(57)【要約】無限軌道全地形対応車両（１３０）であって、内燃機関（３０２）、発電機（３０４）、及び無限軌道全地形対応車両の軌道（１０４、１１２）に動力を与える複数の電気モーター（３０６、３０８）を含む車両の説明である。
2019531953.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無限軌道全地形対応車両であって、
右側連続軌道を含む右側無限軌道アセンブリ、及び左側連続軌道であって、前方最先端部と後方最後端部、及び前記無限軌道全地形対応車両の長手方向中心線平面に垂直、かつ前記左側連続軌道の前記前方最先端部と前記左側連続軌道の前記後方最後端部との間の等距離に位置する中央平面を有する左側連続軌道を含む、左側無限軌道アセンブリを有する複数の地面係合部材、前記複数の地面係合部材に支持されたフレーム、及び前記フレームに支持され、前記無限軌道全地形対応車両の前記左側連続軌道の前記中央平面の完全に後方に配置された内燃機関を備えた車両において、
第１の機械的リンク機構を介して、前記内燃機関に動作可能に連結された発電機であって、前記無限軌道全地形対応車両の前記左側連続軌道の前記中央平面の完全に後方に配置された発電機と、
前記無限軌道全地形対応車両の前記左側連続軌道の前記中央平面の完全に前方に配置され、前記左側無限軌道アセンブリに動作可能に連結され、前記左側連続軌道に動力を与える第１の電気モーターと、
前記無限軌道全地形対応車両の前記左側連続軌道の前記中央平面の完全に前方に配置され、前記右側無限軌道アセンブリに動作可能に連結され、前記右側連続軌道に動力を与える第２の電気モーターと、
を備えたことを特徴とする車両。
【請求項２】
前記左側無限軌道アセンブリの前記左側連続軌道に動作可能に連結され、かつ第２の機械的リンク機構を介して、前記第１の電気モーターに動作可能に連結され、前記左側無限軌道アセンブリの前記左側連続軌道に動力を与える第１の駆動ユニット、及び前記右側無限軌道アセンブリの前記右側連続軌道に動作可能に連結され、かつ第３の機械的リンク機構を介して、前記第２の電気モーターに動作可能に連結され、前記右側無限軌道アセンブリの前記右側連続軌道に動力を与える第２の駆動ユニットを更に含み、
前記第１の機械的リンク機構が、前記無限軌道全地形対応車両の前記左側連続軌道の前記中央平面の完全に後方に位置し、前記第２の機械的リンク機構が、前記無限軌道全地形対応車両の前記左側連続軌道の前記中央平面の完全に前方に位置し、前記前記第３の機械的リンク機構が、前記無限軌道全地形対応車両の前記左側連続軌道の前記中央平面の完全に前方に位置していることを特徴とする、請求項１記載の無限軌道全地形対応車両。
【請求項３】
前記複数の地面係合部材に支持され、前記内燃機関、前記発電機、前記第１の電気モーター、及び前記第２の電気モーターを内部に収容したタブを更に備えたことを特徴とする、請求項１又は２記載の無限軌道全地形対応車両。
【請求項４】
前記タブの前記内部に配置され、前記第１の電気モーター及び前記第２の電気モーターに動作可能に連結され、前記第１の電気モーター及び前記第２の電気モーターの各々に対し、電力を供給する少なくとも１つの蓄電装置を更に備えたことを特徴とする、請求項３記載の無限軌道全地形対応車両。
【請求項５】
前記内燃機関、前記第１の電気モーター、及び前記第２の電気モーターに動作可能に連結された少なくとも１つのコントローラと、
前記複数の地面係合部材に支持され、前記少なくとも１つのコントローラに連結され、前記無限軌道全地形対応車両の対地速度を表示する速度監視装置と、
前記無限軌道全地形対応車両のオペレータによって起動可能な第１のオペレータ入力であって、前記少なくとも１つのコントローラに動作可能に連結され、前記少なくとも１つのコントローラに対し、要求車両速度を表示するオペレータ入力と、
前記無限軌道全地形対応車両のオペレータによって起動可能な第２のオペレータ入力であって、前記少なくとも１つのコントローラに動作可能に連結され、前記少なくとも１つのコントローラに対し、要求車両移動方向を表示するオペレータ入力と、
を更に含み、
前記少なくとも１つのコントローラが、前記無限軌道全地形対応車両の前記対地速度の表示、前記要求車両速度の表示、及び前記要求車両移動方向の表示に基づいて、前記第１の電気モーター及び前記第２の電気モーターが、前記要求車両速度及び前記要求車両方向を達成するのに必要な電力を決定し、前記決定した前記第１の電気モーター及び前記第２の電気モーターの必要電力に基づいて、前記内燃機関の出力を制御することを特徴とする、請求項１〜４いずれか１項記載の無限軌道全地形対応車両。
【請求項６】
少なくとも１つの蓄電装置を更に備え、前記少なくとも１つのコントローラが、前記決定した前記第１の電気モーター及び前記第２の電気モーターの必要電力の少なくとも一部を、前記少なくとも１つの蓄電装置に蓄積されたエネルギーから供給することを特徴とする、請求項５記載の無限軌道全地形対応車両。
【請求項７】
前記少なくとも１つの蓄電装置が、スーパーコンデンサを含むことを特徴とする、請求項６記載の無限軌道全地形対応車両。
【請求項８】
前記少なくとも１つの蓄電装置が、複数のバッテリーを含むことを特徴とする、請求項６記載の無限軌道全地形対応車両。
【請求項９】
前記少なくとも１つの蓄電装置が、前記タブの前記内部の前記第１の機械的リンク機構の前方、かつ前記第２の機械的リンク機構の後方に配置されていることを特徴とする、請求項６〜８いずれか１項記載の無限軌道全地形対応車両。
【請求項１０】
少なくとも１つの蓄電装置を更に備え、前記少なくとも１つのコントローラが、前記決定した前記第１の電気モーター及び前記第２の電気モーターの必要電力の第１の部分を、前記少なくとも１つの蓄電装置に蓄積されたエネルギーから供給し、前記決定した前記第１の電気モーター及び前記第２の電気モーターの必要電力の第２の部分を、前記発電機を介して前記内燃機関から供給し、前記第１の部分が第１の期間供給され、前記第２の部分が、前記第１の期間より長い第２の期間供給されることを特徴とする、請求項５〜９いずれか１項記載の無限軌道全地形対応車両。
【請求項１１】
前記第１の期間と前記第２の期間とが重複することを特徴とする、請求項１０記載の無限軌道全地形対応車両。
【請求項１２】
前記内燃機関、前記第１の電気モーター、及び前記第２の電気モーターに動作可能に連結された少なくとも１つのコントローラと、
前記車両のオペレータによって起動可能な第１のオペレータ入力であって、前記少なくとも１つのコントローラに動作可能に連結され、前記少なくとも１つのコントローラに対しゼロ点旋回要求を示す入力と、
前記車両のオペレータによって起動可能な第２のオペレータ入力であって、前記少なくとも１つのコントローラに動作可能に連結され、前記少なくとも１つのコントローラに対し、要求ゼロ点旋回速度を表示するオペレータ入力と、
前記車両のオペレータによって起動可能な第３のオペレータ入力であって、前記少なくとも１つのコントローラに動作可能に連結され、前記少なくとも１つのコントローラに対し、要求ゼロ点旋回方向を表示するオペレータ入力と、
を更に含み、
前記少なくとも１つのコントローラが、前記ゼロ点旋回要求に応じ、前記第１の電気モーター及び前記第２の電気モーターを制御して、前記要求ゼロ点旋回速度及び前記要求ゼロ点旋回方向を有するゼロ点旋回を実行することを特徴とする、請求項１〜１１いずれか１項記載の無限軌道全地形対応車両。
【請求項１３】
前記ゼロ点旋回を実行する際、前記少なくとも１つのコントローラが、前記第１の電気モーターを制御して、前記左側連続軌道を前方及び後方のうちの一方に移動させ、前記第２の電気モーターを制御して、前記右側連続軌道を前記前方及び前記後方のうちの他方に移動させることを特徴とする、請求項１２記載の無限軌道全地形対応車両。
【請求項１４】
無限軌道全地形対応車両であって、右側連続軌道を含む右側無限軌道アセンブリ、及び左側連続軌道を含む左側無限軌道アセンブリを有する複数の地面係合部材、前記複数の地面係合部材に支持されたフレーム、及び前記複数の地面係合部材に支持された内燃機関を備えた車両において、
前記内燃機関が、少なくとも１つのコントローラに動作可能に連結され、
複数の電気モーターが、前記複数の地面係合部材に支持され、
前記複数の電気モーターが、前記左側無限軌道アセンブリに動作可能に連結され、前記左側連続軌道に動力を与える第１の電気モーター、及び前記右側無限軌道アセンブリに動作可能に連結され、前記左側連続軌道とは独立して、前記右側連続軌道に動力を与える第２の電気モーターを含み、
前記内燃機関によって駆動され、前記複数の電気モーターに動作可能に連結され、前記複数の電気モーターに電力を供給する発電機を更に備え、
前記複数の地面係合部材に支持され、前記少なくとも１つのコントローラに動作可能に連結され、前記車両の対地速度を表示する速度監視装置を更に備えた、
ことを特徴とする車両。
【請求項１５】
前記車両のオペレータによって起動可能な第１のオペレータ入力であって、前記少なくとも１つのコントローラに動作可能に連結され、前記少なくとも１つのコントローラに対し、要求車両速度を表示するオペレータ入力を更に含むことを特徴とする、請求項１４記載の無限軌道全地形対応車両。
