本发明总体上涉及两轮电动车辆，并且更具体地但非排他地涉及具有跨越式框架结构的两轮电动车辆。
背景技术：
通常，在两轮骑乘型车辆中，框架结构从头管向后延伸。框架结构充当车辆的骨架，其支撑车辆负载。而且，在具有跨越式框架结构的两轮车辆中，提供了跨越空间。所提供的跨越的空间可用于承载负载或用于骑乘者搁放脚。通常，前轮和后轮安装到车辆的框架结构。前轮通过一个或多个前悬架可旋转地连接到框架结构，并且后轮通过一个或多个后悬架连接到框架结构。通常，这样的车辆设置有与后轮功能性地连接的内燃机，其向车辆提供向前的运动。通常，多个面板安装到覆盖各种车辆部件的车辆的框架结构。车辆部件包括具有电起动器系统的电气部件和电子部件。而且，一些车辆具有防抱死制动系统、同步制动系统或车辆控制单元。电气部件和电子部件由车载辅助电源供电。
技术实现要素：
通常，具有内燃机的两轮车辆根据来自用户的需求提供期望的扭矩和动力。进一步，这种具有跨越式框架结构的车辆由于其紧凑的布局和负载承载空间而广泛流行。一般来说，在这种车辆中使用汽油作为燃料。然而，由于在内燃(ic)发动机中发生的燃烧过程，这种车辆由于排放物而被熟知。然而，随着时间的推移，车辆设置有能够与ic发动机一起操作的电动机。所提供的这种电动机被用于向车辆提供初始力矩，否则车辆由于冷起动和其它原因会有较高的燃料消耗并导致较高的排放。因此，电动机在一定程度上用于减少排放并改善车辆的经济性。尽管如此，这样的车辆仍然会产生排放物，并且还需要车辆上的空间来容纳大型内燃机。尤其是在没有外罩的紧凑型车辆中，这样的问题更为突出。
通常，随着技术的出现，车辆仅仅使用能够在宽范围的速度下提供足够扭矩的电动机。电动机由例如电池的辅助电源驱动。车辆行驶的行程(距离)取决于使用的电池的容量。需要大容量电池，因为它能够为车辆提供改进的行程。传统上，为了容纳大容量电池，车辆布局被修改，从而紧凑布局和实用空间受到损害。例如，一些车辆在座椅下方布置有倾斜地布置的电池，并且这种电池仅在座椅组件的打开状态下才可接近。这对于用户接近电池以进行更换或其它目的是很麻烦的。而且，布置在座椅下方的电池通常远离车辆的纵向中心，因此重量分布不均匀并偏置到后轮上，这是不期望的。在一些其它的实施中，电池被布置在跨越空间本身处，从而占据了跨越空间，损害影响车辆的负载承载功能的实用空间。
而且，有些车辆包括布置在车辆的摆臂上的电池，这需要摆臂具有较大的尺寸，以支撑后轮、电池和电动机。由于较大的摆臂或由于增强，这会增加车辆的重量。进一步，这种车辆提供较差的乘坐动力。例如，在某些车辆中，为了将电池容纳在摆臂上而增加了轮距，这影响了转弯半径以及车辆的可操纵性。而且，车辆被熟知将电池容纳在跨越部分处；然而，这样的车辆具有复杂的框架布局或复杂的安装方案，这影响了车辆的紧凑布局。例如，框架本身被用于存放车辆上的电池。但是，这会影响框架的结构完整性，框架是车辆的结构构件。而且，传统上使用多个杆/管来容纳和安装电池。这需要在框架上进行多次焊接来连接多个杆。这需要额外的焊接程序，并且还会导致框架扭曲。另外，即使为负载提供跨越空间，因为电池只能从顶部接近，从而需要移除负载，所以这些框架也具有不良的设计。这种意外情况是非常麻烦的，因为用户必须移除负载才能接近电池。易于接近是一个重大挑战。进一步，由于在跨越空间处存在电池，所以能够布置在跨越空间处的负载量也会受到限制。而且，电池由于通风不良而经受加热，从而需要例如使用消耗电池电力的电风扇的强制冷却。
因此，需要解决现有技术中的上述和其它问题。需要提供具有实用空间并且同时能够具有紧凑的布局的两轮电动车辆。
因此，本发明提供了一种两轮或三轮电动车辆。电动车辆设置有能够容纳一个或多个辅助电源而不损害电动车辆的实用空间的结构构件。
本发明的一个方面是结构构件限定了跨越部分。有利的是，该跨越部分被用于承载负载。
