JP2019010947A - 車両のドディオン式懸架装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】より信頼性を向上させつつ、コストを抑制しながら様々な車幅の車格に対応することができる電動商用車等の車両のドディオン式懸架装置を提供する。【解決手段】車両のドディオン式懸架装置1は、車両の車体10a、10bを懸架する弾性体16a、16bに接続される一対の第1中空部材14a、14bと、第1中空部材14a、14bと連続し、車両後方内側へ延びる一対の第2中空部材48と、からなる一対の中空構造体54と、柱状の第3中空部材からなり、一対の中空構造体54を連結することにより、一対の車輪8a、8bを支持するアクスルパイプ18と、を含み、中空構造体54は一体形成されている。【選択図】図2
Description
本発明は、車両のドディオン式懸架装置に関し、特に電動商用車に好適なドディオン式懸架装置に関する。
従来から、乗用車の分野においては、電気自動車の懸架装置として、例えばドディオン式懸架装置を用いることが知られている(例えば特許文献1参照)。このような懸架装置を適用することによってバネ下の重量を車軸式より軽くできることから、車両の操縦安定性を向上させることができる。
近年、環境負荷低減の観点から、トラック等の商用車の分野においても内燃機関を備えない電動トラック等の電動商用車の開発が行われている。しかしながら、このような電動商用車は、乗用車と比して車両重量が大きく、特に貨物積載時には車両重量がより増大する。よって、懸架装置に非常に大きな入力が生じることから、乗用車用の懸架装置に比して、より高い信頼性が要求される。
また、商用車には様々な車幅の車格が存在することから、このような車格にコストを抑制しつつ対応することも要求される。
本発明はこのような問題の少なくとも一部を解決するためになされたもので、その目的とするところは、より信頼性を向上させつつ、コストを抑制しながら様々な車幅の車格に対応することができる電動商用車用等の車両のドディオン式懸架装置を提供することにある。
本発明は前述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の態様又は適用例として実現することができる。
本適用例に係る車両のドディオン式懸架装置は、車両に搭載されたモータの駆動力が伝達される動力伝達機構と、動力伝達機構に伝達された駆動力を一対の車輪にそれぞれ伝達する一対のドライブシャフトと、を備える車両のドディオン式懸架装置であって、車両の車体を懸架する弾性体に接続される一対の第1中空部材と、第1中空部材と連続し、車両後方内側へ延びる一対の第2中空部材と、からなる一対の中空構造体と、柱状の第3中空部材からなり、一対の中空構造体を連結することにより、一対の車輪を支持するアクスルパイプと、を含み、中空構造体は一体形成されていることを特徴とする。
このように、第1中空部材と、第1中空部材と連続する第2中空部材とからなる一対の中空構造体を一体形成することにより、第1中空部材とアクスルパイプとの接合箇所を第1中空部材から離間して位置付けることができる。これにより、従来の応力集中が生じていたアクスルパイプの根元に接合箇所が存在せず、また、第1中空部材及びアクスルパイプの接合箇所の数を低減することができるため、アクスル構造体の剛性、強度を向上することができる。従って、乗用車と比して車両重量が大きく、特に貨物積載時には車両重量が増大する電動商用車等において、懸架装置の第1中空部材に非常に大きな入力が生じる場合であっても、懸架装置の信頼性を向上させることができる。
また、好ましくは、一対のドライブシャフトと一対の車輪との連結部をそれぞれ保護する一対の保護部を更に含み、保護部は第1中空部材に収容される。これにより、アクスルパイプの長さを調整するだけの簡単な変更で、コストを抑制しつつ所望の車格に対応することができる。従って、懸架装置の汎用性を向上することができる。
前記適用例を用いる本発明の車両のドディオン式懸架装置によれば、より信頼性を向上させつつ、コストを抑制しながら様々な車幅の車格に対応することができる車両のドディオン式懸架装置を提供することができる。
