, kann in der Konfiguration, wobei das Aufhängungssystem 12 die automatische Arretierung 30 an dem Aufhängungssystem 12 einschließt, die automatische Arretierung 30 entarretiert werden, um die Nabe 18 von dem Aufhängungssystem 12 zu entarretieren. In der Konfiguration, wobei das Aufhängungssystem 12 eine manuelle Arretierung 34 einschließt, die manuelle Arretierung 34 entarretiert werden, z.B. kann das Befestigungselement 42 von dem Bolzen 40 entfernt werden, bevor oder nachdem das Wagenhebersystem 44 aktiviert wird.
Wenn das Einrad 14 mit Eigenantrieb von dem Fahrzeug 16 entfernt wird, trennt der Fahrer die elektrischen Verbinder 64 und die Datenverbinder 66. Danach kann der Fahrer die Schnittstelle 58 mit dem Aufbau 60 des Einrades 14 mit Eigenantrieb verbinden. Danach kann der Fahrer das Einrad 14 mit Eigenantrieb zu einem von dem Fahrzeug 16 entfernten Ort fahren.
Unter Bezugnahme auf 1 bis 4 kann der Aufbau 60 des Einrades 14 mit Eigenantrieb von der Nabe 18 abnehmbar sein. Wenn er von der Nabe 18 entfernt ist, kann der Aufbau 60 zum Beispiel in dem Fahrzeug 16 aufbewahrt werden. Die Fußraste und die Lenkstange können an dem Aufbau 60 getragen werden. Der Aufbau 60 kann mit einem beliebigen geeigneten Mechanismus mit der Nabe 18 in Eingriff gebracht und von derselben ausgerückt werden.
Nachdem das Einrad 14 mit Eigenantrieb von dem Aufhängungssystem 12 abgenommen ist, wird der Aufbau 60 mit der Nabe 18 in Eingriff gebracht. Danach kann das Einrad 14 mit Eigenantrieb unabhängig von dem Fahrzeug 16 betrieben werden.
Wenn der Fahrer auf dem Einrad 14 mit Eigenantrieb zu dem Fahrzeug 16 zurückkehrt, kann der Fahrer den Aufbau 60 von der Nabe 18 abnehmen und den Aufbau 60 auf dem Fahrzeug 16 verstauen. Danach bringt der Fahrer die Nabe 18 des Einrades 14 mit Eigenantrieb in Eingriff mit dem Aufhängungssystem 12 des Fahrzeugs 16, wobei der Fahrer zu diesem Zeitpunkt das Fahrzeug 16 besteigen und fahren kann.
Unter Bezugnahme auf 5 bis 7 bleibt der Aufbau 60 der zweiten Ausführungsform des Einrades 14 mit Eigenantrieb in Eingriff mit der Nabe 18, wenn das Einrad 14 mit Eigenantrieb mit dem Aufhängungssystem 12 in Eingriff gebracht wird. Die Fußrasten 74 können derart schwenkbar mit dem Rest des Aufbaus 60 verbunden sein, dass die Fußrasten 74 eingeklappt werden können, wenn das Einrad 14 mit Eigenantrieb mit dem Aufhängungssystem 12 in Eingriff gebracht wird, und ausgeklappt, wenn das Einrad 14 mit Eigenantrieb mit dem Aufhängungssystem 12 außer Eingriff gebracht wird. Die Lenkstange 76 kann teleskopartig mit dem Rest des Aufbaus 60 in Eingriff gebracht sein, so dass die Lenkstange 76 eingezogen werden kann, wenn das Einrad 14 mit Eigenantrieb mit dem Aufhängungssystem 12 in Eingriff gebracht wird, und ausgezogen werden kann, wenn das Einrad 14 mit Eigenantrieb mit dem Aufhängungssystem 12 außer Eingriff gebracht wird. Unter Bezugnahme auf 8 kann eine Kopfstütze des Fahrzeugs 16 abnehmbar an dem Schutzblech 72 montiert werden, um als der Sitz 70 zu fungieren.
Unter Bezugnahme auf 5 bis 7 werden, nachdem das Einrad 14 mit Eigenantrieb von dem Aufhängungssystem 12 abgenommen ist, die Fußrasten 74 ausgeklappt, und die Lenkstange 76 wird ausgezogen. Danach kann das Einrad 14 mit Eigenantrieb unabhängig von dem Fahrzeug 16 betrieben werden.
Wenn der Fahrer auf dem Einrad 14 mit Eigenantrieb zu dem Fahrzeug 16 zurückkehrt, kann der Fahrer die Fußrasten 74 einklappen und die Lenkstange 76 einziehen. Danach bringt der Fahrer die Nabe 18 des Einrades 14 mit Eigenantrieb in Eingriff mit dem Aufhängungssystem 12 des Fahrzeugs 16, wobei der Fahrer zu diesem Zeitpunkt das Fahrzeug 16 besteigen und fahren kann.
Die Offenbarung ist auf eine illustrative Weise beschrieben worden, und es sollte sich verstehen, dass die Terminologie, die verwendet worden ist, eher die Beschaffenheit von Worten der Beschreibung als der Begrenzung haben soll. Viele Modifikationen und Variationen der vorliegenden Offenbarung sind im Licht der obigen Lehren möglich, und die Erfindung kann auf andere Weise als spezifisch beschrieben umgesetzt werden.

