非转向驱动轮的悬架装置的制作方法

文档序号:16041143发布日期:2018-11-24 10:29阅读:258来源:国知局

本发明涉及一种悬架装置,更加详细地说,涉及一种内置轮毂电机的非转向驱动轮的悬架装置。

背景技术

在具备内置轮毂电机的车轮的电动汽车这样的车辆中,轮毂电机收容在壳体内并与壳体共同形成轮毂电机单元。轮毂电机单元的主要部分与将车轮支撑为能够旋转的支撑部件一起配置于车轮的车轮部件的径向内侧。与未内置有轮毂电机的车轮的悬架装置相同地,将内置轮毂电机的车轮从车体进行悬挂的悬架装置包含悬架臂,该悬架臂以使车轮能够相对于车体上下移动的方式在一端枢轴支撑于车体,在另一端连接于轮毂电机单元。

在内置轮毂电机的车轮中,除了路面输入引起的车轮的振动以外,还会产生轮毂电机的旋转引起的振动。因此,为了尽可能地阻止车轮的振动向车体传递,在悬架臂的一端与轮毂电机单元之间夹装有橡胶减振器、橡胶衬套装置这样的具有振动隔断功能的弹性防振部件。

例如,在下述专利文献1中,记载有如下的悬架装置:沿着横切悬架臂的方向延伸的臂部件的中央部由悬架臂的一端支撑,在臂部件的两端与轮毂电机单元之间夹装有橡胶安装件。另外,悬架臂的外端经由橡胶衬套装置而与轮毂电机单元连接的悬架装置也广为人知。

现有技术文献

专利文献1:日本特开2005-126037号公报



技术实现要素:

〔发明所要解决的课题〕

如上述专利文献1所记载的悬架装置那样,在弹性防振部件夹装于悬架臂的外端与轮毂电机单元之间的悬架装置中,由弹性防振部件决定弹性主轴。因在车辆加减速时及输入有来自路面的外扰时作用于车轮的前后力而使得车轮绕弹性主轴旋转,因在车辆转弯时作用于车轮的横向力而使得车轮绕弹性主轴旋转。因此,即使车轮为非转向驱动轮,也会产生车轮的转向变化,因此车辆的行驶稳定性因弹性主轴的位置而降低。另外,由弹性防振部件决定的“弹性主轴”为通过负载相对于车轮的作用方向与基于弹性防振部件的弹性变形的车轮的位移的方向一致且不产生车轮的转向变化的位置的假想的线。

然而,在上述专利文献1所记载的悬架装置那样的以往的内置轮毂电机的车轮的悬架装置中,并未考虑由弹性防振部件决定的弹性主轴的位置及绕弹性主轴的车轮的转向变化。尤其是由于非转向轮中的绕弹性主轴的转向变化无法通过基于驾驶员的保持转向或者转向来防止,因此上述转向变化的问题在非转向轮中较为重要,此外在车轮的制动驱动力发生变化的非转向驱动轮中较为重要。由此,绕弹性主轴的车轮的转向变化的问题在内置轮毂电机的非转向驱动轮中存在较大的改善的余地。

本发明的主要课题在于提供一种以使在内置轮毂电机的非转向驱动轮作用有前后力、来自路面的外扰及横向力时所产生的转向变化比以往小的方式进行改进的、内置轮毂电机的非转向驱动轮的悬架装置。

〔用于解决课题的技术方案及发明效果〕

根据本发明,提供一种非转向驱动轮(12l、12r)的悬架装置(10),非转向驱动轮(12l、12r)被内置于车轮架(16l、16r)的轮毂电机(17l、17r)驱动而旋转,悬架装置(10)包括在一端被枢轴支撑于车体(24)且在另一端侧被连接于车轮架(16l、16r)的至少一个悬架臂(22l、22r)。

至少一个悬架臂(22l、22r)经由弹性衬套装置(56f、56r及56u)而连接于车轮架(16l、16r),弹性衬套装置至少存在两个,由至少两个弹性衬套装置决定的、沿着上下方向延伸的弹性主轴(68r)通过驱动轮的接地区域(72)。

