用于车辆的驱动模块和从一组模块组装的车辆

文档序号:1205249 发布日期:2020-09-01 浏览:21次 >En<

阅读说明:本技术 用于车辆的驱动模块和从一组模块组装的车辆 (Drive module for a vehicle and vehicle assembled from a set of modules ) 是由 A·克拉松 R·舍丁 L·艾尔利格 H·亨利克松 T·斯凯普斯特伦 M·科林 M·卡利奥 于 2019-02-26 设计创作,主要内容包括:本发明涉及一种用于车辆(2)的驱动模块(1),其中驱动模块(1)适于可释放地连接至功能模块(6),用于形成已组装车辆(2),驱动模块(1)包括:至少一对车轮(8);连接至该对轮(8)的至少一个推进单元(10);用于向推进单元(10)提供能量的至少一个能量存储单元(12);配置成将驱动模块(1)作为独立地驱动的单元来操作的控制装置(16);用于与功能模块(6)可释放地连接的至少两个接口(14),每个接口(14)布置在驱动模块(1)的不同侧上。本发明还涉及从一组模块(1,6)组装的车辆(2)。(The invention relates to a drive module (1) for a vehicle (2), wherein the drive module (1) is adapted to be releasably connected to a functional module (6) for forming an assembled vehicle (2), the drive module (1) comprising: at least one pair of wheels (8); at least one propulsion unit (10) connected to the pair of wheels (8); at least one energy storage unit (12) for providing energy to the propulsion unit (10); a control device (16) configured to operate the drive module (1) as an independently driven unit; at least two interfaces (14) for releasable connection with the functional module (6), each interface (14) being arranged on a different side of the drive module (1). The invention also relates to a vehicle (2) assembled from a set of modules (1, 6).)

用于车辆的驱动模块和从一组模块组装的车辆

技术领域

本发明涉及根据所附权利要求的一种用于车辆的驱动模块以及一种由一组模块组装的车辆。

背景技术

当今的车辆通常为了特定目的制造,例如,公共汽车被制造以运输人,卡车被制造以运输货物。这样的车辆通常在工厂中被制造并完全组装,或者它们可以在工厂中被部分组装并在车身制造商处被完成。一旦车辆被组装,车辆就可以被用于特定目的。因此,公共汽车可以被用作公共汽车,而垃圾车可以被用作垃圾车。因此需要不同的车辆以用于不同的目的,这可能需要车辆的大车队并且可能非常昂贵。因此,可能期望能够取决于不同的任务来定制车辆。

例如,存在已知的解决方案,其中可以通过将混凝土搅拌机改变为装载平台来重建卡车。这增加了灵活性,并且可以借助于单一车辆实现两个不同的功能。另外,文献US2018/0129958A公开了一种使用可互换车辆组件模块的模块化电动车辆。使用者由此可以拆解和重新组装车辆以用于不同的应用中。然而,拆解和重新组装这样的车辆将会是非常麻烦且费时的工作。此外,当在已知的车辆模块之一中发生故障时,可能难以更换出故障的模块,这可能导致车辆可能在相当长的一段时间内无法使用。将替换模块运输到具有出故障的模块的车辆的位置也是麻烦的。

发明内容

尽管本领域中已知解决方案,但是可能期望开发一种模块化车辆,其可以在短时间内容易地组装和拆解。

因此,本发明的目的是实现一种模块化车辆,其可以以更省时和更容易的方式组装和拆解。

本发明的另一个目的是实现一种用于模块化车辆的驱动模块,该驱动模块使得能够更快和更容易地组装和拆解车辆。

本发明的另一个目的是实现一种车辆模块,该车辆模块在发生故障的情况下可以容易地被更换。

本文提到的目的利用根据所附权利要求的上述驱动模块来实现。

驱动模块适于可释放地连接至功能模块,以形成已组装车辆。驱动模块包括至少一对车轮,连接至该对车轮的至少一个推进单元,用于向推进单元提供能量的至少一个能量存储单元,以及配置成将驱动模块作为独立地驱动的单元来操作的控制装置。驱动模块包括用于与功能模块可释放地连接的至少两个接口,每个接口布置在驱动模块的不同侧上。

通过使驱动模块配置成借助于控制装置作为独立地驱动的单元来操作,模块化车辆可以快速而容易地被组装和拆解,而无需手工作业。因此,将有可能灵活地组装旨在用于不同任务的不同类型的车辆。代替具有可以用于不同目的的不同类型的车辆的车队,根据本发明的至少一个驱动模块可以与不同的功能模块一起使用。功能模块可以被设计用于特定目的。因此,通过将驱动模块与合适的功能模块组合在一起,可以取决于不同的任务来定制车辆。可以准备功能模块以执行特定功能,并且驱动模块可以作为独立地驱动的单元来与功能模块连接,以实现针对特定任务定制的已组装车辆。通过在驱动模块的至少两个不同的侧上具有用于与功能模块连接的至少两个接口,驱动模块可以以各种方式连接至功能模块,并且增加了灵活性。驱动模块上的该至少两个接口中的一个可以连接至功能模块。一个或多个其他接口可以连接至其他设备,例如另一个驱动模块。一个或多个其他接口可以可替代地不连接至另一个模块。结果,可以通过将至少一个驱动模块与不同的功能模块快速且容易地连接/断开来实现不同车辆的大车队。

上述目的也通过根据所附权利要求的从一组模块组装的车辆来实现。

从一组模块组装的车辆包括至少一个功能模块,其中,功能模块配置成用于容纳或支撑载荷。车辆还包括如本文所公开的至少一个驱动模块,其中,驱动模块与功能模块可释放地连接。

