CN1418161A - 越野或野外自动卸货车 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种通常在越野或野外行驶的自动卸货车。该卡车具有一个框架，该框架具有一个前端和一个后端。框架的后端由与部分框架相连的至少两个轮子支承。卡车还具有一个前部撑杆支承件，该撑杆支承件在前端的附近与框架相连。卡车具有至少第一和第二撑杆模块，它们与前部撑杆支承件相连。第一和第二撑杆模块均具有单独的转向机构和至少一个轮子和轮胎组件。第一和第二撑杆组件中的每一个还可以具有一个或多个电动机，电动机可单独于该撑杆模块的其它轮子和轮胎组件和其它撑杆模块驱动相应的轮子和轮胎组件。

Description

越野或野外自动卸货车

相关申请

本发明相关于：2000年1月20日提交的美国临时申请系列号60/177,147；2001年1月10日提交的美国专利申请系列号＿＿＿＿；2001年1月11日提交的美国专利申请系列号＿＿＿。

技术领域

本发明总的涉及自动卸货车，尤其涉及一种固定框架式自动卸货车。

技术背景

随着技术日益成熟，尽可能以最有效的方式来应用技术就显得尤为重要。大约半个世纪之前，越野卡车可采用的构件已具有较佳的可靠性以及较多的性能。通过以最优化的结构使用这些构件，构成了那些被认为是未来的越野卡车。具体地说，与具有多个用于大型卡车的发动机、变速箱、车轴和车胎不同，发动机和变速箱的数量被减至一个，车轴被减至两个以及车胎被减至六个。重要地，那时引入了油压悬挂系统。这些改变使得卡车更加紧凑、轮距更短、重量更轻，然而强度更大且可操纵性和驾驶性能得到了改善。今天，工业界仍认为这样的结构就现在和可预期的将来的而言是理想的。

传统地，固定框架式卡车使用需要发动机的机械驱动构件机械连接于变速箱，变速箱与后车轴内的差速器机械连接，而差速器与一行星传动机构机械连接，行星传动机构与后轮圈和轮胎机械连接。后轮胎又可以在地面提供驱动力以使卡车运动。在实践中，该方法被用在所有的公路客车和卡车中，并且被用于约200吨以下的大部分越野卡车中。目前，越野卡车的容量已被增加到360吨。那些卡车中约有一半使用的是机械驱动构件。余下一半使用电气驱动元件。

在最近的几年中，大型卡车(300吨及以上)已由直流(DC)电动机转换到一种新的技术，这种技术能够有效地控制交流(AC)电动机的速度和扭矩。机械驱动系统可以在较宽的速度范围上提供动力。DC系统则只能在较窄的速度范围上提供动力。AC系统提供动力的速度范围比DC系统大，但比机械驱动系统所能提供的范围小。然而，由于AC系统上乘的可靠性和简易性，因此，AC系统是一种较佳的选择方案。

目前工业中提供的电气驱动车辆对于发动机利交流发动机的位置与机械驱动卡车用于发动机和变速箱的位置相同。通常，两个电动机被设置在后车轴的中心处以代替机械驱动差速器，并且通过齿轮减速器直接将动力传输到后车轴中。这些现有技术中的卡车仍使用传统的两个车轴、六个轮胎的结构，这种结构具有一带有两组用于驱动卡车的双轮胎的单个后车轴。两个前轮不被驱动，而仅起到控制卡车方向的作用。它们不能灵活转向，这是由于多个原因造成的，如框架和轮子隔开的总宽度要保持为最小，而这样做，支承发动机和前悬挂系统的框架会限制转向性能。在经过了近五十年的改良之后，这种两个车轴和六个轮胎的卡车结构在实践中在尺寸和效率方面还是存在限制。

三十年之前，一种油压撑杆被研发用于越野卡车，该卡车通过两个定位在撑杆每一侧上的连接主轴(撑杆的每一侧上有一个)支承两个轮胎(撑杆的每一侧上有一个)。在这种结构的多种显著优点中的一个特点在于轮胎是分离的。实际位于这种传统结构的所有后车轴上的双重轮胎非常靠近地隔开。这种大型的、靠近地隔开的轮胎产生的热量是非常严重的。辐射的热量从一个轮胎转移到另一个轮胎上，这样，轮胎的性能受到了限制，并且由此对卡车的性能造成限制。以轮胎位于撑杆两侧上，轮胎的间隔约是传统双重轮胎结构的六倍。这种额外的间隔有效地消除了辐射热量的问题。

在过去，有两种设有公共的摆动主轴的卡车。一种主轴位于前部、非驱动、转向车轴上，该前车轴在车胎之间带有一撑杆。另一种主轴位于后部、非转向、驱动车轴上，该前车轴在两轮胎之间带有一电动机，电动机通过一差动行星齿轮组驱动轮胎。理论上，摆动主轴可以使两轮胎上的负载相等。然而，在实践中，只有当轮胎直径相等并且在平坦的路面上行驶时才有这种情况。现有技术中的这两种卡车均要求摆动的枢轴点正好位于路面上。在不平坦的路面上，一对较高的轮胎显然会往上移。然而，当较低的轮胎移入时，较高的轮胎的接触点必须也移出撑杆的中心线，这种运动会使重量偏移到较低的轮胎上。

当转向时，会产生侧力或横向力。由于枢轴点恰好处于地面上方，这些侧力将使额外的重量偏移到外侧轮胎上。这些横向力会使轮胎上的负载增加或减少。最终结果会是将从两个源头来的更多个负载施加到较低的轮胎上，并且将侧向或横向的负载施加到两个轮胎上。

当卡车在相当平坦的地面或路面上行驶且转向不是很快时，一般不会产生问题，然而，当地面变得极其不平坦时和/或当卡车在转角处快速转弯时，有两种不期望的情况存在。首先，由于所有这些车辆的轮胎之间的结构，因此，必须限制主轴的摆动。当主轴处于其摆动极限时，所有构件会出现一系列结构性的问题。较大的垂直负载施加到下部轮胎上，而较大的侧向负载被施加到两个轮胎上。侧向负载会对驱动构件、轴承和结构等造成明显过早磨损的危害。第二，当一个轮胎爆裂时，在所有结构和余下的轮胎上会产生非常严重的动态力。

