CN102470892A - 电动汽车的车辆构造 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够提高转向性的电动汽车的车辆构造。本发明的电动汽车(100)，由在轮毂中内置有驱动装置的车轮驱动，其中驱动装置接受电能的供给进行驱动。该电动汽车(100)的车辆构造，具有：第一车轮部及第二车轮部，设在车身(110)的前后，分别包括左右配置的两个车轮；驱动控制部，根据驾驶者所输入的操作量分别驱动四个车轮。第一车轮部构成为：能够以支承部的中点附近为第一旋转中心在相对于车身(110)的高度方向大致垂直的平面上一体地旋转，其中支承部在其两端能够旋转地支承构成该第一车轮部的两个车轮，驱动控制部，根据操作量中的操舵量使构成第一车轮部的车轮差动，使第一车轮部绕第一旋转中心旋转。

Description

电动汽车的车辆构造

技术领域

本发明涉及电动汽车的车辆构造，更详细地说，涉及通过四轮驱动的电动汽车的车辆构造。

背景技术

与通过燃烧化石燃料的内燃机而得到驱动的以往的汽车相对地，正在推进通过从所搭载的电池供给的电能量对电动马达进行驱动从而行驶的电动汽车的实用化。电动汽车由于通过电动马达进行驱动，因此，行驶中二氧化碳的排放量为零，作为有利于环境的汽车而受到注目。另外，与以往的汽车及混合动力车相比具有比较高的安静性，这一点也是电动汽车的优异特征之一。

现有的电动汽车的车辆构造，与以往的汽车的结构相同地，一般是前后各具有两个轮的四轮车。在这样的电动汽车中，一般地，在左右配置的前轮上分别设有马达，通过独立地进行驱动，对前轮赋予与方向盘的操舵相应的操舵角(例如，专利文献1)。由此，与以往的汽车同样地，能够使车身转向。

专利文献1：日本特开平9-117016号公报

发明内容

但是，在上述以往的电动汽车的车辆构造中，存在使车身转向时的旋转半径较大、表示车辆的改变朝向的容易度的转向性低的问题。因此，针对车身的转向需要很大的空间。例如，在使自己的车辆停放到已停放的两台车辆之间的情况下，需要用于供车身移位转向的空间，对驾驶者来说也要求较高的技术。

因此，本发明是鉴于上述问题而做出的，其目的在于提供一种能够提高转向性的、新颖且改良的电动汽车的车辆构造。

为解决上述课题，根据本发明的一个观点，提供一种电动汽车的车辆构造，由在轮毂中内置有驱动装置的车轮驱动，其中驱动装置接受电能的供给进行驱动。本发明的电动汽车的车辆构造具有：第一车轮部及第二车轮部，设置在车身的前后，并分别包括左右配置的两个车轮；驱动控制部，根据驾驶者所输入的操作量分别驱动四个车轮。第一车轮部以下述方式构成：能够以支承部的中点附近为第一旋转中心在相对于车身的高度方向大致垂直的平面上一体地旋转，其中，支承部在其两端以能够旋转的方式支承构成该第一车轮部的两个车轮，驱动控制部，根据操作量中的操舵量使构成第一车轮部的车轮差动，并使第一车轮部绕第一旋转中心旋转。

根据本发明，根据驾驶者所输入的操作量使第一车轮部一体地旋转，从而能够改变车辆的行进方向。由此，能够容易地改变车身的朝向，具有高转向性。

在此，可以使构成第一车轮部的车轮之间的间隔比构成第二车轮部的车轮之间的间隔窄。由此，能够减小第一车轮部的旋转半径，能够进一步提高车辆整体的转向性。

另外，驱动控制部，可以根据驾驶者所输入的操作量使四个车轮差动，以车身的设有第二车轮部的区域内的规定位置为旋转中心，使车身转向。例如，当以使车辆向车身前方行驶时的所述第一车轮部的朝向为基准、并在第一车轮部绕第一旋转中心旋转约90°时，驱动控制部，根据驾驶者所输入的操作量使四个车轮差动，以构成第二车轮部的两个车轮的中央位置附近为第二旋转中心使车身转向。这样，根据本发明的电动汽车，能够使车身以自转的方式旋转。

