履带式全地形车辆的制作方法
【专利说明】履带式全地形车辆
[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 本申请要求于2013年3月25日提交的美国临时申请No. 61/805, 113的优先权， 上述申请的全部公开内容通过引用明确并入本文。
【背景技术】
[0003] 本公开涉及车辆，并且更特别地涉及多用途且全地形的车辆。
[0004] 通常，全地形车辆（"ATV"）和多用途车辆（"UV"）用于在各种地形上承载一名 或多名乘员。更具体地，一些ATV和UV可以包括并排式座椅，乘员可以在车辆的前部处在 驾驶员旁边就坐在并排式座椅中。并排式车辆还可以包括用于在车辆中容置另外的乘员的 后部就坐区域。在车辆的座椅上可以设置防滚架。此外，ATV和UV可以在车辆的前部和/ 或后部中提供货物区域。ATV和UV包括地面接合构件，该地面接合构件可以是轮胎、履带、 滑撬、或用于使车辆在地面上移动的任何其他装置。
【发明内容】
[0005] 本公开内容的一些实施方式包括履带式全地形车辆，该履带式全地形车辆包括框 架、履带、以及动力源，履带联接至框架，动力源由框架支撑并且驱动地联接至履带。履带式 全地形车辆还包括转向和传动组件，该转向和传动组件具有第一液压栗，第一液压栗联接 至履带用于大半径转弯。转向和传动组件还具有第二液压栗，该第二液压栗联接至履带用 于小半径转弯。
[0006] 本公开内容的另一实施方式包括履带式全地形车辆，该履带式全地形车辆包括框 架和联接至框架的履带。履带式全地形车辆还包括由框架支撑并且驱动地联接至履带的动 力源。履带式全地形车辆还包括转向和传动组件，该转向和传动组件包括联接至履带用于 驱动履带和转向齿轮组件的传动齿轮组件。转向齿轮组件包括第一液压栗和马达。第一液 压栗在车辆行驶时由传动齿轮组件驱动。
[0007] 本公开内容的另一实施方式包括履带式全地形车辆，该履带式全地形车辆包括框 架、履带、以及动力源，履带联接至框架，动力源由框架支撑并且驱动地联接至履带。履带式 全地形车辆还包括悬架系统，该悬架系统联接至框架并且支撑履带。悬架系统包括多个控 制臂，所述多个控制臂在上端联接至框架并且在下端联接至托辊。托辊中的至少一些托辊 独立于其他托辊移动。
[0008] 根据本公开内容的另一示例性实施方式，提供了履带式全地形车辆，该履带式全 地形车辆包括框架、履带、以及动力源，履带联接至框架，动力源由框架支撑并且驱动地联 接至履带。履带式全地形车辆还包括多个负载传感器，所述多个负载传感器由框架支撑，并 且每个负载传感器均操作成检测框架上的负载。履带式全地形车辆还包括显示装置，该显 示装置操作成显示对车辆的有效负载分布的指示。履带式全地形车辆还包括与多个负载传 感器和显示装置通信的控制单元。控制单元操作成基于来自多个负载传感器的输出来计算 车辆的有效负载分布，并且基于计算出的有效负载分布来确定推荐的有效负载调节。控制 单元操作成向显示装置传送表示推荐的有效负载调节的信号。
[0009] 根据本公开内容的又一示例性实施方式，提供了一种对履带式全地形车辆（ATV) 的有效负载分布进行管理的方法。该方法包括提供履带式全地形车辆，该履带式全地形车 辆包括框架、履带、以及动力源，履带联接至框架，动力源由框架支撑并且驱动地联接至履 带。该方法包括通过多个负载传感器来检测框架上的至少一个负载。该方法包括通过控制 单元基于来自多个负载传感器的输出来计算车辆的有效负载分布。该方法包括通过控制单 元基于计算出的有效负载分布来确定推荐的有效负载调节。该方法还包括通过控制单元向 显示装置传送表示推荐的有效负载调节的信号。
[0010] 对本领域技术人员而言，通过考虑对例示如目前理解的实施本发明的最佳方式的 示例性实施方式的以下详细描述，本发明的附加特征和优点将变得明显。
[0011] 附图的简要说明
