JP7736694B2 - モノコック構造を組み込む陸上車両及びモノコック構造を作製するためのモジュラー型システム - Google Patents

モノコック構造を組み込む陸上車両及びモノコック構造を作製するためのモジュラー型システム

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本出願は、2020年1月6日に出願された、「SYSTEMS AND METHODS FOR MANUFACTURING LAND VEHICLES」と題する米国仮特許出願第62/957,577号の優先権及び利益を主張するものである。この出願の内容は、参照によって全体的に本明細書に組み込まれる。
本開示は、一般に、陸上車両と、陸上車両を作製する方法とに関し、より詳細には、万能車両及び配達車両と、万能車両及び配達車両を作製する方法とに関する。
万能車両及び配達車両を製造するための現在のシステム及び方法には、さまざまな欠点及び制限がある。とりわけこうした理由のため、さらなる改良が、この技術分野において依然として必要とされている。
本開示は、以下の特徴のうちの1つ又は複数及びその組み合わせを含むことができる。
本開示の1つの態様によれば、陸上車両は、陸上車両の使用中、下にある表面に対する車両の移動を可能にするための複数の車輪を支持するモノコック構造を含むことができる。モノコック構造は、内部シャーシによって支持されない一体品のモノリシック構造であってもよい。モノコック構造は、オペレータ・キャビンを画定するフロント・ケージと、フロント・ケージの後方に位置決めされるリヤ・フロアとを含むことができる。モノコック構造は、フロント・ケージ及びリヤ・フロアのそれぞれが1つ又は複数の複合材料から形成されるような複合構造物を有することができる。
いくつかの実施例では、モノコック構造は、金属材料を含まなくてもよく、モノコック構造は、コアと、コアを少なくとも部分的に取り囲むシェルとを含むことができ、コアは、1つ又は複数の軽量の低密度材料から形成することができ、シェルは、樹脂及びガラス繊維から形成することができる。コアは、バルサ材を含むことができる。コアは、ガラス繊維、ケブラー、炭素繊維又はプラスチックの1つ又は複数を含むことができる。モノコック構造は、シェルを少なくとも部分的に覆う積層を含むことができる。
いくつかの実施例では、モノコック構造は、フロント・ケージとリヤ・フロアとの間に配設される中間セクションを含むことができ、車両は、中間セクション及びリヤ・フロアによって少なくとも部分的に画定された、複数の側壁及び天井を有する収納コンパートメントを含むことができ、中間セクション、複数の側壁、及び天井のそれぞれは、1つ又は複数の複合材料から形成することができ、中間セクション、複数の側壁、及び天井のそれぞれは、金属材料を含まなくてもよい。収納コンパートメントは、18.4立方メートル(650立方フィート)、28.3立方メートル(1000立方フィート)、又は34立方メートル(1200立方フィート)の容積を有することができる。追加的に、いくつかの実施例では、車両は、4.5トン(10、001ポンド)から6.4トン(14、000ポンド)の間の重量制限を有することができる。さらに、これもいくつかの実施例では、陸上車両は、収納コンパートメントによって少なくとも部分的に収容される、収納コンパートメントを冷却するように構成された冷蔵ユニットを含むことができる。
いくつかの実施例では、車両は、内燃エンジンを含まなくてもよい。下にある表面上方のリヤ・フロアの高さは、55.9cm(22インチ)から71.1cm(28インチ)の間であってもよい。
本開示の別の態様によれば、陸上車両のモノコック構造を形成するためのモジュラー・システムは、フロント・ケージ型ユニットと、リヤ・フロア型ユニットと、複数の中間型ユニットとを含むことができる。フロント・ケージ型ユニットは、オペレータ・キャビンを画定するモノコック構造のフロント・ケージに対応するサイズ及び形状を有する、フロント・ケージ型キャビティを含むことができる。フロント・ケージ型ユニットは、その後端に、フロント・ケージ型キャビティとシステムの別の構成要素との間に流体結合を確立するための開口部を有することができる。リヤ・フロア型ユニットは、フロント・ケージの後方に位置決めされるモノコック構造のリヤ・フロアに対応するサイズ及び形状を有する、リヤ・フロア型キャビティを含むことができる。リヤ・フロア型ユニットは、その前端に、リヤ・フロア型キャビティとシステムの別の構成要素との間に流体結合を確立するための開口部を有することができる。複数の中間型ユニットのそれぞれは、フロント・ケージ型ユニットとリヤ・フロア型ユニットとの間に位置決めするようにサイズ設定され得る。複数の中間型ユニットのそれぞれは、フロント・ケージとリヤ・フロアとの間に位置決めされるモノコック構造の中間セクションに対応するサイズ及び形状を有する、中間型キャビティを含むことができる。複数の中間型ユニットのそれぞれは、その前端に、中間型キャビティとフロント・ケージ型キャビティとの間に流体結合を確立するための前部開口部と、中間型ユニットの後端に、中間型キャビティとリヤ・フロア型キャビティとの間に流体結合を確立するための後部開口部とを有することができる。
いくつかの実施例では、複数の中間型ユニットのそれぞれの前端は、フロント・ケージ型ユニットの後端と直接接続するように構成され得る。複数の中間型ユニットのそれぞれの後端は、リヤ・フロア型ユニットの前端と直接接続するように構成され得る。中間型ユニットのいずれか1つがフロント・ケージ型ユニット及びリヤ・フロア型ユニットに直接接続されるとき、フロント・ケージ型キャビティ、中間型キャビティ、及びリヤ・フロア型キャビティは、連続配置で互いに流体的に結合されて連続的なモノコック構造型キャビティを確立することができ、このキャビティ内に1つ又は複数の複合材料を導入して、一体品のモノリシック構造としてモノコック構造を形成することができる。
いくつかの実施例では、フロント・ケージ型ユニットの後端は、リヤ・フロア型ユニットの前端と直接接続するように構成され得る。フロント・ケージ型ユニットがリヤ・フロア型ユニットに直接接続されるとき、フロント・ケージ型ユニット及びリヤ・フロア型ユニットは、連続配置で互いに流体的に結合されて連続的なモノコック構造型キャビティを確立することができ、このキャビティ内に1つ又は複数の複合材料を導入して、一体品のモノリシック構造としてモノコック構造を形成することができる。
いくつかの実施例では、複数の中間型ユニットは、第1の長さを有する第1の中間型ユニットと、第1の長さより長い第2の長さを有する第2の中間型ユニットと、第2の長さより長い第3の長さを有する第3の中間型ユニットとを含むことができる。第1の中間型ユニットは、18.4立方メートル(650立方フィート)の貯蔵容積を有する車両内に含まれるモノコック構造の中間セクションを形成するようにサイズ設定することができ、第2の中間型ユニットは、28.3立方メートル(1000立方フィート)の貯蔵容積を有する車両内に含まれるモノコック構造の中間セクションを形成するようにサイズ設定することができ、第3の中間型ユニットは、34立方メートル(1200立方フィート)の貯蔵容積を有する車両内に含まれるモノコック構造の中間セクションを形成するようにサイズ設定することができる。
本開示のさらに別の態様によれば、陸上車両は、陸上車両の使用中、下にある表面に対する車両の移動を可能にするための複数の車輪を支持するモノコック構造を含むことができる。モノコック構造は、内部シャーシによって支持されない一体品のモノリシック構造であってもよい。モノコック構造は、オペレータ・キャビンを画定するフロント・ケージと、フロント・ケージの後方に位置決めされるリヤ・フロアと、フロント・ケージとリヤ・フロアとの間に配設される中間セクションとを含むことができる。モノコック構造は、バルサ材又はプラスチックから形成されたコアと、コアを少なくとも部分的に取り囲む、樹脂及びガラス繊維から形成されたシェルとを含むことができる。モノコック構造は、フロント・ケージ型ユニット、リヤ・フロア型ユニット、及び中間型ユニットを含むモジュラー・システムによって形成され得る。フロント・ケージ型ユニットは、モノコック構造のフロント・ケージに対応するサイズ及び形状を有する、フロント・ケージ型キャビティを含むことができる。フロント・ケージ型ユニットは、その後端に、フロント・ケージ型キャビティとシステムの別の構成要素との間に流体結合を確立するための開口部を有することができる。リヤ・フロア型ユニットは、モノコック構造のリヤ・フロアに対応するサイズ及び形状を有する、リヤ・フロア型キャビティを含むことができる。リヤ・フロア型ユニットは、その前端に、リヤ・フロア型キャビティとシステムの別の構成要素との間に流体結合を確立するための開口部を有することができる。中間型ユニットは、フロント・ケージ型ユニットとリヤ・フロア型ユニットとの間に位置決めするようにサイズ設定され得る。中間型ユニットは、モノコック構造の中間セクションに対応するサイズ及び形状を有する、中間型キャビティを含むことができる。中間型ユニットは、その前端に、中間型キャビティとフロント・ケージ型キャビティとの間に流体結合を確立するための前部開口部と、中間型ユニットの後端に、中間型キャビティとリヤ・フロア型キャビティとの間に流体結合を確立するための後部開口部とを有することができる。
これも本開示のさらに別の態様によれば、モジュラー・システムを使用して陸上車両のモノコック構造を形成する方法は、以下:陸上車両のモノコック構造構成を選択することと、選択されたモノコック構造構成に基づいて、モジュラー・システムの第1の型ユニットを選択することと、フロント・ケージ型ユニットのフロント・ケージ型キャビティが、選択された第1の型ユニットの型キャビティに流体的に結合されて連続的なモノコック構造型キャビティを少なくとも部分的に確立するように、選択された第1の型ユニットをモジュラー・システムのフロント・ケージ型ユニットに結合することと、1つ又は複数の複合材料を連続的なモノコック構造型キャビティに導入することと、モノコック構造を形成するために、1つ又は複数の複合材料を連続的なモノコック構造型キャビティ内で硬化させることとを含むことができる。
いくつかの実施例では、1つ又は複数の複合材料を連続的なモノコック構造型キャビティに導入することは、金属材料を連続的なモノコック構造型キャビティに導入せずに、1つ又は複数の複合材料を連続的なモノコック構造型キャビティに導入することを含むことができる。追加的に、いくつかの実施例では、モジュラー・システムのフロント・ケージ型ユニットは、車両のオペレータ・キャビンを画定するモノコック構造のフロント・ケージに対応することができ、モジュラー・システムの選択された第1の型ユニットは、フロント・ケージの後方に位置決めされるモノコック構造のリヤ・フロアに対応することができる。
いくつかの実施例では、1つ又は複数の複合材料を連続的なモノコック構造型キャビティに導入することは、第1の材料を連続的なモノコック構造型キャビティ内に置くことと、第1の材料とは異なる第2の材料を連続的なモノコック構造型キャビティ内に置くこととを含むことができる。第1の材料は、バルサ材又はプラスチックを含むことができ、第2の材料は、ガラス繊維と樹脂とを含むことができる。1つ又は複数の複合材料を連続的なモノコック構造型キャビティ内で硬化させることは、第1の材料を含むコアを形成することと、コアを少なくとも部分的に取り囲む、第2の材料を含むシェルを形成することとを含むことができる。