对于非摆动主轴，轮胎间负载的增加仅会当一不平坦的地面使一个轮胎的转向比另一个程度更大时发生。当轮胎爆裂时，对于非摆动主轴不会有什么严重的情况发生。撑杆大致为这样一种设计，即，可以在一个轮胎上轻易地处理满负载。如果轮子轴承是为500,000英里设计的，在这种情况下，它将能持续使用50,000英里。理想地，失效的轮胎可以在该时间范围内被替换。在极不平坦的表面上，带有非摆动主轴的撑杆的轮胎之间的轮胎负载仅比传统卡车在同样的不平坦的表面上行驶的带有双轮胎的撑杆的轮胎之间产生的轮胎负载稍大。

同样，对于非摆动主轴，轮胎可以靠近撑杆设置。对于一种摆动主轴，轮胎则必须与撑杆隔得足够远，以允许摆动。这种附加的距离会使轮胎上的力和当摆动主轴碰到摆动限制结构时产生的力加剧。此外，非摆动主轴的稳定基部在外侧轮胎上。摆动主轴的稳定基部在轮胎之间的枢轴点上。尽管这比普通卡车中稳定基部在后车轴上好得多，但还是不如在普通卡车上的前车轴或非摆动主轴上好。这样，摆动主轴没有什么好处，只是会产生一些严重的功能性问题，并且制造和运行成本较高。

近些年来，人们发现需要卡车能在未经修善的路面上或野外运行。这样，一种全地形的铰接式所有车轮驱动卡车被开发了出来，它被铰接在卡车中心的略向前处。通过接合点的驱动线驱动后车轴。这种卡车已成为建筑工业中的一种标准，在野外路面松软的情况下它们所有的轮子都被驱动。此外，所有务农人员所知的，当拖拉机前轮被驱动时，使用的燃料较少。当驱动时，它们施加拉力，当不驱动时，它们施加推力。然而，工业上一般将这些单元的容量限制仅为40吨。这仅为普通较大型两车轴卡车的容积的九分之一。俄罗斯和美国的卡车制造企业认为需要提供大容量的所有车轮驱动卡车。它们都研发出了一种大型的此类铰接式卡车，但它们都没能在工业上产生影响。由于这些卡车缺乏可转向性、过重、不稳定且制造和运行的成本高，因此它们已停产了。此外，这些铰接式卡车的结构本身有根本性的错误。当车辆转弯时，重量会随着车辆的转动向前以及向侧部偏移。为了抵消这些力，前方外侧的轮胎应将停留在适当位置中或有效地移到弯道的外侧。对于这些铰接式卡车，前部外侧的轮胎向内摆动，因此需要向反的运动，由此降低了它们的稳定性。

这些小型全地形铰接式卡车一般被认为比标准的框架式越野卡车有较轻的负载能力。令人惊讶地，由于它们是轻型构造的，因此，它们具有极差的有效负载与净重的比率(P/W)，该比率的范围在1.05/1到1.2/1。

一辆空的卡车必须在装料点和卸料点之间沿两个方向运行，而有效负载沿一个方向运行。为了估计相对于整个有效负载使卡车移动的成本，可以使用因素2(W/P)，以下将更详细地进行描述。

对于移动有效负载每花费$1.00，P/W比率为1.12的铰接式卡车需要$1.78来使卡车移动。当前越野卡车的大部分设计具有的有效负载与重量的比率在1.4到1.6之间。以P/W为1.5，为了移动有效负载每花费一美元，则需要$1.33来移动卡车。

普通固定框架卡车使用有限冲程、非补偿式的悬挂系统，这种悬挂系统需要轮胎和结构构件来吸收施加了动态和扭转应力。这样就要求结构构件较重，从而由于它们的结构，易于具有高度应力集中的区域。

此外，还存在与这些现有卡车相联系的另外一些问题。普通卡车具有双重后轮胎，这些轮胎安装在同一个轮毂上，轮毂要求两轮胎以相同的速度转动，由于各个轮胎离卡车转动所围绕的点的距离不同，因此当转动时相同的速度会引起双重轮胎磨擦。这就要求各个轮胎能以不同的速率转动，但由于轮胎安装在同一个轮毂上，因此，这是不能作到的。由于双重轮胎在同一个轮毂上转动，因此，它们必须还在尺寸上高精度的匹配。否则，在较小的轮胎上将会出现不正常的磨损，其原因在于，较小轮胎的半径小而必须更快地转动。显然，在较小的轮胎上负载较小。带有较重负荷的轮胎将不滑动，这样带有较小负荷的较小的轮胎必须滑动，并且将会磨损。当较小轮胎随着时间变得更小时，轮胎还会磨损得越来越快。此外，对于双重轮胎，为了更换或接近内部轮胎，必须将外轮胎和轮圈移去。