[0012] 通过参照结合附图时的以下详细说明，本发明的前述方面和许多预期的优点将变 得更易于认识并且变得更好理解。
[0013] 图1是本公开内容的示例性车辆的右前立体图；
[0014] 图2是图1的车辆的替代性实施方式的左侧视图；
[0015] 图3是图1和图2的车辆的替代性实施方式的左侧视图；
[0016] 图4是本公开内容的车辆的右前立体图；
[0017] 图5是图4的车辆的正视图；
[0018] 图6是图4的车辆的左后立体图；
[0019] 图7A是图4的车辆的框架组件和盆状件（tub)的左前立体图；
[0020] 图7B是图7A的框架组件和盆状件的右后剖视图；
[0021] 图7C是图7A的框架组件和盆状件的前部的后方剖视图；
[0022] 图8是图4的车辆的侦U视图，其示出了悬架组件；
[0023] 图9A是图8的悬架组件的顶部后视立体图；
[0024] 图9B是图8的悬架组件的详细侧视图；
[0025] 图9C是图9A的悬架组件的替代性实施方式的侧视图；
[0026] 图9D是图9A的悬架组件的另一替代性实施方式的侧视图；
[0027] 图10是图4的车辆的履带的立体图；
[0028] 图11是图4的车辆的进气组件的右后立体图；
[0029] 图12是图4的车辆的排气组件的右后立体图；
[0030] 图13是车辆的由框架组件支撑的动力传动系统的右后立体图；
[0031] 图14是图13的动力传动系统的左后立体图；
[0032] 图15是图13的动力传动系统的转向和传动组件的立体图，其中，外部壳体被移 除；
[0033] 图16是图4的车辆的左后立体图，其示出了转弯操作；
[0034] 图17是图4的车辆的顶视立体图，示出了零速转弯操作；
[0035] 图18是图4的车辆的液压转向系统的示意图；
[0036] 图19是图4的车辆的框架组件、动力传动系以及电气系统的右前立体图；
[0037] 图20是示出了图4的车辆的发动机控制单元的扭矩补偿功能的框图；
[0038] 图21是示出了发动机控制单元的液压栗控制功能的框图；
[0039] 图22是示出了发动机控制单元的前进/后退驱动功能的框图；
[0040] 图23是示出了发动机控制单元的安全功能的框图；
[0041] 图24是示出了设置有发动机控制单元的负载水平通知系统的框图；以及
[0042] 图25是根据具有串联混合驱动构型的实施方式的图4的车辆的右前立体图。
[0043] 贯穿于若干附图，相对应的附图标记指示相对应的部件。尽管附图表现了根据本 公开内容的各种特征和部件的实施方式，然而附图并不一定是按比例的并且为了更好地图 示和说明本公开内容，一些特征可能是扩大的。本文陈述的示例说明了本发明的实施方式， 并且这些示例不应以任何方式解释为限制本发明的范围。
[0044] 附图的详细说明
[0045] 下文公开的实施方式并非意在穷举或将本发明局限于在以下详细描述中公开的 确切形式。确切的说，这些实施方式被选择和描述为使得本领域的技术人员可以利用其教 示。尽管本公开内容主要涉及多用途车辆，然而应当理解的是本文公开的特征可以应用于 其他类型的车辆，比如全地形车辆（"ATV")、多用途车辆（"UV")、摩托车、船艇、雪地汽车、 并排式车辆（"SxS"）以及高尔夫球车。
[0046] 参照图1，示出了车辆10的示例性实施方式。如本文进一步详细描述的，车辆10可 以是履带式全地形车辆，履带式全地形车辆包括地面接合构件、示例性的左侧履带构件12 和右侧履带构件14、动力传动系组件500 (图13)、框架组件30、本体或盆状件40 (图4)、防 滚架组件50、以及悬架组件70 (图4)。车辆10可以构造成用于军事应用并且构造成在各 种地形或表面上行进。更特别地，车辆10构造成用于陆地操作和水陆两用操作。附加地， 车辆10可以通过远程控制来操作。在一个实施方式中，车辆10可以构造成在陆地操作期 间以大约50mph (英里每小时）的速度行进。