Claims

Mehrmodales Beförderungssystem, das Folgendes umfasst: ein Aufhängungssystem für ein Fahrzeug; und ein Einrad mit Eigenantrieb, um für eine Verwendung mit dem Fahrzeug selektiv das Aufhängungssystem in Eingriff zu nehmen und sich für eine unabhängige Verwendung selektiv von dem Aufhängungssystem zu lösen; wobei das Einrad mit Eigenantrieb eine Nabe, ein drehbar mit der Nabe verbundenes Rad und einen mit der Nabe und dem Rad verbundenen Motor zum Drehen des Rades einschließt; wobei die Nabe ein Eingriffsmerkmal zum selektiven Ineingriffnehmen des Aufhängungssystems einschließt.
System nach Anspruch 1, wobei die Nabe eine erste Seite und eine zweite Seite und mit der ersten Seite und der zweiten Seite verbundene Fußrasten einschließt.
System nach Anspruch 2, wobei das Eingriffsmerkmal entweder auf der ersten Seite oder auf der zweiten Seite der Nabe angeordnet ist.
System nach Anspruch 1, wobei der Motor durch die Nabe getragen wird.
System nach Anspruch 1, wobei das Aufhängungssystem eine Zentrumsradarretierung definiert und das Eingriffsmerkmal eine Mittelbohrung ist, die durch die Nabe definiert wird und die Zentrumsradarretierung aufnimmt.
System nach Anspruch 1, wobei das Aufhängungssystem und die Nabe jeweils einen elektrischen Verbinder einschließen, die dafür konfiguriert sind, einander in Eingriff zu nehmen, wenn das Einrad mit Eigenantrieb mit dem Aufhängungssystem in Eingriff gebracht wird.
System nach Anspruch 1, wobei das Einrad mit Eigenantrieb ein Rechnersystem zum Steuern von Merkmalen des Einrades mit Eigenantrieb einschließt.
System nach Anspruch 7, das ferner eine Schnittstelle an dem Einrad mit Eigenantrieb umfasst, um das Rechnersystem zu betreiben, wenn das Einrad mit Eigenantrieb von dem Aufhängungssystem gelöst ist.
System nach Anspruch 8, wobei die Schnittstelle abnehmbar mit dem Einrad mit Eigenantrieb in Eingriff gebracht werden kann.
System nach Anspruch 8, das ferner eine fahrzeugmontierte Schnittstelle umfasst, um das Rechnersystem zu betreiben, wenn das Einrad mit Eigenantrieb mit dem Aufhängungssystem in Eingriff gebracht ist.
System nach Anspruch 1, wobei der Motor ein Elektromotor ist und das Einrad mit Eigenantrieb eine Batterie in Verbindung mit dem Motor einschließt.
Einrad mit Eigenantrieb zum selektiven Ineingriffnehmen eines Fahrzeugs zur Verwendung mit dem Fahrzeug und selektiven Ausrücken des Fahrzeugs zur unabhängigen Verwendung, wobei das Einrad mit Eigenantrieb Folgendes umfasst: eine Nabe; ein Rad, das drehbar mit der Nabe verbunden ist; und einen Motor, der auf der Nabe getragen wird und mit dem Rad verbunden ist, um das Rad zu drehen; wobei die Nabe ein Eingriffsmerkmal zum selektiven Ineingriffnehmen und Ausrücken des Fahrzeugs einschließt.
Einrad mit Eigenantrieb nach Anspruch 12, wobei die Nabe eine erste Seite und eine zweite Seite und mit der ersten Seite und der zweiten Seite verbundene Fußrasten einschließt.
Einrad mit Eigenantrieb nach Anspruch 13, wobei das Eingriffsmerkmal entweder auf der ersten Seite oder auf der zweiten Seite der Nabe angeordnet ist.
Einrad mit Eigenantrieb nach Anspruch 12, wobei der Motor durch die Nabe getragen wird.
Einrad mit Eigenantrieb nach Anspruch 12, wobei die Nabe einen elektrischen Verbinder einschließt, der dafür konfiguriert ist, einen elektrischen Verbinder an dem Fahrzeug in Eingriff zu nehmen, wenn das Einrad mit Eigenantrieb mit dem Fahrzeug in Eingriff gebracht wird.
Einrad mit Eigenantrieb nach Anspruch 12, das ferner ein Rechnersystem zum Steuern von Merkmalen des Einrades mit Eigenantrieb umfasst.
Einrad mit Eigenantrieb nach Anspruch 17, das ferner eine Schnittstelle, die mit dem Rechnersystem verbunden werden kann, umfasst, um das Rechnersystem zu betreiben, wenn das Einrad mit Eigenantrieb von dem Aufhängungssystem gelöst ist.
Einrad mit Eigenantrieb nach Anspruch 18, wobei die Schnittstelle lösbar mit dem Rechnersystem verbunden werden kann.
Einrad mit Eigenantrieb nach Anspruch 1, wobei der Motor ein Elektromotor ist und das Einrad mit Eigenantrieb eine Batterie in Verbindung mit dem Motor einschließt.