附图说明

图1为根据本发明的内容构成的自动卸货车的下前方轴侧图。

图2A为图1中的自动卸货车的上前方轴侧图，其中本体向上而轮胎处于一个笔直向前的方向中。

图2B为图1中的自动卸货车的上前方轴侧图，其中本体向上而轮胎处于最大的转动位置处。

图3与图2类似，但图3中的轮胎以90度平行，而倾倒体相对于卡车移动方向倾倒至一侧。

图4为图1卡车的后视图。

图5为图1卡车的俯视图，其中仅以虚线示出了倾倒体。

图6为图1卡车的撑杆模块的局部截面的侧视图。

图7为图1示出的卡车的一撑杆模块的后是方轴视图，其中拆除了一个轮子。

图8A为撑杆模块的前上方轴视图，其中撑杆模块带有一电动机和制动器冷却空气入口、电动机控制件、电动机控制件散热风扇、风扇电动机以及制动格栅。

图8B为从图8A的圆形部分中截取的一部分的放大视图。

图9为通过下部撑杆、电动机和主轴的中心的俯视截面图，其中示出了模块组件的空气流动路径以及构件。

图10示出了从卡车的主悬挂部分到卡车的可移动和可转动的部分的位置中所有管线的布线。

图10A示出了图10中的所有电力线，其中，去除了其它的所有结构。

图10B示出了地线、温度传感器和图9中示出的牵引电动机速度指示器的布线以及图7中示出的风扇和泵驱动电动机控制线的布线。

图10C示出了用于图8的制动器和液压电动机的液压管线的布线。

图10D示出了当一撑杆模块以标准的笔直向前定向时各种管线的布线位置。

图10E示出了当撑杆模块转动至一个较大的转角时各种管线的布线位置。

图11A到11F为图1中的卡车可能的转向方式的示意图。

图12为根据本发明揭示的内容构造成的卡车的另一实施例的前上方轴侧图，其中仅前轮是可转向的。

图13A和13B为在图12示出的卡车的假想线内的带倾倒体的俯视图，并且具有一种改进的前轮转向的配置方案。

图14A和图14B为图13A和图13B中示出的卡车的俯视图，它具有另一种改进的前轮转向的配置方案。

具体实施方式

以下，将说明和描述根据本发明揭示内容的自动卸货车的实施例。尽管本所揭示的自动卸货车可以用于路面上的应用，但它们特别适用于公路外的应用，甚至可以适用于越野应用。此处揭示的卡车提高了生产率、降低了成本，并且能够在最不利的条件下低成本的运行。这使得开发一个矿可以更加经济，这不仅仅得益于运输成本的降低。至少一些轮胎是单独安装的，避免了轮胎转动时的摩擦。由于轮胎可以单独安装和驱动，因此，这些轮胎的尺寸无需精确匹配。卡车的转向性能使无需拆去一组中的其它轮胎就能够接近内部或外部的轮胎。如此处揭示的卡车所允许的，通过将轮胎转向超过90度，所有的轮胎都能在适当转动时被轻易接近，并且能够通过拆去或不拆去轮圈来进行单独的替换。这种独特或新颖的卡车结构可以解决普通卡车中存在的上述问题，并且这种结构还具有许多其它的特征和优点，这些特征和优点从以下描述中是显而易见的。

图1-5、8A、8B和11A-11F示出了根据本发明揭示内容构成的卡车的一实施例。图12、13A、13B、14A和14B示出了另一种卡车的实例。图6、7、9和10-10F示出了根据本发明揭示内容的撑杆模块的一实施例，该撑杆模块特别可用在本文所描述的卡车上。

以下，参照附图，图1-5总地示出了根据本发明揭示内容构成的一卡车20。该卡车20具有一框架22，框架22的中间部分24形成了卡车的纵轴线“A”。框架22还具有一前部横向部分26和一个后部横向部分28，它们与中间部分相连并且基本垂直于中间部分设置，由此，框架22在平面图中具有一种I形结构。每一个横向部分形成了卡车20的撑杆支承件，以下将更详细地进行说明。

框架22被支承在地面上方，在本实施例中，它被支承在数个轮子和轮胎组件30上。轮子和轮胎组件分别被安装在前后撑杆模块32F和32R上(如果以下不特别指明前向或后向模块，则简称为32)，以下将对其作进一步描述。模块32F和32R又分别依靠前后框架部分26和28的相对端部安装。在本实施例中，四个撑杆模块32中的每一个带有一对轮子和轮胎组件30，因此，总共为8个。八个轮子和轮胎组件30中的每一个具有一个安装在一轮子轮圈36上的轮胎34，用于围绕相应的撑杆模块32的一部分转动。

卡车20还具有一个倾倒体38，该倾倒体可枢轴转动地安装在框架22的顶部上。当倾倒体38处于一个下降的位置中时(图1)，它适于装载货物，并且该倾倒体38的一个前端40可以上升从而倾倒货物。倾倒体38的后端42具有一对从其底面46悬挂的枢轴结构44。这些枢轴结构44与枢轴结构45连接，而枢轴结构45从在框架中间部分24的等距离的相对两端上的后横向框架部分28悬挂。

为了从倾倒体38上卸下货物，在一实施例中，卡车20具有一单个可延伸的液压缸48，该液压缸48在十字节头50处沿着中轴线“A”可枢轴转动地与框架22的前部相连。在本实施例中，十字节头50中心承载在前横向框架部分26的面向前方的表面52上。十字节头50被定位在框架中间部分24的端部的前方以及前轮和轮胎组件30的前方，并处于由撑杆模块的转动产生的轮胎34的转向或转动包络面的外部。倾倒液压缸48具有一第二端部，该端部在倾倒体38的前端40附近枢轴转动地与倾倒体的底侧或底面46相连。当倾倒液压缸48延伸时，如图2所示，倾倒液压缸48使倾倒体38的前端上升。通过这种结构可以实现一些特定的好处，这些好处将在描述卡车20的各种特征和特点的运作时更详细地加以说明。

当对倾倒体38进行装料并输送货物时，倾倒体38相应地搁在横向框架部分26和28的顶面56和58上。这使倾倒体38和框架22可以作为一个单元工作，相互加强及支承。实际上，卡车20的框架部分24、26和28上没有由倾倒体38本身或倾倒体38内的负载或货物施加的负载或弯矩。

卡车20一般还具有一个驾驶室60，驾驶室通常容纳用于操纵卡车20的控制件。驾驶室60通常还可容纳卡车司机用的合适的方便用品(未图示)，如一个或多个座位、窗、环境控制件、门、音响以及通讯装置等。本实施例中的驾驶室设置在接近前部横向框架部分26附近的框架22的一端处，并且由框架22支承在一个升高的位置中。驾驶室60既可以位于卡车的一侧，也可以位于轴线“A”上方中间位置处。在本实施例中，驾驶室60设置在前轮和轮胎组件30的稍微的前方并处于倾倒体38的前端40的下面或下方。该位置可增加操作者的可见度，并且如果需要，驾驶员随时都能看到前轮和轮胎组件30。

框架22的中间部分24使前后横向部分26和28相互连接，并且由此使前撑杆或悬挂模块32F与后撑杆模块32R相连。本实施例中的中间框架部分24含有一个或多个动力模块66，这些动力模块可以有散热器61、发动机62、交流发电机64、一个或多个油箱(例如用于装发动机油)、一个或多个液压油箱70(例如用于制动液或其它液压致动系统流体)以及其它辅助的卡车构件。

很重要的一点在于，负重要尽可能快地卸下，以保证卡车20有最大的生产率。使倾倒体38倾斜的高压油通过多级倾倒液压缸48的杆的端部47进入。杆的端部47连接在本体40的前面附近。为了减小液压泵的尺寸以及管路的尺寸和长度，并且为了有助于快速升起倾倒体38及其所装载的货物，在倾倒体38的底侧46很靠近倾倒液压缸48安装有一个或多个液压蓄势器72。本实施例中的蓄势器72通过两个较大的倾倒阀74相连，从而确保在框架22的中间部分24的前端附近有适当的流量流向倾倒液压缸48的杆的端部。一个附加液压箱76很靠近倾倒阀74，从而当倾倒体38降低至框架22时，可快速接收来逢倾倒液压缸48中的油。