其特征在于，所述结构构件包括第一倾斜部分、连接到所述第一倾斜部分的后部的第一负载支承部分、连接到所述第一负载支承部分的后部的第二倾斜部分、以及连接到第二倾斜部分的后部的第二负载支承部分。优选地，第一倾斜部分、第二倾斜部分和第一负载支承部分形成整体的单个管状构件。该单个管状构件大致布置在电动车辆的横向中心处，并且能够支撑电动车辆的负载。
另一特征是，第一倾斜部分和第二倾斜部分以锐角布置，并且第一负载支承部分和第二负载支承部分大致水平地布置。第一倾斜部分和第二倾斜部分能够支撑至少一个存储单元，该存储单元能够支撑将牵引马达连接到辅助电源的控制单元。术语“牵引马达”不是限制性的，并且包括例如无刷直流(bldc)马达或感应马达等的任何马达。
另一特征是，在一个实施例中，第一倾斜部分、第一负载支承部分、第二倾斜部分和第二负载支承部分包括单个管状构件。第一负载支承部分和第二负载支承部分大致水平。结构构件提供紧凑的布局是有利的。
根据另一方面，第一负载支承部分能够支撑邻近地布置的一个或多个辅助电源。而且，辅助电源沿以向下方向或大致在第一负载支承部分的下方相邻地布置。在一个实施例中，辅助电源在第一负载支承部分的任一侧上与电动车辆的横向中心横向偏移地布置，以保持期望的离地间隙。
又一方面，在一个实施例中，牵引马达被轮毂安装到电动车辆的至少一个轮。在优选实施例中，牵引马达被轮毂安装到后轮。有利的是，本发明根据电动车辆的应用提供设计的灵活性。例如，高容量的辅助电源被安装到第一负载支承部分，充当主辅助电源组。第二负载支承部分支撑额外的辅助电源，从而改善电动车辆的行驶行程，而不损害电动车辆的紧凑布局。第二负载支承部分还支撑座椅组件，并且第二辅助电源组大致布置在座椅组件的下方。
其特征在于，主辅助电源组大致布置在电动车辆的下半部分中，从而将车辆的最重部件之一大致保持在下部，从而提供稳定性。
另一特征是，能够容纳主辅助电源组的主壳体布置在所述跨越部分的下方，所述主壳体具有大致靠近虚拟轴线的下部，所述虚拟轴线穿过前轮和后轮。因此，电动车辆具有如下优点：主壳体具有相当大的离地间隙，从而保护主壳体免受任何地面隆起物或石头的影响。
结构构件支撑安装到第一倾斜构件和第二倾斜构件中的至少一个的至少一个存储单元，并且存储单元能够容纳控制单元，从而所述控制单元靠近安装到第一负载支承部分的主辅助电源组、安装到所述第二负载支承部分的第二辅助电源组以及轮毂安装到后轮的牵引马达。优点在于，线束长度保持最优，从而减少了铜的损耗，并减少了由于线束长度减小而导致的短路。
另一优点是，在不需要移除或打开座椅组件的情况下，辅助电源可被接近以用于在车外进行充电，以进行更换等等。
另外的优点是，辅助电源布置在第一负载支承部分附近，该第一负载支承部分是布置在电动车辆的横向中心处的单个管状构件。这使得辅助电源能够在包括向上方向或横向方向的一个以上的方向上被接近，从而提供易于接近的设计自由度。进一步的优点是，用户不需要移除安装在踏板上的任何负载。
在另一实施例中，结构构件能够支撑布置在第一倾斜部分或第二倾斜部分处的附加辅助电源。优点在于，电动车辆的行程可以被改进。
另外的优点是，电动车辆设置有辅助电源，该辅助电源具有相对于电动车辆的横向最外侧部分大致向内的外周缘部分，从而保持电动车辆的紧凑布局。
其特征在于，结构构件设置有单个管状构件，所述单个管状构件大致沿着电动车辆的纵向方向延伸，从而支撑包括辅助电源的电动车辆部件。因此，对于提供沿纵向方向延伸的任何附加杆的需要被消除。进一步的优点是焊接数量减少，从而减少了结构构件的扭曲。
进一步的特征是，布置在跨越部分处的负载直接地搁置在结构构件的第一负载支承部分上，从而将辅助电源/壳体隔离以免于经受任何负载支承。
在一个实施例中，辅助电源被壳体封闭。壳体布置在前轮的后方，这样流动的空气大致通过壳体，从而能够自然冷却辅助电源。
另一特征是，主辅助电源组布置在大致是电动车辆的纵向中心的跨越部分的下方，从而重量分布在前轮和后轮之间。而且，电动车辆的重心保持最优，以获得稳定性和可操纵性。
本发明的另一方面在于电动车辆的轮距保持最优，从而用户可以体验电动车辆的更好的转向和操纵。
在一个实施方式中，在电动车辆的纵向方向上延伸的第一负载支承部分上设置有一个或多个支撑托架，其中支撑托架牢固地支撑包含辅助电源的壳体。
