JP4779582B2 - インホイールドライブユニットのサスペンション装置 - Google Patents
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Description
しかし、特許文献1に記載された従来構成によると、車幅方向に延びるアームの揺動を確保するためのスペースを床下に確保する必要が生じる。この結果、車体を低床化して車室内空間を広くすることが困難となるという問題点があった。
特許文献2に記載のインホイールドライブユニットのサスペンション装置では、インホイールドライブユニットを車両前後方向に延びるアームにより車体に連結し、左右一対のアームをビームにより車幅方向に連結している。しかし、この構成においては、当該アームがインホイールドライブユニットに対して剛に結合されているため、インホイールドライブユニットで生じた駆動反力モーメントが当該アームで上下方向の力に変換され、当該アームの基端より該上下方向力が車体に入力されるる。すなわち、駆動時には上方へ、モータ回生減速時には下方へ、力が左右一対のアームから車体に入力されて、車体の姿勢に悪影響を及ぼし乗り心地を悪化させると言う問題点があった。加えて、左右のアームを連結するビームの揺動スペースを確保する必要が生じて、車体を低床化して車室内空間を広くすることが困難となるという問題点があった。
このような特許文献1,2に記載のサスペンション装置では、折角ロードホイール内に動力源を収納するよう小型化されたインホイールモータを採用しても、車室内空間は、インホイールモータを採用していないものと大差がなくなってしまう。
つまり、車両用ロードホイールの内空領域に設けたインホイールドライブユニットを、車体に懸架するインホイールドライブユニットのサスペンション装置を前提とし、
インホイールドライブユニット回転中心から離間したインホイールドライブユニットの径方向外周部に、略車両前後方向へ延在する第1アームの一端を相対回転可能に連結し、該第1アームの他端を車体側メンバに連結することにより、該インホイールドライブユニットを車両上下方向揺動可能に懸架し、
前記径方向外周部には更に、略車両上下方向に延在する上下方向部材の一方側を取り付け、他方側を車体側メンバに取り付けることにより、前記インホイールドライブユニットを車両上下方向に案内するよう構成すると共に、
当該上下方向部材の延在方向両端部を車体側メンバに取り付けて、上下方向部材の前記他方側とし、
該上下方向部材の両端間で該延在方向に摺動可能な部材を、インホイールドライブユニットに取り付けて、前記一方側とし、更に、
前記上下方向部材の延在方向両端部のうち、上端部を車体側メンバに相対回転可能に連結し、下端部を略車幅方向に延在する第2アームの一端と相対回転可能に連結し、該第2アームの他端を車体側メンバに相対回転可能に連結し、若しくは、インホイールドライブユニットから見て車両前方または後方のいずれか一方に第1アームの前記他端を配置し、他方に前記上下方向部材を配置し、
該上下方向部材の上端部に対し該上下方向部材の中間部および下端部が車両上下方向に相対移動可能となるように構成し、
前記上端部を車体側メンバに取り付けて、上下方向部材の前記他方側とし、
前記中間部とインホイールドライブユニットとをリンク部材で連結して、前記一方側とし、
第1アームの前記一端を更に略車両前後方向に延長し、該延長部と上下方向部材の前記下端部とを相対回転可能に連結し、又は、
インホイールドライブユニットから見て車両前方または後方のいずれか一方に第1アームの前記他端を配置し、他方に略車両前後方向へ延在する第3アームを配置し、
前記径方向外周部のうち上部または下部のいずれか一方に第1アームの前記一端を連結し、当該連結位置とインホイールドライブユニット回転軸に関して対称になる位置に、第3アームの一端を相対回転可能に連結し、第3アームの他端を車体側メンバに連結し、
上下方向部材の前記一方側を、これら第1アームまたは第3アームを介して前記径方向外周部に取り付けたことを特徴としたものである。
またインホイールドライブユニットは車幅方向すなわち回転中心軸方向に厚みを有するところ、懸架する第1アームおよび上下方向部材を回転中心から離間したインホイールドライブユニットの径方向外周部に取り付けたことから、左右一対のインホイールドライブユニット間のスペースすべてを車体として利用することが可能となって車室内空間を広くすることできる。
また、インホイールドライブユニットの径方向外周部に、第1アームの一端を相対回転可能に連結したため、インホイールモータで発生する駆動反力が上下方向の力として車体側に入力されることを低減して搭乗者の乗り心地性能を向上することができる。
図1は本発明を説明するための参考技術である、インホイールドライブユニットのサスペンション装置の外観を車幅内方から見た状態を示す全体側面図である。また図2は、図1に示す同実施例を、A−Aで一部断面として矢の方向、つまり車両前方から見た状態を示す全体正面図である。また図3は、図1に示す同参考技術を模式的に示した全体側面図である。