为了帮助驱动倾倒液压缸48、转向液压缸132以及撑杆11的持续的调整，附加蓄势器72的合适的位置是位于框架22的中间部分24内。高压气体液压缸78，其中气体一般为氮气，可以设置在该中间部分24中，以贮存驱动卡车20所有蓄势器的能量。或者，这些气体液压缸78和蓄势器72可以根据需要安装在卡车的任何位置中。当卡车上的负载增加时，撑杆100内的腔室98和99内的气体压缩(参见图6以及下述说明)，而后，来自蓄势器72的油流入腔室97内，该腔室97在载重和未载重的情况下均可保持卡车高度恒定。

与已知的卡车结构相比，I形框架22和倾倒体38的结构和配置使卡车22的净重减小。与普通卡车设计每侧只有一个轮胎相比，框架22和倾倒体38的结构还可产生这样一个额外的好处，即，卡车前悬挂模块32F的每一侧上具有可供两个附加轮胎34用的空间。以下将更详细地描述撑杆模块32的结构，撑杆32的结构也允许仅在成本和重量的增加量最小的情况下在卡车的前端上安装两个附加轮胎34和轮圈36。额外的成本和重量仅是由于另一轮子和轮胎组件30而产生的。由于此种卡车20的结构产生了可利用的空间，第二动力模块66也可以很容易地连接到框架22上，这大大增加了卡车20的生产率。各个轮胎与撑杆很接近对帮助减小卡车的总宽度而言是重要的。通过框架构件下方以及之间的充足的空间可容纳撑杆上轮胎的转动包络面。然而，一个撑杆的转动包络面必须离开相邻的撑杆的转动包络面，从而允许较大的撑杆转动角。

框架22和倾倒体38的结构还可使轮距与普通卡车相比长50％。轮距充分延长的结果是，在卡车20运行时轴之间的重量偏移可以最小化。较小的重量偏移可以减小框架22和倾倒体结构38上的静态和动态负载。较小的重量偏移还可以减小转弯时前轮胎34上的负载。一个重要特征在于，卡车20前面有四个轮胎34，每侧两个，从而在车辆转向时吸收侧向力和向前的重量偏移。

现参照图6，其中总地示出了撑杆单元32的局部截面，而外侧轮子和轮胎组件30被拆去了。然而，每个撑杆模块32包括两个轮胎34，在本实施例中，轮胎34安装在相应的轮圈36上，而轮圈36又承载在撑杆100的相对两侧上。在本实施例中，两个主轴142与撑杆杆部110固定，并且不可摆动。

每个模块32一般具有一个液压撑杆组件100，该组件在轮胎34上方与横向框架部分26或28之一的一相应端部相连。一个撑杆组件100从卡车20的四个角中的每一个悬挂。每一个撑杆组件100具有一个固定的撑杆壳体102，该撑杆壳体固定于相应的框架部分26或28并从其悬挂。每一个撑杆壳体102形成了一个撑杆轴线S，在本实施例中该轴线S当处于正常驾驶位置中时基本是垂直示出的。本实施例中的一转向管104与各个撑杆壳体102同轴设置并且被接纳在其上，该转向管适于相对于各个壳体102转动。一个转向连杆106固定在每个转向管104的上端附近，并且形成一个基本与撑杆100的轴线S垂直的平面。最佳地如图5所示，每个转向连杆106形成了一对基本相对的转向臂108和109。转向臂108和109可以如下进行操纵，从而单独操作每一个撑杆模块32。

每个撑杆组件100还具有一个液压缸杆部110，该杆部可伸缩地被接纳在壳体102内，并且可相对于壳体102滑动。当处于正常行驶位置中时，液压缸杆部110在其相对于壳体102垂直移动范围的中点附近被定位，这样在行驶在变化的路面上时，它根据需要可以从壳体延伸出或缩进壳体内。一主轴壳体112固定在液压缸杆部110的底端上，并且它具有一个圆筒形的壁部114，该壁部在下端围绕转向管104的外表面。主轴壳体112可以随着液压缸杆部110并相对于转向管104垂直移动。液压缸杆部110和壳体102可以作为传统的液压撑杆100操作，以缓冲负载。这样，主轴壳体112可以相对于相应的框架部分26或28垂直移动，以用于吸收冲击。

一剪式连杆(scissor link)120具有一第一连杆臂122，该连杆臂122在一第一枢轴接头124处可枢轴转动地连接，该接头是由一个固定于转向管104的第一托架125形成的。剪式连杆120还具有一个第二连杆臂126，该连杆臂126可枢轴转动地连接在一第二枢轴接头128处，该接头是由与主轴壳体112固定的第二托架129形成的。第一连杆臂122和第二连杆臂126的外端部在第三枢轴接头130处相互连接。剪式连杆120的枢轴接头124、128和130使主轴壳体112可自由地相对于转向管104和撑杆壳体102沿着撑杆轴线S移动。然而，剪式连杆130的每一个构件被坚固地设计成可阻止转向管104和主轴壳体112之间的相对转动。这样，当如下所述那样通过转向连杆106的运动使转向管104围绕撑杆轴线S转动时，主轴壳体也会被转动，从而使轮子和轮胎组件30转动。

如图2和图5所示，每个撑杆模块32通过一对可延伸的液压转向液压缸132和133单独操纵，而每一个转向液压缸的一端与转向连杆106的转向臂108和109中相应的一个可枢轴转动地连接在一起。转向液压缸132和133的相对的端部可枢轴转动地与框架22的托架部分相连。每个转向液压缸132和133具有一个由转向液压缸控制阀131控制的可延伸的杆134。如果需要，每个控制阀131上的压力指示器可以通过计算机(未图示)来使用，从而使转向液压缸的压力与轮子电动机的转矩相协调。

一个特定的撑杆模块32的转向液压缸132和133适当的延伸的收缩将使相应的转向管104相对于轴线S围绕撑杆壳体102转动，从而使主轴壳体112转动，并由此使轮子的轮胎组件30转动。在一实施例中，特定的模块32的轮胎34和轮子26从图3所示的额定位置起沿各个方向转向超过90度，例如约120度或更多。

参照图9，每个轮子和轮胎组件30可以由一个单独的电动机140单独驱动，电动机140安装在支承各个轮圈36的主轴142的内部。各个电动机140最好为一个单独控制的交流电动机140。从高速中得到动力的电动机140必须与一个减速器139相结合以获得较大的扭矩，从而产生推动此类卡车20通过松软的地面以及推上陡峭斜坡所需的牵引杆。具有较大扭矩且所有轮子能够单独驱动的卡车20特别可用于采矿业和建筑业。如图9所示，每个主轴412内部带有一个电动机142，并且支承有两个轴承136，而这两个轴承又支承有一个轮毂144，该轮毂支承减速器139、一轮圈36、以及最好支承多个轮胎34中的一个。每个主轴壳体112具有两个主轴142，各侧上的一个转轴与含有孔的中间结构相连，其中孔最好是逐渐变小的，该孔可接纳撑杆杆部110。每个电动机140仅驱动每个撑杆模块32的两个轮子和轮胎组件30中的一个，因此如果需要，每个轮胎34可以被单独驱动。主轴42和轮毂44各支承轮子制动器138的一部分，当该轮子制动器138被致动时它将限制轮毂和主轴的相对运动。