在车辆加减速时及输入有来自路面的外扰时作用的前后力及在车辆转弯时作用的横向力在接地区域作用于非转向驱动轮。根据上述结构,由至少两个弹性衬套装置决定的、沿着上下方向延伸的弹性主轴通过非转向驱动轮的接地区域。因此,与弹性主轴未通过非转向驱动轮的接地区域的结构的情况相比,前后力、来自路面的外扰及横向力作用的位置与弹性主轴之间的距离较小,因此在对非转向驱动轮作用有前后力、来自路面的外扰及横向力时所产生的绕弹性主轴的转矩较小,驱动轮的转向变化也较小。因此,与弹性主轴未通过驱动轮的接地区域的结构的情况相比,能够提高车辆加减速时、输入有来自路面的外扰时及转弯时的车辆的行驶稳定性。

〔发明的技术方案〕

在本发明的一个技术方案中,非转向驱动轮(12l、12r)具有车轴(12sl、12sr),上述车轴(12sl、12sr)经由轴承(13l、13r)而由车轮架(16l、16r)支撑为能够旋转,在沿着车辆的横向观察时,弹性主轴(68r)在车轴的范围内通过。

根据上述技术方案,在沿着车辆的横向观察时,弹性主轴通过非转向驱动轮的车轴。因此,与在沿着车辆的横向观察时弹性主轴未通过非转向驱动轮的车轴的结构的情况相比,能够缩小对非转向驱动轮作用有横向力时所产生的非转向驱动轮的转向变化,因此能够进一步提高车辆转弯时的车辆的行驶稳定性。

在本发明的另一个技术方案中,至少一个悬架臂是沿着车辆的前后方向延伸的一个悬架臂(22l、22r),一个悬架臂在多个位置处经由弹性衬套装置(56f、56r及56u)而连接于车轮架(16l、16r),上述多个位置包括在车辆的前后方向上隔开间隔的两个位置和与该两个位置在上下方向上隔开间隔的一个位置。

根据上述技术方案,在悬架装置为前向摆臂式或者后摆臂式的非转向驱动轮用悬架装置的车辆中,能够缩小对非转向驱动轮作用有前后力及横向力时所产生的非转向驱动轮的转向变化。

在本发明的另一个技术方案中,至少一个悬架臂是沿着车辆的横向延伸的多个悬架臂(70r、72r及74r或者80r、82r及84r),多个悬架臂经由弹性衬套装置(70rib、72rob及74rob或者80rob、82rob及84rob)而连接于车轮架(16r)。

根据上述技术方案,悬架装置具有沿着车辆的横向延伸的多个悬架臂,多个悬架臂经由弹性衬套装置而连接于车轮架。因此,在悬架装置为双横臂式的非转向驱动轮用悬架装置的车辆中,能够缩小对非转向驱动轮作用有前后力、来自路面的外扰及横向力时所产生的非转向驱动轮的转向变化。

在本发明的另一个技术方案中,决定弹性主轴(98r)的至少两个弹性衬套装置中的一个弹性衬套装置(94b)被夹装在麦弗逊式悬架(92)的上端与车体(24)之间,上述麦弗逊式悬架(92)在下端与车轮架(16r)连接为一体。

根据上述技术方案,在悬架装置为麦弗逊悬架式的非转向驱动轮用悬架装置的车辆中,能够缩小对非转向驱动轮作用有前后力、来自路面的外扰及横向力时所产生的非转向驱动轮的转向变化。另外,如公知的那样,可以认为麦弗逊悬架式的悬架装置等同于上臂具有无限远的长度的双横臂式的悬架装置。因此,可以认为夹装在麦弗逊式悬架的上端与车体之间的弹性衬套装置夹装在和车轮架连接为一体的麦弗逊式悬架的上端与具有无限远的长度的上臂的外端之间。

此外,在本发明另一技术方案中,车辆(11)包括:一对非转向驱动轮(12l、12r),沿着横向隔开间隔地设置;及车辆倾斜装置(18),构成为在车辆转弯时使车辆向转弯内侧倾斜,车辆倾斜装置构成为包括:摆动部件(36),绕沿着前后方向延伸的摆动轴线(34)摆动;促动器(38),使摆动部件绕摆动轴线摆动;及一对连杆(40l、40r),相对于摆动轴线而在横向两侧通过上端的枢轴连接部而枢轴连接于摆动部件、且通过下端的枢轴连接部而枢轴连接于对应的车轮架(16l、16r)。