【請求項１６】
前記車両のオペレータによって起動可能な第２のオペレータ入力であって、前記少なくとも１つのコントローラに動作可能に連結され、前記少なくとも１つのコントローラに対し、要求車両移動方向を表示するオペレータ入力を更に含み、
前記少なくとも１つのコントローラが、前記車両の前記対地速度の表示、前記要求車両速度の表示、及び前記要求車両移動方向の表示に基づいて、前記第１の電気モーター及び前記第２の電気モーターが、前記要求車両速度及び前記要求車両方向を達成するのに必要な電力を決定し、前記決定した前記複数の電気モーターの必要電力に基づいて、前記内燃機関の出力を制御することを特徴とする、請求項１５記載の無限軌道全地形対応車両。
【請求項１７】
少なくとも１つの蓄電装置を更に備え、前記少なくとも１つのコントローラが、前記決定した前記第１の電気モーター及び前記第２の電気モーターの必要電力の第１の部分を、前記少なくとも１つの蓄電装置に蓄積されたエネルギーから供給し、前記決定した前記第１の電気モーター及び前記第２の電気モーターの必要電力の第２の部分を、前記発電機を介して、前記内燃機関から供給し、前記第１の部分が第１の期間供給され、前記第２の部分が、前記第１の期間より長い第２の期間供給されることを特徴とする、請求項１４〜１６いずれか１項記載の無限軌道全地形対応車両。
【請求項１８】
前記第１の部分によって、前記決定した必要電力のすべてが供給されることを特徴とする、請求項１７記載の無限軌道全地形対応車両。
【請求項１９】
前記第２の部分によって、前記決定した必要電力のすべてが供給されることを特徴とする、請求項１８記載の無限軌道全地形対応車両。
【請求項２０】
前記第１の期間と前記第２の期間とが重複することを特徴とする、請求項１７〜１９いずれか１項記載の無限軌道全地形対応車両。
【請求項２１】
前記少なくとも１つの蓄電装置が、スーパーコンデンサを含むことを特徴とする、請求項１７記載の無限軌道全地形対応車両。
【請求項２２】
前記少なくとも１つの蓄電装置が、複数のバッテリーを含むことを特徴とする、請求項１７記載の無限軌道全地形対応車両。
【請求項２３】
前記内燃機関を前記発電機に動作可能に連結する、第１の機械的リンク機構と、
前記左側無限軌道アセンブリの前記左側連続軌道に動作可能に連結され、かつ第２の機械的リンク機構を介して、前記第１の電気モーターに動作可能に連結され、前記左側無限軌道アセンブリの前記左側連続軌道に動力を与える第１の駆動ユニットと、
前記右側無限軌道アセンブリの前記右側連続軌道に動作可能に連結され、かつ第３の機械的リンク機構を介して、前記第２の電気モーターに動作可能に連結され、前記右側無限軌道アセンブリの前記右側連続軌道に動力を与える第２の駆動ユニットを更に含み、
前記少なくとも１つの蓄電装置が、前記タブの前記内部の前記第１の機械的リンク機構の前方かつ前記第２の機械的リンク機構の後方に配置されていることを特徴とする、請求項１４〜２２いずれか１項記載の無限軌道全地形対応車両。
【請求項２４】
無限軌道全地形対応車両であって、右側連続軌道を含む右側無限軌道アセンブリ、及び左側連続軌道を含む左側無限軌道アセンブリを有する複数の地面係合部材、及び前記複数の地面係合部材に支持されたフレームを備えた車両において、
前記複数の地面係合部材に支持され、前記左側無限軌道アセンブリに動作可能に連結され、前記左側連続軌道に動力を与える第１の電気モーター、及び前記右側無限軌道アセンブリに動作可能に連結され、前記左側連続軌道とは独立して、前記右側連続軌道に動力を与える第２の電気モーターを含む複数の電気モーターと、
前記複数の電気モーターに動作可能に連結された少なくとも１つのコントローラと、
前記車両のオペレータによって起動可能な第１のオペレータ入力であって、前記少なくとも１つのコントローラに動作可能に連結され、前記少なくとも１つのコントローラに対し、ゼロ点旋回要求を示すオペレータ入力と
を更に含むことを特徴とする車両。
【請求項２５】
前記車両のオペレータによって起動可能な第２のオペレータ入力であって、前記少なくとも１つのコントローラに動作可能に連結され、前記少なくとも１つのコントローラに対し、要求ゼロ点旋回速度を表示するオペレータ入力を含むことを特徴とする、請求項２４記載の無限軌道全地形対応車両。
【請求項２６】
前記車両のオペレータによって起動可能な第３のオペレータ入力であって、前記少なくとも１つのコントローラに動作可能に連結され、前記少なくとも１つのコントローラに対し、要求ゼロ点旋回方向を表示するオペレータ入力を含み、前記少なくとも１つのコントローラが、前記ゼロ点旋回要求に応じ、前記複数の電気モーターを制御して、前記要求ゼロ点旋回速度及び前記要求ゼロ点旋回方向を有するゼロ点旋回を実行することを特徴とする、請求項２５記載の無限軌道全地形対応車両。
【請求項２７】
前記要求ゼロ点旋回方向が時計方向の場合、前記ゼロ点旋回を実行する際、前記少なくとも１つのコントローラが、前記第１の電気モーターを制御して、前記左側連続軌道を前方に動かし、前記第２の電気モーターを制御して、前記右側連続軌道を後方に動かすことを特徴とする、請求項２４〜２６いずれか１項記載の無限軌道全地形対応車両。
【請求項２８】
前記要求ゼロ点旋回方向が反時計方向の場合、前記ゼロ点旋回を実行する際、前記少なくとも１つのコントローラが、前記第１の電気モーターを制御して、前記左側連続軌道を後方に動かし、前記第２の電気モーターを制御して、前記右側連続軌道を前方に動かすことを特徴とする、請求項２４〜２７いずれか１項記載の無限軌道全地形対応車両。
【請求項２９】
前記複数の地面係合部材に支持され、前記少なくとも１つのコントローラに動作可能に連結された内燃機関と、
前記内燃機関によって駆動される発電機であって、前記複数の電気モーターに動作可能に連結され、前記複数の電気モーターに電力を供給する発電機と、
を更に備え、
前記少なくとも１つのコントローラが、前記ゼロ点旋回要求に応じ、前記第１の電気モーター及び前記第２の電気モーターが、前記要求ゼロ点旋回速度及び前記要求ゼロ点旋回方向を達成するのに必要な電力を決定し、前記決定した前記複数の電気モーターの必要電力に基づいて、前記内燃機関の出力を制御することを特徴とする、請求項２４〜２８いずれか１項記載の無限軌道全地形対応車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は車両に関し、より具体的には、ユーティリティ及び全地形対応車両に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、全地形対応車両（「ＡＴＶ」）及びユーティリティ車両（「ＵＶ」）は、様々な地形上を１人以上の乗員を運搬するために使用される。より具体的には、一部のＡＴＶ及びＵＶは、車両の前部に横に並んだ座席を有し、運転者の隣に乗員が座ることができる。サイドバイサイド車両は、車両に追加の乗員を収容するための後部座席領域も有することができる。車両の座席の上方にロールケージを設けることができる。加えて、ＡＴＶ及びＵＶは、車両の前部及び／又は後部に貨物を運搬するための貨物領域を備えることができる。ＡＴＶ及びＵＶは、タイヤ、無限軌道、スキー、又は地面に交差して車両を動かす他の装置であってよい地面係合部材を有している。
【０００３】
例示的な無限軌道ＡＴＶが、参照により全開示内容が本明細書に明示的に組み込まれる特許文献１及び特許文献２に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許出願第１４／２２５，２０６号明細書（出願日２０１４年３月２５日）
【特許文献２】米国特許第８，８４４，６６５号明細書
【発明の概要】
【０００５】
本開示の例示的な実施形態において、無限軌道全地形対応車両が提供される。無限軌道全地形対応車両は、右側連続軌道を含む右側無限軌道アセンブリ、前方最先端部と後方最後端部を有する左側連続軌道を含む、左側無限軌道アセンブリを有する複数の地面係合部材、及び複数の地面係合部材に支持されたフレームを備えている。車両は、無限軌道対応車両の長手方向中心線平面に直角かつ左側連続軌道の前方最先端部と左側連続軌道の後方最後端部との間の等距離に位置する中央平面を有している。車両は、フレームに支持され、無限軌道全地形対応車両の左側連続軌道の中央平面の完全に後方に配置された内燃機関、第１の機械的リンク機構を介して、内燃機関に動作可能に連結された発電機であって、無限軌道全地形対応車両の左側連続軌道の中央平面の完全に後方に配置された発電機、無限軌道全地形対応車両の左側連続軌道の中央平面の完全に前方に配置され、左側無限軌道アセンブリに動作可能に連結され、左側連続軌道に動力を与える第１の電気モーター、及び無限軌道全地形対応車両の左側連続軌道の中央平面の完全に前方に配置され、右側無限軌道アセンブリに動作可能に連結され、右側連続軌道に動力を与える第２の電気モーターを更に備えている。
【０００６】