每个撑杆模块32还具有一个用于AC驱动电机的空气冷却系统，该冷却系统利用了通过主轴壳体112和主轴142循环的空气。图7-9示出了用于各个撑杆模块32的冷却系统的一个实例，并且以下将对其作简要说明。包含在模块32内的是一个设置在相应的一对轮胎34之间的空气入口145，并且最好与轮胎34的顶面齐平。该空气入口管146包含一个电动机147，该电动机147用于驱动一个风扇148，该风扇148可推动冷却空气通过空气清洁器149进入主轴壳体112内，并通过空气入口150进入由板152划分出的一个入口空气腔151，板152将入口空气同出口空气分隔开，其中，清洁器149既可以设置在风扇之前(上游)，也可以设置在风扇之后(下游)。而后，空气通过电动机140非驱动端中的孔153进入电动机140中，再通过孔154通过定子和孔155通过转子。空气通过电动机壳体160中的孔离开电动机140。接着，空气通过由主轴142的内径和电动机140的外径形成的间隙157在电动机140外返回。然后，空气通过将进入的空气与离开空气分隔开的板152进入出口空气腔。而后，空气通过孔159离开主轴壳体。

在一实例中，对电动机140进行冷却后离开孔159的空气可通过一排气管168。排气管168的一端与出口开孔159相连，而相对端形成了一个排气开孔170，该开孔170定位在撑杆模块32的相应轮胎34之间，并且最好也与轮胎34的顶表面齐平。空气将通过排气管168从出口开孔159流出，并且离开排气出口170。该出口170的位置可防止较热的排出气体使轮胎34的内表面变热。

在另一种实例中，排气管168可以实际成为一个用于湿的圆盘制动系统138的油冷却器。由于必须有大量的空气被用来保持电动机240处于低温状态，因此，离开电动机140的空气将比离开制动器138的高温冷却油的温度低得多。空气可以在管子165外循环，而这些管子165将油从制动器带至泵167，并且通过排气管168油冷却器返回到制动器138，根据需要对油和制动器138进行冷却。泵167是通过电动机166驱动的，该电动机的能源可以是来自卡车上可以有的蓄势器72的高压油。空气入口管146的入口风扇电动机147还可以接收从如图10D的所示的相同的蓄势器管线190来的供电。总之，所揭示的撑杆结构允许风扇电动机147和风扇使冷却空气循环至牵引电动机140和油冷却的圆盘制动器138。

在一实例中，入口空气管146的入口开孔150可以被固定在主轴壳体112的前面。排气管168的出口开孔159可以被固定在主轴壳体112的后面。排气管168可通过与转向管104固定的上部剪式连杆托架125，并且可以与转向管104无关地随着主轴壳体112自由上下移动。如图10所示，用于风扇电动机147的各种液压管线172以及用于停车制动器192和维护制动器194的液压管线是在剪式连杆120之外的路线上。

由此，各个撑杆模块32包括撑杆100、各种转向构件、主轴壳体11和主轴、轮子驱动电机140、减速器139、两个制动器138以及用于电动机和制动器的冷却系统。在每个撑杆模块32中还包括两个轮毂144、两个轮圈36以及两个轮胎34。每个撑杆模块32还包括气流冷却系统、液压和电气的动力电缆、制动器的液压管线以及驱动冷却风扇和湿圆盘制动器冷却油泵的电动机。撑杆模块32的结构以及卡车20的框架22结构产生任何型号的传统卡车所没有的多个优点和好处。

在一个实例中，当撑杆100收缩时，转向连杆106和两个转向臂108和109在轮胎34的最高点上与转向管104固定。当转向液压缸132和133的每一个适当地伸展并且具有适合的行程长度时，就可以达到远大于90底的转向角度。在操作中，每对液压转向液压缸132和133可以使相应的撑杆模块32沿各个方向转动远超过120度，例如可以达到如图2和图11A-11F中示出的卡车的多种不同的转动图形。除了当车辆沿直线移动时，轮子总是围绕一给定的公共中心点转向的。

如图2和图11E所示，通过根据卡车20的轮距的长度和宽度按要求使各个撑杆模块32的轮胎34定位，卡车20可以围绕其中心点转动，同时仅需要传统卡车的转动区域或半径的45％或小于其一半。如图11A-11C所示，轮胎34也可以在保持相互平行的同时转到任何位置。这样，卡车20可以沿直线驱动，而倾倒体38和框架22可以沿相对于卡车纵轴线A的任何实际角度定向。此外，如图11D和11F所示，任何两个撑杆模块32可以单独于其它两个撑杆模块32转向，并且可以相互单独的相对于任何一侧或一端转向卡车20，而不仅仅如普通卡车那样从前端操作。通过这种转向的灵活性可以获得许多好处。此外，由于各个撑杆模块32上的各个轮胎34是通过它自己的电动机140单独驱动的，因此，一模块32上的两个轮胎可以以略有不同的速度驱动，从而消除转动时的轮胎擦洗。

卡车20有效地无需比普通卡车更长及更宽，而是可以运载两倍的负载，并且其净重仅比普通卡车稍重。为了能高效率地进行运输，普通的越野卡车必须在相对较好、平滑的表面上行驶，如在修好的矿山的路上。卡车20可以高效率地在不尽理想的路面上进行运输，并且由于它的所有车轮驱动的特点，因此，它可以爬较陡的坡。这些因素大大降低了运输材料的成本，并且也可以显著地降低运营整个矿的成本。

在一实施例中，转向液压缸132和133可以包括一个线性位移的传感器，以确定各个延伸的转向液压缸杆134的轴向位置，从而进一步确定轮胎32的轴线的角度。卡车20的在车上的计算机(未图示)可以跟踪各个模块32的这种角度，并且向另一些模块32的其它转向液压缸的控制件发出合适的信号。这样，就可以控制围绕撑杆轴线S的转动的位置。例如，如图11A-11C所示，所有轮胎34被控制成在平行的轮轴上滚动，从而使卡车20沿直线运动。或者，如图11D-11F所示，轮轴也可以被控制成，使所有轮轴在一公共点相交，从而提供一种所需的适合的半径。