根据上述技术方案,通过悬架装置从车体进行悬挂的非转向驱动轮是通过车辆倾斜装置在转弯时向转弯内侧倾斜的自动倾斜车辆的非转向驱动轮。由此,能够减少在自动倾斜车辆加减速时、输入有来自路面的外扰时及转弯时的非转向驱动轮的转向变化,能够提高自动倾斜车辆加减速时、输入有来自路面的外扰时及转弯时的车辆的行驶稳定性。

在上述说明中,为了有助于本发明的理解,对于与后述实施方式相对应的发明的结构,以括号添加了在该实施方式中使用的附图标记。但是,本发明的各结构要素不限定于与以括号添加的附图标记对应的实施方式的结构要素。本发明的其他目的、其他特征及随附的优点应能够根据参照以下的附图所记述的本发明的实施方式的说明被容易地理解。另外,在本申请中,“前后方向”及“横向”分别为车辆的前后方向及车辆的横向,“前方”及“后方”分别为车辆的前后方向的前方及后方。

附图说明

图1是以从后方观察的状态表示应用了本发明的悬架装置的第一实施方式的自动倾斜车辆的后视图。

图2是以从车辆的左侧观察的状态表示图1所示的自动倾斜车辆的侧视图。

图3是表示第一实施方式的右前轮的悬架装置的后视图。

图4是从车辆的内侧观察本发明的第二实施方式的右前轮的悬架装置的主要部分的侧视图。

图5是从车辆的后方观察本发明的第二实施方式的右前轮的悬架装置的主要部分的后视图。

图6是从车辆的内侧观察本发明的第三实施方式的右前轮的悬架装置的主要部分的侧视图。

图7是从车辆的后方观察本发明的第三实施方式的右前轮的悬架装置的主要部分的后视图。

图8是从车辆的内侧观察本发明的第四实施方式的右前轮的悬架装置的主要部分的侧视图。

图9是从车辆的后方观察本发明的第四实施方式的右前轮的悬架装置的主要部分的后视图。

具体实施方式

以下,参照附图详细地说明本发明的几个实施方式。

[第一实施方式]

在图1~图3中,本发明的第一实施方式的悬架装置10被应用于自动倾斜车辆11,构成为前向摆臂式的悬架装置。车辆11是包括作为非转向驱动轮的一对前轮12l及12r和作为转向从动轮的一个后轮14的三轮车辆。前轮12l及12r在横向上彼此隔开间隔,前轮12l及12r的车轴12sl及12sr经由轴承13l及13r而由各自对应的车轮架16l及16r支撑为能够绕旋转轴线15l及15r旋转。自动倾斜车辆11还包括车辆倾斜装置18及电子控制装置20。另外,后轮14可以是转向驱动轮,也可以由轮距比前轮小的两个车轮构成。

前轮12l及12r通过左右的悬架装置10从车体24进行悬挂。前轮12l及12r的外倾为中性外倾,但是也可以是负外倾或者正外倾。后轮14相对于前轮位于后方,在图中虽未示出,当该后轮14被后轮悬架支撑为能够相对于车体24沿着上下方向位移,并且限制相对于车体24的向横向的位移及倾斜。此外,转向装置根据驾驶员对方向盘的操作量而被电子控制装置20控制,从而线控转向式地使后轮14转向。

车轮架16l及16r各自内置作为驱动装置的轮毂电机17l及17r,也作为轮毂电机的壳体发挥作用。轮毂电机的旋转方向及输出根据驾驶员对换挡杆及加速器踏板(均未图示)的操作而被电子控制装置20控制。在图中虽未示出,根据驾驶员对制动踏板的操作而进行工作的制动装置被电子控制装置20控制,从而控制前轮12l、12r及后轮14的制动力。

左右的悬架装置10各自包括悬架臂22l及22r。车轮架16l及16r被各自对应的悬架臂22l及22r支撑为能够相对于车体24沿着上下方向位移,并且限制相对于车体24的横向上的位移及倾斜。图示的悬架臂22l及22r是分别通过连接结构26l及26r在前端侧与车轮架16l及16r连接为一体且在后端侧通过接头28l及28r而与车体24连接的前向摆臂。