これら図1および図2に示す参考技術や、後述する各参考技術及び実施例は右車輪におけるものであるが、図示しない左車輪であっても、車両前後方向に延在する軸線に関して左右対称に同様の構成となる。
第1アーム一端5とインホイールドライブユニット径方向外周部3outとは、車幅方向に延在する軸線O2を中心として相対回転可能に連結する。第1アーム他端6とブラケット7とは、車幅方向に延在する軸線O3を中心として相対回転可能に連結する。これにより、第1アーム4は、車両後方にある一端5を遊端とし、車両前方にある他端6を基端として、遊端側5を車両上下方向に揺動可能とする。
なお、車輪がバウンドおよびリバウンドする車両上下方向揺動時には一端5が車両前後方向に若干移動する。この理由は、第1アーム4の長さは一定であるのに対し、基端6および遊端5間の水平投影距離は変化するためである。このため本実施例では、上下方向部材8の他方側10を弾性素材などで形成しておき、バウンドおよびリバウンドに応動して一方側9が車両前後方向に移動することを許容する。
したがって、本実施例のサスペンション装置全体によれば、駆動走行時の乗り心地性能の悪化を軽減することができる。
特に、本参考技術のサスペンション装置では、インホイールドライブユニット回転中心O1から離間したインホイールドライブユニットの径方向外周部3outに、サスペンション装置の第1アーム4および上下方向部材8を取り付けたため、
インホイールドライブユニット3の回転中心部がロードホイール1内空領域から軸O1内方に向かって突出する構成であっても、インホイールドライブユニット3と、一端5および一方側9が車幅方向に並ぶことはなく、左右一対に配置した上下方向部材8,8間、および左右一対に配置した第1アーム4,4間で車体を低床化して車室内空間を広くすることができる。
前述した図3に示す参考技術では、第1アームの遊端5を、径方向外周部3outのうち最下部に連結するものである。これに対し、図4に示す参考技術では、第1アームの遊端5を、径方向外周部3out下部のうち前方に連結するため、図3に示す実施例の取り付け位置よりもやや高い位置となる。
図4に示す本参考技術であっても、前述した図3に示す参考技術と同等に、上下方向の駆動反力の伝達を軽減することができるほか、接地路面から第1アーム4までのクリアランス高を増大することができる。
図5に示す参考技術につき、前述した図1〜3に示す参考技術と共通する部分については、同一の符号を付して説明を省略し、異なる部分については、新たに符号を付して説明する。
インホイールドライブユニット回転中心O1から離間したインホイールドライブユニット径方向外周部3outには、車両上下方向に延在する上下方向部材16を配置する。上下方向部材16の延在方向両端部17,18を図示しない車体側メンバに取り付ける。
上下方向部材16の両端17,18間を結合するガイド部材19は、中空部材20を貫通し、これら両端17,18間で中空部材20が上下延在方向に摺動可能とする。
なお、車輪がバウンドおよびリバウンドする車両上下方向揺動時には一端5が車両前後方向に若干移動する。この理由は、第1アーム4の長さは一定であるのに対し、基端6および遊端5間の水平投影距離は変化するためである。このため本実施例では、先端22と径方向外周部3outとを相対回転可能に連結しておき、かつ、先端22と遊端5とを回転中心O1を挟んで上下になる位置関係に配置する。これにより、車輪のバウンドおよびリバウンドに応動して中空部材20が上下移動するとともにインホイールドライブユニット3が周方向に回動することを許容し、各連結部分がこじれることを防止する。
したがってインホイールドライブユニット3の駆動走行時に、接地路面からタイヤ2へ円周方向の駆動反力モーメントが入力されても、当該駆動反力モーメントが上下方向の駆動反力となって車体に伝達することを一層防止することができ、本実施例のサスペンション装置全体では、駆動走行時の乗り心地性能を向上することができる。
つまり、前述した図1〜3に示す参考技術では、インホイールドライブユニット3が第1アーム4の基端6と上下方向部材8の上端10との2箇所で車体に取り付けられている。これに対し、図5に示す本参考技術では、インホイールドライブユニット3が第1アーム4の基端6と上下方向部材16の上端17と下端18との3箇所で車体30に取り付けている。このように取り付け箇所を増加したことから、タイヤ2のトーインおよびキャンバーの剛性を向上することができる。
中空部材20とインホイールドライブユニット3の径方向外周部3outとを、車両前後方向に延在する部材26を介して一体に結合する。これにより、インホイールドライブユニット3を車両上下方向に案内可能とする。