いくつかの実施例では、モジュラー・システムのフロント・ケージ型ユニットは、車両のオペレータ・キャビンを画定するモノコック構造のフロント・ケージに対応することができ、モジュラー・システムの選択された第1の型ユニットは、フロント・ケージの後方に位置決めされるモノコック構造の中間セクションに対応することができる。方法は、選択されたモノコック構造構成に基づいて、フロント・ケージ及び中間セクションの後方に位置決めされるモノコック構造のリヤ・フロアに対応する、モジュラー・システムの第2の型ユニットを選択することと、フロント・ケージ型ユニットのフロント・ケージ型キャビティ、選択された第1の型ユニットのキャビティ、及び選択された第2の型ユニットの型キャビティが、互いに流体的に結合されて連続的なモノコック構造型キャビティを確立するように、選択された第1の型ユニットを選択された第2の型ユニットに結合することとをさらに含むことができる。モジュラー・システムの第1の型ユニットを選択することは、第1の長さを有するモジュラー・システムの小さい中間セクション型ユニット、第1の長さより長い第2の長さを有するモジュラー・システムの中程度の中間セクション型ユニット、及び第2の長さより長い第3の長さを有するモジュラー・システムの大きい中間セクション型ユニットのうちの1つを選択することを含むことができる。
本開示の別の態様によれば、少なくとも1つのモジュラー・システムを使用して陸上車両の複数のモノコック構造を形成する方法は、以下:第1の陸上車両の第1のモノコック構造の第1のモノコック構造構成を選択することと、選択された第1のモノコック構造構成に基づいて、少なくとも1つのモジュラー・システムの第1の型ユニットを選択することと、フロント・ケージ型ユニットのフロント・ケージ型キャビティが、選択された第1の型ユニットの型キャビティに流体的に結合されて第1の連続的なモノコック構造型キャビティを少なくとも部分的に形成するように、選択された第1の型ユニットを少なくとも1つのモジュラー・システムのフロント・ケージ型ユニットに結合することと、1つ又は複数の複合材料を第1の連続的なモノコック構造型キャビティに導入することと、第1のモノコック構造を形成するために、1つ又は複数の複合材料を第1の連続的なモノコック構造型キャビティ内で硬化させることと、第1の陸上車両とは異なる第2の陸上車両の第2のモノコック構造の第2のモノコック構造構成を選択することと、選択された第2のモノコック構造構成に基づいて、少なくとも1つのモジュラー・システムの選択された第1の型ユニットとは異なる、少なくとも1つのモジュラー・システムの第1の型ユニットを選択することと、少なくとも1つのモジュラー・システムのフロント・ケージ型ユニットのフロント・ケージ型キャビティが、少なくとも1つのモジュラー・システムの選択された第1の型ユニットの型キャビティに流体的に結合されて第2の連続的なモノコック構造型キャビティを少なくとも部分的に確立するように、少なくとも1つのモジュラー・システムの選択された第1の型ユニットを少なくとも1つのモジュラー・システムのフロント・ケージ型ユニットに結合することと、1つ又は複数の複合材料を第2の連続的なモノコック構造型キャビティに導入することと、第2のモノコック構造を形成するために、1つ又は複数の複合材料を第2の連続的なモノコック構造型キャビティ内で硬化させることとを含むことができる。
いくつかの実施例では、1つ又は複数の複合材料を第1の連続的なモノコック構造型キャビティに導入することは、金属材料を第1の連続的なモノコック構造型キャビティに導入せずに、1つ又は複数の複合材料を第1の連続的なモノコック構造型キャビティに導入することを含むことができ、1つ又は複数の複合材料を第2の連続的なモノコック構造型キャビティに導入することは、金属材料を第2の連続的なモノコック構造型キャビティに導入せずに、1つ又は複数の複合材料を第2の連続的なモノコック構造型キャビティに導入することを含むことができる。
いくつかの実施例では、1つ又は複数の複合材料を第1の連続的なモノコック構造型キャビティに導入することは、第1の材料を第1の連続的なモノコック構造型キャビティ内に置くことと、第1の材料とは異なる第2の材料を第1の連続的なモノコック構造型キャビティ内に置くこととを含むことができ、1つ又は複数の複合材料を第2の連続的なモノコック構造型キャビティに導入することは、第1の材料を第2の連続的なモノコック構造型キャビティ内に置くことと、第2の材料を第2の連続的なモノコック構造型キャビティ内に置くこととを含むことができる。第1の材料は、バルサ材又はプラスチックを含むことができ、第2の材料は、ガラス繊維と樹脂とを含むことができる。1つ又は複数の複合材料を第1の連続的なモノコック構造型キャビティ内で硬化させることは、第1の材料を含む第1のモノコック構造のコアを形成することと、第1のモノコック構造のコアを少なくとも部分的に取り囲む、第2の材料を含む第1のモノコック構造のシェルを形成することとを含むことができ、1つ又は複数の複合材料を第2の連続的なモノコック構造型キャビティ内で硬化させることは、第1の材料を含む第2のモノコック構造のコアを形成することと、第2のモノコック構造のコアを少なくとも部分的に取り囲む、第2の材料を含む第2のモノコック構造のシェルを形成することとを含むことができる。
いくつかの実施例では、少なくとも1つのモジュラー・システムのフロント・ケージ型ユニットは、第1の陸上車両のオペレータ・キャビンを画定する第1のモノコック構造のフロント・ケージに対応することができ、少なくとも1つのモジュラー・システムの選択された第1の型ユニットは、第1のモノコック構造のフロント・ケージの後方に位置決めされる第1のモノコック構造のリヤ・フロアに対応することができ、少なくとも1つのモジュラー・システムのフロント・ケージ型ユニットは、第2の陸上車両のオペレータ・キャビンを画定する第2のモノコック構造のフロント・ケージに対応することができ、少なくとも1つのモジュラー・システムの選択された第1の型ユニットは、第2のモノコック構造のフロント・ケージの後方に位置決めされる第2のモノコック構造の中間セクションに対応することができる。
いくつかの実施例では、方法は、選択された第2のモノコック構造構成に基づいて、第2のモノコック構造のフロント・ケージ及び中間セクションの後方に位置決めされる第2のモノコック構造のリヤ・フロアに対応する、少なくとも1つのモジュラー・システムの第2の型ユニットを選択することと、少なくとも1つのモジュラー・システムのフロント・ケージ型ユニットのフロント・ケージ型キャビティ、少なくとも1つのモジュラー・システムの選択された第1の型ユニットのキャビティ、及び少なくとも1つのモジュラー・システムの選択された第2の型ユニットの型キャビティが、互いに流体的に結合されて第2の連続的なモノコック構造型キャビティを確立するように、少なくとも1つのモジュラー・システムの選択された第1の型ユニットを少なくとも1つのモジュラー・システムの選択された第2の型ユニットに結合することとをさらに含むことができる。少なくとも1つのモジュラー・システムの第1の型ユニットを選択することは、第1の長さを有する少なくとも1つのモジュラー・システムの小さい中間セクション型ユニット、第1の長さより長い第2の長さを有する少なくとも1つのモジュラー・システムの中程度の中間セクション型ユニット、及び第2の長さより長い第3の長さを有する少なくとも1つのモジュラー・システムの大きい中間セクション型ユニットのうちの1つを選択することを含むことができる。
いくつかの実施例では、少なくとも1つのモジュラー・システムのフロント・ケージ型ユニットは、第1の陸上車両のオペレータ・キャビンを画定する第1のモノコック構造のフロント・ケージに対応することができ、少なくとも1つのモジュラー・システムの選択された第1の型ユニットは、第1の長さを有し、第1のモノコック構造のフロント・ケージの後方に位置決めされる第1のモノコック構造の中間セクションに対応することができ、少なくとも1つのモジュラー・システムのフロント・ケージ型ユニットは、第2の陸上車両のオペレータ・キャビンを画定する第2のモノコック構造のフロント・ケージに対応することができ、少なくとも1つのモジュラー・システムの選択された第1の型ユニットは、第1の長さとは異なる第2の長さを有し、第2のモノコック構造のフロント・ケージの後方に位置決めされる第2のモノコック構造の中間セクションに対応することができる。方法は、以下:選択された第1のモノコック構造構成に基づいて、第1のモノコック構造のフロント・ケージ及び中間セクションの後方に位置決めされる第1のモノコック構造のリヤ・フロアに対応する、少なくとも1つのモジュラー・システムの第2の型ユニットを選択することと、少なくとも1つのモジュラー・システムのフロント・ケージ型ユニットのフロント・ケージ型キャビティ、少なくとも1つのモジュラー・システムの選択された第1の型ユニットのキャビティ、及び少なくとも1つのモジュラー・システムの選択された第2の型ユニットの型キャビティが、互いに流体的に結合されて第1の連続的なモノコック構造型キャビティを確立するように、少なくとも1つのモジュラー・システムの選択された第1の型ユニットを少なくとも1つのモジュラー・システムの選択された第2の型ユニットに結合することと、選択された第2のモノコック構造構成に基づいて、第2のモノコック構造のフロント・ケージ及び中間セクションの後方に位置決めされる第2のモノコック構造のリヤ・フロアに対応する、少なくとも1つのモジュラー・システムの第2の型ユニットを選択することと、少なくとも1つのモジュラー・システムのフロント・ケージ型ユニットのフロント・ケージ型キャビティ、少なくとも1つのモジュラー・システムの選択された第1の型ユニットのキャビティ、及び少なくとも1つのモジュラー・システムの選択された第2の型ユニットの型キャビティが、互いに流体的に結合されて第2の連続的なモノコック構造型キャビティを確立するように、少なくとも1つのモジュラー・システムの選択された第1の型ユニットを少なくとも1つのモジュラー・システムの選択された第2の型ユニットに結合することとをさらに含むことができる。