以下、本発明の一実施形態を図面に基づき説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係るドディオン式懸架装置の概略を示す上面図である。このドディオン式懸架装置1(以下、単に懸架装置とも称する)は、例えば、電動トラック等の電動商用車(以下、車両とも称する)の後部に設けられたリヤサスペンションである。
図1は、本発明の一実施形態に係るドディオン式懸架装置の概略を示す上面図である。このドディオン式懸架装置1(以下、単に懸架装置とも称する)は、例えば、電動トラック等の電動商用車(以下、車両とも称する)の後部に設けられたリヤサスペンションである。
車両には走行駆動源としてのモータ2が搭載され、モータ2の駆動力は、複数の減速ギアからなる減速機と当該減速機に連結されるディファレンシャルギアからなる動力伝達機構4、一対のドライブシャフト6a、6bを順に介して左右の車輪8a、8bにそれぞれ伝達される。車輪8a、8bは、懸架装置1を介して車両前後方向Yに亘って延設されるサイドレール(車体)10a、10bに支持されている。また、モータ2及び動力伝達機構4は図示しない車体側に支持される。これら部材は、例えば、フレームのクロスメンバや、サイドレール10a、10bを介して車体側に支持されることができる。
懸架装置1は、一対のスピンドル12a、12b、一対のサドル(第1中空部材)14a、14b、一対のリーフスプリング(弾性体)16a、16b、及びアクスルパイプ(第3中空部材)18等から構成されている。スピンドル12a、12bは、車幅方向Xの両端に設けられる一対の中空部材である。
ハブ20a、20bはスピンドル12a、12bの車両外側における端部に連結され、これらハブ20a、20bに車輪8a、8b内に設けられた図示しないホイールが取り付けられる。
ハブ20a、20bはスピンドル12a、12bの車両外側における端部に連結され、これらハブ20a、20bに車輪8a、8b内に設けられた図示しないホイールが取り付けられる。
各ドライブシャフト6a、6bの車幅方向Xの車両内側に位置する内端はフレキシブルジョイント22a、22bからなり、動力伝達機構4のギアに接続される。また、フレキシブルジョイント22a、22bの一部は、ブーツ24a、24bにより覆われる。
サドル14a、14bは、各スピンドル12a、12bの車幅方向Xの内端に接合される一対の中空部材である。各サドル14a、14bは、スピンドル12a、12bと内部が連通され、各ドライブシャフト6a、6bが収容される。各サドル14a、14bは、各サイドレール10a、10bを懸架するリーフスプリング16a、16bに接続される。
リーフスプリング16a、16bは、車両前後方向Yに延設され、各サイドレール10a、10bを懸架することにより車体を弾性的に支持している。各リーフスプリング16a、16bの下面は各サドル14a、14bの上面に載置され、各サドル14a、14bにUボルト等で固定されている。
アクスルパイプ18は、各サドル14a、14bに接続された円筒状の中空部材であって、各スピンドル12a、12b、各サドル14a、14bと内部が連通されてアクスル構造体28を形成している。アクスルパイプ18は、図示しないショックアブソーバを介してサイドレール10a、10bに支持され、アクスル構造体28の剛性を確保しながら各車輪8a、8bを支持している。
このように、上述した懸架装置1では、各リーフスプリング16a、16bがバネ下においてアクスル構造体28、各ドライブシャフト6a、6b、及び各車輪8a、8bを懸架し、弾性的に支持している。
なお、本実施形態においては、サドル14a、14bの上面の座面においてリーフスプリング16a、16bと連結する形態を用いて説明するが、本発明はこれに限定されず、サドル14a、14bの下面の座面においてリーフスプリング14a、14bと連結する形態に適用することができる。
なお、本実施形態においては、サドル14a、14bの上面の座面においてリーフスプリング16a、16bと連結する形態を用いて説明するが、本発明はこれに限定されず、サドル14a、14bの下面の座面においてリーフスプリング14a、14bと連結する形態に適用することができる。