接头28l及28r例如可以是具有实质上沿着横向延伸的轴线的橡胶衬套装置这样的接头。另外,只要满足与车轮架16l及16r相关的上述要求,悬架臂22l及22r可以是后摆臂,也可以如后述其他实施方式那样是上臂及下臂的组合等其他臂。后文详细地说明连接结构26l及26r的结构。

车辆倾斜装置18包括:摆动部件36,绕稍微后倾并沿着前后方向延伸的摆动轴线34摆动;倾斜促动器38,使摆动部件36绕摆动轴线34摆动;及一对连杆40l及40r。另外,在图1中,为了方便说明,电子控制装置20图示于车辆倾斜装置18的上方,但是例如也可以收容在设于前轮12l及12r之间的内部结构体41内。

连杆40l及40r相对于摆动轴线34在横向两侧实质上沿着上下方向延伸,该连杆40l及40r分别在上端通过接头42l及42r与摆动部件36的对应的外端以能够枢轴转动的方式连接。另外,优选的是,接头42l及42r是包含带橡胶衬套的枢轴销的接头,上述橡胶衬套具有实质上沿着车辆前后方向延伸的轴线,但是也可以是球接头那样的接头。图示的连杆40l及40r呈直线状,但是也可以至少局部地弯曲。

此外,连杆40l及40r分别在下端通过球接头那样的接头44l及44r与车轮架16l、16r以能够枢轴转动的方式连接。接头44l及44r的中心的横向上的间隔大于接头42l及42r的中心的横向上的间隔。另外,在设有沿着上下方向延伸的一对上下臂且上述上下臂的下端固定于对应的悬架臂22l及22r的情况下,连杆40l及40r也可以与对应的上下臂的上端以能够枢轴转动的方式连接。在该情况下,连杆40l、40r的下端经由各自对应的上下臂及悬架臂22l、22r而与车轮架16l、16r连接。

摆动部件36具有:凸起部36b,能够绕摆动轴线34旋转;及臂部36al及36ar,与凸起部36b呈一体,并从凸起部36b向相互相反的方向延伸,该摆动部件36作为能够绕摆动轴线34摆动的摆动臂部件发挥作用。臂部36al及36ar的有效长度、即轴线34与接头42l的中心之间的距离及轴线34与接头42r的中心之间的距离相同。

在图中虽未示出,但倾斜促动器38例如可以是包含直流无刷电机等电机及减速齿轮的谐波传动器(注册商标)那样的旋转型的电动促动器。促动器38的输出旋转轴向后方突出,在输出旋转轴的前端固定地安装有凸起部36b,由此,电机的旋转运动作为摆动运动而向摆动部件36传递。另外,促动器38可以是往复运动型或者摆动型的促动器,在前者的情况下,可以将促动器的往复运动通过运动转换机构转换为摆动运动,而向摆动部件36传递。

如图2所示,促动器38配置于在横向上隔开间隔并固定于车体24的一对托架46之间。促动器38具有以在横向上相互分离的方式突出的一对枢轴48,枢轴48被托架46支撑为能够旋转,从而促动器38被支撑为能够绕枢轴48摆动。在促动器38的前端部与其下方的车体24之间夹装有减振器50及悬架弹簧(未图示)。由此,促动器38以其相对于车体的朝向横向的位移及倾斜被限制,但在前端部及后端部能够相对于车体24沿着上下方向位移的方式经由减振器50及悬架弹簧而与车体连接。另外,悬架弹簧例如也可以是压缩螺旋弹簧那样的弹性部件。

前轮12l、12r及车辆倾斜装置18被悬架装置10从车体24支撑为,能够相对于车体24在上下方向上相对位移,但是相对于车体的在横向上的位移及倾斜被限制。在车辆行驶时产生的前轮12l、12r与车体24之间的相对上下振动通过减振器50来衰减,前轮12l、12r从路面接收并向车体24传递的冲击由在途中未图示出的悬架弹簧来缓和。

