电动自行车模块化动力传动系统的制作方法
【专利说明】
【背景技术】
[0001]动力传动系统对于当今的电动车辆的费用仍是主要的贡献者。与传统的内燃发动机动力传动系统相比，与电动动力传动系统相关联的蓄电池和马达显著地增加了成本。同样，当提到效率时，电动动力传动系统典型地具有许多取舍。优化电动车辆用于以公路速度提高效率导致低速行驶的较低效率。优化用于低速的车辆在公路上没有好的表现。同样地，仍然存在对于可以适合于它们的运行条件的电动动力传动系统的需求。
[0002]此外，多式联运系统可以包括用于行程的第一部分的车辆以及用于行程的第二部分行电力辅助自行车。举例来说，用户可以在车辆中运输电力辅助自行车以便用车辆完成行程的第一部分之后，电力辅助自行车可以从车辆上移除并用来进行行程的第二部分。然而，在车辆中运输电力辅助自行车可能造成在车辆中的包装限制，特别是在相对小的车辆的情况下。同样地，仍然存在对于降低与多式联运系统相关联的包装限制的机遇。
【附图说明】
[0003]图1为多式联运系统的透视图，其包括车辆以及包括具有可选择地安装到车辆上以及自行车上的形状的车轮总成的自行车；
[0004]图2为包括具有多个车轮总成的驱动单元的车辆的透视图；
[0005]图3为电动车辆的驱动单元的分解视图；
[0006]图4为用于车轮总成中的一个的驱动系统的框图；
[0007]图5为包括用于连接到车轮总成的自行车轴的自行车的透视图；
[0008]图6为车轮总成中的一个的第一侧部的透视图；
[0009]图7为图6的车轮总成的第二侧部的透视图；
[0010]图8为具有电连接器的驱动单元轴的另一实施例的透视图，该电连接器沿着驱动单元轴的外表面延伸；
[0011]图9为具有在内表面上的用于与图8的驱动单元轴连接的电连接器的车轮总成的轮毂的另一实施例的平面图。
【具体实施方式】
[0012]参考附图，其中相同的附图标记在多个附图中指代相同的部件，总体示出多式联运系统10。多式联运系统10包括用于连接车辆11、自行车100、以及多个车轮总成50的驱动单元20。该驱动单元20具有沿着轴线A1延伸的驱动单元轴30以及自行车100具有自行车轴110。多个车轮总成50的每个包括轮毂70，该轮毂70由沿着轴线A1的驱动单元轴30可移除地支撑。多个车轮总成50中的一个车轮总成500包括围绕轮毂70可旋转的车轮52以及围绕轮毂70驱动车轮52的马达64。这一个车轮总成50的轮毂70限定适于安装在驱动单元轴30上以及可选择地安装在自行车轴110上的开口 78。
[0013]多式联运系统10允许在车辆11和自行车100之间共享一个车轮总成500。因为其不需要具有自行车100的专用车轮总成500，所以其具有降低了多式联运系统10的成本的益处。作为替代，当车辆11正运输自行车100时，这一个车轮总成500可以在车辆11上使用。当到达目的地时，这一个车轮总成500可以从车辆11上移除并安装在自行车100上。由于这一个车轮总成500将在这个行程阶段期间安装在车辆11上，所以其具有在运输过程中自行车100将占用车辆11中的较小空间的益处。
[0014]参考图1，当车辆11正在运输自行车100时，多式联运系统10的多个车轮总成50可以安装在车辆11的驱动单元20上。如图1和5所示，一旦抵达目的地，这一个车轮总成500可以从驱动单元20上移除，并安装在自行车轴110上。这允许在车辆11和自行车100之间共享车轮总成500。
[0015]车辆11可以为多种类型，举例来说，诸如任何类型的汽车。此外，车辆11未被限制为汽车，而是可以为任何其他类型的车辆。举例来说，车辆11可以为高尔夫球车。
[0016]自行车100可以为任何适当的类型。作为对自行车100的选择，多式联运系统10可以包括三轮车、小型摩托车、助动车、独轮车、全地形车辆等。在这样的构造中，三轮车、小型摩托车、助动车、独轮车、全地形车辆等可以包括用于承接车轮总成500的自行车轴110。
[0017]附接到车辆11的驱动单元20的数量和位置也不受限制。举例来说，如图1和2中所示，车辆11可以具有两个驱动单元20，分别在右后角13和左后角15中。然而，在车辆的左前角17和右前角(未示出)中，也可以设置该驱动单元20。仅仅一个驱动单元20可以用于车辆11上。作为另一示例，四个驱动单元20可以用于车辆11的四个角上。也就是说，车辆11的一个或多个车轮可以由驱动单元20替换。