これも本開示のさらなる態様によれば、少なくとも1つのモジュラー・システムを使用して陸上車両の複数のモノコック構造を形成する方法は、以下:第1の陸上車両の第1のモノコック構造の第1のモノコック構造構成を選択することと、選択された第1のモノコック構造構成に基づいて、少なくとも1つのモジュラー・システムの第1の型ユニットを選択することと、フロント・ケージ型ユニットのフロント・ケージ型キャビティが、選択された第1の型ユニットの型キャビティに流体的に結合されて第1の連続的なモノコック構造型キャビティを少なくとも部分的に確立するように、選択された第1の型ユニットを少なくとも1つのモジュラー・システムのフロント・ケージ型ユニットに結合することと、1つ又は複数の複合材料を第1の連続的なモノコック構造型キャビティに導入することと、第1のモノコック構造を形成するために、1つ又は複数の複合材料を第1の連続的なモノコック構造型キャビティ内で硬化させることと、第1の陸上車両とは異なる第2の陸上車両の第2のモノコック構造の第2のモノコック構造構成を選択することと、選択された第2のモノコック構造構成に基づいて、少なくとも1つのモジュラー・システムの選択された第1の型ユニットとは異なる、少なくとも1つのモジュラー・システムの第1の型ユニットを選択することと、少なくとも1つのモジュラー・システムのフロント・ケージ型ユニットのフロント・ケージ型キャビティが、少なくとも1つのモジュラー・システムの選択された第1の型ユニットの型キャビティに流体的に結合されて第2の連続的なモノコック構造型キャビティを少なくとも部分的に確立するように、少なくとも1つのモジュラー・システムの選択された第1の型ユニットを少なくとも1つのモジュラー・システムのフロント・ケージ型ユニットに結合することと、1つ又は複数の複合材料を第2の連続的なモノコック構造型キャビティに導入することと、第2のモノコック構造を形成するために、1つ又は複数の複合材料を第2の連続的なモノコック構造型キャビティ内で硬化させることと、第1の陸上車両及び第2の陸上車両とは異なる第3の陸上車両の第3のモノコック構造の第3のモノコック構造構成を選択することと、選択された第3のモノコック構造構成に基づいて、少なくとも1つのモジュラー・システムの選択された第1の型ユニット及び少なくとも1つのモジュラー・システムの選択された第1の型ユニットとは異なる、少なくとも1つのモジュラー・システムの第1の型ユニットを選択することと、少なくとも1つのモジュラー・システムのフロント・ケージ型ユニットのフロント・ケージ型キャビティが、少なくとも1つのモジュラー・システムの選択された第1の型ユニットの型キャビティに流体的に結合されて第3の連続的なモノコック構造型キャビティを少なくとも部分的に確立するように、少なくとも1つのモジュラー・システムの選択された第1の型ユニットを少なくとも1つのモジュラー・システムのフロント・ケージ型ユニットに結合することと、1つ又は複数の複合材料を第3の連続的なモノコック構造型キャビティに導入することと、第3のモノコック構造を形成するために、1つ又は複数の複合材料を第3の連続的なモノコック構造型キャビティ内で硬化させることとを含む。
さらに、本開示の別の態様によれば、陸上車両は、陸上車両の使用中、下にある表面に対する車両の移動を可能にするための複数の車輪を支持するモノコック構造を含むことができる。モノコック構造は、内部シャーシによって支持されない一体品のモノリシック構造であってもよい。モノコック構造は、オペレータ・キャビンを画定するフロント・ケージと、フロント・ケージの後方に位置決めされるリヤ・フロアとを含むことができる。モノコック構造は、フロント・ケージ及びリヤ・フロアのそれぞれが1つ又は複数の複合材料から形成されるような複合構造物を有することができる。モノコック構造は、金属材料を含まなくてもよい。
いくつかの実施例では、モノコック構造は、コアと、コアを少なくとも部分的に取り囲むシェルとを含むことができ、コアは、バルサ材及びプラスチックから形成することができ、シェルは、樹脂及びガラス繊維から形成することができる。モノコック構造は、フロント・ケージとリヤ・フロアとの間に配設される中間セクションを含むことができ、車両は、中間セクション及びリヤ・フロアによって少なくとも部分的に画定された、複数の側壁及び天井を有する収納コンパートメントを含むことができ、中間セクション、複数の側壁、及び天井のそれぞれは、1つ又は複数の複合材料から形成することができ、中間セクション、複数の側壁、及び天井のそれぞれは、金属材料を含まなくてもよい。車両は、内燃エンジンを含まなくてもよい。下にある表面上方のリヤ・フロアの高さは、55.9cm(22インチ)から71.1cm(28インチ)の間であってもよい。
本開示のこれら及び他の方法は、例示的な実施例の以下の説明からより明らかになるであろう。
本明細書に説明する本発明は、添付の図において、限定としてではなく実例として示される。説明を簡単に明確にするために、図に示す要素は、必ずしも原寸に比例するものではない。たとえば、いくつかの要素の寸法は、明確にするために他の要素より誇張されることがある。さらに、適切と考えられる場合、対応するか、又は類似の要素を示すために、参照標識が図の中で繰り返されている。
本開示の特定の実施例による、電気車両の車種内に含まれ得るいくつかの電気車両の側面図である。 本開示のいずれかの電気車両に組み込まれ得るモノコック構造又はユニボディの斜視図である。 本開示の少なくとも1つの実施例による電気車両の部分的に分解された組み立て図である。 従来の配達車両の部分的な概略後面図である。 本開示の少なくとも1つの実施例による配達車両の部分的な概略後面図である。 車両総重量(GVWR)による米国標準車両等級を示す表である。 本開示の任意の電気車両のモノコック構造又はユニボディを形成するために使用され得る複合構造の部分的概略図である。 本開示の特定の実施例による少なくとも1つのモジュラー型システムの線図である。 図8の少なくとも1つのモジュラー型システム内に含まれるいくつかの型ユニットから形成されたモノコック構造システムの斜視図である。 本開示の1つの実施例による、1つのモジュラー型システムを使用して電気車両のモノコック構造を形成する方法の簡易化されたフローチャートである。 本開示の別の実施例による、1つのモジュラー型システムを使用して電気車両のモノコック構造を形成する別の方法の一部分の簡易化されたフローチャートである。 図11の方法の別の部分の線図である。 本開示のさらに別の実施例による、少なくとも1つのモジュール型システムを使用して電気車両の複数のモノコック構造を形成する方法の簡易化されたフローチャートである。
本開示の概念は、さまざまな改変形態及び代替的な形態を可能にするが、その特有の実施例が、図において実例として示されており、本明細書において詳細に説明されることになる。しかし、開示する特定の形態に本開示の概念を限定する意図は無く、その意図は、本開示及び付属の特許請求の範囲と一貫性があるすべての改変形態、等価物、及び代替形態を対象とするものであることを理解されたい。
本明細書における「1つの実施例」又は「一実施例」、「例示的な実施例」などへの参照は、説明する実施例が、特定の特徴、構造、又は特性を含むことができるが、すべての実施例はその特定の特徴、構造、若しくは特性を含んでも、又は必ずしも含まなくてもよいことを示す。さらに、そのような語句は、必ずしも同じ実施例を指してはいない。さらに、特定の特徴、構造、又は特性が一実施例に関連して説明されるとき、明示的な説明の有無にかかわらず、そのような特徴、構造、又は特性を他の実施例に関連して有効にすることは当業者の知識内であると考えられる。追加的に、「少なくとも1つのA、B及びC」の形態でリスト内に含まれる項目は、(A);(B);(C)、(A及びB);(A及びC);(B及びC)、又は(A、B、及びC)を意味することができることを理解されたい。同様に、「A、B又はCの少なくとも1つ」の形態にリストされる項目は、(A);(B);(C)、(A及びB);(A及びC);(B及びC)、又は(A、B、及びC)を意味することができる。
図では、デバイス、モジュール、命令ブロック及びデータ要素を表すものなどのいくつかの構造的又は方法の特徴は、説明を容易にするために特有の配置及び/又は順番で示され得る。しかし、そのような特有の配置及び/又は順番は必要とされなくてもよいことを理解されたい。そうではなく、いくつかの実施例では、そのような特徴は、例示的な図に示すものとは異なる方法及び/又は順番で配置されてもよい。追加的に、特定の図内に構造的若しくは方法の特徴を含めることは、そのような特徴がすべての実施例に必要とされるのではなく、いくつかの実施例では含まれなくてもよく、又は他の特徴と組み合わせられてもよいことを示すことを意図している。
いくつかの実施例では、方法のブロックを表すために使用される概略的な要素は、ユーザによって手動で実施され得る。他の実施例では、これらの概略的な要素の実装は、たとえば、ソフトウェア若しくはファームウェア・アプリケーション、プログラム、ファンクション、モジュール、ルーティン、プロセス、プロシージャ、プラグイン、アプレット、ウィジェット、コード・フラグメント、及び/又は他のものなどの機械判読可能な命令の任意の適切な形態を使用して自動化することができ、それぞれのそのような命令は、任意の適切なプログラミング言語、ライブラリ、アプリケーション・プログラミング・インターフェース(API)、及び/又は他のソフトウェア開発ツールを使用して実装することができる。たとえば、いくつかの実施例では、概略的な要素は、Java(登録商標)、C++、及び/又は他のプログラミング言語を使用して実装され得る。同様に、データ又は情報を表すために使用される概略的な要素は、たとえば、レジスタ、データ・ストア、テーブル、レコード、アレイ、インデックス、ハッシュ、マップ、ツリー、リスト、グラフ、(任意のファイルタイプの)ファイル、フォルダ、ディレクトリ、データベース及び/又は他のものなどの任意の適切な電子配置若しくは構造を使用して実装され得る。
さらに、図では、実線又は点線又は矢印などの接続要素が、2つ以上の他の概略要素間の又はその中の接続、関係又は関連付けを示すために使用される場合、そのような接続要素の不在は、接続、関係、又は関連付けが存在できないことを示す意味ではない。換言すれば、要素間の何らかの接続、関係又は関連付けは、本開示を曖昧にしないように図において示されないことがある。加えて、例証を容易にするために、単一の接続要素が、要素間の複数の接続、関係、又は関連付けを表すために使用され得る。たとえば、接続要素が信号、データ又は命令の通信を表す場合、そのような要素は、通信を有効にするために、必要とされ得る場合に1つ又は複数の信号経路(たとえばバス)を表すことができることを当業者は理解するはずである。
次に図1を参照すれば、陸上車両の例示的な車種100は、複数の陸上車両を含む。例示的な実施例では、陸上車両の車種100は、それだけに限定されないが、2乗員用平台型万能車両110、18.4立方メートル(650立方フィート)容量配達車両120、28.3立方メートル(1000立方フィート)容量配達車両130、6乗員用平台型万能車両140、及び34立方メートル(1200立方フィート)容量配達車両150を含む。しかし、いくつかの実施例では、陸上車両の車種100は、たとえば、11.3立方メートル(400立方フィート)から39.6立方メートル(1400立方フィート)の範囲などの特定の範囲内の容量を有する任意の車両を含むことができる。工業的用語に合わせると、語句「立方メートル(立方フィート)容量」は、簡単に「キューブ」と短縮又は省略されてもよい。本明細書において企図する語句「立方メートル(立方フィート)容量」は、特定の陸上車両の貯蔵容積又は貯蔵容量を指すことができることを理解されたい。いずれの場合も、後続の論議から明白になるように、車両の車種100のうちの1つ又は複数の車両は、本明細書において説明するシステム及び方法を使用して製造され得る。
例示的な実施例では、車両の車種100内に含まれる車両のそれぞれ(すなわち車両110、120、130、140、150のそれぞれ)は、その使用中、下にある表面に対する特定の車両の移動を可能にするための車輪(たとえば車輪112、122、132、142、152)を支持するモノコック構造又はユニボディ200(図2を参照)を含む。本明細書において説明するように、モノコック構造200は、内部シャーシによって支持されない一体品のモノリシック構造である。モノコック構造200は、オペレータ・キャビン212を画定するフロント・ケージ210と、フロント・ケージ210の後方に位置決めされるリヤ・フロア220とを含む。モノコック構造200は、例示的には、フロント・ケージ210及びリヤ・フロア220のそれぞれが、以下でさらに詳細に説明するように1つ又は複数の複合材料から形成されるような複合構造物(たとえば図7に示す複合構造700)を有する。
