JP2005324606A

JP2005324606A - 電気自動車

Info

Publication number: JP2005324606A
Application number: JP2004142735A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Handa; 康浩半田; Fusao Takenaka; 房生竹中
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2004-05-12
Filing date: 2004-05-12
Publication date: 2005-11-24

Abstract

【課題】各駆動車輪を電動モータにより個別に駆動する際、各駆動車輪の懸架装置が円滑に作動でき、しかも、駆動車輪の振動を効果的に抑制することが可能な電気自動車を提供する。
【解決手段】各電動モータ２の回転動力が各駆動車輪１に伝達されて走行する際、トルクロッド１４を介して車体３に伝達される各電動モータ２の反動トルクを車体３が受けるため、各駆動車輪１の懸架装置が円滑に作動する。そして、駆動車輪１がこれを懸架するロアアーム９と共に車体３に対して上下に振動すると、ロアアーム９上にコイルスプリング１８を介して弾性的に支持された電動モータ２がダイナミックダンパーとして独自に振動するため、駆動車輪１の振動を抑制することが可能となる。
【選択図】図１

Description

本発明は、電動モータを駆動源とする電気自動車に関し、詳しくは、各駆動車輪を電動モータにより個別に駆動するタイプの電気自動車に関するものである。

電動モータを駆動源とする電気自動車として、各駆動車輪をそれぞれ電動モータによって個別に駆動するタイプの電気自動車が従来知られている。この種の電気自動車において、各電動モータは駆動車輪と共に車体に懸架されているのが一般的である（例えば特許文献１参照）。
特開平２００２−２４７７１３号公報（図２、図５）

ところで、特許文献１に記載されたような電気自動車では、電動モータが駆動車輪と共に車体に懸架されているため、その分、バネ下質量が増大する。その結果、バネ下固有振動数が低下して駆動車輪の接地性が悪化し、車両の操縦安定性が低下するという懸念がある。

また、電動モータの回転に伴なう反動トルクを懸架装置のハブキャリアなどが受ける構造となっているため、懸架装置の円滑な動作に支障を来す恐れもある。

そこで、本発明は、各駆動車輪を電動モータにより個別に駆動する際、各駆動車輪の懸架装置が円滑に作動でき、しかも、駆動車輪の振動を効果的に抑制することが可能な電気自動車を提供することを課題とする。

本発明に係る電気自動車は、各駆動車輪を電動モータにより個別に駆動する電気自動車であって、電動モータは、駆動車輪に対して少なくとも上下方向に相対移動自在に連結され、車体に対しては上下方向に相対移動自在に、かつ、反動トルクによる相対回転が阻止されるように連結されており、この電動モータが駆動車輪を懸架するアーム上に弾性的に支持されていることを特徴とする。

本発明に係る電気自動車では、各電動モータの回転動力が各駆動車輪に伝達されて走行する際、各電動モータの回転に伴なう反動トルクを車体が受けるため、各駆動車輪の懸架装置が円滑に作動する。そして、駆動車輪がこれを懸架するアームと共に車体に対して上下に振動すると、アーム上に弾性的に支持された電動モータがダイナミックダンパーとして独自に振動する。

本発明の電気自動車においては、電動モータが駆動車輪に自在継手を介して連結され、車体にトルクロッドを介して連結され、アーム上にコイルスプリングを介して支持された構成とすることができる。

本発明に係る電気自動車では、各電動モータの回転動力が各駆動車輪に伝達されて走行する際、各電動モータの反動トルクを車体が受けるため、各駆動車輪の懸架装置が円滑に作動する。そして、走行に伴ない駆動車輪がこれを懸架するアームと共に車体に対して上下に振動すると、アーム上に弾性的に支持された電動モータがダイナミックダンパーとして独自に振動するため、駆動車輪の振動を抑制することが可能となる。

従って、本発明の電気自動車によれば、各駆動車輪を電動モータにより個別に駆動する際、各駆動車輪の懸架装置が円滑に作動でき、しかも、駆動車輪の振動を効果的に抑制することが可能となる。

以下、図面を参照して本発明に係る電気自動車の実施の形態を説明する。参照する図面において、図１は一実施形態に係る電気自動車の要部構造を示す正面図である。

一実施形態に係る電気自動車は、各駆動車輪を電動モータによりそれぞれ個別に駆動する電気自動車であって、例えば図１に示すように、左右の後輪（一方のみ図示）を駆動車輪１としてそれぞれ個別に駆動する電動モータ２を備えている。なお、図示省略した他方の後輪および電動モータは、図１に示した駆動車輪１および電動モータ２と左右対称に配置される点を除き同様の連結構造を有するため、説明を省略する。

駆動車輪１はストラット式懸架装置により車体３に懸架されており、駆動車輪１のホイール１Ａが固定されるハブ４はベアリング５を介してハブキャリア６に回転自在に支持されている。そして、ハブキャリア６の上端部はコイルスプリング７が巻装されたショックアブソーバ８を介して車体３に連結され、ハブキャリア６の下端部はロアアーム９を介して車体３に連結されている。このような駆動車輪１の懸架構造は一般のストラット式懸架装置と同様である。