而且，用于使车身转向所需的旋转半径比车身的全长小。因此，具有本发明的车辆结构的电动汽车，能够在狭窄的空间内使车身转向。

另外，既可以是第一车轮部为前轮部，第二车轮部为后轮部，也可以是第一车轮部为后轮部，第二车轮部为前轮部。

发明的效果

根据以上说明的本发明，能够提供可提高转向性的电动汽车的车辆构造。

附图说明

图1是表示本发明的第一实施方式的电动汽车的车辆构造的说明图。

图2是说明电子控制装置所进行的处理的功能框图。

图3是表示本实施方式的电动汽车的转向性的说明图。

图4是表示以往的电动汽车的转向性的说明图。

图5是表示本实施方式的电动汽车的转向性的说明图。

图6是表示使本实施方式的电动汽车停放时的车辆的动作的说明图。

图7是表示本发明的第二实施方式的电动汽车的车辆构造的说明图。

图8是表示本实施方式的电动汽车的转向性的说明图。

图9是表示使本实施方式的电动汽车停放时的车辆的动作的说明图。

具体实施方式

以下参照附图详细说明本发明的优选实施方式。此外，在本说明书及附图中，对于实质上具有相同的功能结构的构成要素，标注相同的附图标记从而省略重复说明。

<车辆构造的概要>

首先，对本发明的实施方式的电动汽车的车辆构造的概要进行说明。本实施方式的电动汽车，通过四个车轮来驱动车身。当将车身在前后方向上区分为三个区域，即前方区域、中央区域及后方区域时，车轮在前方区域设置两个，在后方区域设置两个。

在前方区域或后方区域中的任一方的区域中，设有由两个车轮和在两端支承两个车轮的支承部构成的第一车轮部。第一车轮部，以支承部的中心附近为旋转中心，在相对于车身的高度方向大致垂直的平面上，第一车轮部整体作为能够一体地旋转的转弯型的单元(swivel unit)构成。第一车轮部根据驾驶者所进行的方向盘的操舵量而旋转。即，通过使第一车轮部旋转，能够使车辆的行进方向变化。此外，构成第一车轮部的车轮，由分别设置的电动马达驱动。

另一方面，在未设有第一车轮部的后方区域或前方区域，设有由两个车轮构成的第二车轮部。在构成第二车轮部的车轮上，分别设有电动马达，能够使其独立驱动。此外，在本实施方式的电动汽车中，能够使车身转向时的旋转中心存在于设有第二车轮部的区域中。由此，由于旋转中心存在于车身内，因此能够以使车身自转的方式使其旋转，所以，能够减小车身的旋转半径。

这样的电动汽车，是由两个车轮一体地动作的、转弯型的第一车轮部和构成第二车轮部的两个车轮构成的、即所谓的三轮车那样的车辆结构。这种电动汽车，与在前方设置两个车轮、在后方设置两个车轮而构成的以往的四轮车相比，具有较高的转向性，即使在狭窄空间内也能够使车身转向。另外，与以往的三轮车相比，由于本实施方式的电动汽车的转向性高，并且实际上由四个车轮驱动，因此，在直行行驶性、行驶稳定性、驱动力方面也优秀。以下，对具有这样的车辆结构的电动汽车举出两个实施方式，并详细说明。

(第一实施方式)

<电动汽车的车辆构造>

首先，根据图1，对本发明的第一实施方式的电动汽车的车辆构造进行说明。其中，图1是表示本实施方式的电动汽车的车辆构造的说明图。图1中，仅对车身110和车轮的配置、以及与操舵单元相关的功能部进行表示。

本实施方式的电动汽车100，如图1所示，具有相对于车身100的行进方向配置在前方的前轮部120和配置在后方的后轮部130。前轮部120具有右轮122R和左轮122L这两个车轮。右轮122R及左轮122L以总是大致平行的方式设置。另外，右轮122R及左轮122L的圆板面以相对于将右轮122R和左轮122L连接的直线大致正交的方式设置。

在各车轮上，分别设有对车轮进行旋转驱动的驱动部124R、124L。作为驱动部124R、124L，例如可以使用轮毂马达(In-WheelMotor)。轮毂马达是将作为动力源的马达内置在轮毂中的驱动装置，能够实现动力的传递效率高、响应性优良的四轮独立控制。另外，由于不需要传动轴、差速器等，因此还能够使车身设计自由度提高。