这样的从一组模块组装的车辆可以配置成借助于驱动模块作为独立地驱动的车辆来操作。借助于将驱动模块作为独立地驱动的单元来操作,车辆的组装和拆解变得容易并且更省时。代替具有可以用于不同目的的不同类型车辆的车队,可以从该组模块组装旨在用于不同任务的不同类型的车辆。该组模块可以包括可以针对特定目的设计的多个不同的功能模块。因此,通过将至少一个驱动模块与合适的功能模块组合,可以取决于不同的任务来定制车辆。由于组装更加容易和快捷,因此可以更频繁地进行车辆的组装和拆解。这样,在一天中可以从该组模块组装多个不同的车辆类型。例如,在白天,至少一个驱动模块可以与功能模块连接以组装充当公共汽车作用的车辆,而在夜间,当不需要公共汽车时,可以使用同一个驱动模块组装充当垃圾车作用的车辆。因为一个且同一模块可以用于各种不同类型的车辆,因此可以优化各模块的利用率。此外,在驱动模块发生错误,损坏或破损的情况下,出故障的模块可以轻松地被从车辆移除并被维修/修理。出故障的驱动模块可以迅速被替换模块替换,已组装车辆因此可以继续其操作。代替必须使用另一个车辆将替换的驱动模块运输到车辆的场所,替换的驱动模块可以作为独立地驱动的单元来运输自身到具有出故障的模块的车辆的场所。由此,车辆停驶(VOR)时间将会减少,并且车辆的利用率将会提高。

从以下细节并通过实践本发明,本发明的其他目的,优点和新颖特征对于本领域技术人员将是明显的。尽管下面描述了本发明,但是显然本发明可以不限于具体描述的细节。熟悉本文的教导的本领域技术人员将认识到在其他领域中的其他应用,修改和结合,这在本发明的范围内。

附图说明

下面是参考附图对优选实施方式的描述,其中:

图1a示意性地展示根据实施方式的驱动模块的侧视图;

图1b示意性地展示根据实施方式的驱动模块的正视图;

图1c示意性地展示根据实施方式的驱动模块的俯视图;

图2以沿着图1c中的线I-I的剖视图示意性地展示驱动模块;

图3a示意性地展示根据实施方式的驱动模块和功能模块的侧视图;

图3b示意性地展示根据实施方式的已组装车辆;

图4a示意性地展示根据实施方式的两个驱动模块和功能模块的侧视图;

图4b示意性地展示根据实施方式的已组装车辆;和

图5a-5d示意性地展示根据不同实施方式的已组装车辆。

具体实施方式

为了能够以灵活且经济高效的方式满足客户的不同车辆需求,已经开发了一种驱动模块和一种模块化车辆。根据本公开的模块化车辆可以在客户的房屋处被组装,客户因此可以从制造商处购买一组模块。如本文所述的驱动模块和模块化车辆适用于各种陆地车辆,诸如公路车辆和越野车辆。因此,本公开可以涉及重型车辆,诸如公共汽车,卡车等。具体地,本公开可以涉及在公共道路上使用的车辆。

根据本公开的方面,提供了一种用于车辆的驱动模块,其中,驱动模块适于可释放地连接至功能模块,用于形成已组装车辆,驱动模块包括:至少一对车轮;连接至该对车轮的至少一个推进单元;用于为推进单元提供能量的至少一个能量存储单元;配置成将驱动模块作为独立地驱动的单元来操作的控制装置;以及用于与功能模块连接的至少两个接口,每个接口布置在驱动模块的不同侧上。

由于驱动模块可以配置成借助于控制装置作为独立地驱动的单元来操作,因此驱动模块可以与功能模块连接或断开,而无需手工作业。由此,驱动模块使得模块化车辆的时间高效且便于组装和拆解成为可能。因此,将有可能灵活地组装用于不同任务的不同类型的车辆。代替具有可以用于不同目的的不同类型的车辆的车队,根据本发明的至少一个驱动模块可以与不同的功能模块一起使用。功能模块可以被设计用于特定目的。因此,通过将驱动模块与合适的功能模块结合,可以取决于不同的任务来定制车辆。可以为特定任务准备功能模块,并且驱动模块可以作为独立地驱动的单元来将其自身驱动并运输到该功能模块。结果,通过容易且在短时间内将至少一个驱动模块与不同功能模块连接,可以实现不同车辆的大车队。因此,这样的不同车辆的大车队可以非常省时地处理。通过在驱动模块的至少两个不同侧上具有用于与功能模块连接的至少两个接口,驱动模块可以以各种方式连接至功能模块,并且增加了灵活性。驱动模块的各接口可以可释放地连接至第二驱动模块和/或功能模块上的对应接口。通过具有至少两个接口,可以相对于第二驱动模块和/或功能模块以至少两种不同的方式布置和连接驱动模块。而且,包括至少两个接口的驱动模块使得能够与至少两个其他模块(诸如两个功能模块)同时连接。一个功能模块可以连接至驱动模块的各接口中的一个,而另一个功能模块可以连接至驱动模块的另一个接口。因此,驱动模块上的该至少两个接口中的一个可以连接至功能模块。然而,当驱动模块的各接口中的一个连接至模块(诸如功能模块)时,驱动模块的其他接口中的一个或多个可以替代地不连接至另一个模块。

通过将出故障的驱动模块作为独立地驱动的单元来操作以从功能模块断开和移除出故障的驱动模块,可以容易地更换出故障的驱动模块。当驱动模块已断开时,另一个驱动模块可以连接至功能模块。可以将替换的驱动模块自身容易地作为独立地驱动的单元驱动并运输到具有出故障的模块的车辆的场所。

根据实施例,驱动模块仅具有一对车轮。仅具有一对车轮的驱动模块可能具有良好的操纵能力。驱动模块可以绕在两个车轮之间延伸的竖直轴线转动。当仅两个车轮布置在驱动模块处时,驱动模块的设计也可以非常紧凑。在驱动模块仅具有两个车轮的情况下,取决于功能模块是否包括车轮,通常需要两个驱动模块来组装车辆。

该对车轮可以布置在驱动模块处,以使得每个车轮的中心轴线彼此重合。每个车轮具有中心轴线,并且可以布置在驱动模块处,以使得每个车轮可以绕其中心轴线旋转。每个车轮的中心轴线因此可以被称为每个车轮的旋转轴线。各车轮的中心轴线重合意味着各车轮的中心轴线对准。通过使每个车轮的中心轴彼此重合,驱动模块具有良好的操纵能力。而且,驱动模块可能能够绕两个车轮的重合的中心轴线进行枢转运动。因此,驱动模块可以配置成绕两个车轮的共同中心轴线枢转。当将驱动模块与其他模块连接和断开时,驱动模块的该枢转运动可能会很有用。配置成将驱动模块作为独立地驱动的单元操作的控制装置可以配置成控制驱动模块的枢转运动。