本開示の別の例示的な実施形態において、無限軌道全地形対応車両が提供される。本無限軌道全地形対応車両は、右側連続軌道を含む右側無限軌道アセンブリ、及び左側連続軌道を含む左側無限軌道アセンブリを有する複数の地面係合部材、複数の地面係合部材に支持されたフレーム、複数の地面係合部材に支持され、左側無限軌道アセンブリに動作可能に連結され、左側連続軌道に動力を与える第１の電気モーター、及び右側無限軌道アセンブリに動作可能に連結され、左側連続軌道とは独立して、右側連続軌道に動力を与える第２の電気モーターを含む複数の電気モーター、複数の電気モーターに動作可能に連結された少なくとも１つのコントローラ、複数の地面係合部材に支持され、少なくとも１つのコントローラに動作可能に連結された内燃機関、内燃機関によって駆動される発電機であって、複数の電気モーターに動作可能に連結され、複数の電気モーターに電力を供給する発電機、複数の地面係合部材に支持され、少なくとも１つのコントローラに動作可能に連結され、車両の対地速度を表示する速度監視装置、車両のオペレータによって起動可能な第１のオペレータ入力であって、少なくとも１つのコントローラに連結され、少なくとも１つのコントローラに対し、要求車両速度を表示するオペレータ入力、車両のオペレータによって起動可能な第２のオペレータ入力であって、少なくとも１つのコントローラに連結され、少なくとも１つのコントローラに対し、要求車両移動方向を表示するオペレータ入力を含んでいる。少なくとも１つのコントローラは、車両の対地速度の表示、要求車両速度、及び要求車両移動方向に基づいて、第１の電気モーター及び第２の電気モーターが、要求車両速度及び要求車両移動方向を達成するのに必要な電力を決定し、決定した複数の電気モーターの電力要求に基づいて、内燃機関の出力を制御する。
【０００７】
本開示の更に別の例示的な実施形態において、無限軌道全地形対応車両が提供される。本無限軌道全地形対応車両は、右側連続軌道を含む右側無限軌道アセンブリ、及び左側連続軌道を含む左側無限軌道アセンブリを有する複数の地面係合部材、複数の地面係合部材に支持されたフレーム、複数の地面係合部材に支持され、左側無限軌道アセンブリに動作可能に連結され、左側連続軌道に動力を与える第１の電気モーター、及び右側無限軌道アセンブリに動作可能に連結され、左側連続軌道とは独立して、右側連続軌道に動力を与える第２の電気モーターを含む複数の電気モーター、複数の電気モーターに連結された少なくとも１つのコントローラ、車両のオペレータによって起動可能な第１のオペレータ入力であって、少なくとも１つのコントローラに動作可能に連結され、少なくとも１つのコントローラにゼロ点旋回要求を示す第１のオペレータ入力、車両のオペレータによって起動可能な第２のオペレータ入力であって、少なくとも１つのコントローラに動作可能に連結され、少なくとも１つのコントローラに要求ゼロ点旋回速度を表示する第２のオペレータ入力、及び車両のオペレータによって起動可能な第２のオペレータ入力であって、少なくとも１つのコントローラに動作可能に連結され、少なくとも１つのコントローラに要求ゼロ点旋回方向を表示する第３のオペレータ入力を含んでいる。少なくとも１つのコントローラは、ゼロ点旋回要求に応えて、複数の電気モーターを制御して、要求ゼロ点旋回速度及び要求ゼロ点旋回方向を有するゼロ点旋回を実行する。
【０００８】
本発明の更なる特徴及び利点は、現在認識されている本発明を実施する最良の形態を例示する、以下の例示的な実施形態の詳細な説明を検討することによって、当業者には明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本発明の前述の態様及び多くの意図した利点は、添付図面と併せ、以下の詳細な説明を参照することによってよりよく理解されるにつれ、より容易に理解されるようになるであろう。
【図１】本開示の例示的な車両の左前方斜視図。
【図２】図１の車両の実施形態の左後方斜視図。
【図３】図１の車両の実施形態の左側面図。
【図４】図１の車両の実施形態の右側面図。
【図５】図１の車両の実施形態の上面図。
【図６】図１の車両の前面図。
【図７】図１の車両の後面図。
【図８】図１の車両のフレームアセンブリ及びタブの左前方斜視図。
【図９】図８のフレームアセンブリ及びタブの分解図。
【図１０】図１の車両の実施形態の機械システムレイアウトの代表図。
【図１０Ａ】図１の車両の実施形態の少なくとも１つのコントローラの代表図。
【図１１】図１の車両の実施形態の高電圧システムレイアウトの代表図。
【図１２】図１の車両の実施形態の低電圧システムレイアウトの代表図。
【図１３】内燃機関及び内燃機関のクランクシャフトに固定された発電機を含む、図１の車両の実施形態の一部の上面図。
【図１４】図１３の構成の右前方斜視図。
【図１５】内燃機関及び内燃機関のクランクシャフトからオフセットされた発電機を含む、図１の車両の実施形態の一部の上面図。
【図１６】図１の車両の実施形態のオペレータ領域における、例示的なオペレータ制御装置類を表示する図５の線１６‐１６に略沿った部分正面図。
【図１７】図１の車両の実施形態の少なくとも１つのコントローラの例示的な処理シーケンスを表示する図。
【図１８】図１の車両の実施形態の少なくとも１つのコントローラの別の例示的な処理シーケンスを表示する図。
【図１９】図１の車両の実施形態の少なくとも１つのコントローラの更に別の例示的な処理シーケンスを表示する図。
【図２０】図１の車両の実施形態の少なくとも１つのコントローラの更に別の例示的な処理シーケンスを表示する図。
【００１０】
対応する参照文字は、いくつかの図面を通し、対応する部分を示している。図面は、本開示による様々な機構及び構成要素の実施形態を示しているが、図面は必ずしも一定の縮尺ではなく、本開示をより良く例示し説明するために、特定の機構が誇張されている場合がある。本明細書に記載の例示は、本発明の実施形態を例示するものであって、かかる例示は、如何なる方法によっても、本発明の範囲を限定するものとして解釈されるべきものではない。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に開示する実施形態は、本発明をすべて網羅するものではなく、又本発明を以下の詳細な説明に開示する厳密な形態に限定するものでもない。寧ろ、実施形態は、他の当業者が、その教示を利用することができるように選択して記載したものである。本開示は主にユーティリティ車両に関しているが、本明細書に開示の機構は、他の全地形対応車両（「ＡＴＶ」）、ユーティリティ車両（「ＵＶ」）、オートバイ、船舶、スノーモービル、サイドバイサイド車両（ＳｘＳ）、ゴルフカート等、別の種類の車両にも適用できることを理解されたい。
【００１２】
図１は車両１００の例示的な実施形態を表示する図である。本明細書において更に詳述するように、車両１００は、例示として、左側サスペンションアセンブリ１０６（図１）を囲む、左側連続軌道１０４を含む左側無限軌道アセンブリ１０２、及び右側サスペンションアセンブリ１１４（図４）を囲む、右側連続軌道１１２を含む右側無限軌道アセンブリ１１０を有する地面係合部材を備えた無限軌道ＡＴＶであってよい。左側サスペンションアセンブリ１０６及び右側サスペンションアセンブリ１１４の各々は、連結サスペンションである。
【００１３】
左側無限軌道アセンブリ１０２の左側連続軌道１０４は、駆動ユニット、例えば、駆動スプロケット１０８に係合し、右側無限軌道アセンブリ１１０の右側連続軌道１１２は、駆動ユニット、例えば、駆動スプロケット１１８に係合する。それぞれの駆動スプロケット１０８、及び駆動スプロケット１１８の回転を介し、左側連続軌道１０４及び右側連続軌道１１２の両方を独立して前方１２０（図５）に移動させ、車両１００も前方に推進させ、両方を後方１２２（図５）に独立して移動させて車両１００も後方に推進させ、又は反対方向１２０、１２２に移動させ、ゼロ点旋回を実行させることができる。左側連続軌道１０４及び右側連続軌道１１２の両方を異なる速度で前方１２０に移動させることによって、車両１００は、概して前方に移動するが、鋭さが左側連続軌道１０４及び右側連続軌道１１２の異なる速度に基づく旋回も実行する。
【００１４】
車両は駆動アセンブリ３００（図１０〜１５）、フレームアセンブリ１４０（図８及び９）、本体又はタブ１４２（図８及び９）、ロールケージアセンブリ１４４を更に備えている。ロールケージアセンブリ１４４は、オペレータ座席領域１５０及び乗員座席領域１５２を有する座席１４８を含むオペレータ領域１４６を覆っている。図示の実施形態において、座席１４８は座席背もたれ及び座席底部を有している。図示のように、座席１４８はベンチ式座席として構成され、座席背もたれは単一の背もたれとして構成されている。あるいは、座席は互いに離れていてもよく、バケット座席であってもよい。図１６において、オペレータ領域１４６は、複数のオペレータ制御装置１６０を更に備えている。
【００１５】
車両１００は、軍事用途向けに構成することができ、様々な地形又は表面を通って移動するように構成されている。より具体的には、車両１００は、陸上及び水陸両用運転のいずれにも対応するように構成されている。水陸両用運転の場合、図３に最もよく示しているように、最大積載時の車両の水位線は、線１６２によって表されるものとなる。加えて、車両１００は、参照により全開示内容が明示的に本明細書に組み込まれる、２０１５年１２月１４日出願の米国特許出願第１４／９６８，４８７号明細書に開示されているような自律的かつ遠隔制御運転されるものであってよい。１つの実施形態において、車両１００は、陸上運転において、約５０ｍｐｈ（約８０．５ｋｍ／ｈ）の速度で走行するように構成することができる。