例示的な車種100の車両の少なくともいくつか(たとえば車両110、140)は、電気万能車両として具現化されてもよく、それに含まれてもよく、又はそれと共に使用するように別の形で適合されてもよい。さらに、例示的な車種100の車両の少なくともいくつか(たとえば車両120、130、150)は、密閉した収納コンパートメントを有する電気車両として具現化されてもよく、それに含まれてもよく、又はそれと共に使用するように別の形で適合されてもよい。当然ながら、他の実施例では、車種100の車両は、他の適切な車両として具現化されてもよく、それに含まれてもよく、又はそれと共に使用するように別の形で適合されてもよいことを理解されたい。
車種100の車両のそれぞれが、さまざまな用途で使用され得ることを理解されたい。いくつかの実施例では、車種100の1つ又は複数の車両は、数例を挙げれば、消防緊急車両、ゴミ運搬車両、コーチ車両、レクリエーション用車両若しくはキャンピングカー、地方地自体及び/又は公共サービス車両、農業車両、炭鉱車両、特殊車両、エネルギー車両、防衛車両、港湾サービス車両、工事車両、並びに輸送及び/又はバス車両として具現化されてもよく、又は別の形でそれに含まれてもよい.追加的に、いくつかの実施例では、車種100の1つ又は複数の車両は、他の適切な装置の中でも、トラクタ、フロント・エンド・ローダ、スクレーパー・システム、カッタ及びシュレッダ、干草及び肥料装置、植栽装置、播種装置、噴霧器及び塗布器、耕うん器具、万能車両、草刈り機、ダンプカー、バックホウ、トラック・ローダ、クローラー・ローダ、ブルドーザー、掘削機、モータ・グレーダ、スキッド・ステア、トラクタ・ローダ、ホイール・ローダ、レーキ、エアレータ、スキッダ、結束機、フォワーダ、収穫機、スイング機、ナックルブーム・ローダ、ディーゼル・エンジン、アクスル、遊星歯車機構、ポンプ・ドライブ、変速機、発電機、並びに船舶用エンジンと共に使用するように適合されてもよく、又は別の形でそれに組み込まれてもよい。
例示的な実施例では、車種100の車両のそれぞれは、車両の移動を駆動するために車輪に伝達され得る回転力を生成することができる1つ又は複数の電気モータ(図示せず)を含む。したがって、例示的な車両のそれぞれは、電気車両として具現化され、又は別の形でそれを含む。各車両内に含まれる電気モータ及び関連するパワートレイン及び/又はサスペンション構成要素に関する詳細は、同時係属中の米国特許出願第XX/XXX、XXX号に説明され、その内容は、参照によって全体的に本明細書に組み込まれる。
例示的な車種100の車両のそれぞれは、少なくともいくつかの実施例では、内燃エンジン又は発電装置を含まない。さらに、例示的な車種100の車両のそれぞれは、フロント・ケージ210によって収容され、モノコック構造200の下面214の上方に位置決めされる、エンジン又は発電装置を含まない。その代わり、同時係属中の米国特許出願第XX/XXX、XXX号に説明するように、複数の電気モータ又は発電装置は、例示的な車種100のそれぞれの車両のモノコック構造200の下面214に取り外し可能に結合される。
例示的な車両の車種100の車両がそれぞれ、ドライバ、所有者、及び/又はメンテナンス関係者の体験を向上させる1つ又は複数の特徴を含むことができることを理解されたい。そのような特徴は、それだけに限定されないが、低いフロア、モジュラー・バッテリ・システム、エア・スプリング及び/又はエア・ライド特徴、独立したリヤ・サスペンション、独立したフロント・サスペンション、熱バッテリ管理能力、可撓性の棚オプション、所望のドライバの視線、LED照明具、テレマティックス/ドライバ・フィードバック、メンテナンスを容易にするための特徴、エアロダイナミック・ボディ、及び先進の安全システムを含むことができる。これらの特徴の少なくともいくつかに関するさらなる詳細が、本明細書において提供される。
次に図2を参照すれば、フロント・ケージ210及びリヤ・フロア220に加えて、少なくともいくつかの実施例では、モノコック構造200は、フロント・ケージ210とリヤ・フロア220との間に配置される中間セクション230を含む。中間セクション230は、リヤ・フロア220の前方に配置されるフロア・セクションの一部を形成することができる。図8を参照して以下により詳細に説明するように、フロント・ケージ210、リヤ・フロア220、及び中間セクション230のそれぞれは、モジュラー型システム(たとえばシステム800)の対応する型ユニットに関連付けられ、それを用いて形成され得る。さらに、図9を参照して以下でより詳細に説明するように、モジュラー型システムの型ユニットは、一緒に接合されてモノコック構造型(たとえばモノコック構造型900)を形成することができ、その型の中に複合材料を導入してモノコック構造200を形成することができる。
例示的な実施例では、モノコック構造200は、1つ又は複数の別個の構造(たとえば1つ又は複数のボディ構成要素及び1つ又は複数のフレーム構成要素)から従来形成されていたものを一体品のモノリシック構造になるように組み合わせる。したがって、モノコック構造200を組み込む本開示のいずれの車両も、別個のボディ構成要素(たとえばパネル、ドアなど)を支持する内部シャーシ又はフレーム構造を含まない。少なくとも部分的には、ボディ及びフレーム構造を一体的に形成された構造に統合することにより、例示的なモノコック構造200は、他の構成と比較して向上した生産性及び/又は簡易化されたメンテナンスに関連付けることができ、又は別の形でそれを容易にすることができる。
特定の車両のタイプ及びモノコック構造構成に応じて、モノコック構造200の中間セクション230の1つ又は複数の寸法は、可変であってもよい。1つの実例では、中間セクション230は、小さい中間セクション型ユニット(たとえば、図8に示す型ユニット832)に関連付けられ、それによって画定される第1の長さを有することができる。この実例では、中間セクション230の第1の長さは、18.4立方メートル(650立方フィート)配達車両(たとえば車両120)の収納コンパートメントを少なくとも部分的に画定することができる。別の実例では、中間セクション230は、中程度の中間セクション型ユニット(たとえば、図8に示す型ユニット834)に関連付けられ、それによって画定される第2の長さを有することができる。この実例では、中間セクション230の第2の長さは、28.3立方メートル(1000立方フィート)配達車両(たとえば車両130)の収納コンパートメントを少なくとも部分的に画定することができる。さらに別の実例では、中間セクション230は、大きい中間セクション型ユニット(たとえば、図8に示す型ユニット836)に関連付けられ、それによって画定される第3の長さを有することができる。この実例では、中間セクション230の第3の長さは、34立方メートル(1200立方フィート)配達車両(たとえば車両150)の収納コンパートメントを少なくとも部分的に画定することができる
さらに、特定の車両のタイプ及びモノコック構造構成に応じて、モノコック構造200の中間セクション230は、完全に省略されてもよい。そのような実施例では、フロント・ケージ210及びリヤ・フロア220は、中間セクション230をその間に介在させずに、一体品のモノリシック構造として一体的に形成され得る。万能車両110及び140がそれぞれ、少なくともいくつかの実施例では、中間セクション230を有さずに形成されたモノコック構造を含むことができることを理解されたい。
次に図3を参照すれば、車両300は、中間セクション230がフロント・ケージ210とリヤ・フロア220との間に配置されているモノコック構造200を組み込む。追加的に、車両300は、オペレータ・キャビン212を密閉するためにフロント・ケージ210の上方に配置されたキャブ・フード302と、フロント・ケージ210及びキャブ・フード302の後方に配置された収納コンパートメント310とを含む。例示的な実施例では、収納コンパートメント310は、中間セクション230及びリヤ・フロア220によって少なくとも部分的に画定され、ルーフ312と側壁314とを有する。例示的な車両300は、少なくともいくつかの実施例では、上記で論じた車両120、130、150のいずれか1つと同様のものであってもよい。
モノコック構造200は、上記で示したような複合構造物を有しているため、モノコック構造200を組み込む、本明細書において説明する任意の車両(たとえば車両110、120、130、140、150、300、500のいずれか)が、複合構造(たとえば図7に示す構造700)を組み込むことを理解されたい。車両300の場合、中間セクション230、ルーフ312、及び側壁314のそれぞれは、少なくともいくつかの実施例では、複合材料から形成され、複合構造を有する。これらの実施例では、中間セクション230、ルーフ312、及び側壁314のそれぞれは、金属材料を含まない。
次に図4を参照すれば、従来技術の配達車両400は、収納コンパートメント410を含む。収納コンパートメント410は、フロア412と、側壁414の対と、天井416と、冷蔵ユニット418であって、収納コンパートメント410によって少なくとも部分的に収容され、収納コンパートメント410を冷却するように構成される、冷蔵ユニットとを含む。車両400の後端は、ランディング404と、収納コンパートメント410のフロア412に通じるステップ406とを含む。
図4に示すように、ランディング404は、地上レベル402の上方のランディング高さ424を有し、ステップ406は、ランディング404の上方のステップ高さ426を有する。フロア412は、ランディング高さ424及びステップ高さ426の両方を含む、地上レベル402の上方のフロア高さ422を有する。典型的には、ランディング高さ424は、約63.5cm(25インチ)であり、ステップ高さ426は、約25.4cm(10インチ)であり、フロア高さ422は、約88.9cm(35インチ)である。
次に図5を参照すれば、配達車両500は、図2を参照して上記で説明したモノコック構造(たとえばモノコック構造200)を含むことができる。さらに、いくつかの実施例では、車両500は、上記で説明した車両120、130、150の1つ又は複数と同様のものであってもよい。いずれの場合も、例示的な配達車両500は、フロア512、側壁514の対、及び天井516を有する収納コンパートメント510と、収納コンパートメント510によって収容される冷蔵ユニット518とを含む。しかし、従来技術の配達車両400とは異なり、車両500は、ステップ406に対応するステップを有さない。したがって、フロア512は、ランディング高さ424に実質的に対応するか、又はそれと等しくてもよいフロア高さ522を有する。フロア高さ522は、たとえば、55.9cm(22インチ)から71.1cm(28インチ)の範囲内などの76.2cm(30インチ)未満であってもよい。収納コンパートメント510内に形成されたホイール・ウエルの対530は、分離距離532だけ互いにずらされる。特定の実施例では、分離距離532は、約127cm(50インチ)であってもよい。
いくつかの場合、従来技術の配達車両400は、例示的な車両500に関連付けられない1つ又は複数の不利益がある。1つの点では、従来技術の車両400の側壁414及び天井416は、通常、断熱性が劣る、たとえばアルミニウムなどの金属材料で形成される。したがって、コンパートメント410は、断熱性が低く、周囲環境の温度を比較的すばやく取り込む傾向があり得る。これは、特に、太陽からの放射熱が周囲の高温空気を増強させてコンパートメント410の温度上昇を深刻にする夏の場合となり得る。対照的に、例示的な車両500の側壁514及び天井516は、アルミニウムなどの金属材料と比較して優れた遮断特性を有する複合材料で形成される。それにしたがって、コンパートメント510は、コンパートメント410より大幅に周囲環境から遮断される。この遮断は、車両500が、たとえば食品配達車両などの冷蔵車両である場合に特に有利となり得る。コンパートメント510の遮断特性が、冷蔵ユニット518に対する冷却負担を軽減し、それによって冷蔵ユニット518のパフォーマンスを増大させることを理解されたい。追加的に、特定の状況では、冷蔵ユニット518のパフォーマンスの増大により、従来技術の車両400が通常必要とするものより小さい冷蔵ユニット518を車両500に設けることが可能になり得る。