つまり、前述した図1〜3に示す参考技術では、インホイールドライブユニット3が第1アーム4の基端6と上下方向部材8の上端10との2箇所で車体に取り付けられている。これに対し、図6および図7に示す本実施例では、インホイールドライブユニット3が第1アーム4の基端6と上下方向部材23の上端10と第2アームの基端29との3箇所で車体30に取り付けている。このように取り付け箇所を増加したことから、タイヤ2のトーインおよびキャンバーの剛性を向上することができる。
図8に示す実施例につき、前述した図1〜7に示す各参考技術及び実施例と共通する部分については、同一の符号を付して説明を省略し、異なる部分については、新たに符号を付して説明する。
上下方向部材8の一方側にある下端9から上方へは下端9を閉塞し上端を開口した中空形状のシリンダ部材9aが延在し、シリンダ部材9aは上下方向部材8の中間部9cに達する。他方側にある上端10から下方へは一方側9の内径よりわずかに小さな外径のロッド形状部材10aが延在する。シリンダ部材9aはロッド形状部材10aの下端部を摺動自在に収容して、上下方向部材8の上端10に対し上下方向部材8の中間部9aおよび下端9が車両上下方向に相対移動可能に構成する。
後方にある中間部9cと前方にある径方向外周部3outとをリンク部材37で連結する。ここでリンク部材37の前端38と径方向外周部3outのうちの上部とは、車幅方向に延在する軸線O7を中心として相対回転可能に連結する。またリンク部材37の後端39と中間部9cとは、車幅方向に延在する軸線O8を中心として相対回転可能に連結する。これにより両端38,39は車両上下方向に相対移動可能とする。
つまり、前述した図1〜3に示す参考技術では、インホイールドライブユニット3が第1アーム4の遊端5と上下方向部材8の一方側9との2箇所でサスペンション装置に懸架されている。これに対し図8に示す本実施例では、インホイールドライブユニット3が第1アーム34の遊端5と上下方向部材8の中間部9cとの2箇所で懸架されている構成では共通するものの、第1アーム34と上下方向部材8とを先端36で連結している。このように連結箇所を追加したことから、インホイールドライブユニット3と第1アーム34と上下方向部材8とリンク部材37とが同一平面に位置するようリンクされる。したがって、タイヤ2のトーインおよびキャンバーの剛性を向上することができる。
したがってインホイールドライブユニット3の駆動走行時に、接地路面からタイヤ2へ円周方向の駆動反力モーメントが入力されても、当該駆動反力モーメントが上下方向の駆動反力となって車体に伝達することを一層防止することができ、本実施例のサスペンション装置全体では、駆動走行時の乗り心地性能を向上することができる。
図9に示す実施例につき、前述した図1〜8に示す各参考技術及び実施例と共通する部分については、同一の符号を付して説明を省略し、異なる部分については、新たに符号を付して説明する。
径方向外周部3outのうち下部には第1アーム34の後端部5を連結する。当該連結位置5とインホイールドライブユニット回転軸O1に関して対称になる位置、即ち径方向外周部3outのうち上部には、第3アーム41の一端42を相対回転可能に連結する。第3アームの他端43を図示しない車体側メンバに連結する。ここで第3アーム41の一端42と径方向外周部3outの上部とは、車幅方向に延在する軸線O9を中心として相対回転可能に連結する。また第3アームの他端43と図示しない車体側メンバとは、車幅方向に延在する軸線O10を中心として相対回転可能に連結する。これにより両端42,43は車両上下方向に相対移動可能とする。
本実施例では、一端42と径方向外周部3outとを相対回転可能に連結し、かつ、一端42と遊端5とを回転中心O1を挟んで上下になる位置関係に配置する。これにより、車輪のバウンドおよびリバウンド中は、一方側9が上下移動するとともにインホイールドライブユニット3が周方向に回動することを許容し、各連結部分がこじれることを防止する。
つまり、前述した図1〜3に示す参考技術では、インホイールドライブユニット3が第1アーム4の遊端5と上下方向部材8の一方側9との2箇所でサスペンション装置に懸架されている。これに対し図9に示す本実施例では、インホイールドライブユニット3が第1アーム34の後端部5と第3アーム41の一端42との2箇所で懸架されている。これらの実施例は、2箇所で懸架という構成では共通するものの、第1アーム34と上下方向部材8とを先端36で連結している。このように連結箇所を追加したことから、タイヤ2のトーインおよびキャンバーの剛性を向上することができる。
前述した図9に示す実施例では、第1アーム34の後端部5を、径方向外周部3outのうち最下部に連結するものである。これに対し、図10に示す実施例では、第1アーム34の後端部5を、径方向外周部3out下部のうち前方に連結するため、当該連結位置図9に示す実施例の取り付け位置よりもやや高い位置(車両上方)となる。
図10に示す本実施例であっても、前述した図9に示す実施例と同等に、上下方向の駆動反力の伝達を軽減することができるほか、接地路面から第1アーム34までのクリアランス高を増大することができる。