図2は、アクスル構造体28の断面図である。スピンドル12a、12bは、中空部30を有する円筒状をなし、車幅方向Xの外側(車輪8a側)から内側に向けて順に、第1開口端32と、第1開口端32から徐々に拡径したテーパ部34と、テーパ部34に連続するフランジ部36と、フランジ部36のサドル14a、14b側に形成された第2開口端38とを備えている。
一方、サドル14a、14bは、リーフスプリング16a、16bが固定される本体部40と、本体部40から車幅方向Xの外側に延設され、第2開口端38に接続される第1接続部42とを備えている。サドル14a、14bの第1接続部42は、中空部44を有する円筒状をなしている。サドル14a、14bの第1接続部42の開口端42aは、スピンドル12a、12bの第2開口端38にそれぞれ接合され、溶接部46を形成する。
ここで、本実施形態のサドル14a、14bには、本体部40の車両前後方向Yの後部からそれぞれ第2接続部(第2中空部材)48が連続して形成されている。第2接続部48は、車幅方向Xの内側に向けて延設されている。即ち、第2接続部48は、車両前後方向Yから車幅方向Xに向けて湾曲した形状を有している。
第2接続部48は、中空部50を有する円筒状をなし、アクスルパイプ18側に開口端52が形成されている。このように、第1接続部42を含むサドル14a、14bと、対応する各第2接続部48とは、それぞれ内部が連通されると共に、鋳造等により一体形成された一対の中空構造体54を形成している。
一方、本実施形態のアクスルパイプ18は、車幅方向Xに延びる直線状であって、中空部55を有する円筒状をなし、両端には開口端56が形成されている。即ち、アクスルパイプ18は直線状の中空部材のみから構成されている。サドル14a、14bの第2接続部48の開口端52は、アクスルパイプ18の双方の開口端56にそれぞれ接合され、溶接部58を形成する。これにより、中空構造体54とアクスルパイプ18とが接合される。
このように、直線状(柱状)のアクスルパイプ18の両端に中空構造体54の第2接続部48を連結することにより、一対の車輪8a、8bがアクスル構造体28によって支持される。また、このような中空構造体54を形成することにより、アクスルパイプ18ひいてはアクスル構造体28が車両の後部において動力伝達機構4のハウジングに干渉することが回避される。
また、各ドライブシャフト6a、6bの車幅方向Xの車幅方向外側に位置する外端もフレキシブルジョイント60a、60bからなり、各サドル14a、14bにそれぞれ収容される。各サドル14a、14b内において、各ドライブシャフト6a、6bの外端は、各スピンドル12a、12b内に収容されるドライブシャフト6a、6bに接続され、ドライブシャフト6a、6bを介してハブ20a、20bに連結される。また、スピンドル12a、12b内に収容されるドライブシャフト6a、6bは、図示しないベアリングを介し、各サドル14a、14bに支持される。
これらフレキシブルジョイント60a、60bには、各ドライブシャフト6a、6bの外端を覆う樹脂製のブーツ(保護部)62a、62bがそれぞれ装着される。ブーツ62a、62bは、各サドル14a、14bの本体部40にそれぞれ収容され、フレキシブルジョイント60a、60bの内部及び当該ジョイント60a、60bのグリースを保護する。
本実施形態では、サドル14a、14bと、サドル14a、14bから一体に連続して車両後方内側へ延びる第2接続部48とから一対の中空構造体54を鋳造等により一体形成し、これら一対の中空構造体54を直線状のアクスルパイプ18に接合することによりアクスル構造体28が形成される。これにより、各サドル14a、14bとアクスルパイプ18との間、及びアクスルパイプ18自体における接合箇所は2つの溶接部58のみである。
本実施形態に係る懸架装置においては、これらの溶接部58は、サドル14a、14bから車両後方内側に湾曲して延在する第2中空部材48と直線状のアクスルパイプ18との接続部分とする。これにより、本実施形態では、応力集中しやすいサドル14a、14bや第2中空部材48には溶接部などの接続部が設けられないため、アクスル構造体28の剛性、強度を向上することができる。従って、乗用車と比して車両重量が大きく、特に貨物積載時には車両重量が増大する電動商用車等において、懸架装置1の特にサドル14aに非常に大きな入力が生じる場合であっても、懸架装置1の信頼性を向上させることができる。