驱动模块的推进单元可以是连接至各车轮的电机。驱动模块的该对车轮因此可以被称为驱动轮。在一个实施方式中,驱动模块包括两个电机,一个电机连接至每个车轮。电机可以布置在各车轮的轮缘中。驱动模块的各车轮因此可以彼此独立地被驱动。电机还可以用作发电机,并在制动各车轮时生成电能。驱动模块还可以包括连接至各车轮的转向系统。这样,驱动模块是可转向的。驱动模块还可以包括用于制动各车轮的制动系统。制动系统可以包括用于驱动模块的每个车轮的车轮制动器。这样实现了冗余,即在转向系统失灵的情况下,驱动模块可以借助于电机和/或车轮制动器来操纵。

驱动模块可以包括主体,并且该对车轮可以布置在驱动模块的主体的两个相对侧上。主体可具有面向相反方向的第一和第二侧。主体可具有面向相反方向的第三和第四侧,其中第三和第四侧垂直于第一和第二侧延伸。主体还可以具有面向相反方向的第五和第六侧。第五和第六侧可以垂直于第一和第二侧以及第三和第四侧延伸。第一和第二侧可以被称为侧表面。第三和第四侧可以分别被称为前表面和后表面。第五侧可以被称为顶表面,第六侧可以被称为底表面。侧表面可以具有平坦或弯曲的形状,并且可以利用凹陷和突起来成形。代替上述各侧的垂直延伸,各侧可以相对于彼此以任何角度延伸。

根据实施例,驱动模块上的各接口是相同的。根据实施例,驱动模块包括在驱动模块的前表面上和在驱动模块的后表面上的用于与功能模块连接的接口。由此,同一驱动模块可以连接至功能模块的前部区段和功能模块的后部区段,而不必将驱动模块转过来。附加地或可替代地,驱动模块可以包括在驱动模块的顶表面或底表面上的接口。驱动模块的各接口也可以配置成用于与另一个驱动模块连接。因此,驱动模块的各接口可以适于与功能模块和另一个驱动模块连接。通过使用可以用于与另一个驱动模块和功能模块连接的相同接口,驱动模块的灵活性增加并且车辆的组装变得容易。

根据实施例,驱动模块的控制装置适于接收指令,以基于要由已组装车辆执行的功能来配置驱动模块。驱动模块因此可以适于动态地配置。驱动模块适于动态地配置意味着驱动模块的配置是非静态的,并且驱动模块因此可以取决于各种因素来重新配置。驱动模块因此可以适于实时配置。驱动模块的控制装置可以适于基于要由已组装车辆执行的功能来从车外系统接收以特定方式配置驱动模块的指令。驱动模块可以适于在其已与功能模块连接之前或之时接收配置指令,由此组装车辆。驱动模块还可以适于部分地在其已与功能模块连接之前或之后接收配置指令。因此,驱动模块可以适于在其连接至功能模块时被配置,因此形成已组装车辆的一部分。车外系统可以例如确定对于要由已组装车辆执行的功能而言需要特定悬架特征,特定制动设定和/或特定转向比。当驱动模块属于执行运输人员,运输货物,铲雪等功能的车辆时,因此可能需要驱动模块的不同配置。驱动模块还可以适于基于车辆将会执行其功能的周围环境来动态地配置。因此,如果车辆将会在崎岖的地形中操作,则与车辆将会在高速公路上操作的情况相比,例如可能需要不同的悬架特征。车外系统因此可以将指令发送给驱动模块的控制装置,以使得控制装置相应地配置驱动模块。

根据实施例,控制装置适于从车外系统或远程操作者接收用于该至少一个驱动模块的呈指令形式的配置以配置该至少一个驱动模块,其中,该配置基于要由已组装车辆执行的功能,并且进一步适于根据接收到的指令来配置该至少一个驱动模块的一个或多个特征。

来自车外系统的配置指令也可以基于与驱动模块连接的选定的功能模块。车外系统可以被称为控制中心,并且在地理位置上与各模块相距一定距离。驱动模块因此可以适于无线地接收配置指令。车外系统可以适于接收与要执行的任务或功能有关的信息,并且基于该任务/功能来启动车辆的组装。车外系统可以实施为单独的实体或分布在两个或多个物理实体中。车外系统可以包括一个或多个计算机。

根据实施例,驱动模块的控制装置适于存储驱动模块的至少一个配置,该已存储配置基于要由已组装车辆执行的功能。

驱动模块可能有一些配置比其他配置更常见。这样的配置可以存储在驱动模块的控制装置中或存储在连接至控制装置的单独的存储器中。因此,驱动模块的控制装置可以配置成存储用于该至少一个驱动模块的多个不同的配置,其中,每个配置与特定类型的已组装车辆和/或要由已组装车辆执行的特定功能相关联。这样,当控制装置知道哪个功能模块与驱动模块连接,从而知道驱动模块将会属于哪种类型的车辆时,和/或当控制装置知道应当执行已组装车辆的哪个功能时,与已组装车辆和/或要执行的功能相关联的驱动模块的已存储配置用于配置该至少一个驱动模块。例如,如果该至少一个驱动模块属于垃圾车,则可以容易地从控制装置或连接至控制装置的存储器获取与这种类型的车辆相关联的特定的已存储配置。

根据实施例,该配置由与驱动模块的特征相关联的配置参数来定义,该特征包括以下中的至少一个:悬架,转向,制动和动力输出。

取决于要由已组装车辆执行的功能,驱动模块的特征可以基于道路和地形特征以及已组装车辆的特征来配置。

根据实施例,驱动模块包括用于检测和登记驱动模块周围的物体的至少一个传感器。该至少一个传感器可以是用于检测和登记到物体(诸如车辆,行人和建筑物)的距离的接近传感器。驱动模块的控制装置可以布置成与该至少一个传感器通信。基于来自该至少一个传感器的信息,可以操作驱动模块,以保持到周围物体的安全距离并避免事故发生。