为保持卡车转动和直线运行时的公共交点，模块32可以单独地、动态地进行转向。交点可以通过计算机(未图示)来确定和控制。轮胎的角度可以结合与转向液压缸132和133一体的线性位移传感器201(参见图12)来控制。所有轮胎34离开公共相交转动点的距离将随时被了解，这样通过单独的电动机控制器179可以控制相对的轮胎速度。这样，轮胎34可以平坦地拉动，从而避免转动或以线性路径移动时轮胎的擦伤。

如上所述，在一实施例中，如图2和图11E所示，交点可以被移到在前后模块32f和32R之间分别等距离的一个位置中，并且可以被移到卡车20的中央处的一点。在这种转向结构中，卡车20可以围绕其本身转动。这样，卡车20无需前后移动，便可以在一个非常紧凑的空间内回转。而这对于普通卡车而言是不可能的。

在图11A和11C示出的另一实施例中，并且如图3所示，根据需要，卡车20既可以被设置成平行与卡车轴线A地从倾倒体38上倾倒货物，也可以垂直于轴线A从倾倒体38上倾倒货物，如果需要，卡车20也可以以其它任何角度倾倒货物。这同样也可以在不使卡车20倒退的情况下在极紧凑的空间内完成。如图11A-C所示，这是通过以相同的速率转动所有撑杆模块而进行的，这样，可以沿平行的轮轴W保持所有撑杆32。轮胎34总是沿直线行进的，但卡车倾倒体38将相对于运动方向转动。卡车20无需倒退来使倾倒体38相对于倾倒点变向。取而代之的是，轮胎34可以保持移动方向，而倾倒体38转到倾倒货物的位置中。当卡车20必须被定位在紧凑的空间内来向一加料斗进行倾倒或者必须被定位成在一堆积物上进行倾倒时，这个特征是特别有用的。总之，当在装料铲处或在倾倒点处，卡车20可以直接移入适当位置，而后可以轻易地驱动离开，从而减少了使卡车20转向进入和离开装料或倾倒位置所需的时间。因此，卡车20实际上是一种向后倾倒及侧向倾倒的卡车。

在采矿业中许多人认识到需要一种侧向倾倒的卡车。在20世纪70年代，一位采矿业的主管人员阐述这样一个现象：“上帝一定在怀疑我们的智力，因为，我们每年在矿中不必要地倒车来进行卸料所用的距离可以绕月球好多次。”如果他认识到在许多情况下卡车还必须倒回到装料铲处这样倒车的距离本质上还要加倍的话，这样他还应该把上述距离乘以二。利用根据本发明揭示的内容的卡车，可以免去装货和卸货时的倒车距离。同样，还可以免去这些超大型车辆倒车时所需的大量的人力。此外，当处于装装铲或倾倒点处时，卡车20可以直接移入适当位置，而后可以轻易地离开，从而减少了使卡车转向进入和离开装料和卸料位置所需的时间。

对于当在不平坦的地面或路况较差马路上转向及上下移动撑杆100时撑杆100会发生转动，电缆184和186以及各种液压管线的布线就会显得非常重要。对电缆使用滑环是非常不可取的，而对液压管线使用回转接头是不实际的。所揭示的卡车可解决这些棘手的问题。

一封闭的腔室174被安装在前后两个横向框架部分26和28的前方。每一个被设置在转向液压缸132和133以及转向臂108和109的上方。在每一个封闭腔室174之上便利地设有相应的AC牵引电动机控制箱179。通过该封闭腔室174的后部，设有撑杆模块32的转向管104。在本实施例中，从电动机控制箱179起通过封闭腔室174有12条供电缆线175、一条地线184以及一条含有小型传感器和控制线182的软管。从蓄势器72起，四条液压管线188-194进入腔室。一条管线192用于停车制动器，一条管线194用于维护制动器，一条是高压蓄势器油管线190，以驱动风扇电动机147以及驱动使制动器冷却油循环的制动器泵167的电动机166。还有一条用于从两个电动机147和166向液压箱返回油的低压油管线188。另外，设有两个小型阀198和200，一个用于根据要求控制风扇电动机的速度，另一个用于根据要求控制制动器泵电动机的速度。

在本实施例中，这些动力电缆184、186以及软管188-194直接布线至在撑杆模块32的下部没有安装弹簧构件的构件中所要求的构件。在本实施例中，这些缆线184、186以及软管188-194的一端夹在封闭的腔室174上。它们实际上具有相同的长度，并且它们被堆叠成三倍高以及适当地保持在一起，以使它们保持在同一个垂直平面中并使松驰的情况最小。它们再以这样一种方式支承，即，可防止下部电缆184、186和软管188-194以及封闭的腔室174的底面之间磨损。三个这样的堆叠物松散地并排连接。它们被夹在转向管104上，并且它们围绕转向管104向下通过转向臂并且沿着转向管104外部向下布线，以及适当地形成一个圈以容纳撑杆100的全冲程。剪式连杆106可以根据需要协助支承该束状物。在封闭的腔室174内，九条导线和软管沿两条环线197A和197B铺设，并且适当地形成一个环以适应转向管104转动。九条导线和软管沿相互相对的两条环线197A和197B铺设。可以将九条或所有十八条导线和软管垂直叠置，但这会增加卡车20和卡车20的重心的高度，因此这是不可取的。

大型牵引卡车的效率(这与移动有效载荷的成本相关)与车辆净重(EVW)相关的有效载荷重量成正比。这是指有效载荷与上重量之比P/EVW。为了将它与移动有效载荷的实际成本相联系，一种方法是将EVW乘以2，加上有效载荷P，再除以有效载荷P：

                   (EVW*2+P)/P其中，该公式用于解释这样一种情况，即，车辆沿朝向以及来自装载点的两个方向移动，而有效载荷仅沿着朝着倾倒点的一个方向移动。该公式描述了为完成一个运输循环卡车必须作的工作量。假定有效载荷为一，或P＝1，上述公式变为：

                   (2/P/W+1)/1该公式可以简化为2/(P/W)。对于P/W为2.0，对于移动有效负载花费的每一美元，需要花费$1来移动卡车。当P/W为1.5，对于移动有效负载的每一美元，需要花费$1.33美元来移动卡车。当前大多数越野卡车的设计具有的有效负载与重量之比在1.4到1.6之间。所揭示的卡车允许的P/W比值超过2.3，这样，对于移动有效负载所需的每一美元，移动卡车的花费不足87美分。