特征在于，电动车辆具有大致沿着电动车辆的横向中心布置的结构构件。进一步，主辅助电源组大致布置在电动车辆的前轮和后轮之间。而且，主辅助电源组被安装到结构构件的最下部，因此将主辅助电源组定位在电动车辆的下半部分中。这提供了结构紧凑性，并且同时车辆提供了较低的重心以及在跨越部分处的储存空间。
本发明适用于包括三个轮的机动车辆，该三轮车辆在前部或后部具有两个轮，所述三轮车辆包括结构构件，其类似于本文所述的结构构件。
附图说明
参考附图描述本发明的详细描述。在所有附图中使用相同的数字来指代相似的特征和部件。
图1(a)示出了根据本发明的实施例的示例性车辆的左侧视图。
图1(b)示出了根据图1(a)的实施例的其上具有所选择的部件的车辆的结构构件的左侧视图。
图1(c)示出了根据如图1(b)所描绘的其上具有所选择的部件的结构构件的俯视图。
具体实施方式
本发明的这些和其它优点将在下面的描述中结合附图更详细地描述。
附图中图的右上角的箭头描绘了相对于电动车辆的方向，其中箭头f表示前方，箭头r表示后方，箭头up表示向上方向，箭头dw表示以向下方向向，箭头rh表示右侧，箭头lh表示左侧。
图1(a)示出了根据本发明的实施例的示例性两轮电动车辆100的左侧视图。电动车辆100包括用作电动车辆100的负载支承部分的结构构件105(如图1(b)所示)。电动车辆的纵向轴线f-r从电动车辆100的前部f向后部r延伸。结构构件105限定了跨越部分st。把手组件115围绕布置在电动车辆100的前部中的头管105a(图1(b)所示)枢转地支撑，并且把手组件115通过一个或多个前悬架120连接到电动车辆的前轮110。
进一步，前挡泥板125布置在前轮110上方，用于覆盖前轮110的至少一部分。后挡泥板175覆盖后轮145的至少一部分。一个或多个后悬架160以一定角度布置以维持由于轮反作用力而产生的径向力和轴向力两者，并且后悬架160将摆臂140连接到结构构件105。一个或多个辅助存储单元130、135布置在跨越部分st处并且被安装到结构构件105。后轮145由摆臂140可旋转地支撑，摆臂140可枢转地连接到结构构件105。牵引马达205被轮毂安装到后轮145用于产生向前/向后的运动。
座椅组件155布置在跨越部分st的后部r。在一个实施例中，座椅组件155包括由结构构件105支撑的骑乘者座位155a和乘坐座位155b。进一步，座位组件155大致定位在后轮145上方。在一个实施例中，乘坐座位155b被安装到固定至结构构件105的载架170，并且乘坐座位155b可拆卸地布置。电动车辆100由安装到结构构件105的中心托架(未示出)支撑。踏板165布置在由结构构件105支撑的跨越部分st处，并且踏板165覆盖主电池壳体150的至少一部分，主电池壳体150能够容纳辅助电源。
进一步，电动车辆100可以包括电气、电子或机械部件，包括前照灯、尾灯、电动车辆控制系统、防抱死制动系统以及同步制动系统，他们提供改进的和安全的驾驶。电动车辆设置有安装到结构构件105的一个或多个辅助电源。
图1(b)示出了根据图1(a)的实施例的其上具有所选择的部件的结构构件的左侧视图。电动车辆100的结构构件105包括头管105a。第一倾斜部分105b从头管105a向后向下延伸，从而连接第一负载支承部分105c。第二倾斜部分105d从第一负载支承部分105c的后部倾斜向上延伸，从而连接第二负载支承部分105e。在一个实施例中，第一倾斜部分105b、第一负载支承部分105c、第二倾斜部分105d和第二负载支承部分105e整体地构成，从而形成单个管状结构。在一个实施例中，结构构件105除头管之外是具有结构刚度和完整性的单个管状构件。结构构件105由包括任何已知金属或纤维增强聚合物的刚性材料制成。在一个实施例中，第一负载支承部分105c和第二负载支承部分105e沿着电动车辆100的纵向方向f-r大致水平布置。