根据实施例,驱动模块配置成被自主地操作。驱动模块被自主地操作意味着驱动模块的控制装置配置成从车外系统接收命令和指令并且执行这些命令/指令。被自主地操作的驱动模块因此可以被认为基于从车外系统接收的命令和指令来自行操作。被自主地操作的驱动模块因此可以在没有车载或车外驱动器的情况下自行操作。所述控制装置可以适于将命令转换成用于控制驱动模块的系统和部件的控制信号,由此控制例如驱动模块的转向和推进。这样,驱动模块将根据收到的命令和指令自行驱动。考虑到在运输过程中可能发生的情况,控制装置还可以基于来自该至少一个传感器的数据来自主地操作驱动模块。

根据实施例,控制装置配置成从车外系统接收命令,以将驱动模块与功能模块自主地连接。这样,驱动模块适于自主地执行与功能模块的连接。由此,可以在不需要手动作业的情况下执行与功能模块的连接。由此,车辆的组装可以以更容易且更节省时间的方式执行。

根据实施例,驱动模块的控制装置配置成通过从远程定位的操作者接收的控制信号来控制驱动模块。操作者可以在地理位置上靠近,远离或距驱动模块任意距离地定向。驱动模块因此可以基于控制信号来远程控制。当驱动模块应当短距离移动时,远程控制驱动模块可能特别适合。然后,操作者可以以无线或有线方式远程地控制驱动模块。

根据实施例,驱动模块与注册号相关联。驱动模块的注册号可以构成已组装车辆的注册号。驱动模块还可包括车辆识别号(VIN)。每个驱动模块可以包括注册号,并且两个或更多个驱动模块在已组装车辆中使用的情况下,仅一个注册号应当被示出。该至少一个驱动模块因此可以接收示出或不示出注册号的指令。注册号可以被呈现在驱动模块上的数字屏幕上。在显示注册号的驱动模块失灵的情况下,注册号可以由已组装车辆的另一个驱动模块呈现,或者注册号可以由替换失灵驱动模块的新驱动模块呈现。替代地,注册号可以被显示在功能模块的显示器上。

根据实施例,驱动模块的控制装置配置成与功能模块的第二控制装置通信。功能模块因此可以包括控制装置,该控制装置被称为第二控制装置。功能模块中的控制装置在下文中将会被称为第二控制装置。驱动模块的控制装置还可配置成与作为同一已组装车辆的一部分的另一个驱动模块通信。各模块之间的通信可以是无线的或通过导线传导地进行。无线通信可以直接在各模块之间进行,也可以经由车外系统进行。驱动模块的控制装置可以配置成与功能模块的第二控制装置通信。在各模块的各控制装置之间进行无线通信的情况下,每个模块可以包括用于无线通信的发射器和接收器。在各模块的各控制装置之间通过导线进行导电通信的情况下,功能模块可以包括导线,该导线连接功能模块的各接口。当两个驱动模块连接至功能模块的各接口时,各驱动模块的各控制装置可以彼此通信并且经由功能模块中的导线与功能模块的控制装置通信。

根据实施例,控制装置配置成从功能模块的第二控制装置接收用于驱动模块的至少一个配置,其中,该至少一个配置存储在功能模块的第二控制装置中,并且基于要由已组装车辆执行的功能。

驱动模块可能有一些配置比其他配置更常见。这样的配置可以存储在第二控制装置中或存储在连接至第二控制装置的单独的存储器中。如果驱动模块和/或功能模块接收到驱动模块和功能模块应当连接的信息,则可以容易地从第二控制装置或功能模块中的存储器获取基于要由已组装车辆执行的功能的配置。当驱动模块和功能模块连接时,驱动模块的控制装置从功能模块的第二控制装置接收已存储配置,并且驱动模块此后基于要由已组装车辆执行的功能来配置。

根据实施例,该至少两个接口是物理接口,布置成将驱动模块与功能模块和/或第二驱动模块物理地连接。驱动模块的各接口可以可释放地连接至功能模块上的对应接口。物理接口可以布置成传输载荷和扭矩。这样的物理接口可以以不同的方式配置,并且可以例如包括适于接合的联接单元,快速联接件,钩,协作突起和凹陷等。应当理解,物理接口的配置自身不是本公开的一部分。驱动模块可以适于取决于已组装车辆的行驶方向推动或拉动功能模块。

根据实施例,该至少两个接口是电气接口,其布置成用于在驱动模块与功能模块和/或第二驱动模块之间传输电能和/或发送电信号。电气接口可以是无线接口或传导接口。通过将驱动模块和功能模块电气地连接,各模块可以在彼此之间传输能量,还可以共享信息。驱动模块可以例如控制功能模块的部件,诸如门的打开和关闭,加热和冷却。根据实施例,该至少两个接口是用于将驱动模块与功能模块连接的物理和电气接口的组合。

根据实施例,驱动模块包括单独的封闭式冷却系统。单独的封闭式冷却系统可以布置成用于冷却该至少一个推进单元和该至少一个能量存储单元。配置有单独的封闭式冷却系统,驱动模块可以作为独立地驱动的单元来操作,而无需外部冷却设备。因此,驱动模块不必与已组装车辆的任何其他模块共享冷却系统。单独的封闭式冷却系统可以基于液体冷却剂或基于冷却空气的强制流动。

根据实施例,驱动模块适于与交通系统通信。驱动模块的控制装置可以适于与交通系统通信。驱动模块的控制装置与交通系统之间的通信可以经由车外系统执行。然而,驱动模块的控制装置与交通系统之间的通信可以替代地或与车外系统结合地经由布置在驱动模块处的传感器或经由布置在驱动模块上的接收器来执行,该接收器接收来自布置在交通系统中的发射器的无线信号。由此,驱动模块的控制装置能够确定交通信号灯的状态,确定是否发生了事故,并且基于此确定用于驱动模块/车辆的新路线等。驱动模块的控制装置可以适于与这样的交通系统直接地通信,或者该控制装置可以适于经由车外系统与这样的交通系统通信。

本公开还涉及一种从一组模块组装的车辆,该车辆包括至少一个功能模块;其中,功能模块配置成用于容纳或支撑载荷,该车辆还包括如本文所公开的至少一个驱动模块,该驱动模块可释放地连接至功能模块。