【００１６】
図１、６、及び７に示すように、フレームアセンブリ１４０及びタブ１４２は、左側無限軌道アセンブリ１０２、及び右側無限軌道アセンブリ１１０によって支持されている。１つの実施形態において、左側無限軌道アセンブリ１０２の左側連続軌道１０４、及び右側無限軌道アセンブリ１１０の右側連続軌道１１２は、ポリマー材料（例えば、ゴム）で構成することができ、幅が約１２インチ（約３０．５ｃｍ）であってよい。
【００１７】
フレームアセンブリ１４０は、複数の本体部材又はパネル、例えば、フード１７０、及びサイドフェンダー１７２及びリアデッキ１７４を有するタブ１４２も支持することができる。サイドフェンダー１７２は、オペレータ領域１４６の横方向外側にあり、車両１００を出入りするための支持構造体として設けることができる。フード１７０は、参照により全開示内容が本明細書に明示的に組み込まれる、２０１６年６月２０日出願の米国特許出願第１５／１８７，３６８号明細書、整理番号ＰＬＲ−０９−２５９６６．０４Ｐ−ＵＳに、より詳細に記載されているように、オペレータ領域１４６前方のフロント貨物領域を支持することができる。図示のように、リアデッキ１７４は固定貨物領域である。あるいは、リアデッキ１７４は、そこから貨物を降ろすために上方及び後方に旋回するように構成された可動ダンプボックスであってよい。１つの実施形態において、車両１００の基本重量は、約１７５０ポンド（約７９４ｋｇ）であり、車両１００は約５００ポンド（約２２７ｋｇ）の貨物を収容するように構成することができる。車両１００は、陸上運転中及び水陸両用運転中に、車両１００支持されている任意の貨物の重量を分散する機能を備えて構成することができる。例えば、貨物の重量は、車両１００と貨物との複合重心が、中央平面３３４（図１５参照）及び中心線長手方向平面３３５（図１５参照）に沿って、車両１００のほぼ中心点に位置するように分散させることができる。従って、水陸両用運転中、車両１００は水中で前方又は後方に偏らないで済む。車両１００は、参照により全開示内容が本明細書に明示的に組み込まれる、２０１６年６月２０日に出願の米国特許出願第１５／１８７，３６８号明細書、整理番号ＰＬＲ−０９−２５９６６．０４Ｐ−ＵＳに、より詳細に記載されているように、ペイロードの分散をオペレータに警告する積載レベル通知システムを有することができる。
【００１８】
図８及び９において、フレームアセンブリ１４０は、複数の下部長手方向フレーム部材１８０、複数の上部長手方向フレーム部材１８２、複数の上部交差部材１８４、及び複数の下部交差部材１８６を有している。例示のフレームアセンブリ１４０は、少なくとも２つの下部長手方向フレーム部材１８０、少なくとも２つの上部長手方向フレーム部材１８２、４つの上部交差部材１８４、及び４つの下部交差部材１８６を有しているが、フレームアセンブリ１４０は、様々な数及び配置の長手方向フレーム部材１８０、１８２及び交差部材１８４、１８６を有することができる。図示のように、別の留め具が、フレームを固定するように示され、別のブラケットが、エンジン及び座席を取り付ける手段等として設けられている。
【００１９】
例示として、上部長手方向フレーム部材１８２は、タブ１４２の上面に支持され、構造的結合、溶接、リベット、ボルト、接着剤等、従来の締結具を用いて、相互連結及びタブ１４２に連結することができる。下部長手方向フレーム部材１８０、及び交差部材１８６は、タブ１４２の底部壁１８８上に支持されている。下部長手方向フレーム部材１８０、及び交差部材１８６は、構造的結合、溶接、リベット、ボルト、接着剤等、従来の締結具を用いて、相互連結及びタブ１４２に連結することができる。１つの実施形態において、フレームアセンブリ１４０及びタブ１４２の長手方向の長さは、約１１．５フィート（約３．５ｍ）、フレームアセンブリ１４０及びタブ１４２の幅は、約６．５フィート（約２．５ｍ）とすることができる。
【００２０】
長手方向フレーム部材１８０、１８２、及び交差フレーム部材１８４、１８６は、金属材料又はポリマー材料で構成することができる。図８及び９のフレームアセンブリ１４０は、アルミニウム材料、例えば、６０６１−Ｔ６アルミニウムで構成することができる。同様に、タブ１４２は、アルミニウム材料、例えば５０５２−Ｈ３２アルミニウムで構成することができる。あるいは、フレームアセンブリ１４０及び／又はタブ１４２の少なくとも一部は、超高分子量ポリエチレンを含むことができる。加えて、フレームアセンブリ１４０及び／又はタブ１４２、水陸両用運転中に空隙容積を充填し水の侵入を抑制するために、マリングレードの注入可能なウレタンコーティング及び／又は発泡材料の挿入体を含むことができる。従って、フレームアセンブリ１４０及びタブ１４２は、車両１００内の水の蓄積を最小限に抑制するように構成されている。水陸両用運転中における、車両１００の浮力を更に高めるために、インフレータブルユニット等の浮揚装置を備え、車両１００に固定することもできる。１つの実施形態において、車両１００は、ウレタン材料なしの約１，６００ｋｇで浮遊するように構成されているが、ウレタン材料は、水陸両用運転中の車両１００の浮力を増大させることができる。
【００２１】
引き続き図８及び９において、タブ１４２はサイドウォール１９０、リアウォール１９２、フロントウォール１１９２、及びボトムウォール１８８を有している。サイドウォール１９０は、フェンダー１７２を支持する。リア及びフロントウォール１９２、１９４は、牽引棒２０２、２０４（図１及び図２）を受けるための開口部１９８、２００、及びラッチ２１４、２１６（図６及び図７）を受けるための開口部２１０、２１２を有し、これによって車両１００が牽引能力を備えることができる。固定具、ラッチ、フック、又は他の部材を更に設けて、追加の貨物を取り付けたり牽引能力を補助したりすることができる。車両１００は、約５００〜１０００ポンド（約２２７〜４５０ｋｇ）の牽引能力を有することができる。
【００２２】
図１０〜１２において、車両１００の左側連続軌道１０４及び右側連続軌道１１２を駆動するための車両１００の駆動アセンブリ３００が、左側無限軌道アセンブリ１０２及び右側無限軌道アセンブリ１１０に支持されている。図１０は、駆動アセンブリ３００の構成要素の例示的なレイアウトを表示する図である。図１１は、駆動アセンブリ３００の例示的な高電圧電気接続を表示する図である。図１２は、駆動アセンブリ３００の例示的な低電圧電気接続を表示する図である。
【００２３】
図１０において、駆動アセンブリ３００は、内燃機関３０２、発電機３０４、左側電気モーター３０６、右側電気モーター３０８、左側ギアボックス３１０、右側ギアボックス３１２、左側駆動シャフト３１４、及び右側駆動シャフト３１６を備えている。発電機３０４は、第１の機械的リンク機構３２０を介して、内燃機関３０２に機械的に連結されている。例示的な機械的リンク機構には、発電機３０４の入力シャフトを内燃機関３０２のクランクシャフトに連結するための締結具、発電機３０４の入力シャフトを内燃機関３０２のクランクシャフトに連結する駆動シャフト、発電機３０４の入力シャフトを内燃機関３０２のクランクシャフトに連結するベルト／プーリーシステム、及び内燃機関３０２から発電機３０４に動力を伝達するための他の適切な機械的手段が含まれる。
【００２４】
電気モーター３０６、３０８は、それぞれ、第２の機械的リンク機構３２２及び第３の機械的リンク機構３２４を介して、駆動スプロケット１０８及び駆動スプロケット１１８に機械的に連結されている。例示として、第２の機械的リンク機構３２２は、左側ギアボックス３１０、及びタブ１４２の車軸開口部２２０を通して延び、駆動スプロケット１０８のシャフトに連結された左側駆動シャフト３１４を含み、第３の機械的リンク機構３２４は、右側ギアボックス３１２、及びタブ１４２の車軸開口部２２０を通して延び、駆動スプロケット１１８のシャフトに連結された右側駆動シャフト３１６を含んでいる。
【００２５】
図１０に示すように、左側連続軌道１０４は、前方最先端部３３０及び後方最後端部３３２を有している。中央平面３３４が、車両１００の長手方向中心線平面３３５に対して直角に位置している。中央平面３３４は、更に左側連続軌道１０４の先端部３３０と左側連続軌道１０４の後端部３３２との間の中間に位置している。第１の機械的リンク機構３２０は、中央平面３３４の後方である、中央平面３３４の第１の側３３６に完全に位置している。第２の機械的リンク機構３２２及び第３の機械的リンク機構３２４は、中央平面３３４の前方である、中央平面３３４の第２の側３３８に完全に位置している。図示の実施形態において、内燃機関３０２のクランクシャフトから、駆動スプロケット１０８又は駆動スプロケット１１８のいずれかに動力を伝達する機械的リンク機構は、中央平面３３４の第１の側３３８から中央平面３３４の第２の側３３８に横断していない。
【００２６】
寧ろ、図１１に示すように、高電圧バス３５２を通して、発電機３０４から、発電機コントローラ３５０を介し、それぞれのモーターコントローラ３５４、３５６を介して、電気モーター３０６、３０８に電力が伝達される。高電圧バス３５２が、中央平面３３４の第１の側３３６から中央平面３３４の第２の側３３８に横断している。