进一步，电动车辆100设置有邻近地地布置在结构构件105的第一负载支承部分105c的下方/附近处的主辅助电源组305aa、305ab、305ba、305bb。结构构件105是具有大致沿着电动车辆100的横向中心c(在图1(c)中示出)布置的单一(mono)管/单个管。在一个实施例中，主辅助电源组305aa、305ab、305ba、305bb在结构构件105的任一横向侧上被固定到结构构件。进一步，电动车辆100设置有第二辅助电源组310a、310b，并且第二辅助电源组310a、310b安装到第二负载支承部分105e并且布置在座椅组件155的下方(如图1(a)所示)。
在本实施例中，辅助电源305aa、305ab、305ba、305bb布置在固定到第一负载支承部分105c的主壳体150中。主壳体150从第一负载支承部分105c沿向下方向延伸。而且，在一个实施中，主壳体150的最上部分相对于第一负载支承部分105c的最上部分向下。因此，踏板165搁置在第一负载支承部分105c上。进一步，电动车辆100设置有至少一个第二托架105s，第二托架105s从第一负载支承部分105c以向下方向延伸以用于支撑主壳体150。而且，摆臂140可摆动地连接到优选地布置在主壳体150的后部的第二托架105s。在一个实施方式中，支撑托架105s具有部分封闭的或完全封闭的截面以具有刚性轮廓。
进一步考虑图1(a)，一个或多个辅助存储单元130、135被安装到第一倾斜部分105b或第二倾斜部分105d中的至少一个。辅助存储单元130、135设置有控制单元(未示出)。在一个优选实施例中，控制单元布置在安装到第二倾斜部分105d的第一辅助存储单元135中，从而控制单元靠近主辅助电源组305aa、305ab、305ba、305bb、第二辅助电源组310a、310b以及牵引马达205。这使得控制单元能够通过最优线束进行牵引马达205的通信和控制，该线束由于最优布线长度而不太容易发生故障。而且，用于将辅助电源305aa、305ab、305ba、305bb、310a、310b连接到牵引马达205的线束的长度(保持为最小)由摆臂140牢固地支撑。优点在于，铜的损耗也减少了。
进一步，在侧视图中，主辅助电源组305aa、305ab、305ba、305bb安装到结构构件的最下部，并且大致布置在电动车辆的纵向中心处，即：在前轮轴和后轮轴之间，从而将重心保持在电动车辆100中的大致中间部分处和大致下部处。这提高了稳定性并提高了驾驶性能。另外，布置在电动车辆100的纵向中心处的主壳体150实现轮110、145之间的最优重量分配。主辅助电源组305aa、305ab、305ba、305bb牢固地位于主壳体中，并且提供了易于接近性。而且，第二辅助电源组310a、310b容纳在固定到第二负载支承部分105e的辅壳体180中。在侧视图中，辅壳体180被后轮145从底部、后悬架160从前部、座椅组件155(如图1(a)所示)从顶部、以及后挡泥板175(如图1(a)所示)从后部围绕，从而将辅助电源310a、310b牢固地定位在其中。
在一个实施例中，主辅助电源组305aa、305ab、305ba、305bb大致位于第一负载支承部分105c的下方并且位于电动车辆100的横向中心c处(如图1(c)所示)。
进一步，图1(b)描绘了大致将电动车辆100在垂直方向上分成两半的虚拟水平线hl。电动车辆100使得主辅助电源组305aa、305ab、305ba、305bb大致处于其下半部分，从而保持重心靠近电动车辆100的下半部分。而且，电动车辆100具有虚拟轮轴线al，该虚拟轮轴线al沿纵向方向延伸并且穿过前轮110的轮轴并穿过后轮145的轮轴。容纳主辅助电源组305aa、305ab、305ba、305bb的主壳体150具有下部151。轮轴线al大致穿过主壳体150的下部151。下部151是大致代表主壳体150的最下部的壳体部分。因此，主壳体150大致布置在电动车辆100的下半部分中，从而提供低重心，并且同时主壳体布置在轮轴线al上方，从而为电动车辆100提供足够的离地间隙以保护辅助电源免受任何地面隆起物或石头的影响。