従来技術の車両400に関連付けられる別の欠点は、地上レベル402に対してフロア412が高いという性質である。高くされたフロア412は、単に設計選択だけでなく、内部シャーシ又はフレーム、パワートレイン、及び関連する構成要素を含むことに対応するためにしばしば必要とされる特徴であることを理解されたい。別の言い方をすれば、従来の内燃エンジン及び他のパワートレイン構成要素(たとえば変速機、トランスアクスル、及び/又は差動装置)の内部シャーシへの装着に対応するために、フロア412は、フロア高さ422だけ地上レベル402の上方に高くされる。その結果、高くされたフロア412は、収納コンパートメント410の貯蔵容量及び/又は貯蔵容積を低減し、ステップ406を設けることを必要とする。したがって、車両400を使用する配達員は、コンパートメント410にアクセスするために、ランディング404に上り、ステップ406を進まなければならない。
例示的な車両500は、高くされたフロア412の必要性を解消することによっていくつかの前述の不利益を取り除く。部分的には、比較的軽量の複合構造物を有する、一体品の、モノリシック式に形成された構造としてモノコック構造200を提供することにより、また、部分的には、他の構成内に通常設けられるパワートレイン構成要素(たとえば、差動装置に回転入力を提供するモノコック構造200の下面214の下方の中央駆動シャフト)が無いことにより、フロア512は、フロア412のように地上レベルの上方まで高くされる必要はない。その結果、車両500は、天井516を持ち上げる必要なく収納コンパートメント510の収納容量の増大を可能にする。さらに、ステップ406と同様のステップを車両500から省略することができるため、フロア高さ522は、従来の車両400のランディング高さ424に対応し、配達員は、車両500の収納コンパートメント510にアクセスするために、ランディング404及びステップ406の両方を上がる労力を回避することができる。注目すべきことに、車両500のリヤ・バンパは、フロア512よりわずかに低くてもよく、配達員が、リヤ・バンパ上に最初に踏み入れるだけで収納コンパートメント510にアクセスできることを理解されたい。いくつかの実施例では、リヤ・バンパは、地上レベルの約50.8cm(20インチ)上方の高さを有することができ、その一方でフロア512は、地上レベルの約63.5cm(25インチ)上方の高さを有することができる。
次に図6を参照すれば、米国では、トラックは、しばしばその車両総重量(GVWR)にしたがって分類される。これらのトラックの分類、関連する関税分類、及び対応するGVWRが、表600に示される。例示的な実施例では、車両110、120、130、140、150の1つ又は複数は、2.7トン(6、000ポンド)から9トン(19、800)ポンドの間のGVWR(すなわち、空のときのトラックの重量及び一杯であるときのトラックの積載量を考慮して)を有する。いくつかの実施例では、車両110、120、130、140、150の1つ又は複数は、4.5トン(10、001ポンド)から6.4トン(14、000ポンド)の間のGVWRを有し、それにより、車両110、120、130、140、150の1つ又は複数は、等級3トラックとして具現化され、又は別の形でそれを含む。1つの特定の実例において、いくつかの実施例では、28.3立方メートル(1000立方フィート)容量車両130は、空であるときは約2.9トン(6、500ポンド)の重さであり、2.7トン(6、000ポンド)の積載容量を有し、それにより、車両130は、約5.7トン(12、500ポンド)のGVWRを有する。当然ながら、他の実施例では、車両の車種100が、等級3の1つ又は複数の車両、等級4の1つ又は複数の車両、及び/又は等級5の1つ又は複数の車両を含むことができることを理解されたい。
いくつかの実施例では、本明細書に説明するシステム及び方法は、等級3から5の配達車両に関連して特定の有用性を見出すことができる。たとえば、以下で説明する方法1000、1100、1300を利用して、4.5トン(10、001ポンド)から8.8トン(19、500ポンド)の間のGVWRを有する配達車両のモノコック構造を形成することができる。そのような車両の収納容量は、12.7立方メートル(450立方フィート)から34立方メートル(1200立方フィート)の間であってもよい。特定の実施例では、車両の収納コンパートメント(たとえばコンパートメント510)は、車両のオペレータ・キャビン(たとえばオペレータ・キャビン212)から隔離され得る。
次に図7を参照すれば、本開示の任意の車両は、複合構造700を有するモノコック構造を含む。例示的な実施例では、複合構造700は、比較的軽量の構造物を車両に付与するために、1つ又は複数の比較的軽量の低密度材料を組み込む。以下で論じるように、例示的な複合構造700は、バルサ材、プラスチック、ガラス繊維、樹脂、ケブラー(Kevlar)、ハニカム、及び炭素繊維の1つ又は複数を含む。複合構造700は、少なくともいくつかの実施例では、金属材料を含まず、それから形成されない。これらの実施例では、複合構造700を組み込むモノコック構造(たとえばモノコック構造200)は、金属材料を含まない。
例示的な複合構造700は、コア702と、コア702を少なくとも部分的に取り囲むシェル704とを含む。例示的な実施例では、コア702は、バルサ材及び/又は次の非金属の複合材料:一方向ガラス繊維、多方向ガラス繊維、ケブラー、炭素繊維、プラスチック、ハニカム、又は他の適切な非金属の複合材料の1つ又は複数から形成される。当然ながら、他の実施例では、コア702は、比較的軽量の構造物を複合構造700に提供するために、他の適切な材料から形成されてもよい。例示的なシェル704は、ガラス繊維及び樹脂から形成される。しかし、他の実施例では、シェル704は、他の適切な材料から形成されてもよい。追加的に、例示的な実施例では、複合構造700は、シェル704を少なくとも部分的に覆う積層706を含む。
本開示の任意の車両のモノコック構造を形成するために使用される複合構造700は、従来の車両の複数部分の金属構造物に勝るいくつかの利点を提供することを理解されたい。1つの点において、複合構造700で形成された一体品モノリシック構造は、複数部分を必要とする車両構造物より少ない部分を有し、それより大きい構造的簡易性を提供する。別の点において、複合構造700によって与えられる構造的簡易性は、メンテナンスを容易にし、構造的効率性を向上させることができる。さらに別の点において、金属材料が無いことにより、複合構造700は、さび及び/又は腐食を最小限に抑えるか、又は解消することができ、それによって従来の構造物を有する車両の耐用年数を超える耐用年数を有することができる。いくつかの事例では、本開示の教示と一貫する複合構造700を組み込むモノコック構造は、20年以上の耐用年数を有することができる。
次に図8及び9を参照すれば、モジュラー型システム800(図8を参照)は、モノコック構造システム900を形成するために選択され、配置され得るいくつかの例示的な型ユニットを含む(図9を参照)。モノコック構造システム900を形成するように配置されるとき、モジュラー・システム800の選択された型ユニットが、たとえば上記で説明したモノコック構造200などのモノコック構造を形成するために利用されることを理解されたい。さらに、800及び900台の類似の参照番号は、モジュラー型システム800及びモノコック構造システム900の対応する特徴を示すために使用されることを理解されたい。
例示的な型システム800は、フロント・ケージ型ユニット810と、リヤ・フロア型ユニット820と、小さい中間セクション型ユニット832、中程度の中間セクション型ユニット834、及び大きい中間セクション型ユニット836を有する複数の中間型ユニット830とを含む。以下で論じるように、型ユニット810、820、832、834、836のそれぞれは、モノコック構造システム900の対応する特徴に対応するサイズ及び形状を有する型キャビティを有し、それにより、複合材料(たとえば複合構造700の材料)の型キャビティへの導入後、モノコック構造システム900の対応する特徴が形成されるようになる。それにしたがって、フロント・ケージ型ユニット810は、モノコック構造システム900のフロント・ケージ910(及びさらにフロント・ケージ210)に対応するサイズ及び形状を有する、フロント・ケージ型キャビティ912を含む。リヤ・フロア型ユニット820は、モノコック構造システム900のリヤ・フロア920(及びさらにリヤ・フロア220)に対応するサイズ及び形状を有する、リヤ・フロア型キャビティ922を含む。中間型ユニット832、834、836は、モノコック構造システム900のそれぞれの中間セクション932、934、936(及びさらに中間セクション230)に対応するサイズ及び形状を各々が有する、それぞれの中間型キャビティ933、935、937を含む。
図8及び9から明らかなように、中間型ユニット832、834、836のそれぞれは、モノコック構造システム900を形成するために、フロント・ケージ型ユニット810とリヤ・フロア型ユニット820との間に位置決めするようにサイズ設定される。モノコック構造システム900を形成するために、中間型ユニット832、834、836のいずれか1つが選択され、フロント・ケージ型ユニット810とリヤ・フロア型ユニット820との間に配置され得ることを理解されたい。特定の型ユニット832、834、836の選択は、下記でさらに論じるように、車両及びその中に含まれるモノコック構造の構成に基づく。
例示的な実施例では、フロント・ケージ型ユニット810のフロント・ケージ型キャビティ912は、その後端(すなわち、図9に示すように、中間セクション932、934、936のうちの1つに最も近い端部)に、キャビティ912と型システム800の別の構成要素との間に流体結合を確立するための開口部914を有する。いくつかの実施例では、フロント・ケージ型ユニット810が、対応する中間型ユニット832、834、836のうちの1つと連続的に配置されるとき、流体結合が、フロント・ケージ型キャビティ912と中間型キャビティ933、935、937のうちの1つとの間に確立され得る。追加的に、いくつかの実施例では、フロント・ケージ型ユニット810がリヤ・フロア型ユニット820と連続的に配置されるとき、流体結合が、フロント・ケージ型キャビティ912とリヤ・フロア型キャビティ922との間に確立され得る。