右轮122R及左轮122L，通过支承部126而以能够转动的方式被支承。将右轮122R和左轮122L连接的直线以通过支承部126的中心的方式设置。前轮部120能够以支承部126的中心126c为旋转中心，在相对于车身110的高度方向大致垂直的平面上360°旋转。前轮部120的旋转角通过方向盘(也称“舵角输入部”)140的操舵而决定。即，前轮部120起到作为转弯单元而构成的操舵轮的作用，通过前轮部120以中心126c为中心进行旋转，由此，能够使电动汽车100的行进方向变化。此外，关于前轮部120与车身110的动作之间的关系的详细情况，在下文中说明。

后轮部130具有右轮132R及左轮132L这两个车轮。后轮部130的右轮132R及左轮132L，具有与车身110的宽度方向(相对于行进方向垂直的方向)的长度即车宽大致相同长度的间隔而配置。此外，车身110的旋转中心C位于将右轮132R及左轮132L连接的直线的大致中心位置上。各车轮上，与前轮部120同样地，分别设有例如轮毂马达等的对车轮进行旋转驱动的驱动部134R、134L。本实施方式中，后轮部130起到驱动车身110的驱动轮的作用。

本实施方式的电动汽车100，如图1所示，右轮与左轮的间隔在前轮部120和后轮部130是不同的。后轮部130如上述那样，以具有与车宽大致相同的长度W₂的间隔的方式配置右轮134R和左轮134L。另一方面，前轮部120的右轮124R与左轮124L之间的间隔W₁比后轮部130的左右轮之间的间隔W₂小。这是因为：由于前轮部120以中心126c为旋转中心旋转，因此当前轮部120的左右轮之间的间隔W₁大时，导致前轮部120的旋转半径变大。前轮部120的左右轮之间的间隔W₁可以考虑前轮部120的旋转半径的大小和稳定地支承车身110而决定。

具有这样的车辆结构的电动汽车100，设有对驾驶者所进行的方向盘140的操舵量进行检测的操舵角传感器150，操舵角传感器150将检测到的操舵量向电子控制装置160输出。电子控制装置160根据从操舵角传感器150输入的操舵量算出应转向的车身110的旋转角。然后，电子控制部160算出为了使车身110仅旋转算出的旋转角所需的各驱动部124R、124L、134R、134L的驱动量，并根据算出的驱动量对各驱动部124R、124L、134R、134L进行驱动。

以上，对本实施方式的电动汽车100的车辆结构进行了说明。这样，本实施方式的电动汽车100的车辆结构，是由后轮部130的两个车轮132R、132L和前轮部120构成的与三轮车相近的结构。但是，本实施方式的电动汽车100，实际上是通过前轮部120的两个轮和后轮部130的两个轮这四个轮进行驱动的，因此，与以往的三轮车相比其直行行驶性和行驶稳定性高。即，以往的三轮车，在前轮这一轮上不设置驱动机构，通过后轮的两个轮而被驱动。因此，以从后方向前方推动的方式使车身行驶，所以，前轮容易左右摇晃、容易降低直行行驶性。与之相对地，本实施方式的电动汽车100，由于是四轮驱动的，因此驱动力高，能够实现稳定的行驶。

另外，以往的三轮车，转向性较低，无法通过前轮牵引车身因而难以稳定地使车身转向，为了使车身稳定地转向需要较大的转向空间。一般地，以往的三轮车中的最小旋转半径，需要是车辆全长的约2倍以上的大小。而本实施方式的电动汽车100，如后述那样，转向性高，能够以比车辆全长小的旋转半径进行转向。另外，本实施方式的电动汽车100，由于是四轮驱动的，因此能够稳定地使车身110转向。本实施方式的电动汽车100的转向性，与以往的四轮汽车相比也是优秀的。

<电子控制装置的功能>

在此，关于电子控制装置160的功能和本实施方式的电动汽车100的动作，根据图2～图4详细说明。图2是说明电子控制装置160所进行的处理的功能框图。图3是表示本实施方式的电动汽车100的转向性的说明图。图4是表示以往的电动汽车的转向性的说明图。

电动汽车100根据驾驶者的指示而驱动。驾驶者从舵角输入部140输入使车辆转向的转向方向及转向量。作为舵角输入部140，可以使用上述的方向盘、操纵杆(joystick)等。从舵角输入部140输入的转向方向及转向量，被向电子控制装置160输出。另外，从速度传感器170将车辆的速度向电子控制装置160输出。