【００２７】
図１３及び１４において、内燃機関３０２、発電機３０４、発電機コントローラ３５０、右側電気モーター３０８、モーターコントローラ３５６、右側ギアボックス３１２、右側駆動シャフト３１６、左側電気モーター３０６、モーターコントローラ３５４、左側ギアボックス３１０、及び左側駆動シャフト３１４の例示的な配置が示されている。図示の配置において、内燃機関３０２、発電機３０４、及び発電機コントローラ３５０は、タブ１４２内の中央平面３３４の第１の側に配置されている一方、右側電気モーター３０８、モーターコントローラ３５６、右側ギアボックス３１２、右側駆動シャフト３１６、左側電気モーター３０６、モーターコントローラ３５４、左側ギアボックス３１０、及び左側駆動シャフト３１４もタブ１４２内であるが、中央平面３３４の第２の側に配置されている。発電機３０４の入力シャフト３６０（別の実施形態の図１５に示す）が内燃機関３０２のクランクシャフト３５８（別の実施形態の図１５に示す）に横並びし、かつ連結されている。１つの実施形態において、車両１００の前後方向の荷重が釣り合い、車両１００が水中で均等に浮くように、内燃機関３０２、発電機３０４、発電機制御装置３５０、右側電気モーター３０８、モーターコントローラ３５６、右側ギアボックス３１２、右側駆動シャフト３１６、左側電気モーター３０６、モーターコントローラ３５４、左側ギアボックス３１０、及び左側駆動シャフト３１４が選択配置されている。
【００２８】
更に、内燃機関３０２、発電機３０４、発電機制御装置３５０、右側電気モーター３０８、モーターコントローラ３５６、右側ギアボックス３１２、右側駆動シャフト３１６、左側電気モーター３０６、モーターコントローラ３５４、左側ギアボックス３１０、及び左側駆動シャフト３１４は、車両１００の前端部及び後端部に向けて質量が集中するように選択配置される。そのような集中は、起伏の多い地形上を通る陸上輸送中に空中に浮いたときの車両１００の特性が改善される。内燃機関３０２、発電機３０４、発電機制御装置３５０、右側電気モーター３０８、モーターコントローラ３５６、右側ギアボックス３１２、右側駆動シャフト３１６、左側電気モーター３０６、モーターコントローラ３５４、左側ギアボックス３１０、及び左側駆動シャフト３１４の各々は、フレームアセンブリ１４０及びタブ１４２のいずれか又は両方に固定することができる。
【００２９】
図１５は、内燃機関３０２、発電機３０４、発電機制御装置３５０、右側電気モーター３０８、モーターコントローラ３５６、右側ギアボックス３１２、右側駆動シャフト３１６、左側電気モーター３０６、モーターコントローラ３５４、左側ギアボックス３１０、及び左側駆動シャフト３１４の別の配置を示している。図示の配置において、内燃機関３０２、発電機３０４、発電機制御装置３５０は、タブ１４２内の中央平面３３４の第１の側３３８に配置されている一方、右側電気モーター３０８、モーターコントローラ３５６、右側ギアボックス３１２、右側駆動シャフト３１６、左側電気モーター３０６、モーターコントローラ３５４、左側ギアボックス３１０、左側駆動シャフト３１４もタブ１４２内であるが、中央平面３３４の第２の側３３８に配置されている。発電機３０４の入力シャフト３６０は、ベルト／プーリーシステム３６２を介して、内燃機関３０２のクランクシャフト３５８に連結されている。内燃機関３０２、発電機３０４、発電機制御装置３５０、右側電気モーター３０８、モーターコントローラ３５６、右側ギアボックス３１２、右側駆動シャフト３１６、左側電気モーター３０６、モーターコントローラ３５４、左側ギアボックス３１０、及び左側駆動シャフト３１４の各々は、フレームアセンブリ１４０及びタブ１４２のいずれか又は両方に固定することができる。
【００３０】
図１３〜１５の内燃機関３０２、発電機３０４、発電機制御装置３５０、右側電気モーター３０８、モーターコントローラ３５６、右側ギアボックス３１２、右側駆動シャフト３１６、左側電気モーター３０６、モーターコントローラ３５４、左側ギアボックス３１０、及び左側駆動シャフト３１４の配置は、変更することができる。内燃機関３０２が、駆動スプロケット１０８及び駆動スプロケット１１８に機械的に連結され、車両１００に動力を与えるのではなく、寧ろ、発電機３０４を介して、駆動スプロケット１０８及び駆動スプロケット１１８に電気的に連結されるため、配置の自由度が増す。１つの実施形態において、左側ギアボックス３１０及び右側ギアボックス３１２が垂直に配向され、その結果、左側電気モーター３０６及び右側電気モーター３０８が、左側駆動シャフト３１４及び右側駆動シャフト３１６の真上に配置される。
【００３１】
図１０に戻り、１つの実施形態において、車両１００は、左側電気モーター３０６及び右側電気モーター３０８に電力を与えるための電気エネルギーを蓄積する１つ以上の蓄電装置３６６を備えることができる。例示的な蓄電装置には、バッテリー３６３及びスーパーコンデンサ３６４が含まれる。例示的なバッテリーとしては、鉛バッテリー、リチウムイオンバッテリー、ニッケル水素バッテリー、及び他の適切な種類のバッテリーが挙げられる。図１３及び１４において、バッテリー３６３の例示的な配置がタブ１４２の中央に示されている。例示的なスーパーコンデンサとしては、静電二重層コンデンサ、電気化学擬似コンデンサ、及びハイブリッドコンデンサが挙げられる。
【００３２】
蓄電装置３６６を備えることによって、車両１００は、発電機３０４が発生し、後に使用される過剰電力を蓄積すること、左側電気モーター３０６及び右側電気モーター３０８が、内燃機関３０２ではなく、蓄電装置のみからのエネルギーによって動力が供給される、サイレント運転モードを実現すること、車両１００に、車両１００の減速中にエネルギーを得る回生制動を組み込むこと、及び左側電気モーター３０６及び右側電気モーター３０８に、内燃機関３０２及び蓄電装置３６６の一方又は両方から電力を供給することができるため、車両１００の移動範囲を広げることができる。更に、蓄電装置３６６を備えることによって、車両１００の性能特性を向上させることができる。例えば、蓄電装置３６６は、車両１００の初期加速又は推進時に電力を増大させることができると共に、オペレータの加速要求と車両１００の実際の加速との間の遅れを減らすことができる。
【００３３】
図１０Ａにおいて、車両１００は、発電機コントローラ３５０、モーターコントローラ３５４、モーターコントローラ３５６、左ギアボックスコントローラ３７０、右ギアボックスコントローラ３７２、エンジンコントローラ３７４、及び蓄電装置コントローラ３７６を含む、複数のコントローラを備えている。左ギアボックスコントローラ３７０、及び右ギアボックスコントローラ３７２は、それぞれ左側ギアボックス３１０及び右側ギアボックス３１２の動作を制御する。例えば、１つの実施形態において、左側ギアボックス３１０及び右側ギアボックス３１２は、低速／高トルクギアや高速ギア等、複数のギア設定を有している。左ギアボックスコントローラ３７０、及び右ギアボックスコントローラ３７２は、左側ギアボックス３１０及び右側ギアボックス３１２のギア間の切り替え制御を行う。エンジンコントローラ３７４は、内燃機関３０２の動作監視制御を行う。例示的な実施形態において、内燃機関３０２は、エンジンコントローラ３７４によって制御される電子制御スロットルバルブを備えた内燃機関である。例示的なエンジン制御システムにつては、本明細書において更に詳述すると共に、参照により全開示内容が本明細書に組み込まれる、「ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣ ＴＨＲＯＴＴＬＥ ＣＯＮＴＲＯＬ」と題する、２０１１年６月３日出願の米国特許出願第１３／１５３，０３７号明細書に記載されている。Ｆ３０２は、参照により全開示内容が本明細書に組み込まれる、２０１１年９月２３日出願の「ＥＮＧＩＮＥ」と題する米国特許出願第１３／２４２，２３９号に詳述されている種類のものであってよい。蓄電装置コントローラ３７６は、蓄電装置３６６の充電状態の監視、及び蓄電装置３６６の動作制御を行う。発電機コントローラ３５０、モーターコントローラ３５４、及びモーターコントローラ３５６は、それぞれ発電機３０４、左側電気モーター３０６、及び右側電気モーター３０８の動作監視制御を行う。
【００３４】
車両１００は、車両１００全体の動作を制御する、車両コントローラ３７８を更に備えている。車両コントローラ３７８は、発電機コントローラ３５０、モーターコントローラ３５４、モーターコントローラ３５６、左ギアボックスコントローラ３７０、右ギアボックスコントローラ３７２、エンジンコントローラ３７４、及び蓄電装置コントローラ３７６の各々と交信する。１つの実施形態において、図１０Ａの破線で示す、発電機コントローラ３５０、モーターコントローラ３５４、モーターコントローラ３５６、左ギアボックスコントローラ３７０、右ギアボックスコントローラ３７２、エンジンコントローラ３７４、蓄電装置コントローラ３７６、及び車両コントローラ３７８の各々の機能を１つのコントローラ４５０にまとめることができる。図示の実施形態において、発電機コントローラ３５０、モーターコントローラ３５４、モーターコントローラ３５６、左ギアボックスコントローラ３７０、右ギアボックスコントローラ３７２、エンジンコントローラ３７４、蓄電装置コントローラ３７６、及び車両コントローラ３７８は、マイクロプロセッサベースのコントローラであって、各々が、マイクロプロセッサによって実行可能な処理命令を記憶した、非一時的コンピュータ可読媒体を備えることができる。