[0047] 如图1中所示，框架组件30支撑在履带构件12、14上。在一个实施方式中，履带 构件12、14可以由聚合物材料（例如橡胶）构成并且可以具有大约12英寸的宽度（大约 0. 3米）。框架组件30也可以支撑多个车身面板，例如发动机盖16、前挡板17、侧挡板18 以及后挡板19。前挡板17和后挡板19设置成保护车辆10的部件免受灰尘、泥、碎肩、和/ 或损害。附加地，框架组件30支撑操作者区域20,该操作者区域20包括操作者座椅22、乘 员座椅24、仪表板组件25 (图6)、以及操作者控制器，正如本文中进一步详细描述的。操作 者座椅22和乘员座椅24可以并排布置并且可以包括座椅靠背和座椅底部。在图1的车辆 10的所示实施方式中，操作者座椅22与乘员座椅24相邻并且与乘员座椅24分开。替代性 地，如图4中所示，操作者座椅22可以联接至乘员座椅24使得座椅底部构造为长条座椅并 且座椅靠背构造为单个靠背架。
[0048] 侧挡板18在操作者区域20的侧向外部并且可以设置为用于进出车辆10的支撑 结构。发动机盖16可以支撑操作者区域20前方的前部货物区域，正如本文中进一步详细 描述的。框架组件30还可以支撑操作者区域20后方的后部货物区域28。示出的后部货 物区域28可以是固定的货物箱。替代性地，后部货物区域28可以是构造成向上和向后枢 转以从后部货物区域卸货的可动的倾卸箱。在一个实施方式中，车辆的基重可以是大约 17501b (镑）（大约794kg)并且车辆10可以构造成容纳大约5001b (大约227kg)的货物。 车辆10可以构造成具有用于在陆地操作和水陆两用操作期间对支撑在车辆10上的任何货 物的重量进行分配的特征。例如，货物重量可以分配成使得车辆10和货物的结合重心大致 定位在车辆10的中心点处。由此，车辆10在水陆两用操作期间在水中不会向前或向后偏。 如本文描述的，车辆10可以包括负载水平通知系统以警告操作者负载分布。
[0049] 参照图2,车辆10的替代性实施方式示出为车辆10'。车辆10'包括与车辆10的 特征相似的特征，其中，相同的附图标记指示相同的部件。车辆10'包括支撑在至少一个履 带构件12'上的框架组件30'。框架组件30'还支撑发动机盖16'、侧挡板18'和后挡板 19'。发动机盖16'可以支撑操作者区域20'前方的前部货物区域26'并且后部货物区域 28'可以定位在操作者区域20'后方。操作者区域20'支撑操作者座椅和乘员座椅。侧挡 板18'在操作者区域20'的侧向外部并且可以设置成用于进出车辆10'。附加地，侧车身面 板27'可以支撑在框架组件30'上并且可以包括便于进出操作者区域20'的至少一个台阶 部29'。例如，当操作者或乘员进入操作者区域20'时，操作者或乘员可以使用台阶部29' 以踏上侧护板18'，这允许操作者或乘员进入和离开操作者区域20'。
[0050] 参照图3,车辆10和车辆10'的替代性实施方式示出为车辆10"。车辆10"包括 与车辆10和车辆10'的特征相似的特征，其中，相同的附图标记指示相同的部件。车辆10" 包括支撑在至少一个履带构件12"上的框架组件30"。框架组件30"还支撑发动机盖16"、 前挡板17"、侧挡板18"和后挡板19"。附加地，框架组件30"支撑包括操作者座椅和乘员 座椅的操作者区域20"。侧挡板18"在操作者区域20"的侧向外部并且可以设置成用于进 出车辆10"。附加地，侧车身面板27"可以支撑在框架组件30"上并且可以包括便于进出操 作者区域20"的至少一个台阶部29"。发动机盖16"可以支撑操作者区域20"前方的前部 货物区域26"并且后部货物区域28"可以定位在操作者区域20"后方。示例性地，后部货 物区域28"包括侧杆或防滚杆124。
[0051] 参照图4至图6,示出了车辆10的示例性实施方式。在一个实施方式中，履带构件 12、14可以包括能够从位于明尼苏达州麦地那市55号高速公路21