一辆带有两根轴且轮距较短的结构的普通卡车底部具有四个轮胎，而前面仅有两个。尽管对于本工业标准是合格的，但考虑到负载重心(当车辆下坡时重量会向前偏移)以及动态的变化，这还不是理想和。在这些情况下，前轮胎可以经历较高的静态和动态过载。如果轮胎在这些过载的情况下出问题，就很容易导致卡车失控。所揭示的卡车20可以具有比某些可比卡车长60％的轮距，并且可以在前轴上使用四个轮胎34。当卡车处于这些不利情况下时，这种结构大大减小了前轮胎34上的应用。此外，如果一模块32上的一个轮胎34出问题，剩下的轮胎34可以保持对卡车20的控制。

在车辆的固有价值中另一个非常重要的因素在于其执行性能，这与移动单位材料的可用马力相关。有两个因素可以用来比较车辆的性能和生产率。它们是单位车辆毛重(GVW)的马力(HP)，即HP/GVW，以及移动有效载荷的马力，即HPxPL/GVW，这被称之为有效载荷马力。对于卡车20的框架22下方的大量的开放空间以及撑杆模块32F和32R之间的空间，可以轻易地安装两个最大的普通卡车发动机，以充分地增强卡车20的执行特性。框架22和撑杆模块32的配置结构还为动力模块66提供了不平行的通道，以进行维修和/或更换。本发揭示的卡车20的有效载荷马力大约比目前市场上销售的最大生产率的普通卡车大2.4倍。

用于估计车辆稳定性的主要因素取决于重心的高度和稳定性基础(SB)，或者在实际情况中为稳定性基础的平方(SB²)。在目前的大部分车辆中，前轴的稳定性基础是在前轮胎的中心处。这种配置结构是于稳定性是有利的，但对于框架的应力和前轮胎的负载是不利的。后车轴的稳定性是在后悬挂系统有效作用在后车轴的中心线的一点。在大多数普通卡车上，前后车轴之间的稳定性基础通常比前车轴上大5倍。当将该结果平方时，结果是，普通卡车上在弯道上的单个前外侧轮胎可有效地吸收所有的转弯侧向力以及由于转弯产生的向前的重量偏移力。该卡车的倾倒体在卸料时围绕枢轴转动，通过卡车后部的多个销可以基本保持倾倒体以防其翻倒，并且由于窄框架很轻微。这种普通的卡车设置方案在较窄的框架上施加了较大的扭应力，并且(在转弯时)使单个外侧前轮超载至极大的度数。所揭示的卡车20对在弯道外侧上的卡车的一侧上的四个轮胎可提供相等的转弯力。较长的轮距可使由转弯产生的向前的重量偏移最小化。最小化的重量偏移可以通过两个轮胎34而不是普通卡车上的一个轮胎来吸收。提示的卡车的一个非常重要的特征在于，在所有类似的操作情况下，轮胎34将处于较小的应力下，这不仅降低了轮胎34的成本，而且可以使卡车20高速地以较大的负载良好地运行。

当卸料时，普通卡车使它们的倾倒液压缸处于两车轴之间的某一位置处，要求液压缸可使倾倒体和负载的总重量提起。该负载直接转移到框架中。因此，液压缸的位置使得框架上的应力最大化。在所揭示的卡车20中，倾倒液压缸48安装在前撑杆模块32F之间的框架22上。因此，要求撑杆液压缸48施加一个力，该力是倾倒体38和负载的重量的一半。该重量的另一半由卡车20后部的枢销43支承。负载沿着卡车轴线A直接转移到撑杆模块32F上，而不是转移到前后模块32R之间。这种配置可以有效地消除框架中的弯曲应力，并且减小倾倒体38中的应力，同样也使框架22更坚固，然而与普通卡车框架相比相对于有效载荷更轻。图2示出了多个蓄势器72，这些蓄势器72在助于大大减少卡车20卸料所需的时间。蓄势器72很靠近倾倒液压缸48安装，以改善从蓄势器72到倾倒液压缸48的油的流体特性。这种结构使卡车20卸料并使倾倒体38复位所需的时间仅为普通卡车卸料和复位时间的一半以下，而倾倒的负载几乎为其的两倍。

所有普通的卡车必须停止、变向并倒回到一堆放点或加料斗以卸下负载。然而，这样做是危险的，至少有两个原因。首先，驾驶员必须非常小心，否则他将会把车倒到堆放点上或倒入一物体内。第二，卡车重量由于制动而产生的惯性力可以被施加使得停止在堆放桶的边缘处，有时会使堆放物倒塌。

这种停止、倒档、弯曲、倒退以及再次停止不仅对于卡车而言繁重，而且还要消耗时间。传统过程每次还使卡在铲下返回进行装料，并回到一卸料点进行卸料。所揭示的卡车20在牵引循环的两端完全免除了这种低生产率的、不安全又浪费的动作。

所揭示的倾倒卡车20允许更大的容积、更高的效率并且改进了操作性。此外，所有的轮胎34可以单独驱动并转向，使得在较差的牵引条件下可以达到优良的灵活性。所揭示的卡车20是非常结实的、很高的运载能力，并且与它的重量相比其装载量是极轻的，在大多数不利的条件下有极显著的性能特征。揭示的卡车20主要的进步不仅在卡车的运载量上，而是在运土工业需要的每个特性中，从而即提高了生产率又降低了运输材料的成本。重要的，所揭示的卡车由此可以减少运营一矿、建筑工地等的成本。

图12、13A、13B、14A和14B更详细地示出了简化的操作结构，以实现图11A和图11D中示出的转向方式。例如，图12示出了根据本发明的内容构造的卡车300。所揭示的卡车300仅具有上述的前撑杆模块32F。如上所述地，前轮和轮胎组件30可以单独转向，使其沿各个方向通过较大的转向角度，例如105、110、120度或更大。然而，在一较佳实施例中，后撑杆模块298R是通过固定的连杆保持的，并且是不可转向的。它们总是保持在如图所示的笔直向前的方向中。

前轮和后轮之一可以被驱动，或者可以同时驱动前后轮。当前轮被驱动时，在一较佳实施例中，一个或多个前轮和轮胎组件30可以通过上述的单独的电动机140单独驱动。然而，前轮无需都被驱动。类似地，如果后轮被驱动，一外或多个后轮可以通过上述相应的电动机140驱动，或者后轮可以以传统的方式驱动。在这种前轮转向的结构中，最好驱动后轮。