在图中虽未示出,当摆动部件36绕摆动轴线34摆动时,连杆40l及40r向相互相反的方向上下运动,从而前轮12l及12r相对于车体24朝向彼此相反的方向上下运动,由此,车辆11在横向上倾斜。尤其是摆动部件36以转弯内侧的连杆上升而转弯外侧的连杆下降的方式摆动,由此,车辆11向转弯内侧倾斜。

通过电子控制装置20控制车辆倾斜装置18的促动器38,从而控制车辆11的倾斜角。电子控制装置20基于与方向盘(未图示)的旋转角相等的转向角及车速来运算车辆的推定横向加速度,并基于推定横向加速度来运算车辆11的目标倾斜角。此外,电子控制装置20基于目标倾斜角来运算促动器38的电机的目标旋转角,以使电机的旋转角形成为目标旋转角的方式控制电机。此外,电子控制装置20基于转向角及车速来运算后轮14的目标转舵角,以使后轮的转舵角形成为目标转舵角的方式控制在图中未示出的转舵促动器,从而线控转向式地使后轮14转向。

尤其是在第一实施方式中,如图2及图3所示,连接结构26r包括:一对橡胶衬套装置56f及56r,沿着前后方向隔开间隔;及一个橡胶衬套装置56u,从橡胶衬套装置56f及56r向上方隔开间隔。在图中虽未示出,但橡胶衬套装置56f、56r及56u包括:金属制的内筒及外筒,相互呈同心;橡胶衬套那样的弹性衬套,填充于内筒与外筒之间,并粘接于该内筒与外筒。

车轮架16r在其下缘部的沿前后方向彼此隔开间隔的位置具有一对凸起部16rb。在图中虽未详细地示出,橡胶衬套装置56f及56r配置于凸起部16rb内,外筒被压入凸起部。悬架臂22r的前端部呈沿着凸起部16rb的上下延伸的剖面コ字形(订书钉形),橡胶衬套装置56f及56r的两端被插通内筒的螺栓及与该螺栓螺合的螺母固定于呈剖面コ字形的部分。

车轮架16r在一对凸起部16rb之间具有与一对凸起部相比向上方隔开间隔的一个凸起部16ru,橡胶衬套装置56u配置于凸起部16ru内,外筒被压入凸起部。侧壁部件58的下缘部通过焊接等手段而固定于悬架臂22r的前端部。侧壁部件58具有向横向外侧开放的コ字形的剖面形状,在沿着横向观察时实质上呈梯形。侧壁部件58的上端部除了横向外侧以外包围凸起部16ru,橡胶衬套装置56u的两端被插通内筒的螺栓及与该螺栓螺合的螺母固定于侧壁部件58的呈剖面コ字形的部分。根据以上的说明可知,橡胶衬套装置56u、侧壁部件58等也构成连接结构26r的一部分。

此外,在图中虽未示出,连接结构26l也除了相对于车辆11的中心平面30的左右方向上的关系相反这一点以外,具有与连接结构26r相同的结构。因此,在沿着车辆11的上下方向及前后方向观察时,悬架臂22l、22r及连接结构26l、26r呈互为镜像的关系。

如图1及图3所示,前轮12l及12r分别包括:金属制的车轮部件62l及62r;及轮胎64l及64r,主要为橡胶制,装配于该车轮部件的轮辋部。车轮部件62l及62r分别与被车轮架16l及16r支撑为能够旋转的车轴12sl及12sr连接为一体。如图1及图2所示,车轮架16l、16r及连接结构26l、26r与轮辋部的径向内侧的面相比向内侧隔开间隔,以避免与对应的车轮部件62l及62r的轮辋部发生干扰。

如图2及图3所示,橡胶衬套装置56f、56r及56u相互共同决定沿着上下方向延伸的弹性主轴68r。弹性主轴68r在沿着横向观察时通过前轮12r的旋转轴线15r地沿着上下方向延伸,在沿着前后方向观察时以上方位于车辆的内侧的方式倾斜而延伸,且通过轮胎64r与路面70接触的接地区域72的中心72c。在图中虽未示出,前轮12l的橡胶衬套装置56f、56r及56u也除了相对于车辆11的中心平面30的左右方向上的关系相反这一点以外,与弹性主轴68r相同,决定通过轮胎64l的接地区域72的中心72c的弹性主轴68l。