【００３５】
図１０Ａにおいて、車両制御装置３７８は、車両駆動ロジック３８２及び車両ゼロ旋回ロジック３８４を含む、非一時的コンピュータ可読媒体３８０へのアクセスを有するように示されている。本明細書においてより詳細に説明するように、車両駆動ロジック３８２は、要求速度及び要求方向に車両１００を移動させる、駆動アセンブリ３００の制御に関連している。車両ゼロ旋回ロジック３８４は、車両１００にゼロ点旋回を実行させる駆動アセンブリ３００の制御に関連している。
【００３６】
非一時的コンピュータ可読媒体３８０等の非一時的コンピュータ可読媒体は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、消去可能プログラマブル読み取り専用メモリ（例えば、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、又はフラッシュメモリ）、あるいは情報を記憶することができる他の任意の有形媒体を含むことができる。本明細書において、「ロジック」という用語は、１つまたは複数のプログラマブルプロセッサ、特定用途向け集積回路、フィールドプログラマブルゲートアレイ、デジタル信号プロセッサ、ハードワイヤードロジック、又はこれ等の組み合わせによって実行される、ソフトウェア及び／又はファームウェアを含む。従って、実施形態によれば、様々なロジックを任意の適切な方法で実装することができ、本明細書に開示の実施形態に従って、そのまま残るものである。ロジックを含む非一時的コンピュータ可読媒体は、更に、本明細書に記載の技術をプロセッサに実行させる適切なコンピュータ命令及びデータ構造のセットを含む、固体メモリ、磁気ディスク、光ディスク等、コンピュータ可読担体に任意の有形な形態で具体化することができると見なすことができる。本開示は、発電機コントローラ３５０、モーターコントローラ３５４、モーターコントローラ３５６、左ギアボックスコントローラ３７０、右ギアボックスコントローラ３７２、エンジンコントローラ３７４、蓄電装置コントローラ３７６、及び車両コントローラ３７８が、マイクロプロセッサベースではなく、寧ろ１つ以上のハードワイヤード命令のセット及び／又はメモリユニット３８０に記憶されたソフトウェア命令のセットに基づいて、車両１００の動作を制御するように構成された別の実施形態も考えている。更に、発電機コントローラ３５０、モーターコントローラ３５４、モーターコントローラ３５６、左ギアボックスコントローラ３７０、右ギアボックスコントローラ３７２、エンジンコントローラ３７４、蓄電装置コントローラ３７６、及び車両コントローラ３７８は、ＣＡＮネットワーク等の適切な通信ネットワークを介して、ネットワーク化するか、又はコントローラ４５０等の１つの装置にまとめることができる。
【００３７】
図１１において、高電圧バス３５２が、発電機コントローラ３５０、モーターコントローラ３５４、及びモーターコントローラ３５６を接続している。更に、蓄電装置３６６を備えている場合には、高電圧バス３５２は、蓄電装置コントローラ３７６を更に接続している。高電圧バス３５２は、発電機３０４が発生したエネルギー、蓄電装置３６６に蓄積されたエネルギー、及び回生制動によって、左側電気モーター３０６及び右側電気モーター３０８によって回収されたエネルギーを受信する。高電圧バス３５２は、更に蓄電装置３６６に蓄積するためのエネルギー、及び左側連続軌道１０４及び右側連続軌道１１２に動力を与える左側電気モーター３０６及び右側電気モーター３０８のそれぞれに与えるためのエネルギーを供給する。特定の状況において、高電圧バス３５２を介して、左側電気モーター３０６及び右側電気モーター３０８に供給されるエネルギーは、発電機３０４から供給される第１の部分及び蓄電装置３６６から供給される第２の部分を含み得ることが考えられている。
【００３８】
発電機３０４及び蓄電装置３６６からのエネルギーを組み合わせて、左側電気モーター３０６及び右側電気モーター３０８に電力を供給する１つの実施形態において、高電圧バス３５２は、ＤＣ高電圧バスとして機能する。発電機３０４がＡＣ発電機の場合、発電機コントローラ３５０が整流器を備え、高電圧バス３５２に供給されるＡＣ電力をＤＣ電力に変換する。左側電気モーター３０６及び右側電気モーター３０８はＤＣモーター又はＡＣモーターのいずれかであってよい。左側電気モーター３０６及び右側電気モーター３０８がＤＣモーターの場合、高電圧バス３５２によって供給される電力が、モーターコントローラ３５４及びモーターコントローラ３５６によって、左側電気モーター３０６及び右側の電気モーター３０８に直接印加することができる。左側電気モーター３０６及び右側電気モーター３０８がＡＣモーターの場合、モーターコントローラ３５４及びモーターコントローラ３５６の各々が、ＤＣ電力をＡＣ電力に変換するインバータを備える。
【００３９】
発電機３０４がＡＣ発電機であって、左側電気モーター３０６及び右側の電気モーター３０８がＡＣモーターであり、蓄電装置３６６から電力が供給されない又は蓄電装置３６６を備えていない１つの実施形態において、高電圧バス３５２はＡＣ高電圧バスとして機能することができる。モーターコントローラ３５４及びモーターコントローラ３５６は、供給される電力の周波数及び他の特性を変更する回路を更に備えることができる。発電機３０４がＤＣ発電機の場合、発電機コントローラ３５０が、ＤＣ電力をＡＣ電力に変換するインバータを備えることができる。蓄電装置３６６を備えている場合、蓄電装置コントローラ３７６は、蓄電装置３６６から左側電気モーター３０６及び右側電気モーター３０８に電力を供給する際に、蓄電装置３６６に蓄積されたエネルギーを左側電気モーター３０６及び右側電気モーター３０８が使用するＡＣ電力に変換するインバータを備えることができると共に、高電圧バス３５２のＡＣ電力を、蓄電装置３６６の充電のためのＤＣ電力に変換する整流器を備えることができる。
【００４０】
車両コントローラ３７８は、センサーからの複数の入力、及び車両１００のオペレータによって起動可能な入力を受信する。図１０Ａにおいて、キースイッチ入力３８６は、オペレータによって起動可能な入力であって、オペレータが車両１００の電源を入れると、車両制御装置３７８に指示を表示する。キースイッチ入力３８６の例示的な実施形態を図１６に示す。指示は回路の完了、又はセンサーによって監視された特性であってよい。
【００４１】
要求方向セレクタ３８８は、オペレータによって起動可能な入力であって、オペレータが、車両１００を前進方向に駆動する、車両１００を後進方向に駆動する、又はゼロ点旋回を実行する、のうちのいずれを希望するかを車両コントローラ３７８に指示する。要求方向セレクタ３８８の例示的な実施形態を図１６に示す。図１６において、要求方向セレクタ３８８は、３ポジショントグルスイッチであって、第１の位置（「Ｆ」で示す）が車両１００を前方に駆動する要求に対応し、第２の位置（「Ｎ」で示す）がゼロ点旋回を実行する要求に対応し、第３の位置（「Ｒ」で示す）が車両１００を後方に駆動する要求に対応している。車両コントローラ３７８は、要求方向セレクタの位置を監視する。
【００４２】
要求方向センサー３９０は、車両１００のステアリング入力を監視する。図１６に示す実施形態において、例示的なステアリング入力は、ステアリングホイール３９８である。要求方向センサー３９０は、ステアリングホイール３９８が、車両１００を左に旋回させる要求を表示する方向４００に回転されたか、車両１００を右に旋回する要求を表示する方向４０２に回転されたかを監視する。例示的なセンサーには、参照により全開示内容が本明細書に明示的に組み込まれる、２０１５年１０月３０日出願の米国特許第２０１６１２１９０５号明細書により詳細に記載されているトルクセンサーが含まれる。ステアリングホイールが、例示的なステアリング入力として示されているが、ハンドルバー及び他の装置等、別の例示的なステアリング入力を用いることができる。
【００４３】
要求速度センサー３９２は、図１６に例示的に示すアクセルペダルである、オペレータ起動可能なスロットル入力の位置を監視する。別の例示的なスロットル入力には、オペレータが作動させると、オペレータのスロットル要求を車両コントローラ３７８に与えるように構成される、親指作動式レバー、ツイストグリップ、又は任意の他の適切なオペレータ入力装置が含まれる。要求速度センサー３９２は、ペダル４０４が踏み込まれているか否か、及び踏み込みの大きさを監視する。例示的なセンサーには、参照により全開示内容が本明細書に組み込まれる、２０１５年１０月３０日出願のＳＹＳＴＥＭ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤ ＦＯＲ ＣＯＮＴＲＯＬＬＩＮＧ Ａ ＶＥＨＩＣＬＥと題する米国特許第２０１６１２１９０５号明細書、及び２０１１年１月３日出願のＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣ ＴＨＲＯＴＴＬＥ ＣＯＮＴＲＯＬと題する、米国特許出願第１３／１５２，９８１号明細書に、より詳細に記載されている位置センサーが含まれる。