电子控制装置160根据输入的转向方向、转向量及车辆的速度，算出用于使前轮部120及后轮部130的各车轮驱动的安全最恰当的差动分量。电子控制装置160运用与在操舵系统的动力方向盘等中使用的、可变转向齿轮速比(Steering gear ratio)等同样的原理，以在转向开始时使舵角小、随着继续转向而增大舵角的方式控制各车轮122R、122L、132R、132L。此时，电子控制装置160，以转向时不会出现极端的转向过度(oversteer)、转向不足(understeer)的方式，即，以成为安全最恰当状态的中性转向(neutral steer)的方式，算出各车轮122R、122L、132R、132L的差动分量。电子控制部160将算出的差动分量通过数字信号向各驱动部124R、124L、134R、134L输出。输入有数字信号的各驱动部124R、124L、134R、134L根据数字信号使车轮122R、122L、132R、132L驱动。

即，如图1所示，当是后轮部130的车轮132R、132L的间隔比前轮部120的车轮122R、122L的间隔宽的后宽车时，不通过以往型的操舵仪器类，而通过作为转弯单元的前轮部120的驱动部124R、124L对车轮122R、122L进行差动控制。由此，能够使车身转向。此时，后轮部130的车轮132R、132L通过驱动部134R、134L而被差动控制，以根据速度使通过前轮部120进行转向的车身的转向方向最佳化。

这样结构的电动汽车100，不经由例如经由方向盘、转向轴、齿条与小齿轮传动装置、杆、悬架连杆(Suspension link)等对轮毂施与舵角的以往型的操舵装置，而是根据来自能够利用方向盘或操纵杆等使其转向的舵角输入装置的输入使各车轮122R、122L、132R、132L差动从而使车身转向。由此，与以往型的操舵装置相比能够获得约2倍以上的车辆转向性，车身的转向所需的空间也减小，因此成为转向效率高的车身。

另外，本实施方式的电动汽车100，由于在前轮部120上具有作为操舵轮而发挥作用的转弯单元，具有当车身转向时车身正面总是正视转向方向的特征。例如，假设通过舵角输入部140使车身向右方向转向。当驾驶者操作舵角输入部140时，电子控制装置160使各车轮122R、122L、132R、132L差动。此时，本实施方式的电动汽车100如图3所示那样以自转的方式动作，车身通过来自舵角输入部140的输入而向行进方向(转向方向)即右方向旋转，并且车身正视的方向也变化。

而在以往的汽车中，在通过方向盘使车身向右方向转向的情况下，如图4所示，只不过是一对前轮在大致维持平行关系的状态下朝向行进方向，车身正视的方向与行进方向不同。因此，驾驶者必须凭经验性决定与车身的行进方向相应的方向盘的操作量来操作汽车。本实施方式的电动汽车100中，车身正面所正视的方向和转向方向一致，由此，驾驶者能够准确地认识到电动汽车100的行进方向，操作性提升，误操作也能够降低。

在此，关于本实施方式的电动汽车100，各车轮通过来自电子控制装置160的指示而被驱动，此时，根据路面状况，存在受到驱动的车轮中的一个或多个车轮失去与路面的摩擦而空转(即，打滑)的情况。该情况下，防滑传感器180动作，将打滑的发生反馈至电子控制装置160。接收到发生车轮打滑的通知的电子控制部160，根据打滑的程度，瞬时地算出适当的驱动力分配以及基于输入的转向量、转向方向及速度的新的车轮的动作分量，并向各驱动部124R、124L、134R、134L输出。电子控制装置160根据重新算出的转向方向、转向量以及车辆的速度，进行各车轮的驱动控制。

在本实施方式的电动汽车100中，作为车轮的驱动部使用轮毂马达。轮毂马达具有高驱动力恢复性，因此，即使是在车轮发生打滑时也能够迅速地消除打滑状态。

<电动汽车的转向性>

以下，根据图5及图6，针对本实施方式的电动汽车100的转向性，列举电动汽车100的动作例而说明。其中，图5是表示本实施方式的电动汽车的转向性的说明图。图6是表示使本实施方式的电动汽车停放时的车辆的动作的说明图。

本实施方式的电动汽车100，如图5所示，能够绕旋转中心C旋转360°。此时，旋转半径r比电动汽车100的车辆全长L小。即，本实施方式的电动汽车100，由于能够以使自身自转的方式进行转向，因此能够以小的转向空间转换行进方向。