例示的な実施例では、リヤ・フロア型ユニット820のリヤ・フロア型キャビティ922は、その前端(すなわち、図9に示すように、中間セクション932、934、936のうちの1つに最も近い端部)に、キャビティ922と型システム800の別の構成要素との間に流体結合を確立するための開口部924を有する。中間型ユニット832、834、836の中間型キャビティ933、935、937のそれぞれは、その前端(すなわち、図9に示すようにフロント・ケージ910に最も近い端部)の開口部938と、その後端(すなわち、図9に示すようにリヤ・フロア920に最も近い端部)の開口部940とを有する。中間型ユニット832、834、836のうちの1つが、フロント・ケージ型ユニット810と連続的に配置されるとき、流体結合が、開口部914、938を介して、対応する中間型キャビティ933、935、937とフロント・ケージ型キャビティ912との間に確立される。追加的に、中間型ユニット832、834、836のうちの1つが、リヤ・フロア型ユニット820と連続的に配置されるとき、流体結合が、開口部924、940を介して、対応する中間型キャビティ933、935、937とリヤ・フロア型キャビティ922との間に確立される。
例示的な中間型ユニット832、834、836のそれぞれの前端が、フロント・ケージ型ユニット810の後端に直接接続され、取り付けられるように構成されることを理解されたい。さらに、例示的な中間型ユニット832、834、836のそれぞれの後端が、リヤ・フロア型ユニット820の前端に直接接続され、取り付けられるように構成されることを理解されたい。その結果、中間型ユニット832、834、836のいずれか1つがフロント・ケージ型ユニット810及びリヤ・フロア型ユニット820と直接接続されるとき、フロント・ケージ型キャビティ912、対応する中間型キャビティ933、935、937、及びリヤ・フロア型キャビティ922は、連続的な配置で互いに流体的に結合されて連続的なモノコック構造型キャビティを確立し、このキャビティ内に複合材料を導入して、一体品のモノリシック構造としてモノコック構造を形成することができる。
例示的なフロント・ケージ型ユニット810の後端がリヤ・フロア型ユニット820の前端に直接接続され、取り付けられるように構成されることもまた、明らかであるはずである。その結果、フロント・ケージ型ユニット810がリヤ・フロア型ユニット820に直接接続されるとき、フロント・ケージ型ユニット810及びリヤ・フロア型ユニット820は、連続的な配置で互いに流体的に結合されて連続的なモノコック構造型キャビティを確立し、このキャビティ内に複合材料を導入して、一体品のモノリシック構造としてモノコック構造を形成することができる。
例示的な実施例では、小さい中間セクション型ユニット832は、図9によって提案するように長さL1を有する。中程度の中間セクション型ユニット834は、少なくともいくつかの実施例では、長さL1より長い長さL2を有する。大きい中間セクション型ユニット836は、少なくともいくつかの実施例では、長さL2及び長さL1より長い長さL3を有する。
いくつかの実施例では、小さい中間セクション型ユニット832を使用して、モノコック構造システム900の中間セクション932を形成することができ、それにより、型ユニット832を使用して少なくとも部分的に生成されたモノコック構造は、18.4立方メートル(650立方フィート)の貯蔵容積を有する車両(たとえば車両120)内に含まれる。追加的に、いくつかの実施例では、中程度の中間セクション型ユニット834を使用して、モノコック構造システム900の中間セクション934を形成することができ、それにより、型ユニット834を使用して少なくとも部分的に生成されたモノコック構造は、28.3立方メートル(1000立方フィート)の貯蔵容積を有する車両(たとえば車両130)内に含まれる。さらにいくつかの実施例では、大きい中間セクション型ユニット836を使用して、モノコック構造システム900の中間セクション936を形成することができ、それにより、型ユニット836を使用して少なくとも部分的に生成されたモノコック構造は、34立方メートル(1200立方フィート)の貯蔵容積を有する車両(たとえば車両150)内に含まれる。
次に図10を参照すれば、モジュラー型システム(たとえばシステム800)を使用してモノコック構造(たとえばモノコック構造200)を形成する例示的な方法1000が、示される。方法1000は、図10の例示的な順序において下記で説明するブロックの実施に対応するか、又は別の形で関連付けられる。しかし、方法1000が、例示的な順序とは異なる1つ又は複数の順序で実施され得ることを理解されたい。さらに、以下で説明するブロックの1つ又は複数が、同時に及び/又は互いに並行して実行され得ることを理解されたい。いくつかの実施例では、方法1000は、一人又は複数人のオペレータによって手動で実施されてもよい。他の実施例では、方法1000は、自動化された制御システムによって実施される命令のセットとして具現化されてもよく、又は別の形でそれを含んでもよい。
例示的な方法1000は、ブロック1002で開始する。ブロック1002では、オペレータ又は制御システムは、陸上車両タイプ又は特定の陸上車両のモノコック構造構成を選択する。ブロック1002を実施するために、オペレータ又は制御システムが、本開示によって想定される任意の車両、又は本開示によって企図される特定の車両に関連付けられる任意のモノコック構造構成を選択することができることを理解されたい。ブロック1002から、方法1000は、その後、ブロック1004に進む。
例示的な方法1000のブロック1004では、オペレータ又は制御システムは、選択された車両タイプ又はモノコック構造構成に基づいて、モジュラー型システムの第1の型ユニットを選択する。例示的な実施例では、ブロック1004を実施するために、オペレータ又は制御システムは、ブロック1006においてモジュラー・システム800のリヤ・フロア型ユニット820を選択する。しかし、他の実施例では、ブロック1004が、(i)小さい中間セクション型ユニット832(すなわちブロック1008において)、(ii)中程度の中間セクション型ユニット(すなわちブロック1010において)、(iii)大きい中間セクション型ユニット836(すなわちブロック1012において)を選択することによって実施され得ることを理解されたい。第1の型ユニットとして中間型ユニット832、834、836のうちの1つを選択することは、図11を参照して以下でより詳細に説明される。いずれの場合も、ブロック1004から、方法1000は、その後、ブロック1014に進む。
例示的な方法1000のブロック1014では、オペレータ又は制御システムは、選択された第1の型ユニットをモジュラー・システム800のフロント・ケージ型ユニット810に結合する。ブロック1014を実施するために、フロント・ケージ型キャビティ912が、リヤ・フロア型キャビティ922に流体的に結合されて連続的なモノコック構造型キャビティを少なくとも部分的に確立するように、選択された第1の型ユニット(すなわちリヤ・フロア型ユニット820)が、フロント・ケージ型ユニット810に結合されることを理解されたい。ブロック1014の実施に続いて、方法1000はブロック1016に進む。
例示的な方法1000のブロック1016では、オペレータ又は制御システムは、1つ又は複数の複合材料(たとえば、複合構造700内に含まれる複合材料)をブロック1014において形成された連続的なモノコック構造型キャビティに導入する。より詳細には、ブロック1016を実施するために、少なくともいくつかの実施例では、オペレータ又は制御システムは、ブロック1018、1020及び1022を実施する。ブロック1018では、オペレータ又は制御システムは、金属材料を連続的なモノコック構造型キャビティに導入せずに、1つ又は複数の複合材料をこのキャビティに導入する。しかし、他の実施例では、ブロック1018は、方法1000から省略されてもよい。ブロック1020では、オペレータ又は制御システムは、第1の材料を連続的なモノコック構造型キャビティ内に置く。第1の材料は、少なくともいくつかの実施例では、バルサ材及び/又はプラスチックを含むことができる。ブロック1022では、オペレータ又は制御システムは、第1の材料とは異なる第2の材料を連続的なモノコック構造型キャビティ内に置く。第2の材料は、少なくともいくつかの実施例では、ガラス繊維と樹脂とを含むことができる。ブロック1016の実施に続いて、方法1000はブロック1024に進む。
例示的な方法1000のブロック1024では、オペレータ又は制御システムは、モノコック構造を形成するために、1つ又は複数の複合材料を連続的なモノコック構造型キャビティ内で硬化させる。ブロック1024を実施するために、オペレータ又は制御システムは、少なくともいくつかの実施例では、ブロック1026、1028、及び1030を実施することができる。ブロック1026では、オペレータ又は制御システムは、ブロック1016において導入された第1の材料を含むコア(たとえばコア702)を形成する。ブロック1028では、オペレータ又は制御システムは、コアを少なくとも部分的に取り囲む、ブロック1016において導入された第2の材料を含むシェル(たとえばシェル704)を形成する。ブロック1030では、オペレータ又は制御システムは、シェルを少なくとも部分的に覆う積層(たとえば層706)を形成する。
次に図11及び12を参照すれば、モジュラー型システム(たとえばシステム800)を使用してモノコック構造(たとえばモノコック構造200)を形成する例示的な方法1100が、示される。方法1100は、図11及び12の例示的な順序において以下で説明するブロックの実施に対応するか、又は別の形で関連付けられる。しかし、方法1100が、例示的な順序とは異なる1つ又は複数の順序で実施され得ることを理解されたい。さらに、下記で説明するブロックの1つ又は複数が、同時に又は互いに並行して実行され得ることを理解されたい。いくつかの実施例では、方法1100は、一人又は複数人のオペレータによって手動で実施されてもよい。他の実施例では、方法1100は、自動化された制御システムによって実施される命令のセットとして具現化されてもよく、又は別の形でそれを含んでもよい。
例示的な方法1100は、ブロック1102で開始する。ブロック1102では、オペレータ又は制御システムは、陸上車両タイプ又は特定の陸上車両のモノコック構造構成を選択する。ブロック1102を実施するために、オペレータ又は制御システムが、本開示によって想定される任意の車両、又は本開示によって企図される特定の車両に関連付けられる任意のモノコック構造構成を選択することができることを理解されたい。ブロック1102から、方法1100は、その後、ブロック1104に進む。
例示的な方法1100のブロック1104では、オペレータ又は制御システムは、選択された車両タイプ又はモノコック構造構成に基づいて、モジュラー型システムの第1の型ユニットを選択する。例示的な実施例では、ブロック1104を実施するために、オペレータ又は制御システムは、ブロック1106、1108、及び1110のうちの1つを実施する。ブロック1106では、オペレータ又は制御システムは、小さい中間セクション型ユニット832を選択する。ブロック1108では、オペレータ又は制御システムは、中程度の中間セクション型ユニット834を選択する。ブロック1110では、オペレータ又は制御システムは、大きい中間セクション型ユニット836を選択する。ブロック1104の実施に続いて、方法1100はブロック1112に進む。
例示的な方法1100のブロック1112では、オペレータ又は制御システムは、モジュラー・システムの第2の型ユニットを選択する。例示的な実施例では、ブロック1112を実施するために、オペレータ又は制御システムは、ブロック1114を実施する。ブロック1114では、オペレータ又は制御システムは、モジュラー・システム800のリヤ・フロア型ユニット820を選択する。ブロック1112から、方法1100は、その後、ブロック1116に進む。