ここで、電動モータ２の回転軸２Ａは、自在継手１０を介してドライブシャフト１１の一端部に連結されている。そして、このドライブシャフト１１の他端部が自在継手１２を介してアクスルシャフト１３に連結され、このアクスルシャフト１３がハブ４の中心部に固定されることにより、電動モータ２の回転軸２Ａが駆動車輪１に対して上下方向および前後方向に相対移動自在に連結されている。

また、電動モータ２のケーシング２Ｂは、トルクロッド１４を介して車体３に連結されている。このトルクロッド１４は、例えば図２に示すように、両端部にＴ字状に交差する枢軸部１４Ａ，１４Ｂを有するロッドである。そして、このトルクロッド１４の一端部の枢軸部１４Ａの両端部が電動モータ２のケーシング２Ｂに端面に突設された一対の枢支部２Ｃ，２Ｃに上下揺動自在にヒンジ結合され、その他端部の枢軸部１４Ｂの両端部が車体３に突設された一対の枢支部３Ａ，３Ａにヒンジ結合されることにより、電動モータ２のケーシング２Ｂが車体３に対して上下方向に相対移動自在に、かつ、反動トルクによる相対回転が阻止されるよに連結されている。

ここで、ロアアーム９は、図３に示すように基端部の前後２箇所がゴムブッシュ１５，１５を介して上下揺動自在に車体３に連結され、先端部がボールジョイント１６を介してハブキャリア６の下端部に連結されている。そして、このロアアーム９の上面には、ショックアブソーバ１７およびこれに巻装されたコイルスプリング１８を介して電動モータ２のケーシング２Ｂが弾性的に支持されている。

以上のように構成された一実施形態の電気自動車では、電動モータ２の回転軸２Ａが回転すると、その回転動力が自在継手１０、ドライブシャフト１１、自在継手１２、アクスルシャフト１３、ハブ４を介して駆動車輪１のホイール１Ａに伝達されることにより、駆動車輪１が回転駆動される。その際、電動モータ２のケーシング２Ｂに生じる反動トルクは、トルクロッド１４を介して車体３が受けるため、駆動車輪１の懸架装置を構成するハブキャリア６、コイルスプリング７，ショックアブソーバ８、ロアアーム９などは円滑に作動する。

ここで、電動モータ２が駆動車輪１を回転駆動して電気自動車が走行するのに伴ない、コイルスプリング７，ショックアブソーバ８、ロアアーム９などにより懸架された駆動車輪１がハブキャリア６と共に車体３に対して上下に振動すると、その振動がロアアーム９からショックアブソーバ１７およびコイルスプリング１８を介して電動モータ２のケーシング２Ｂに伝達される。その際、電動モータ２は、その全体の質量に応じて独自に振動し、駆動車輪１の振動を抑制するダイナミックダンパーとして機能する。

このように、一実施形態の電気自動車によれば、駆動車輪１を電動モータ２により個別に駆動する際、駆動車輪１を懸架するハブキャリア６、コイルスプリング７，ショックアブソーバ８、ロアアーム９などを円滑に作動させることができる。しかも、電動モータ２が駆動車輪１の振動を抑制するダイナミックダンパーとして機能するため、駆動車輪１の振動を効果的に抑制することが可能となる。

本発明に係る電気自動車は、一実施形態に限定されるものではない。例えば、電動モータ２のケーシング２Ｂをロアアーム９上に支持するショックアブソーバ１７およびコイルスプリング１８のうち、ショックアブソーバ１７は省略することができる。

また、駆動車輪１の懸架装置はハブキャリア６の上端部と車体３とを連結するアッパーアームを備えた形式の懸架装置であってもよく、この場合、アッパーアーム上にコイルスプリング１８を介して電動モータ２のケーシング２Ｂを支持するようにしてもよい。

本発明の一実施形態に係る電気自動車の要部構造を示す正面図である。図１に示したトルクロッドによる連結構造の平面図である。図１に示したロアアームの平面図である。

符号の説明

１駆動車輪
１Ａホイール
２電動モータ
３車体
３Ａ枢支部
４ハブ
６ハブキャリア
９ロアアーム（アーム）
１０自在継手
１１ドライブシャフト
１２自在継手
１３アクスルシャフト
１４トルクロッド
１７ショックアブソーバ
１８コイルスプリング

Claims

各駆動車輪を電動モータにより個別に駆動する電気自動車であって、前記電動モータは、駆動車輪に対して少なくとも上下方向に相対移動自在に連結され、車体に対しては上下方向に相対移動自在に、かつ、反動トルクによる相対回転が阻止されるように連結されており、この電動モータが前記駆動車輪を懸架するアーム上に弾性的に支持されていることを特徴とする電気自動車。
前記電動モータは、駆動車輪に自在継手を介して連結され、車体にトルクロッドを介して連結され、アーム上にコイルスプリングを介して支持されていることを特徴とする請求項１に記載の電気自動車。