例如，假设前轮部120处于图1所示的状态的电动汽车100位于图5的位置A。从这一状态使电动汽车100的车身向右方向转向时，驾驶者将方向盘140向右方向操舵。操舵角传感器150检测方向盘140的操舵量并向电子控制装置160输出。然后，电子控制装置160以使前轮部120向右方向旋转约90°的方式使前轮部120的车轮122R、122L差动。例如，通过以不同的旋转速度驱动右轮122R和左轮122L，能够使前轮部120向右方向旋转。由此，如图5的位置A所示，前轮部120的车轮122R、122L相对于车身110的宽度方向大致平行。

在前轮部120处于如图5的位置A所示的状态下，若前轮部120的车轮122R、122L通过驱动部124R、124L而被驱动，则车身110绕旋转中心C向右方向转向，移动至位置B的位置。若通过驱动部124R、124L进一步驱动前轮部120的车轮122R、122L，则车身110绕旋转中心C向右方向转向，移动至位置C的位置。

相反地，当位于图5的位置A的前轮部120使处于图1所示状态的电动汽车100向左方向转向时，驾驶者将方向盘140向左方向操舵。操舵角传感器150检测方向盘140的操舵量并向电子控制装置160输出。电子控制装置160对分别独立驱动的四个车轮122R、122L、132R、132L的驱动力进行控制。电子控制装置160以使前轮部120向左方向旋转约90°的方式使前轮部120的车轮122R、122L差动。例如，通过以不同的旋转速度驱动右轮122R和左轮122L，能够使前轮部120向左方向旋转。由此，如图5的位置A所示，前轮部120的车轮122R、122L相对于车身110的宽度方向大致平行。

在前轮部120处于如图5的位置A所示的状态下，若前轮部120的车轮122R、122L通过驱动部124R、124L而被驱动，则车身110绕旋转中心C向左方向转向，移动至位置D的位置。若通过驱动部124R、124L进一步驱动前轮部120的车轮122R、122L，则车身110绕旋转中心C向左方向转向，移动至位置C的位置。

能够这样转换行进方向的电动汽车100，与以往的三轮车或四轮车等的汽车的转向性相比，具有高转向性，能够在狭窄空间中容易地转换车身110的行进方向。根据这样的电动汽车100，能够进行具有以往的车辆结构的汽车无法实现的车辆110的移动，能够使驾驶者所进行的车辆控制变得容易。

作为一例，对从纵列停放(侧方停车)的状态使本实施方式的电动汽车100A挪出时的、电动汽车100A的车辆的动作进行说明。如图6所示，本实施方式的电动汽车100A，停放在两台汽车100B、100C之间。若是以往的汽车，在如图6那样、自身的车辆与前后两台汽车100B、100C之间的车间距狭小的情况下，即使大幅向右转动方向盘而使车身移动，与前方的汽车100B发生接触的可能性也较高，无法容易地挪出。

与之相对地，本实施方式的电动汽车100A的情况下，能够如上述那样、使车身110绕旋转中心C旋转，旋转中心C位于构成后轮部130的两个车轮132R、132L的中心附近。利用这一高转向性，如图6所示，通过驾驶者对方向盘140进行的操舵使前轮部120向右方向旋转从而转换车辆110的行进方向，再通过电子控制装置160驱动控制四个车轮122R、122L、132R、132L从而使车身110以绕旋转中心C旋转的方式移动。这样，能够使车身前方从两台汽车100B、100C之间挪出。

然后，通过驾驶者对方向盘140进行的操舵，使前轮部120向左方旋转，由此前轮部120的车轮122R、122L与行进方向大致平行。然后，通过电子控制装置160驱动控制四个车轮122R、122L、132R、132L从而使车身110移动，由此，能够使电动汽车100A位于汽车100B的右侧。这样，根据本实施方式的电动汽车100，能够在狭小空间内容易地使车身110的行进方向变更，因此，能够容易地进行电动汽车100的停车、挪出，还能够使停车空间效率提高。另外，本实施方式的电动汽车100，具有比电动汽车的特性更高的安静性，驱动时不存在热、尾气等的排出，因此，也适用于在建筑物内部使车身110转向的情况。