[第二实施方式]

图4及图5分别是表示本发明的第二实施方式的右前轮的悬架装置的主要部分的侧视图及后视图。另外,在图4及图5中,对于分别与图2及图3所示的部件相同的部件标注与在图2及图3中标注的附图标记相同的附图标记。该做法在表示后述第三实施方式及第四实施方式的图6~图9中也相同。

在第二实施方式中,悬架装置10构成为包括一个上臂70r及两个下臂72r及74r的双横臂式的悬架装置。上臂70r及下臂72r及74r实质上沿着横向延伸。上臂70r在内端经由接头70ri而枢轴支撑于车体24,在外端经由接头70ro而枢轴连接于车轮架16r。下臂72r及74r分别在内端经由接头72ri及74ri而枢轴支撑于车体24,在外端经由接头72ro及74ro而枢轴连接于车体24。

如图4所示,接头70ro位于前轮12r的旋转轴线15r的上方且前方处。接头72ro位于旋转轴线15r的下方且前方处,接头74ro位于旋转轴线15r的后方且比接头72ro靠下方处。如图5所示,接头72ro及74ro位于比接头70ro靠车辆的外侧处。

接头70ri、72ri及74ri分别包括橡胶衬套装置70rib、72rib及74rib。橡胶衬套装置70rib、72rib及74rib具有沿着前后方向延伸的轴线,该橡胶衬套装置70rib、72rib及74rib的两端由设于车体24的托架(未图示)支撑。相同地,接头70ro、72ro及74ro分别包括橡胶衬套装置70rob、72rob及74rob。橡胶衬套装置70rob、72rob及74rob具有沿着前后方向延伸的轴线,该橡胶衬套装置70rob、72rob及74rob的两端由设于车轮架16r的托架(未图示)支撑。

橡胶衬套装置70rob、72rob及74rob相互共同决定沿着上下方向延伸的弹性主轴78r。弹性主轴78r在沿着横向观察时通过前轮12r的旋转轴线15r地沿着上下方向延伸,在沿着前后方向观察时以上方相对于前轮12r位于车辆的内侧的方式倾斜而延伸,且通过轮胎64r与路面70接触的接地区域72的中心72c。

另外,在图中虽未示出,左前轮12l的悬架装置10也除了相对于车辆11的中心平面30的左右方向上的关系相反这一点以外,构成为与右前轮12r的悬架装置10相同。悬架装置10与第一实施方式相同,被应用于自动倾斜车辆11。上述内容在后述第三实施方式及第四实施方式中也相同。

[第三实施方式]

图6及图7是分别表示本发明的第三实施方式的右前轮的悬架装置的主要部分的侧视图及后视图。

在第三实施方式中,悬架装置10构成为包括两个上臂80r及82r及一个下臂84r的双横臂式的悬架装置。上臂80r及82r及下臂84r实质上沿着横向延伸。上臂80r及82r分别在内端经由接头80ri及82ri而枢轴支撑于车体24,在外端经由接头80ro及82ro而枢轴连接于车轮架16r。下臂84r在内端经由接头84ri而枢轴支撑于车体24,在外端经由接头84ro而枢轴连接于车轮架16r。

如图6所示,接头80ro位于前轮12r的旋转轴线15r的上方且前方处,接头82ro位于前轮12r的旋转轴线15r的上方且后方处。接头84ro位于旋转轴线15r的下方且比旋转轴线15r稍靠前方处。如图7所示,接头82ro位于比接头80ro靠上方处,接头84ro位于比接头80ro及82ro靠车辆的外侧处。

接头80ri、82ri及84ri分别包括橡胶衬套装置80rib、82rib及84rib。橡胶衬套装置80rib、82rib及84rib具有沿着前后方向延伸的轴线,该橡胶衬套装置80rib、82rib及84rib的两端由设于车体24的托架(未图示)支撑。相同地,接头80ro、82ro及84ro分别包括橡胶衬套装置80rob、82rob及84rob。橡胶衬套装置80rob、82rob及84rob具有沿着前后方向延伸的轴线,该橡胶衬套装置80rob、82rob及84rob的两端由设于车轮架16r的托架(未图示)支撑。