また図9および図10に示す実施例では、上下方向部材8を第1アーム34に連結するのではなく第3アーム41に連結することにより、インホイールドライブユニット3を車両上下方向に案内するよう構成してもよい。
2 タイヤ
3 インホイールドライブユニット
3out インホイールドライブユニットの径方向外周部
4 第1アーム
7 ブラケット(車体側メンバ)
8,16,23 上下方向部材
27 第2アーム
34 第1アーム
37 リンク部材
41 第3アーム
Claims (3)
- 車両用ロードホイールの内空領域に設けたインホイールドライブユニットを、車体に懸架するインホイールドライブユニットのサスペンション装置において、
インホイールドライブユニット回転中心から離間したインホイールドライブユニットの径方向外周部に、略車両前後方向へ延在する第1アームの一端を相対回転可能に連結し、該第1アームの他端を車体側メンバに連結することにより、該インホイールドライブユニットを車両上下方向揺動可能に懸架し、
前記径方向外周部には更に、略車両上下方向に延在する上下方向部材の一方側を取り付け、他方側を車体側メンバに取り付けることにより、前記インホイールドライブユニットを車両上下方向に案内するよう構成すると共に、
当該上下方向部材の延在方向両端部を車体側メンバに取り付けて、上下方向部材の前記他方側とし、
該上下方向部材の両端間で該延在方向に摺動可能な部材を、インホイールドライブユニットに取り付けて、前記一方側とし、更に、
前記上下方向部材の延在方向両端部のうち、上端部を車体側メンバに相対回転可能に連結し、下端部を略車幅方向に延在する第2アームの一端と相対回転可能に連結し、該第2アームの他端を車体側メンバに相対回転可能に連結したことを特徴とするインホイールドライブユニットのサスペンション装置。 - 車両用ロードホイールの内空領域に設けたインホイールドライブユニットを、車体に懸架するインホイールドライブユニットのサスペンション装置において、
インホイールドライブユニット回転中心から離間したインホイールドライブユニットの径方向外周部に、略車両前後方向へ延在する第1アームの一端を相対回転可能に連結し、該第1アームの他端を車体側メンバに連結することにより、該インホイールドライブユニットを車両上下方向揺動可能に懸架し、
前記径方向外周部には更に、略車両上下方向に延在する上下方向部材の一方側を取り付け、他方側を車体側メンバに取り付けることにより、前記インホイールドライブユニットを車両上下方向に案内するよう構成すると共に、
インホイールドライブユニットから見て車両前方または後方のいずれか一方に第1アームの前記他端を配置し、他方に前記上下方向部材を配置し、
該上下方向部材の上端部に対し該上下方向部材の中間部および下端部が車両上下方向に相対移動可能となるように構成し、
前記上端部を車体側メンバに取り付けて、上下方向部材の前記他方側とし、
前記中間部とインホイールドライブユニットとをリンク部材で連結して、前記一方側とし、
第1アームの前記一端を更に略車両前後方向に延長し、該延長部と上下方向部材の前記下端部とを相対回転可能に連結したことを特徴とするインホイールドライブユニットのサスペンション装置。 - 車両用ロードホイールの内空領域に設けたインホイールドライブユニットを、車体に懸架するインホイールドライブユニットのサスペンション装置において、
インホイールドライブユニット回転中心から離間したインホイールドライブユニットの径方向外周部に、略車両前後方向へ延在する第1アームの一端を相対回転可能に連結し、該第1アームの他端を車体側メンバに連結することにより、該インホイールドライブユニットを車両上下方向揺動可能に懸架し、
前記径方向外周部には更に、略車両上下方向に延在する上下方向部材の一方側を取り付け、他方側を車体側メンバに取り付けることにより、前記インホイールドライブユニットを車両上下方向に案内するよう構成すると共に、
インホイールドライブユニットから見て車両前方または後方のいずれか一方に第1アームの前記他端を配置し、他方に略車両前後方向へ延在する第3アームを配置し、
前記径方向外周部のうち上部または下部のいずれか一方に第1アームの前記一端を連結し、当該連結位置とインホイールドライブユニット回転軸に関して対称になる位置に、第3アームの一端を相対回転可能に連結し、第3アームの他端を車体側メンバに連結し、
上下方向部材の前記一方側を、これら第1アームまたは第3アームを介して前記径方向外周部に取り付けたことを特徴とするインホイールドライブユニットのサスペンション装置。
Priority Applications (6)
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---|---|---|---|
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