从一组模块组装的这样的车辆可以配置成借助于驱动模块作为独立地驱动的车辆来操作。代替手动组装和拆解一组模块,由此可以促进独立地驱动的车辆的组装和拆解并且更节省时间。而且,借助于被自主地操作的驱动模块,车辆的组装和拆解变得容易并且更省时。代替具有可用于不同目的的不同类型车辆的车队,可以组装旨在用于不同任务的不同类型的车辆。该组模块可以包括可以针对特定目的设计的多个不同的功能模块。该组模块可以包括多个驱动模块。不同的驱动模块可以是相同的,或者各驱动模块可以例如具有不同类型/尺寸的车轮。因此,通过将驱动模块与合适的功能模块结合,可以取决于不同的任务来定制车辆。

功能模块不能自行移动,而是需要连接至至少一个驱动模块才能移动,由此,模块组件充当已组装车辆。功能模块可以包括能量存储单元。为了与驱动模块连接,功能模块可以包括至少一个接口。功能模块的第二控制装置配置成与本文提到的车外系统通信。第二控制装置还配置成与驱动模块的控制装置通信。

根据实施例,已组装车辆包括两个驱动模块。每个驱动模块然后可以包括一对车轮。通过基于要执行的功能来选择该至少一个功能模块和两个驱动模块,可以组装针对要执行的功能定制的定制车辆。而且,可以实现适合于车辆的环境和操作条件的已组装车辆。与仅配置有一个驱动模块的车辆相比,配置有两个驱动模块的组装车辆可以具有更大的动力并且可以支撑更大和更重的车辆。如果各驱动模块中的一个失去动力,则另一个驱动模块可能会接管并驱动车辆。

根据实施例,各驱动模块中的一个布置成作为主模块操作,而另一个驱动模块布置成作为从模块操作。各驱动模块中的一个的控制装置可以配置成将相关联的驱动模块作为主模块来操作。另一个驱动模块的控制装置可以配置成将相关联的驱动模块作为从模块来操作。主模块将会决定如何操作各驱动模块,从而决定如何操作已组装车辆。另外,任何其他模块(诸如连接至驱动模块并且包括控制装置的功能模块)都可以成为已组装车辆中的从模块。每个驱动模块都与注册号相关联,但是在已组装车辆上只能显示一个注册号。在已组装车辆包括两个驱动模块的情况下,第一控制装置可以将一个驱动模块指定为主模块,将另一个指定为从模块。通常,主模块将会被命令显示其注册号,而从模块将不会显示其注册号。第一控制装置因此可以将与注册号有关的指令发送给该至少一个驱动模块的第二控制装置。

该车辆包括至少一个驱动模块,该驱动模块可以配置成被自主地操作。因此,已组装车辆可以配置成被自主地操作。已组装车辆被自主地操作意味着驱动模块的控制装置可以配置成从控制中心或车外系统接收命令和指令,并执行这些命令/指令。被自主地操作的车辆因此基于从控制中心或车外系统接收的命令和指令来操作。控制装置可以基于接收到的命令和指令来控制驱动模块的系统和部件,由此控制例如已组装车辆的转向和推进。这样,已组装车辆可以基于接收到的命令和指令来驱动自身。考虑到在运输过程中可能发生的情况,驱动模块的控制装置还可以基于来自该至少一个传感器的数据来控制已组装车辆自主地驾驶或操作。

根据实施例,该车辆是卡车,并且功能模块配置成用于运输货物。配置成用于运输货物的功能模块可以连接至驱动模块。他们一起组成用于运输货物的卡车。功能模块可以包括用于容纳或支撑货物的空间,例如平台或限定的体积。

根据实施例,该车辆是叉车,功能模块是叉车设备。叉式起重设备可以配置有用于提升和移动例如托盘的叉。叉车设备可配置有可连接至驱动模块的各接口中的至少一个的接口。叉车设备和驱动模块一起构成叉车。

根据实施例,该车辆是公共汽车,并且功能模块配置有乘客舱室。乘客舱室适于容纳乘客。功能模块可以与两个驱动模块组装在一起。由各模块组装的公共汽车非常灵活。当各驱动模块中的一个失灵时,另一个驱动模块可以通过自身的运动来传输到公共汽车。通过替换失灵的驱动模块,公共汽车可以迅速再次操作,由此可以完成其任务而不会给乘客带来不适。

根据实施例,该车辆是集装箱升降车辆,并且功能模块是集装箱升降机。配置有集装箱升降机的集装箱升降车辆用于提升和移动集装箱。集装箱升降机配置有接口。集装箱升降机的接口可以连接至驱动模块的各接口中的一个。驱动模块可以经由接口与集装箱升降机通信和/或控制集装箱升降机。因此,集装箱升降机适于接收来自驱动模块的信号以操作集装箱升降机。集装箱可以通过均配备有集装箱升降机的两个集装箱升降车辆来提升和移动。具有集装箱升降机的各驱动模块可以从集装箱的相反各侧抓住集装箱。集装箱可以通过布置在各驱动模块上的各集装箱升降机同时抬起。此后,各集装箱升降车辆可以一起移动集装箱。

根据实施例,车辆是牵引车辆,并且功能模块是转盘,该转盘可以连接至拖车。转盘可以布置在驱动模块上。转盘和驱动模块一起形成用于运输车辆的牵引车辆(诸如拖车),该牵引车辆可以配置有用于与转盘连接的主销。转盘因此布置成用于将拖车连接至驱动模块。转盘配置有接口。转盘的接口可以连接至驱动模块的各接口中的一个。驱动模块可以经由接口与转盘通信。驱动模块可以控制转盘以锁定和释放布置在拖车上的主销。转盘可以布置在间隔元件上,该间隔元件布置在驱动模块上或两个驱动模块之间。如果布置在驱动模块上,则间隔元件可以具有至少两个接口。各接口中的一个连接至驱动模块,而另一个接口连接至转盘。当间隔元件布置在两个驱动模块之间时,间隔元件可以配置有至少三个接口。利用布置在两个驱动模块之间的这样的间隔元件,各驱动模块中的至少一个通过各驱动模块中的一个的接口,间隔元件的接口和转盘的接口与转盘通信。