[0018]自行车100可以包括任何适当数量的自行车轴110。举例来说，自行车100在前轮支撑位置104处可以具有自行车轴110。作为另一示例，自行车100可以具有位于前车轮支撑位置104和后车轮支撑位置106 二者处的自行车轴110。
[0019]仍参考图1，车辆11可以包括千斤顶12。该千斤顶12将车辆11的全部或一部分抬升以允许从驱动单元20移除车轮总成50或向驱动单元20附接车轮总成50。可以使用集成的或外部的千斤顶12。该千斤顶可以为例如通过马达(未示出)的使用而自动驱动的或可以为例如通过驾驶员手动操作的杠杆(未示出)的使用而人工驱动的。
[0020]如图1-3所示，驱动单元20包括驱动单元轴30、可移除地支撑在驱动单元轴30上的多个车轮总成50以及附接到驱动单元轴30的锁紧盖90。图1-3中所示的示例性驱动单元20包括四个车轮总成50。然而，车轮总成50的数量并非固定的。驱动单元20可以被设计为根据特定车辆11的预先考虑的需要包括更多或更少的车轮总成50。
[0021]驱动单元轴30具有近端42和远端44。驱动单元轴30包括在近端42用于连接到车辆11的底座部分32以及沿着轴线Al从底座部分32延伸的车轴部分36。该车轴部分36具有连接到底座32的近端46以及远端48。该驱动单元轴30连接到车辆11并在近端42和远端44之间支撑多个车轮总成50。该锁紧盖90连接到驱动单元轴30的远端44。
[0022]如图5所示，自行车具有车架102。自行车轴110安装在车架上，并沿着轴线A2延伸以支撑车轮总成500。该车轮总成500包括轮毂70，其形成用于将车轮总成500安装到自行车轴110上的开口 78。安装盖190还可以被安装在自行车轴110上。
[0023]可以准备将车轮总成50的轮毂70在驱动单元轴30上对齐。
[0024]该驱动单元轴30包括对齐部件38。每个车轮总成500、502、504、506的轮毂70限定与对齐部件38接合的开口 78，对齐部件38用于将轮毂70在驱动单元轴30上对齐。
[0025]如图3中所示，对齐部件38形成于车轴部分36上。该车轴部分36沿着轴线A1从驱动单元轴30的底座部分32延伸。车轴部分36在形状上为半圆柱形，以及对齐部件38在车轴部分36的侧部上形成为一平整表面。车轴部分36的近端46被附接到底座部分32。车轴部分36的远端48包括附接部分40，其用于将锁紧盖90附接到驱动单元轴30。当车轮总成500、502、504、506安装在驱动单元轴30的车轴部分36上时，对齐部件38将车轮总成500、502、504、506对齐。其他的形状可以用于支撑并对齐该车轮总成500、502、504、506的车轴部分36和对齐部件38。
[0026]除了第一车轮总成500以外，多个车轮总成50的第二车轮总成502可以包括围绕轮毂70可旋转的车轮52以及连接到车轮52的马达64。这一个车轮总成500的马达64和第二车轮总成502的马达64可以为独立可操作的。如下所述，这一个车轮总成500和第二车轮总成502中的每一个可以具有控制系统60。这一个车轮总成500和第二车轮总成502中的每个的控制系统60可以控制各自的这一个车轮总成500和第二车轮总成502中的每个中的马达64。
[0027]机动化的车轮总成500、502、504、506的数量不受限制。除了这一个车轮总成500，其他车轮总成502、504、506中的一个或全部可以包括围绕轮毂70驱动车轮52的马达64。车轮总成500、502、504、506中的每个的马达64可以为独立可操作的。在如图3所示的示例性的驱动单元20中，车轮总成500、502、504、506中的每个包括驱动系统60并且被机动化。
[0028]如图4所示，驱动系统60包括电连接器74、174，其用于将车轮总成500、502、504、506电连接到驱动单元轴30并相互连接。该驱动系统60进一步包括围绕轮毂70旋转车轮52的马达64、与马达64连通的控制单元62、以及与马达64连通的蓄电池66。
[0029]马达64可以为电动马达。
[0030]蓄电池66可以为锂电池，其与马达64连通。
[0031]这一个车轮总成500包括与马达64连通的控制单元62。如图3和4中所示，每个车轮总成5