橡胶衬套装置80rob、82rob及84rob相互共同决定沿着上下方向延伸的弹性主轴88r。弹性主轴88r在沿着横向观察时通过前轮12r的旋转轴线15r地沿着上下方向延伸,在沿着前后方向观察时以上方相对于前轮12r位于车辆的内侧的方式倾斜而延伸,且通过轮胎64r与路面70接触的接地区域72的中心72c。

[第四实施方式]

图8及图9是分别表示本发明的第四实施方式的右前轮的悬架装置的主要部分的侧视图及后视图。

在第四实施方式中,悬架装置10构成为包括l形的控制臂90r及麦弗逊式悬架92的麦弗逊悬架式的悬架装置。控制臂90r实质上沿着横向延伸,在内端经由接头90rif及90rir而枢轴支撑于车体24,在外端经由接头90ro而枢轴连接于车轮架16r。

如图8所示,接头90rif位于前轮12r的旋转轴线15r的下方且比旋转轴线15r稍靠前方处,接头90rir位于旋转轴线15r的下方且后方处。接头90ro位于前轮12r的旋转轴线15r的下方处。接头90rif、90rir及90ro分别包括橡胶衬套装置90rifb、90rirb及90rob。橡胶衬套装置90rifb及90rirb具有沿着前后方向延伸的轴线,该橡胶衬套装置90rifb及90rirb的两端由设于车体24的托架(未图示)支撑。橡胶衬套装置90rob具有沿着前后方向延伸的轴线,该橡胶衬套装置90rob的两端由设于车轮架16r的托架(未图示)支撑。

麦弗逊式悬架92包括:减振器96,在上端通过上支撑件94与车体24连接,在下端与车轮架16r连接为一体;及悬架弹簧97。悬架弹簧97弹性安装于被上支撑件94支撑的上片与被减振器96支撑的下片之间。上支撑件94包括公知的结构的橡胶衬套装置94b。

橡胶衬套装置90rob及94b相互共同决定沿着上下方向延伸的弹性主轴98r。弹性主轴98r在沿着横向观察时通过前轮12r的旋转轴线15r地沿着上下方向延伸,在沿着前后方向观察时以上方相对于前轮12r位于车辆的内侧的方式倾斜而延伸,且通过轮胎64r与路面70接触的接地区域72的中心72c。

<各实施方式共通的作用效果>

根据以上的说明可知,根据上述各实施方式,由夹装在悬架臂22r等的端部与车轮架16r等之间的弹性衬套装置56f等决定弹性主轴68r等。弹性主轴通过前轮12r等轮胎64r与路面70接触的接地区域72的中心72c。

在车辆11加减速时及输入有来自路面的外扰时作用于前轮的前后力及在车辆转弯时作用于前轮的横向力在接地区域72作用于前轮。因此,与弹性主轴未通过前轮的接地区域的结构的情况相比,前后力及横向力作用的位置与弹性主轴之间的距离较小,因此在前轮作用有前后力及横向力时所产生的绕弹性主轴的转矩较小,前轮的转向变化也较小。因此,与弹性主轴未通过驱动轮的接地区域的结构的情况相比,能够提高车辆加减速时及转弯时的车辆的行驶稳定性。

尤其是根据上述各实施方式,弹性主轴通过前轮的接地区域72的中心72c。但是,即使弹性主轴未通过中心72c,只要通过接地区域72,则与弹性主轴未通过接地区域的结构的情况相比,前后力及横向力作用的位置与弹性主轴之间的距离也较小,因此能够缩小前轮的转向变化。由此,只要弹性主轴通过接地区域即可,弹性主轴也可以不通过接地区域的中心。

另外,根据上述各实施方式,在沿着横向观察时,弹性主轴68r等通过前轮12r等的旋转轴线15r地沿着上下方向延伸。因此,与在车辆的横向上观察时弹性主轴未通过前轮的旋转轴线的结构的情况相比,在前轮作用有横向力时所产生的绕弹性主轴的转矩较小,能够缩小前轮的转向变化,因此能够进一步提高车辆转弯时的车辆的行驶稳定性。