每辆卡车上可以安装两个后撑杆模块298R，每侧一个，安装在卡车的前面或后面，或者也可以每辆车安装四个。后撑杆模块298R和/或后轮和轮胎组件296R可以安装在普通的非驱动车轴上。后轮和轮胎组件196R也可以安装在与上述模块32R实质相同的后撑杆模块298R上，只要它们没有转向机构和不进行转向。每个后轮和轮胎组件可以如上所述地通过其自己的单独电动机以不同的速度单独驱动，从而避免转动中产生摩擦。

除了通过上述前撑杆模块32F获得的其它好处，卡车300具有与普通车辆和卡车类似的被称之为阿克曼转向梯形几何形状和转向器。图13A、13B、14A和14B说明了带有阿克曼式前轮转向的卡车300，但该卡车带有另一种转向机构和配置方案。

图13A(前轮转向)和图13B(前轮笔直)示出了带有另一种转向配置结构的卡车300。在此处所揭示的实施例中，卡车300分别具有一个框架301和前后撑杆模块298F和298R，这与上述框架22和模块32类似，但有下述这些不同之处。

每个撑杆模块298仅具有一单个连杆臂302，该连杆臂302从转向管104起向后延伸。前撑杆模块298F的连杆臂302F被用来使前撑杆转向。后撑杆模块298R的连杆臂302R仅被用于将后撑杆稳定并保持在图示的向前的直的方向。这样，后连杆臂302R可以有效地代之以被固定于撑杆壳体102，(参见图6)，如果希望，可以免去转向管。

一个刚性的、固定长度的直拉杆304的一端与每一个前撑杆连杆臂302F相连。设置了一对撑杆液压缸305，每个撑杆液压缸的一端可枢轴转动地与液压缸托架206相连，该托架306安装在前撑杆298F的后方的框架301的一部分上。每个直拉杆304的相对的一端与一三角形的横杠托架307相连，该横杠托架307可枢轴转动地支承在一个安装托架310上，而安装托架310固定在液压缸托架306的前方的一部分框架301上。横杠托架具有一对相对的、横向延伸的转向臂312，每个臂可枢轴转动地与相应的一个转向液压缸305的一相对端部相连。横杠托架307还具有一前端313，该前端可枢轴转动地与直拉杆304的相对端部相连。

撑杆模块298R的后连杆臂302R均与相应的固定连杆308的一端相连。每个连杆308还具有一第二端部，该端部与连在一部分框架301上的安装托架309相连。固定连杆308以图示的笔直向前的方向保持后撑杆模块298R和后轮子和轮胎组件296R。

图13A示出了前撑杆模块298F，册时前轮处于转向的方向中，图13B示出了前轮处于笔直向前方向时的前撑杆模块298F。对于一种阿克曼几何形状，每个轮子和轮胎组件298具有一转动轴线，理论上该转动轴线被定位成与在任何转向角度都相交在后车轴的中心线上的一公共点311处。这意味着，前轮子和轮胎组件298F都可以转到如图所示的不同的角度或度数。如上所述的，由于它们是机械连接的，因此，转向液压缸305可以(但不是必须的)通过一个车上的计算机(未图示)来控制以使其精确定位。

在本实施例中，液压缸305可以自动地进行长度调节以使横杠托架枢轴转动，这又将使前端313左右移动。这种移动又将使直拉杆304移动以使前轮和轮胎组件298F通过前连杆臂302F根据需要转动。

卡车300可以采多种可能的转向机构结构和构造。此外，也可以使用许多不同的转向几何形状。

图14A和图14B示出了多种可能的转向几何形状和构件结构中的一种。在本实施例中，转向液压缸305被定位在另一个横杠托架320的前方，该横杠托架320具有一枢轴转动端321和一前端322。一对相对的且横向延伸的液压缸支承托架324从框架301延伸出，并且每一个均可枢轴转动地连接在相应的液压缸305的一端。液压缸相对的端部和直拉杆304均在前端321附近与横杠托架320相连。在本实施例中，液压缸305的伸缩可以使横杠托架围绕枢轴端322左右转动，并使直拉杆304移动，从而使前撑杆模块296F和前轮子和轮胎组件298F转动。

在这里所揭示的各实施例中的卡车300都比卡车20成本低，但又能提供几乎所有的优点。除了图12的卡车300允许车辆围绕后车轴的大致中心处的一点转动外，各个卡车300都不能垂直于其本身的轴线驱动，但转向能力应与采用在普通车辆和卡车中的阿克曼转向几何形状的类似。

另一些实施例可以包括若干前撑杆模块，这些模块可以如上所述转动，但不能驱动任何前轮或至少不能驱动所有前轮。在该实施例中，后轮可以如上所述被驱动，但不能转动。各个被动轮的各个单独的驱动电动机可以如上进行控制，以消除轮胎的摩擦。

上述详细的描述仅是为了清晰地理解，但不应理解为不必要的限制，本技术领域的普通技术人员可以显而易见各种变化。

Claims (1)

1.一种卡车，该卡车包括：

一框架，所述框架具有一前端和一后端；

至少两个后轮，所述后轮与框架的一部分相连并且支承框架的后端；

至少第一和第二撑杆模块，第一和第二撑杆在前端附近与框架相连，其中每个撑杆模块包括：

一被定向的撑杆组件，所述撑杆组件具有一上端、一下端以及一撑杆轴线，该撑杆组件具有一撑杆壳体，其上端与同撑杆轴线同心的卡车框架的部分固定，并且具有一转向管，该转向管相对于撑杆壳体围绕撑杆轴线转动；

一主轴组件，该主轴组件具有一对相对设置的主轴，主轴从一主轴壳体延伸出并且限定了一条轮子旋转轴线，主轴组件被装载在撑杆组件的下端，用于围绕撑杆轴线同撑杆管共同转动，主轴组件被构造成可沿着撑杆轴线相对于卡车框架作减振运动；

一对轮子和轮胎组件，每个组件均是通过相应的一个主轴支承的，使其围绕轮子旋转轴线转动；

至少一个驱动电动机，该电动机与一根主轴相联，用于驱动相应的轮子和轮胎组件围绕轮子转动轴线转动；

一转向机构，该转向机构适于使转向管和主轴组件相对于每个相对于其它撑杆单元单独的撑杆模块的撑杆壳体转动；以及

一空气冷却系统，该空气冷却被构造并设置成使周围空气至少通过电动机的一部分，从而将热量从至少一个驱动电动机中驱散出。

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