【００４４】
ブレーキ入力センサー３９４は、図１６に例示的に示すブレーキフットペダルである、オペレータ起動可能なブレーキ入力の位置を監視する。別の例示的なブレーキ入力には、オペレータが作動させると、オペレータのブレーキ要求を車両コントローラ３７８に与えるように構成された、親指作動式レバー、ハンドレバー、又は任意の他の適切なオペレータ入力装置が含まれる。ブレーキ入力センサー３９４は、ペダル４０６が踏み込まれているか否か、及び踏み込みの大きさを監視する。例示的なセンサーには、参照により全開示内容が本明細書に組み込まれる、２０１５年１０月３０日出願のＳＹＳＴＥＭ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤ ＦＯＲ ＣＯＮＴＲＯＬＬＩＮＧ Ａ ＶＥＨＩＣＬＥと題する米国特許第２０１６１２１９０５号明細書に、より詳細に記載されているポジションセンサーが含まれる。
【００４５】
速度センサー３９６は、車両１００の現在の対地車両速度を監視する。１つの実施形態において、速度センサー３９６は左側駆動シャフト３１４及び右側駆動シャフト３１６の一方の回転速度を監視して車両１００の現在の速度を判定する。１つの実施形態において、左側駆動シャフト３１４用と右側駆動シャフト３１６用の２つの速度センサーが設けられている。
【００４６】
コントローラ３７８の車両駆動ロジック３８２の例示的な処理シーケンス５００を図１７に示す。車両駆動ロジック３８２は、ブロック５０２で示すように、車両１００の現在の対地速度の表示を受信する。図示の実施例において、現在の対地速度の表示は、速度監視装置である速度センサー３９６によって与えられる。車両駆動ロジック３８２は、ブロック５０４で示すように、要求車両方向の表示を更に受信する。図示の実施例において、要求車両方向の表示は、要求方向センサー３９０によって与えられる。車両駆動ロジック３８２は、ブロック５０６で示すように、要求車両速度の表示を更に受信する。図示の実施例において、要求車両速度の表示は、要求速度センサー３９２によって与えられる。
【００４７】
車両駆動ロジック３８２は、ブロック５０８で示すように、左側連続軌道１０４及び右側連続軌道１１２を、要求車両速度及び方向に駆動するために、第１の電気モーター３０６及び第２の電気モーター３０８が必要とする電力を決定する。１つの実施形態において、車両駆動ロジック３８２は、左側連続軌道１０４及び右側連続軌道１１２の各々に所望の回転速度を生じさせるために、第１の電気モーター３０６及び第２の電気モーター３０８の各々に必要な電力の表を参照する。車両駆動ロジック３８２は、ブロック５１０で示すように、要求車両方向及び車両速度を実行する。１つの実施形態において、コントローラ３７８が、車両駆動ロジック３８２を実行し、電気モーター３０６、３０８に要求されるモーター速度をモーターコントローラ３５４、３５６に伝達し、必要な電力を発電機コントローラ３５０に伝達する。別の実施形態において、モーターコントローラ３５４、３５６が、車両駆動ロジック３８２を実行し、電気モーター３０６、３０８に要求されるモーター速度を決定し、必要な電力を発電機コントローラ３５０に伝達する。
【００４８】
車両１００を直進方向に駆動するために、第１の電気モーター３０６及び第２の電気モーター３０８が同一であると仮定して、第１の電気モーター３０６及び第２の電気モーター３０８の各々を同じ電力で駆動して、駆動スプロケット１０８と駆動スプロケット１１８との回転速度を同じにする。これには、更に、左側連続軌道１０４及び右側連続軌道１１２の各々が遭遇する地形が概して同じであるとの仮定も含んでいる。１つの実施形態において、駆動スプロケット１０８及び駆動スプロケット１１８の各々に速度センサー３９６が設けられ、駆動スプロケット１０８及び駆動スプロケット１１８各々の予測回転速度が分かっており、車両駆動ロジック３８２が、予測値からの偏差に基づいて供給電力を調整する。車両１００を左旋回させるためには、駆動スプロケット１０８の回転を駆動スプロケット１１８より遅くする。回転速度差の大きさによって左旋回の鋭さが決定される。車両１００を右旋回させるためには、駆動スプロケット１１８の回転を駆動スプロケット１０８より遅くする。回転速度差の大きさによって右旋回の鋭さが決定される。車両駆動ロジック３８２は、ブロック５１２で示すように、要求方向セレクタ３８８及び要求方向センサー３９０の監視を継続し、オペレータによって更新された要求が与えられたか否かを判定する。
【００４９】
車両コントローラ３７８の車両駆動ロジック３８２の例示的な処理シーケンス５３０が示されている。車両コントローラ３７８は、ブロック５３２で示すように、発電機３０４が、車両１００の要求速度及び方向を実行するのに十分な電力を供給しているか否かを判定する。１つの実施形態において、車両コントローラ３７８は、高電圧バス３５２の電力レベルを監視してこの判定を下す。もし十分でなければ、車両コントローラ３７８は、ブロック５３４で示すように、発電機コントローラ３５０に対し、内燃機関３０２の毎分当りの回転数（ＲＰＭ）を上げるように指示する。もし十分であれば、車両コントローラ３７８は、ブロック５３６で示すように、発電機３０４が余剰電力を供給しているか否かを判定する。余剰電力を供給していなければ、車両コントローラ３７８は、発電機３０４によって供給される電力レベルの監視に戻る。余剰電力が発生されている場合には、車両コントローラ３７８は、ブロック５３８で示すように、発電機コントローラ３５０に対し、内燃機関３０２のＲＰＭを下げるように指示する。
【００５０】
蓄電装置３６６を備えた実施形態における、車両コントローラ３７８の車両駆動ロジック３８２の例示的な処理シーケンス５６０を図１９に示す。車両コントローラ３７８は、ブロック５６２で示すように、発電機３０４が、車両１００の要求速度及び方向を実行するのに十分な電力を供給しているか否かを判定する。１つの実施形態において、車両コントローラ３７８は、高電圧バス３５２の電力レベルを監視してこの判定を下す。もし十分でなければ、車両コントローラ３７８は、ブロック５６４で示すように、蓄電装置コントローラ３７６に対し、蓄電装置３６６から電力を供給するよう指示するか、又はブロック５６６で示すように、発電機コントローラ３５０に対し、内燃機関３０２の毎分当りの回転数（ＲＰＭ）を上げるように指示するか、あるいはその両方を行う。もし十分であれば、車両コントローラ３７８は、ブロック５６８で示すように、発電機３０４が余剰電力を供給しているか否かを判定する。余剰電力を供給していなければ、車両コントローラ３７８は、発電機３０４によって供給される電力レベルの監視に戻る。余剰電力が発生されている場合には、車両コントローラ３７８は、ブロック５７０で示すように、蓄電装置３６６が充電を必要としているか否かを判定する。１つの実施形態において、蓄電装置コントローラ３７６が、蓄電装置３６６の充電レベルを閾値と比較し、蓄電装置３６６の充電が必要であれば、車両コントローラ３７８に報告する。必要がない場合には、車両コントローラ３７８は、ブロック５７２で示すように、発電機コントローラ３５０に対し、内燃機関３０２のＲＰＭを下げるように指示する。蓄電装置３６６の充電が必要であれば、車両コントローラ３７８は、ブロック５７４で示すように、蓄電装置コントローラ３７６に対し、蓄電装置３６６を充電するように指示する。
【００５１】
コントローラ３７８の車両ゼロ旋回ロジック３８４の例示的な処理シーケンス６００を図２０に示す。ゼロ点旋回は、車両１００が前方又は後方に目立った移動をせずに行う車両１００の方向転換である。寧ろ、車両１００は、実質的に、左側連続軌道１０４と右側連続軌道１１２との間の中間点を中心に回転するように見える。
【００５２】
図２０において、車両ゼロ旋回ロジック３８４は、ブロック６０２で示すように、オペレータから要求ゼロ点旋回の表示を受信する。図示の実施形態において、要求は、オペレータが、要求方向セレクタ３８８をＮの位置に切り替えることに対応する。車両ゼロ旋回ロジック３８４は、ブロック６０４で示すように、要求車両ゼロ旋回方向の表示を更に受信する。図示の実施形態において、要求車両方向は、要求方向センサー３９０によって与えられる。ステアリングホイール３９８を左に回転することによって、反時計方向のゼロ点旋回の表示が与えられる一方、ステアリングホイール３９８を右に回転することによって時計方向のゼロ点旋回の表示が与えられる。車両ゼロ旋回ロジック３８４は、ブロック６０６で示すように、要求ゼロ旋回速度の表示を更に受信する。図示の実施形態において、要求車両ゼロ旋回速度の表示は、ペダル入力４０４によって与えられる。
【００５３】