尤其是根据上述各实施方式,在沿着横向观察时,弹性主轴通过前轮的旋转轴线地沿着上下方向延伸。但是,即使在沿着横向观察时弹性主轴未通过前轮的旋转轴线,只要通过前轮的车轴的范围内,则与弹性主轴未通过车轴的范围内的结构的情况相比,旋转轴线与弹性主轴之间的距离较小,因此能够缩小在前轮作用有横向力时的前轮的转向变化。因此,只要在沿着横向观察时弹性主轴通过前轮的车轴的范围内即可,弹性主轴也可以不通过前轮的旋转轴线。此外,只要在沿着横向观察时弹性主轴通过前轮的车轴附近,则与弹性主轴通过远离车轴的位置的结构的情况相比,旋转轴线与弹性主轴之间的距离较小。因此,只要在沿着横向观察时弹性主轴与前轮的旋转轴线的距离为车轴的半径的3倍,优选为2倍以下,则弹性主轴也可以不通过前轮的车轴。

此外,根据上述各实施方式,通过悬架装置10从车体24进行悬挂的非转向驱动轮是通过车辆倾斜装置18在转弯时向转弯内侧倾斜的自动倾斜车辆11的前轮12l及12r。由此,能够减少自动倾斜车辆11加减速时及转弯时的前轮的转向变化,能够提高自动倾斜车辆加减速时、输入有来自路面的外扰时及转弯时的车辆的行驶稳定性。

<各实施方式所固有的作用效果>

尤其是根据第一实施方式,悬架臂22l及22r是前向摆臂,但是也可以是后摆臂。因此,在悬架装置10是前向摆臂式或者后摆臂式的非转向驱动轮用悬架装置的自动倾斜车辆11中,能够缩小在作为非转向驱动轮的前轮作用有前后力及横向力时所产生的驱动轮的转向变化。

根据第二实施方式及第三实施方式,悬架装置10具有沿着车辆的横向延伸的三个悬架臂,三个悬架臂经由橡胶衬套装置70rob等而与车轮架16r连接。因此,在悬架装置是双横臂式的非转向驱动轮用悬架装置的自动倾斜车辆11中,能够缩小在作为非转向驱动轮的前轮作用有前后力及横向力时所产生的前轮的转向变化。

此外,根据第四实施方式,在悬架装置10是麦弗逊悬架式的非转向驱动轮用悬架装置的自动倾斜车辆11中,能够缩小在作为非转向驱动轮的前轮作用有前后力及横向力时所产生的前轮的转向变化。

以上,关于特定的实施方式详细地说明了本发明,但是本发明不限定于上述实施方式,本领域技术人员应该明确的是,在本发明的范围内能够实现其他各种实施方式。

例如,在上述各实施方式中,弹性衬套装置是橡胶衬套装置。但是,弹性衬套装置只要是具有弹性防振功能的衬套装置即可,构成衬套的材料也可以是树脂那样的非橡胶材料。

另外,在上述各实施方式中,各悬架臂的内端经由橡胶衬套装置枢轴支撑于车体24。但是,至少一个悬架臂的内端也可以经由球接头那样的其他接头而枢轴支撑于车体24。

另外,在上述第二实施方式至第四实施方式中,悬架臂实质上沿着车辆的横向且水平延伸,但是至少一个悬架臂也可以相对于车辆的横向或者水平方向倾斜地延伸。

另外,在上述各实施方式中,悬架装置10被应用于具备车辆倾斜装置18的自动倾斜车辆11,车辆倾斜装置18通过使摆动部件36摆动而使连杆40l及40r向相反方向进行上下运动,从而使车辆倾斜。但是,悬架装置10可以被应用于具备任意结构的车辆倾斜装置的自动倾斜车辆,此外,只要是在车轮内置有车轮马达,则也可以构成为自动倾斜车辆以外的车辆的非转向驱动轮的悬架装置。

附图标记说明

10、悬架装置;11、自动倾斜车辆;12l、12r、前轮;16l、16r、车轮架;17l、17r、轮毂电机;18、车辆倾斜装置;20、电子控制装置;24、车体;26l、26r、连接结构;34、摆动轴线;36、摆动部件;38、倾斜促动器;40l、40r、连杆;50、减振器;56f、56r、56u、橡胶衬套装置;68r、弹性主轴;72、接地区域;78r、88r、98r、弹性主轴。

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