图1(c)示出了根据图1(b)的实施例的电动车辆100的俯视图。在所描绘的实施例中，绘出了描绘电动车辆100的纵向轴线f-r的虚拟线f-r，并且虚拟线f-r大致沿着电动车辆100的横向中心c通过。主辅助电源组305aa、305ab、305ba、305bb布置在踏板165下方。在俯视图中，座椅组件155与第二辅助电源组310a、310b的至少一部分重叠，并且踏板165与主辅助电源组305aa、305ab、305ba、305bb的至少一部分重叠。尽管容纳多个辅助电源，但是电动车辆100提供紧凑的布局，其中在跨越部分st处具有可用的实用空间。而且，第一负载支承部分105c和第二负载支承部分105e的上部可供用户安装和承载负载。同时，由于在辅壳体180处额外提供了额外的辅助电源，电动车辆100能够提供改进的行程。而且，电动车辆上的一个或多个辅助电源在纵向方向上沿着结构构件105分布地布置，从而由于电动车辆100上分布的负载而提供最优的重量分布，从而避免了在结构构件105的单个部分处的应力。
进一步，辅助电源可以以一个或多个定向布置。在所描绘的实施例中，辅助电源305aa、305ab、305ba、305bb中的每个具有大致平行于电动车辆100的纵向轴线f-r的长轴线。然而，辅助电源可以布置成倾斜于纵向轴线f-r或大致垂直于电动车辆100的纵向轴线。辅助电源可以是提供有多个电池的高容量电池组，所述多个电池被电连接以提供期望的电压。例如，高容量电池组将能够容纳紧凑地包封在电池组内的多个锂离子电池。而且，高容量电池组可以是高密度铅酸电池或燃料电池。
结构构件105设置有一个或多个加接在其上的整体踏板托架185a、185b。在本实施例中，第一整体踏板托架185a和第二整体托架185b被加接到第一负载支承部分105c。第一整体踏板托架185a和第二整体踏板托架185b沿横向方向rh-lh延伸。主壳体150被固定到第一整体踏板托架185a和第二整体踏板托架185b，其中主壳体向下延伸。而且，踏板165安装到第一整体踏板托架185a和第二整体踏板托架185b。
第一整体座椅托架190被固定到第二负载支承部分105e。第一整体座椅托架190在横向方向rh-lh上延伸，并且第一整体座椅托架190支撑载架175或座椅组件155中的至少一个。进一步，辅壳体180也固定到第一整体座椅托架190。第一整体踏板托架185a、第二整体托架185b以及第一整体座椅托架190由包含金属或纤维增强塑料的刚性材料制成。另外，上述整体托架设置有沿横向方向rh-lh延伸的肋状结构，从而使其在结构上是刚性的。
结构构件105使得辅助电源的安装能够以多于一个方向自由接近，并且不需要移除或打开电动车辆100的座椅组件155或其它部件。如图1(a)所示，主辅助电源组305aa、305ab、305ba、305bb被固定在壳体150中以提供授权接近。在一个实施例中，壳体150能够可拆卸地附接所述辅助电源305aa、305ab、305ba、305bb。在另一实施例中，辅助电源305aa、305ab、305ba、305bb可滑动地安装到第一负载支承部分105c。而且，电动车辆100设置有朝向控制单元等会聚的线束的最优布线，所述控制单元等进一步连接到安装到后轮145的牵引马达205，并且连接到辅助电源305aa、305ab、305ba、305bb、310a和310b。
在一个实施例中，第三辅助电源组(未示出)安装到第一倾斜构件，以进一步增加电动车辆的行程。第三辅助电源组设置有靠近主电池组的电气终端，所述电气终端进一步连接到牵引马达。
在另一实施例中，一个或多个辅助电源设置有与辅助电源集成的电源管理系统。电源管理系统与控制单元进行通信，以根据用户的功率和扭矩需求为牵引马达提供电力。
应该理解的是，实施例的各方面不一定限制于本文中所描述的特征。鉴于以上公开内容，本发明的许多修改和变型是可行的。因此，在本发明的权利要求的范围内，本公开可以以所具体描述的以外的方式来实践。