根据实施例,该车辆是挖掘机,并且功能模块是铲斗。铲斗因此连接至驱动模块。铲斗和驱动模块一起形成挖掘机。铲斗可以布置成用于挖掘例如土壤,雪等。铲斗配置有接口。铲斗的接口可连接至驱动模块的各接口中的至少一个。驱动模块适于经由接口与铲斗通信。驱动模块控制铲斗,用于挖掘土壤,雪等。

根据本公开的方面,提供了一种用于车辆的驱动模块,其中,驱动模块适于可释放地连接至功能模块,用于形成已组装车辆,驱动模块包括:至少一对车轮;连接至该对车轮连接的至少一个推进单元;用于为推进单元提供能量的至少一个能量存储单元;用于与功能模块可释放地连接的至少两个接口;以及配置成将驱动模块作为独立地驱动的单元来操作的控制装置;其中,驱动模块的控制装置适于接收指令,以基于要由已组装车辆执行的功能来配置驱动模块。应当理解,如本文公开的驱动模块的其他实施方式可以与该实施方式结合。

图1a-1c以侧视图,正视图和俯视图示意性地示出根据实施方式的驱动模块1。驱动模块1可以包括主体26,该主体配置有布置在驱动模块1的两个相反侧上的一对车轮8。主体26可以具有面向相反方向的第一和第二侧28,30。主体26可以具有面向相反方向的第三和第四侧32,34,其中,第三侧32和第四侧34可以垂直于第一和第二侧28,30延伸。主体26可以还具有面向相反方向的第五和第六侧36,38。第五和第六侧36,38可以垂直于第一和第二侧28,30以及第三和第四侧32,34延伸。第一和第二侧28,30可以被称为侧表面。第三和第四侧32,34可以分别被称为前表面和后表面。第五侧36可以被称为顶表面,并且第六侧38可以被称为底表面。各侧28,30,32,34,36,38每个可以具有平坦或弯曲的形状,并且可以利用凹陷和突起来成形。代替上述各侧28,30,32,34,36,38的垂直延伸,各侧28,30,32,34,36,38可以相对于彼此以任何角度延伸。

驱动模块1可以包括一对车轮8。各车轮8可以布置在驱动模块1的第一和第二侧28,30处。一个车轮8可以布置在第一侧28处,而另一个车轮8可以布置在第二侧30处。转向单元40(图2)可以连接至各车轮8。转向单元40可以使驱动模块1可转向。该对车轮8可以布置在驱动模块1处,以使得每个车轮8的中心轴线43彼此重合,如在图1c中公开的。每个车轮8具有中心轴线43,并且可以布置在驱动模块1处,以使得每个车轮8可以绕其中心轴线43旋转。当每个车轮8的中心轴线43彼此重合时,驱动模块1具有良好的操纵能力。而且,驱动模块1可以配置成能够绕两个车轮1的重合的中心轴线43进行枢转运动。当将驱动模块1与其他模块6连接和断开时,驱动模块1的该枢转运动可能是有用的。配置成将驱动模块1操作为独立地驱动的单元的控制装置16可以控制驱动模块1的枢转运动。

驱动模块1可以包括用于传输电能和/或发送电信号以及用于物理地连接的至少两个接口14,这将在下文中关于图2更详细地描述。

图2以沿着图1c中的线I-I的剖视图示意性地展示驱动模块1。驱动模块1可以包括连接至该对车轮8的至少一个推进单元10。推进单元10可以是连接至各车轮8的电机。根据图2中的实施方式,两个电机可以布置为驱动模块1中的推进单元10。一个电机10可以连接至一个车轮8,而另一个电机10可以连接至另一个车轮8。电机10可以布置在各车轮8的轮缘42中。由此,各车轮8可以彼此独立地被驱动。电机10还可以用作发电机并且在制动各车轮8时产生电能。代替电机10作为推进单元10,该至少一个推进单元10可以是内燃机,诸如连接至各车轮8的奥托发动机或柴油发动机。

驱动模块1可以包括用于为推进单元10提供能量的至少一个能量存储单元12。在推进单元10是电动发动机的情况下,能量存储单元12可以是电池。电池可以利用电能充电。替代地,当电池放电时,电池可以由另一个已充电的电池代替。在推进单元10是内燃机的情况下,能量存储单元12可以是具有适合于内燃机的燃料的燃料罐。

驱动模块1可以包括单独的封闭式冷却系统22,用于冷却该至少一个推进单元10和该至少一个能量存储单元12。配置有单独的封闭式冷却系统22,驱动模块1可以作为独立地驱动的单元来操作,而无需任何外部冷却装置。而且,驱动模块1不必连接至功能模块的冷却系统。单独的封闭式冷却系统22可以基于液体冷却剂或基于冷却空气的强制流动。

驱动模块1可以包括配置成将驱动模块1作为独立地驱动的单元来操作的控制装置16。驱动模块1可以在没有任何外部驱动单元(诸如牵引车辆)的情况下运输自身。驱动模块1可以借助于该至少一个推进单元10运输自身。驱动模块1可以配置成被自主地操作。因此,控制装置16可以配置成控制驱动模块16的操作。控制装置16可以配置成将控制信号发送给驱动模块1的各种系统和部件,用于控制例如驱动模块1的转向和推进。控制装置16可以适于基于接收到的命令来自主地操作驱动模块1。控制装置16因此可以适于从位于远处的车外系统20接收命令,并将命令转换成用于控制驱动模块1的各种系统和部件的控制信号。控制装置16还可以配置成从至少一个传感器45接收与周围环境有关的数据,并且基于该数据来控制驱动模块1。控制装置16可以实施为单独的实体或分布在两个或更多个物理实体中。控制装置16可以包括一个或多个计算机。控制装置16因此可以由包括处理器和存储器的控制装置16来实施或实现。