また、アクスル構造体28の接合箇所の数を必要最小限とすることができるため、懸架装置1の製造コストを低減することができる。しかも、サドル14a、14b及びアクスルパイプ18から互いに内部が連通する中空構造体54ひいてはアクスル構造28を形成することができるため、懸架装置1の軽量化を図ることもできる。
また、例えば商用車には様々な車幅の車格が存在するが、本実施形態の懸架装置1では、アクスルパイプ18の長さを調整するだけの簡単な変更で、コストを抑制しつつ所望の車格に対応することができる。従って、懸架装置1の汎用性を向上することができる。
以上で本発明に係る懸架装置1の実施形態についての説明を終えるが、実施形態は上記実施形態に限られるものではない。
例えば、アクスルパイプ18は、円筒状に限らず、アクスル構造体28の剛性を確保可能であれば、角筒状を含む柱状であっても良い。また、中空のアクスルパイプ18の代わりにアクスルビーム等の中実部材を用いても良い。
また、サドル14a、14bの第2接続部48及びアクスルパイプ18の形状は、上記実施形態で説明した形状に限定されない。具体的には、従来の応力集中が生じていたアクスルパイプの根元に接合箇所が存在しなければ良く、アクスルパイプ18の両端部を若干湾曲させて形成しても良い。
また、本実施形態の懸架装置1は、電動トラック等の電動商用車に限らず、車両重量が大きい乗用車を含む車両に適用しても、上述した作用効果を得ることができるのは勿論である。
1 ドディオン式懸架装置
2 モータ
4 動力伝達機構
6a、6b ドライブシャフト
8a、8b 車輪
10a、10b サイドレール(車体)
14a、14b サドル(第1中空部材)
16a、16b リーフスプリング(弾性体)
18 アクスルパイプ(第3中空部材)
48 第2接続部(第2中空部材)
54 中空構造体
60a、60b フレキシブルジョイント(連結部)
62a、62b ブーツ(保護部)
2 モータ
4 動力伝達機構
6a、6b ドライブシャフト
8a、8b 車輪
10a、10b サイドレール(車体)
14a、14b サドル(第1中空部材)
16a、16b リーフスプリング(弾性体)
18 アクスルパイプ(第3中空部材)
48 第2接続部(第2中空部材)
54 中空構造体
60a、60b フレキシブルジョイント(連結部)
62a、62b ブーツ(保護部)
Claims (2)
- 車両に搭載されたモータの駆動力が伝達される動力伝達機構と、前記動力伝達機構に伝達された前記駆動力を一対の車輪にそれぞれ伝達する一対のドライブシャフトと、を備える車両のドディオン式懸架装置であって、
前記車両の車体を懸架する弾性体に接続される一対の第1中空部材と、前記第1中空部材と連続し、車両後方内側へ延びる一対の第2中空部材と、からなる一対の中空構造体と、
柱状の第3中空部材からなり、前記一対の中空構造体を連結することにより、前記一対の車輪を支持するアクスルパイプと、を含み、
前記中空構造体は一体形成されていることを特徴とする車両のドディオン式懸架装置。 - 前記一対のドライブシャフトと前記一対の車輪との連結部をそれぞれ保護する一対の保護部を更に含み、
前記保護部は前記第1中空部材に収容される、請求項1に記載の車両のドディオン式懸架装置。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2017128454A JP2019010947A (ja) | 2017-06-30 | 2017-06-30 | 車両のドディオン式懸架装置 |
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JP2017128454A Pending JP2019010947A (ja) | 2017-06-30 | 2017-06-30 | 車両のドディオン式懸架装置 |
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