例示的な方法1100のブロック1116では、オペレータ又は制御システムは、選択された第1の型ユニットをモジュラー・システム800のフロント・ケージ型ユニット810に結合する。ブロック116を実施するために、フロント・ケージ型キャビティ912が、対応する中間型ユニットキャビティ(すなわちキャビティ933、935、937のうちの1つ)に流体的に結合されて連続的なモノコック構造型キャビティを少なくとも部分的に確立するように、選択された第1の型ユニット(すなわち中間型ユニット832、834、836のうちの1つ)がフロント・ケージ型ユニット810に結合されることを理解されたい。ブロック1116の実施に続いて、方法1100はブロック1118に進む。
例示的な方法1100のブロック1118では、オペレータ又は制御システムは、選択された第1の型ユニット(すなわち中間型ユニット832、834、836のうちの1つ)を選択された第2の型ユニット(すなわち、リヤ・フロア型ユニット820)に結合する。ブロック1118を実施するために、リヤ・フロア型キャビティ922が、対応する中間型ユニットキャビティ(すなわちキャビティ933、935、937のうちの1つ)に流体的に結合されて連続的なモノコック構造型キャビティを少なくとも部分的に確立するように、中間型ユニット832、834、836のうちの1つがリヤ・フロア型ユニット820に結合されることを理解されたい。ブロック1118の実施に続いて、方法1100は、ブロック1120に進む。
例示的な方法1100のブロック1120では、オペレータ又は制御システムは、1つ又は複数の複合材料(たとえば、複合構造700内に含まれる複合材料)をブロック1118において形成された連続的なモノコック構造型キャビティに導入する。より詳細には、ブロック1120を実施するために、少なくともいくつかの実施例では、オペレータ又は制御システムは、ブロック1122、1124及び1126を実施する。ブロック1122では、オペレータ又は制御システムは、金属材料を連続的なモノコック構造型キャビティに導入せずに、1つ又は複数の複合材料をこのキャビティに導入する。しかし、他の実施例では、ブロック1122は、方法1100から省略されてもよい。ブロック1124では、オペレータ又は制御システムは、第1の材料を連続的なモノコック構造型キャビティ内に置く。第1の材料は、少なくともいくつかの実施例では、バルサ材及び/又はプラスチックを含むことができる。ブロック1126では、オペレータ又は制御システムは、第1の材料とは異なる第2の材料を連続的なモノコック構造型キャビティ内に置く。第2の材料は、少なくともいくつかの実施例では、ガラス繊維と樹脂とを含むことができる。ブロック1120の実施に続いて、方法1000はブロック1202に進む。
例示的な方法1100のブロック1202では、オペレータ又は制御システムは、モノコック構造を形成するために、1つ又は複数の複合材料を連続的なモノコック構造型キャビティ内で硬化させる。ブロック1202を実施するために、オペレータ又は制御システムは、少なくともいくつかの実施例では、ブロック1204、1206、及び1208を実施することができる。ブロック1204では、オペレータ又は制御システムは、ブロック1120において導入された第1の材料を含むコア(たとえばコア702)を形成する。ブロック1206では、オペレータ又は制御システムは、コアを少なくとも部分的に取り囲む、ブロック1120において導入された第2の材料を含むシェル(たとえばシェル704)を形成する。ブロック1208では、オペレータ又は制御システムは、シェルを少なくとも部分的に覆う積層(たとえば層706)を形成する。
次に図13を参照すれば、少なくとも1つのモジュラー型システムを使用して陸上車両の複数のモノコック構造を形成する例示的な方法1300が、示される。方法1300は、図13の例示的な順序において以下で説明するブロックの実施に対応するか、又は別の形で関連付けられる。しかし、方法1300が、例示的な順序とは異なる1つ又は複数の順序で実施され得ることを理解されたい。さらに、下記で説明するブロックのうちの1つ又は複数が、同時に又は互いに並行して実行され得ることを理解されたい。いくつかの実施例では、方法1300は、一人又は複数人のオペレータによって手動で実施されてもよい。他の実施例では、方法1300は、自動化された制御システムによって実施される命令のセットとして具現化されてもよく、又は別の形でそれを含んでもよい。
例示的な方法1300は、ブロック1302で開始する。ブロック1302では、オペレータ又は制御システムは、第1の陸上車両の第1のモノコック構造を形成する。ブロック1302を実施するために、オペレータ又は制御システムは、ブロック1304において少なくとも1つのモジュラー・システム(たとえばシステム800)を使用して第1の陸上車両の第1のモノコック構造を形成する。いくつかの実施例では、第1の陸上車両の第1のモノコック構造は、モジュラー・システム800のフロント・ケージ型ユニット810及びリヤ・フロア型ユニット820のみを使用して形成される。これらの実施例では、第1の陸上車両の第1のモノコック構造は、上記で説明した方法1000を実施することによって形成され得る。他の実施例では、第1の陸上車両の第1のモノコック構造は、フロント・ケージ型ユニット810と、リヤ・フロア型ユニット820と、中間型ユニット832、834、836のうちの1つとを使用して形成される。これらの実施例では、第1の陸上車両の第1のモノコック構造は、上記で説明した方法1100を実施することによって形成され得る。いずれの場合も、ブロック1302の実施に続いて、方法1300はブロック1306に進む。
例示的な方法1300のブロック1306では、オペレータ又は制御システムは、第1の陸上車両とは異なる第2の陸上車両の第2のモノコック構造を形成する。ブロック1306を実施するために、オペレータ又は制御システムは、ブロック1308において少なくとも1つのモジュラー・システム(すなわちシステム800)を使用して第2の陸上車両の第2のモノコック構造を形成する。第1の陸上車両の第1のモノコック構造が、モジュラー・システム800のフロント・ケージ型ユニット810及びリヤ・フロア型ユニット820のみを使用して(すなわち方法1000にしたがって)ブロック1302において形成される実施例では、第2の陸上車両の第2のモノコック構造は、フロント・ケージ型ユニット810と、リヤ・フロア型ユニット820と、中間型ユニット832、834、836のうちの1つとを使用して(すなわち方法1100にしたがって)形成される。第1の陸上車両の第1のモノコック構造が、フロント・ケージ型ユニット810と、リヤ・フロア型ユニット820と、中間型ユニット832、834、836のうちの第1のものとを使用して(すなわち方法1100にしたがって)ブロック1302において形成される実施例では、第2の陸上車両の第2のモノコック構造は、フロント・ケージ型ユニット810と、リヤ・フロア型ユニット820と、第1のものとは異なる、中間型ユニット832、834、836のうちの第2のものとを使用して形成される。いずれの実施例も、ブロック1306から、方法1300は、その後、ブロック1310に進む。
例示的な方法1300のブロック1310では、オペレータ又は制御システムは、第1の陸上車両及び第2の陸上車両とは異なる第3の陸上車両の第3のモノコック構造を形成する。ブロック1310を実施するために、オペレータ又は制御システムは、ブロック1310において少なくとも1つのモジュラー・システム(すなわちシステム800)を使用して第3の陸上車両の第3のモノコック構造を形成する。(i)第1の陸上車両の第1のモノコック構造が、モジュラー・システム800のフロント・ケージ型ユニット810及びリヤ・フロア型ユニット820のみを使用して(すなわち方法1000にしたがって)ブロック1302において形成され、(ii)第2の陸上車両の第2のモノコック構造が、フロント・ケージ型ユニット810と、リヤ・フロア型ユニット820と、中間型ユニット832、834、836のうちの第1のものとを使用して(すなわち方法1100にしたがって)ブロック1306において形成される実施例では、第3の陸上車両の第3のモノコック構造は、フロント・ケージ型ユニット810と、リヤ・フロア型ユニット820と、第1のものとは異なる、中間型ユニット832、834、836のうちの第2のものとを使用して形成される。(i)第1の陸上車両の第1のモノコック構造が、フロント・ケージ型ユニット810と、リヤ・フロア型ユニット820と、中間型ユニット832、834、836のうちの第1のものとを使用して(すなわち方法1100にしたがって)ブロック1302において形成され、(ii)第2の陸上車両の第2のモノコック構造が、フロント・ケージ型ユニット810と、リヤ・フロア型ユニット820と、第1のものとは異なる、中間型ユニット832、834、836のうちの第2のものとを使用してブロック1306において形成される実施例では、第3の陸上車両の第3のモノコック構造は、フロント・ケージ型ユニット810と、リヤ・フロア型ユニット820と、第1のもの及び第2のものとは異なる、中間型ユニット832、834、836のうちの第3のものとを使用して形成される。
本開示を前述の図及び説明において詳細に示し説明してきたが、本開示は制限的性質ではなく、例示的であると考慮されるものであり、その例示的な実施例のみが示され説明されており、本開示の範囲内に含まれるすべの変更及び改変形態が保護されることが望ましいことを理解されたい。

Claims (25)

  1. 陸上車両であって、
    前記陸上車両の使用中、下にある表面に対する前記車両の移動を可能にするための複数の車輪を支持するモノコック構造を備え、前記モノコック構造が、内部シャーシによって支持されない一体品のモノリシック構造であり、前記モノコック構造が、オペレータ・キャビンを画定するフロント・ケージと、前記フロント・ケージの後方に位置決めされるリヤ・フロアとを含み、前記モノコック構造が、前記フロント・ケージ及び前記リヤ・フロアのそれぞれが1つ又は複数の複合材料から形成されるような複合構造物を有し、
    前記モノコック構造が、モジュラー・システムによって形成され、前記モジュラー・システムが、
    前記モノコック構造の前記フロント・ケージに対応するサイズ及び形状を有する、フロント・ケージ型キャビティを含むフロント・ケージ型ユニットであって、前記フロント・ケージ型ユニットの後端に、前記フロント・ケージ型キャビティと前記システムの別の構成要素との間に流体結合を確立するための開口部を有する、フロント・ケージ型ユニットと、
    前記モノコック構造の前記リヤ・フロアに対応するサイズ及び形状を有する、リヤ・フロア型キャビティを含むリヤ・フロア型ユニットであって、前記リヤ・フロア型ユニットの前端に、前記リヤ・フロア型キャビティと前記システムの別の構成要素との間に流体結合を確立するための開口部を有する、リヤ・フロア型ユニットと、
    前記フロント・ケージ型ユニットと前記リヤ・フロア型ユニットとの間に位置決めするようにそれぞれがサイズ設定され、前記フロント・ケージと前記リヤ・フロアとの間に位置決めされる前記モノコック構造の中間セクションに対応するサイズ及び形状を有する、中間型キャビティを含む中間型ユニットであって、前記中間型ユニットの前端に、前記中間型キャビティと前記フロント・ケージ型キャビティとの間に流体結合を確立するための前部開口部と、前記中間型ユニットの後端に、前記中間型キャビティと前記リヤ・フロア型キャビティとの間に流体結合を確立するための後部開口部とを有する、複数の中間型ユニットの少なくとも1つとを備える、陸上車両。