驱动模块1可以适于基于要由驱动模块1自身或作为已组装车辆2执行的功能来配置。驱动模块1自身可以因此构成车辆。驱动模块1的控制装置16可以适于从车外系统20接收基于要由驱动模块1自身或已组装车辆2执行的功能以特定方式配置驱动模块1的指令。因此,驱动模块1可以适于在其连接至功能模块6时进行配置,因此形成已组装车辆2的一部分。驱动模块1还可以适于基于车辆2将会在其中执行其功能的环境来动态地进行配置。因此,与车辆2将会在高速公路上操作的情况相比,如果车辆2将会在崎岖的地形中操作,则例如可能需要不同的悬架特征。驱动模块1适于动态地进行配置意味着驱动模块1的配置是非静态的,并且驱动模块1因此可以取决于各种因素来重新配置。驱动模块1的控制装置16可以适于基于要由已组装车辆2执行的功能从车外系统20接收以特定方式配置驱动模块1的指令。驱动模块1可以适于在其已与功能模块6连接之前或之时接收配置指令,并且由此组装车辆2。驱动模块1还可以适于部分地在其已与功能模块6连接之前或之后接收配置指令。因此,驱动模块1可以适于在其连接至功能模块6时进行配置,因此适于形成已组装车辆2的一部分。车外系统20可以例如确定对于要由已组装车辆2执行的功能而言需要特定悬架特征,特定制动设定和/或特定转向比。因此,当驱动模块1形成执行运输人员,运输货物,铲雪等的功能的车辆2的一部分时,可能需要驱动模块1的不同配置。驱动模块1还可以适于基于车辆2将会在其中执行其功能的周围环境来动态地进行配置。因此,与车辆2将会在高速公路上操作的情况相比,如果车辆2将会在崎岖的地形中操作,则例如可能需要不同的悬架特征。车外系统20因此可以将指令发送给驱动模块1的控制装置16,以使得控制装置相应地配置驱动模块。来自车外系统20的配置指令也可以基于与驱动模块1连接的选定的功能模块6。

驱动模块1的控制装置16可以替代地配置成通过从位于远处的操作者18接收的控制信号来控制驱动模块1。操作者18可以在地理位置上靠近,远离或距驱动模块1任意距离地定向。驱动模块1因此可以基于控制信号来远程控制。因此,当驱动模块1应当短距离移动时,操作者18可以无线或通过导线传导地远程地控制驱动模块1。在驱动模块1的控制装置16与周围环境(诸如其他模块)之间进行无线通信的情况下,驱动模块1可以包括用于无线通信的发射器37和接收器39。然而,控制装置16可以替代地包括内置的发射器和接收器。驱动模块1将不会配置有用于操作者8的舱室。

驱动模块1可以适于与交通系统23通信。驱动模块1的控制装置16可以适于与交通系统23通信。驱动模块1的控制装置16与交通系统23之间的通信可以经由车外系统20来执行。然而,驱动模块1的控制装置16与交通系统23之间的通信可以替代地或与车外系统20组合地经由布置在驱动模块1处的传感器45或经由布置在驱动模块1上的接收器来执行,该接收器接收来自布置在交通系统23中的发射器的无线信号。由此,驱动模块1的控制装置16可以确定交通灯的状态,注意事故等。驱动模块1的控制装置16可以适于与这样的交通系统23直接地通信,或者其可以适于经由车外系统20与这样的交通系统23通信。在图2中,不同的部件可以借助于导线相互连接。

驱动模块1可以配置成构成已组装车辆2的一部分。将会参照图3a-6b描述从一组模块1,6组装的这样的车辆2。已组装车辆2可以包括至少一个功能模块6。已组装车辆2可以进一步包括如在图1a-c和图2中公开的的至少一个驱动模块1。已组装车辆2可以包括两个驱动模块1。驱动模块1可以适于基于要由驱动模块1自身或作为已组装车辆2执行的功能进行配置。然而,驱动模块1自身因此可以构成车辆。

驱动模块1可以适于可释放地连接至第二驱动模块1和/或功能模块6,用于形成已组装车辆2。驱动模块1的各侧中的至少一个因此可以具有允许驱动模块1可释放地连接至第二驱动模块1和/或功能模块6的形状。

该至少两个接口14可以是布置成将驱动模块1与第二驱动模块1和/或功能模块6物理地连接的物理接口14。

驱动模块1可以包括至少两个接口14,每个接口布置在驱动模块1的不同侧上。驱动模块1的各接口14可以可释放地连接至第二驱动模块1和/或功能模块6的对应接口14。因此,该组模块1,6中的每个模块可以包括至少一个接口14,该至少一个接口可以可释放地连接至另一个模块上的对应接口14。

该至少两个接口14可以是布置成用于在驱动模块1与第二驱动模块1之间传输电力和/或发送电信号的电气接口14。电气接口14可以是无线接口14或传导接口14。通过将驱动模块1和功能模块6电气地连接,各模块1,6可以在彼此之间传输电力并且还共享信息。驱动模块1可以例如控制功能模块6的各部分,诸如门的打开和关闭,加热和冷却。

驱动模块1可以配置成与第二驱动模块1和/或连接至驱动模块1的功能模块6通信。该通信可以借助于接口14来执行。各模块1,6之间的通信可以无线或通过导线传导地进行。在各模块1,6的各控制装置16,70之间进行无线通信的情况下,每个模块1,6可以包括用于无线通信的发射器37和接收器39。在各模块1,6的各控制装置16,70之间通过导线进行传导通信的情况下,功能模块6可以包括导线,该导线连接功能模块6的各接口14。当两个驱动模块1连接至到功能模块6的各接口14时,各驱动模块1的各控制装置16可以彼此通信并且经由功能模块6中的导线与功能模块6的控制装置70通信。

驱动模块1可以包括用于检测和登记驱动模块1周围的物体的至少一个传感器45。该至少一个传感器45可以是用于检测和登记到物体(诸如车辆,行人,交通信号灯和/或建筑物)的距离的接近传感器。基于来自该至少一个传感器45的信息,可以操作驱动模块1,以使得保持距周围物体的安全距离并且避免事故。