車両ゼロ旋回ロジック３８４は、ブロック６０８で示すように、第１の電気モーター３０６及び第２の電気モーター３０８が、要求ゼロ旋回方向及び速度で、左側連続軌道１０４及び右側連続軌道１１２を駆動するのに必要な電力を決定する。１つの実施形態において、車両ゼロ旋回ロジック３８４は、左側連続軌道１０４及び右側連続軌道１１２の各々に所望の回転速度を生じさせるために、第１の電気モーター３０６及び第２の電気モーター３０８の各々に必要な電力の表を参照する。１つの実施形態において、コントローラ３７８は、コントローラ３５０に対し、左側電気モーター３０６及び右側電気モーター３０８に必要なレベルの電力を発生させるように指示する。発電機コントローラ３５０は、次に、エンジンコントローラ３７４に対し、発電機３０４に必要な電力を発生させるのに十分なレベルで、内燃機関３０２を動作させるように指示する。車両ゼロ旋回ロジック３８４は、左側電気モーター３０６及び右側電気モーター３０８がＤＣモーターの場合、モーターコントローラ３５４及びモーターコントローラ３５６の各々によって、左側電気モーター３０６及び右側電気モーター３０８に印加される電圧の極性を更に決定する。１つの実施形態において、ゼロ点旋回を実行するために、左側連続軌道１０４と右側連続軌道１１２とは互いに反対方向に回転されるが、このことは左側電気モーター３０６及び右側電気モーター３０８の一方に、正のＤＣ電圧を印加し、左側電気モーター３０６及び右側電気モーター３０８の他方に、負のＤＣ電圧を印加することによって達成することができる。
【００５４】
車両ゼロ旋回ロジック３８４は、ブロック６１０で示すように、要求ゼロ点旋回を実行する。車両ゼロ旋回ロジック３８４は、要求方向セレクタ３８８及び要求方向センサー３９０の監視を継続し、ブロック６１２で示すように、オペレータによって更新された要求が与えられたか否か、又はブロック６１４で示すように、ゼロ点旋回要求が取り消されたか否かを判定する。１つの実施形態において、セレクタ３８８をＦ位置及びＲ位置の一方に配置することによって、ゼロ点旋回要求が取り消される。取り消された場合には、ブロック６１６で示すように、車両ゼロ旋回ロジック３８４が終了する。
【００５５】
車両１００は、多くの動作モードに構成することができる。１つの動作モードにおいて、左側電気モーター３０６及び右側電気モーター３０８は、蓄電装置３６６及び発電機３０４の両方によって電力が供給される。例えば、車両を始動する間、車両コントローラ３７８は、蓄電装置３６６に対し、左側電気モーター３０６及び右側電気モーター３０８に対して決定された、電力要求の第１の部分を供給するように要求することができ、左側電気モーター３０６及び右側電気モーター３０８に対して決定された、電力要求の第２の部分は、発電機３０４を介して、内燃機関３０２から供給される。第１の部分は第１の期間に供給され、第２の部分は第２の期間に供給される。第２の期間は第１の期間より長い。第１及び第２の期間は重複していてもよい。第１及び第２の期間は重複していなくてもよい。
【００５６】
別の動作モードにおいて、蓄電装置３６６の充電レベルが閾値未満であるとき、車両コントローラ３７８は、発電機コントローラ３５０に対し、車両１００が移動していない間に、第１のレベルの電力を発生して、蓄電装置３６６を充電するように指示する。発電機コントローラ３５０は、第１のレベルの電力の発生に必要な内燃機関３０２のクランクシャフト３５８の回転速度を決定し、エンジンコントローラ３７４に対し、内燃機関３０２を作動させて必要な回転速度を達成するように指示する。蓄電装置コントローラ３７６は、次いで、高電圧バス３５２から電力を取り出して、蓄電装置３６６を充電する。
【００５７】
更に別の動作モードにおいて、車両コントローラ３７８は、発電機コントローラ３５０に対し、左側連続軌道１０４及び右側連続軌道１１２を所望の速度で回転させ、蓄電装置３６６の充電レベルが閾値を下回ったとき、蓄電装置３６６を充電する両方において十分である、第１のレベルの電力を発生するように指示する。発電機コントローラ３５０は、第１のレベルの電力の発生に必要な内燃機関３０２のクランクシャフト３５８の回転速度を決定し、エンジンコントローラ３７４に対し、内燃機関３０２を作動させて必要な回転速度を達成するように指示する。蓄電装置コントローラ３７６は、次いで、高電圧バス３５２から電力を取り出して蓄電装置３６６を充電し、モーターコントローラ３５４及びモーターコントローラ３５６は、高電圧バス３５２から電力を取り出して左側電気モーター３０６及び右側電気モーター３０８を作動させる。
【００５８】
更に別の動作モードにおいて、車両コントローラ３７８は、エンジンコントローラ３７４に対し、作動していれば内燃機関３０２を停止させるように指示し、蓄電装置コントローラ３７６に対し、車両１００が要求速度で要求方向に作動するのに十分な電力を蓄電装置３６６から供給するように指示する。更に別の動作モードにおいて、車両コントローラ３７８は、ブレーキ入力センサー３９４からの入力に基づいて、蓄電装置コントローラ３７６に対し、回生制動によって回収したエネルギーで、蓄電装置３６６を充電するように指示する。
【００５９】
更に別の動作モードにおいて、発電機３０４は、左側電気モーター３０６及び右側電気モーター３０８の代わりに、蓄電装置３６６に電力を供給する。蓄電装置３６６は、次に、左側電気モーター３０６及び右側電気モーター３０８に電力を供給して、要求車両速度、方向、及びゼロ点旋回要求を満足する。
【００６０】
図１２において、車両１００は、発電機コントローラ３５０、車両コントローラ３７８、蓄電装置コントローラ３７６、エンジンコントローラ３７４、右ギアボックスコントローラ３７２、第２のモーターコントローラ３５６、第１のモーターコントローラ３５４、左ギアボックスコントローラ３７０、速度センサー３９６、ブレーキ入力センサー３９４、要求速度センサー３９２、及び要求方向センサー３９０を含む、車両１００の様々な構成要素に電力を供給する低電圧系４１０を備えている。図示の実施形態において、低電圧系４１０は、低電圧バスに電力を供給する、例えば、１２ボルト又は２４ボルトの低電圧バッテリー４１４を含んでいる。１つの実施例において、低電圧バッテリー４１４が、ＤＣ−ＤＣコンバータ４２０を介して、高電圧バス３５２の電力によって充電される。別の実施例において、低電圧バッテリー４１４が、ＤＣ−ＤＣコンバータ４２０を介して、蓄電装置３６６に蓄積されている電力によって充電される。更に別の実施例において、車両１００は、低電圧バッテリーを含まず、寧ろＤＣ−ＤＣコンバータが蓄電装置３６６及び／又は高電圧バス３５２から電力を取り出して、低電圧バス４１２上の構成要素に供給する。
【００６１】
本発明は例示的な構成を有するものとして説明してきたが、本開示の精神及び範囲内において、本発明を更に改良することができる。従って、本出願は、その一般的原理を用いた本発明のあらゆる変形、使用、又は適応を包含するものであると考える。更に、本出願は、本発明が属する技術分野における周知又は慣行の範囲に属する、本開示からの逸脱を包含するものであると考える。
【符号の説明】
【００６２】
１００  車両
１０２、１１０  無限軌道アセンブリ
１０４、１１２  連続軌道
１０６、１１４  サスペンションアセンブリ
１０８、１１８  駆動スプロケット
１４０  フレームアセンブリ
１４２  タブ（本体）
１４４  ロールケージアセンブリ
１４６  オペレータ領域
１５０  オペレータ座席領域
１５２  乗員座席領域
１７２  サイドフェンダー
１７４  リアデッキ
３３４  中央平面
３０２  内燃機関
３０４  発電機
３０６、３０８  電気モーター
３１０、３１２  ギアボックス
３１４、３１６  駆動シャフト
３５０  発電機コントローラ
３５４、３５６  モーターコントローラ
３６６  蓄電装置
【図１】
2019531953.tif 000003
【図２】
2019531953.tif 000004
【図３】
2019531953.tif 000005
【図４】
2019531953.tif 000006
【図５】
2019531953.tif 000007
【図６】
2019531953.tif 000008
【図７】
2019531953.tif 000009
【図８】
2019531953.tif 000010
【図９】
2019531953.tif 000011
【図１０】
2019531953.tif 000012
【図１０Ａ】
2019531953.tif 000013
【図１１】
2019531953.tif 000014
【図１２】
2019531953.tif 000015
【図１３】
2019531953.tif 000016
【図１４】
2019531953.tif 000017
【図１５】
2019531953.tif 000018
【図１６】
2019531953.tif 000019
【図１７】
2019531953.tif 000020
【図１８】
2019531953.tif 000021
【図１９】
2019531953.tif 000022
【図２０】
2019531953.tif 000023
【国際調査報告】
2019531953.tif 000024
2019531953.tif 000025
2019531953.tif 000026
2019531953.tif 000027
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