  2. 前記モノコック構造が、金属材料を含まず、前記モノコック構造が、コアと、前記コアを少なくとも部分的に取り囲むシェルとを含み、前記コアが、1つ又は複数の軽量の低密度材料から形成され、前記シェルが、樹脂及びガラス繊維から形成される、請求項1に記載の陸上車両。
  3. 前記コアが、バルサ材を含む、請求項2に記載の陸上車両。
  4. 前記コアが、ガラス繊維、ケブラー(登録商標)、炭素繊維又はプラスチックの1つ又は複数を含む、請求項3に記載の陸上車両。
  5. 前記モノコック構造が、前記シェルを少なくとも部分的に覆う積層を含む、請求項4に記載の陸上車両。
  6. 前記モノコック構造が、前記フロント・ケージと前記リヤ・フロアとの間に配設される前記中間セクションを含み、前記車両が、前記中間セクション及び前記リヤ・フロアによって少なくとも部分的に画定された、複数の側壁及び天井を有する収納コンパートメントを含み、前記中間セクション、前記複数の側壁、及び前記天井のそれぞれが、1つ又は複数の複合材料から形成され、前記中間セクション、前記複数の側壁、及び前記天井のそれぞれが、金属材料を含まない、請求項1に記載の陸上車両。
  7. 前記収納コンパートメントが、18.4立方メートル(650立方フィート)、28.3立方メートル(1000立方フィート)、又は34立方メートル(1200立方フィート)の容積を有する、請求項6に記載の陸上車両。
  8. 前記車両が、4.5トン(10、001ポンド)から6.4トン(14、000ポンド)の間の重量制限を有する、請求項6に記載の陸上車両。
  9. 前記収納コンパートメントを冷却するように構成された、前記収納コンパートメントによって少なくとも部分的に収容される冷蔵ユニットをさらに備える、請求項6に記載の陸上車両。
  10. 前記車両が、内燃エンジンを含まない、請求項1に記載の陸上車両。
  11. 前記下にある表面上方の前記リヤ・フロアの高さが、55.9cm(22インチ)から71.1cm(28インチ)の間である、請求項10に記載の陸上車両。
  12. 陸上車両のモノコック構造を形成するためのモジュラー・システムであって、
    オペレータ・キャビンを画定する前記モノコック構造のフロント・ケージに対応するサイズ及び形状を有する、フロント・ケージ型キャビティを含むフロント・ケージ型ユニットであって、前記フロント・ケージ型ユニットの後端に、前記フロント・ケージ型キャビティと前記システムの別の構成要素との間に流体結合を確立するための開口部を有する、フロント・ケージ型ユニットと、
    前記フロント・ケージの後方に位置決めされる前記モノコック構造のリヤ・フロアに対応するサイズ及び形状を有する、リヤ・フロア型キャビティを含むリヤ・フロア型ユニットであって、前記リヤ・フロア型ユニットの前端に、前記リヤ・フロア型キャビティと前記システムの別の構成要素との間に流体結合を確立するための開口部を有する、リヤ・フロア型ユニットと、
    前記フロント・ケージ型ユニットと前記リヤ・フロア型ユニットとの間に位置決めするようにそれぞれがサイズ設定され、前記フロント・ケージと前記リヤ・フロアとの間に位置決めされる前記モノコック構造の中間セクションに対応するサイズ及び形状を有する、中間型キャビティをそれぞれが含む複数の中間型ユニットであって、前記中間型ユニットの前端に、前記中間型キャビティと前記フロント・ケージ型キャビティとの間に流体結合を確立するための前部開口部と、前記中間型ユニットの後端に、前記中間型キャビティと前記リヤ・フロア型キャビティとの間に流体結合を確立するための後部開口部とを有する、複数の中間型ユニットとを備える、モジュラー・システム。
  13. 前記複数の中間型ユニットのそれぞれの前記前端が、前記フロント・ケージ型ユニットの前記後端と直接接続するように構成される、請求項12に記載のシステム。
  14. 前記複数の中間型ユニットのそれぞれの前記後端が、前記リヤ・フロア型ユニットの前記前端と直接接続するように構成される、請求項13に記載のシステム。
  15. 前記中間型ユニットのいずれか1つが前記フロント・ケージ型ユニット及び前記リヤ・フロア型ユニットと直接接続されるとき、前記フロント・ケージ型キャビティ、前記中間型キャビティ、及び前記リヤ・フロア型キャビティは、連続的な配置で互いに流体的に結合されて連続的なモノコック構造型キャビティを確立し、前記キャビティ内に1つ又は複数の複合材料を導入して、一体品のモノリシック構造として前記モノコック構造を形成することができる、請求項14に記載のシステム。
  16. 前記フロント・ケージ型ユニットの前記後端が、前記リヤ・フロア型ユニットの前記前端と直接接続するように構成される、請求項12に記載のシステム。
  17. 前記フロント・ケージ型ユニットが前記リヤ・フロア型ユニットに直接接続されるとき、前記フロント・ケージ型ユニット及び前記リヤ・フロア型ユニットは、連続的な配置で互いに流体的に結合されて連続的なモノコック構造型キャビティを確立し、前記キャビティ内に1つ又は複数の複合材料を導入して、一体品のモノリシック構造として前記モノコック構造を形成することができる、請求項16に記載のシステム。
  18. 前記複数の中間型ユニットが、第1の長さを有する第1の中間型ユニットと、前記第1の長さより長い第2の長さを有する第2の中間型ユニットと、前記第2の長さより長い第3の長さを有する第3の中間型ユニットとを含む、請求項12に記載のシステム。
  19. 前記第1の中間型ユニットが、18.4立方メートル(650立方フィート)の貯蔵容積を有する車両内に含まれる前記モノコック構造の中間セクションを形成するようにサイズ設定され、前記第2の中間型ユニットが、28.3立方メートル(1000立方フィート)の貯蔵容積を有する車両内に含まれる前記モノコック構造の中間セクションを形成するようにサイズ設定され、前記第3の中間型ユニットが、34立方メートル(1200立方フィート)の貯蔵容積を有する車両内に含まれる前記モノコック構造の中間セクションを形成するようにサイズ設定される、請求項18に記載のシステム。
  20. 陸上車両であって、
    前記陸上車両の使用中、下にある表面に対する前記車両の移動を可能にするための複数の車輪を支持するモノコック構造を備え、前記モノコック構造が、内部シャーシによって支持されない一体品のモノリシック構造であり、前記モノコック構造が、オペレータ・キャビンを画定するフロント・ケージと、前記フロント・ケージの後方に位置決めされるリヤ・フロアと、前記フロント・ケージと前記リヤ・フロアとの間に配設される中間セクションとを含み、前記モノコック構造が、バルサ材又はプラスチックから形成されたコアと、前記コアを少なくとも部分的に取り囲む、樹脂及びガラス繊維から形成されたシェルとを含み、
    前記モノコック構造が、モジュラー・システムによって形成され、前記モジュラー・システムが、
    前記モノコック構造の前記フロント・ケージに対応するサイズ及び形状を有する、フロント・ケージ型キャビティを含むフロント・ケージ型ユニットであって、前記フロント・ケージ型ユニットの後端に、前記フロント・ケージ型キャビティと前記システムの別の構成要素との間に流体結合を確立するための開口部を有する、フロント・ケージ型ユニットと、
    前記モノコック構造の前記リヤ・フロアに対応するサイズ及び形状を有する、リヤ・フロア型キャビティを含むリヤ・フロア型ユニットであって、前記リヤ・フロア型ユニットの前端に、前記リヤ・フロア型キャビティと前記システムの別の構成要素との間に流体結合を確立するための開口部を有する、リヤ・フロア型ユニットと、
    前記フロント・ケージ型ユニットと前記リヤ・フロア型ユニットとの間に位置決めするようにサイズ設定され、前記モノコック構造の前記中間セクションに対応するサイズ及び形状を有する、中間型キャビティを含む中間型ユニットであって、前記中間型ユニットの前端に、前記中間型キャビティと前記フロント・ケージ型キャビティとの間に流体結合を確立するための前部開口部と、前記中間型ユニットの後端に、前記中間型キャビティと前記リヤ・フロア型キャビティとの間に流体結合を確立するための後部開口部とを有する、中間型ユニットとを備える、陸上車両。
  21. 陸上車両であって、
    前記陸上車両の使用中、下にある表面に対する前記車両の移動を可能にするための複数の車輪を支持するモノコック構造を備え、前記モノコック構造が、内部シャーシによって支持されない一体品のモノリシック構造であり、前記モノコック構造が、オペレータ・キャビンを画定するフロント・ケージと、前記フロント・ケージの後方に位置決めされるリヤ・フロアとを含み、前記モノコック構造が、前記フロント・ケージ及び前記リヤ・フロアのそれぞれが1つ又は複数の複合材料から形成されるような複合構造物を有し、前記モノコック構造が、金属材料を含まず、
    前記モノコック構造が、モジュラー・システムによって形成され、前記モジュラー・システムが、
    前記モノコック構造の前記フロント・ケージに対応するサイズ及び形状を有する、フロント・ケージ型キャビティを含むフロント・ケージ型ユニットであって、前記フロント・ケージ型ユニットの後端に、前記フロント・ケージ型キャビティと前記システムの別の構成要素との間に流体結合を確立するための開口部を有する、フロント・ケージ型ユニットと、
    前記モノコック構造の前記リヤ・フロアに対応するサイズ及び形状を有する、リヤ・フロア型キャビティを含むリヤ・フロア型ユニットであって、前記リヤ・フロア型ユニットの前端に、前記リヤ・フロア型キャビティと前記システムの別の構成要素との間に流体結合を確立するための開口部を有する、リヤ・フロア型ユニットと、
    前記フロント・ケージ型ユニットと前記リヤ・フロア型ユニットとの間に位置決めするようにそれぞれがサイズ設定され、前記フロント・ケージと前記リヤ・フロアとの間に位置決めされる前記モノコック構造の中間セクションに対応するサイズ及び形状を有する、中間型キャビティを含む中間型ユニットであって、前記中間型ユニットの前端に、前記中間型キャビティと前記フロント・ケージ型キャビティとの間に流体結合を確立するための前部開口部と、前記中間型ユニットの後端に、前記中間型キャビティと前記リヤ・フロア型キャビティとの間に流体結合を確立するための後部開口部とを有する、複数の中間型ユニットの少なくとも1つとを備える、陸上車両。
  22. 前記モノコック構造が、コアと、前記コアを少なくとも部分的に取り囲むシェルとを含み、前記コアが、バルサ材及びプラスチックから形成され、前記シェルが、樹脂及びガラス繊維から形成される、請求項21に記載の陸上車両。
  23. 前記モノコック構造が、前記フロント・ケージと前記リヤ・フロアとの間に配設される前記中間セクションを含み、前記車両が、前記中間セクション及び前記リヤ・フロアによって少なくとも部分的に画定された、複数の側壁及び天井を有する収納コンパートメントを含み、前記中間セクション、前記複数の側壁、及び前記天井のそれぞれが、1つ又は複数の複合材料から形成され、前記中間セクション、前記複数の側壁、及び前記天井のそれぞれが、金属材料を含まない、請求項22に記載の陸上車両。
  24. 前記車両が、内燃エンジンを含まない、請求項23に記載の陸上車両。
  25. 前記下にある表面上方の前記リヤ・フロアの高さが、55.9cm(22インチ)から71.1cm(28インチ)の間である、請求項24に記載の陸上車両。
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