图3a示意性地展示根据实施方式的驱动模块1和功能模块6的侧视图,而图3b示意性地展示根据实施方式的已组装车辆2的侧视图。驱动模块1可以如在图1a-c和图2中公开的那样配置。功能模块6可以配置有车轮8,但是通常功能模块6不能自行移动。替代地,功能模块6需要连接至至少一个驱动模块1以能够移动。功能模块6可以包括用于容纳或支撑载荷的空间24。该至少一个功能模块6可以配置成用于运输货物,因此在与至少一个驱动模块1组装时可以用作卡车47。在图3a中,驱动模块1和功能模块6是分开的。在图3b中,驱动模块1已经沿着功能模块6的方向移动,并且驱动模块1和功能模块6的各接口14已经相互到达,以使得驱动模块1已与功能模块6连接。功能模块6可以包括控制装置,该控制装置在下文中将会被称为第二控制装置70。功能模块6的第二控制装置70可以配置成与参照图2提及的车外系统20通信。第二控制装置70还可以配置成与驱动模块1的控制装置16通信。

图4a示意性地展示根据实施方式的两个驱动模块1和功能模块6的侧视图,而图4b示意性地展示根据实施方式的已组装车辆2的侧视图。该至少一个功能模块6可以配置有用于容纳乘客的乘客舱室49,并且因此在与各驱动模块1组装在一起时可以用作公共汽车41。应当理解,两个驱动模块1的形状可以相同并且配置为如在图1a-c和图2中公开的驱动模块1。在图4a中,各驱动模块1和功能模块6是分开的。在图4b中,各驱动模块1已沿着功能模块6的方向移动,并且各驱动模块1和功能模块6的各接口14已经到达彼此,这导致各驱动模块1与功能模块6连接。功能模块6的第二控制装置70可以配置成与关于图2提到的车外系统20通信。第二控制装置70还可以配置成与驱动模块1的控制装置16通信。

通过基于要执行的功能来选择该至少一个功能模块6和两个驱动模块1,可以组装定制的车辆2,其可以适合于要执行的功能。而且,可以实现已组装车辆2,其适合于车辆2的周围环境和操作条件。车外系统20可以例如确定对于要由已组装车辆2执行的功能而言需要特定悬架特征,特定制动设定和/或特定转向比。当各驱动模块1形成执行运输人员,运输货物,铲雪等功能的已组装车辆2的一部分时,因此可能需要驱动模块1的不同配置。各驱动模块1还可以适于基于已组装车辆2将会在其中执行其功能的环境来动态地进行配置。来自车外系统20的配置指令因此可以基于与驱动模块1连接的选定的功能模块6。驱动模块1的配置在上文中进行了更详细的描述。

图5a-5d示意性地展示根据不同实施方式的具有不同功能模块6的已组装车辆2。所有车辆2都包括如在图1a-c和图2中公开的至少一个驱动模块1。在所有这些实施方式中,功能模块6可以包括第二控制装置,为清楚起见未示出。功能模块8的第二控制装置可以配置成与关于图2提到的车外系统20通信。第二控制装置也可以配置成与驱动模块1的控制装置18通信。

功能模块6可以是如图5a所示的叉车设备44。叉车设备44与驱动模块1连接。叉车设备44配置有用于提升和移动托盘(未公开)的叉46。叉车设备44和驱动模块1一起形成叉车51。叉车设备44配置有接口14。接口14可以是物理的和/或电气的。叉车设备44的接口14可以连接至驱动模块1的各接口14中的一个。驱动模块1经由接口14与叉车设备44通信。因此,叉车设备44适于接收来自驱动模块1的信号以升高或降低叉车设备44的叉46。

图5b示意性地展示具有功能模块6的已组装车辆2,该功能模块是集装箱升降机48。集装箱升降机48与驱动模块1连接并且一起形成集装箱升降车辆53。集装箱升降机48布置成用于提升和移动集装箱50。集装箱升降机48配置有接口14。接口14可以是物理的和/或电气的。集装箱升降机48的接口14可以连接至驱动模块1的各接口14中的一个。驱动模块1经由接口14与集装箱升降机48通信和/或控制该集装箱升降机。因此,集装箱升降机48适用于接收来自驱动模块1的信号以操作集装箱升降机48。集装箱50可以通过分别配置有集装箱升降机48的两个集装箱升降车辆53来提升和移动。具有集装箱升降机48的各驱动模块1,4可以从集装箱50的相反各侧抓紧集装箱50。集装箱50可以由布置在各驱动模块1上的集装箱升降机48同时提升。此后,各集装箱升降车辆53可以一起移动集装箱50。

图5c示意性地展示具有功能模块6的已组装车辆2,该功能模块是转盘52。转盘52布置在驱动模块1上。转盘52和驱动模块1一起形成用于运输拖车57的牵引车辆55。转盘52布置成用于将拖车57连接至驱动模块1。转盘52配置有接口14。接口14可以是物理的和/或电气的。转盘52的接口14可以连接至驱动模块1的各接口14中的一个。驱动模块1经由接口14与转盘52通信。驱动模块1可以控制转盘52以锁定和释放布置在拖车57上的主销58。转盘52可以布置在间隔元件54上,该间隔元件布置在两个驱动模块1之间。间隔元件54可以配置有至少两个接口14。各接口14中的一个与各驱动模块1中的至少一个的接口14连接,而另一个接口14与转盘52的接口14连接。利用布置在两个驱动模块1之间的这样的间隔元件54,各驱动模块1中的至少一个可以通过各驱动模块1中的一个,间隔元件54和转盘52的各接口14与转盘52通信。

图5d示意性地展示具有功能模块6的已组装车辆2,该功能模块是铲斗56。铲斗56与驱动模块1连接。铲斗56和驱动模块1一起形成挖掘机60。铲斗56可以布置成用于挖掘土壤,积雪等。铲斗56配置有接口14。接口14可以是物理的和/或电气的。铲斗56的接口14可以与驱动模块1的各接口14中的一个连接。驱动模块1经由接口14与铲斗56通信。驱动模块1可以控制铲斗56挖掘土壤,雪等。

已经出于说明和描述的目的提供了实施方式的前述描述。并不旨在穷举或将实施方式限制于所描述的变型。对于本领域的技术人员来说,许多修改和变化将是明显的。已经选择和描述了实施方式,以便最佳地说明原理和实际应用,从而使本领域的技术人员能够根据其各种实施方式以及适用于其预期用途的各种修改来理解实施方式。在实施方式的框架内,以上指定的组件和特征可以在指定的不同实施方式之间组合。

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