以上，对本实施方式的电动汽车100的车辆结构及其动作进行了说明。根据本实施方式的电动汽车100，通过根据方向盘140的操舵量使前轮部120一体地旋转，能够使车辆的行进方向变化。而且，当使前轮部120朝向相对于车身110的前后方向正交的方向时，通过电子控制装置160使四个车轮差动，由此，能够使车身110绕位于后轮部130的中心附近的旋转中心C转向。这样，根据本实施方式，能够实现转向性高的电动汽车100。另外，由于车身转向时，车身正面总是正视转向方向，因此能够使车辆的操作性提高，误操作也能够降低。而且，通过以使车辆的行进方向和操舵方向一致的方式在全部四个轮中分别独立地控制其旋转方向及扭矩，由此，能够实现高转向性及打滑时的驱动力恢复性。

(第二实施方式)

<电动汽车的车辆构造>

下面，根据图7，对本发明的第二实施方式的电动汽车的车辆构造进行说明。其中，图7是表示本实施方式的电动汽车的车辆构造的说明图。图7与图1同样地，仅对车身110和车轮的配置、以及与操舵系统相关的功能部进行表示。

本实施方式的电动汽车200，如图7所示，具有相对于车身200的行进方向配置在前方的前轮部220和配置在后方的后轮部230。前轮部220具有右轮222R和左轮222L这两个车轮。本实施方式的前轮部220，是与第一实施方式的后轮部130同样的结构，右轮222R及左轮222L具有与车身210的车宽大致相同长度的间隔而配置。此外，车身210的旋转中心C位于将右轮222R及左轮222L连接的直线的大致中心位置上。各车轮上，分别设有例如轮毂马达等的对车轮进行旋转驱动的驱动部224R、224L。

后轮部230也具有右轮232R及左轮232L这两个车轮。后轮部230与第一实施方式的前轮部120同样地采用转弯单元，右轮232R及左轮232L以总是大致平行的方式设置。另外，右轮232R及左轮232L的圆板面以相对于将右轮232R和左轮232L连接的直线大致正交的方式设置。在各车轮上，分别设有例如轮毂马达等的对车轮进行旋转驱动的驱动部234R、234L。

右轮232R及左轮232L通过支承部236而以能够旋转的方式被支承。将右轮232R和左轮232L连接的直线以穿过支承部236的中心的方式设置。后轮部230能够以支承部236的中心236c为旋转中心，在相对于车身210的高度方向大致垂直的平面上360°旋转。后轮部230的旋转角通过方向盘240的操舵而决定。即，通过后轮部230以中心236c为中心进行旋转，由此，能够使电动汽车200的行进方向变化。

本实施方式的电动汽车200，如图7所示，右轮与左轮的间隔在前轮部220和后轮部230是不同的。前轮部220的左右轮之间的间隔W₃与车辆210的车宽大致相同。与之相对地，后轮部230的左右轮之间的间隔W₄比前轮部220的左右轮之间的间隔W₃小。这是为了与第一实施方式的前轮部120同样地、减小后轮部230自身的旋转半径。后轮部230的左右轮之间的间隔W₄可以考虑后轮部230自身的旋转半径的大小和稳定地支承车身210而决定。另外，关于本实施方式的电动汽车200，主要地，前轮部220作为驱动轮发挥作用，后轮部230作为操舵轮发挥作用。此外，前轮部220也通过其差动对操舵发挥作用，后轮部230也通过内置于各个车轮中的轮毂马达而作为驱动轮发挥作用。

具有这样的车辆结构的电动汽车200，设有对驾驶者所进行的方向盘240的操舵量进行检测的操舵角传感器250，操舵角传感器250将检测到的操舵量向电子控制装置260输出。电子控制装置260根据从操舵角传感器250输入的操舵量算出应转向的车身210的旋转角。此时，电子控制装置260不通过以往型的操舵仪器，而通过对前轮部220的各车轮222R、222L的驱动部224R、224L进行差动控制，来使车身210转向。另一方面，作为转弯单元而构成的后轮部230的各车轮232R、232L的驱动部234R、234L通过电子控制装置260而被差动控制，以根据速度使进行转向的车辆的转向方向最佳化。这样，电子控制装置260算出为了使车身210仅旋转算出的旋转角所需的各驱动部224R、224L、234R、234L的驱动量，并根据算出的驱动量对各驱动部224R、224L、234R、234L进行驱动。

以上，对本实施方式的电动汽车200的车辆结构进行了说明。这样，本实施方式的电动汽车200的车辆结构，是由前轮部220的两个车轮和后轮部230构成的与三轮车相近的结构。但是，本实施方式的电动汽车200，实际上是通过前轮部220的两个轮和后轮部230的两个轮这四个轮进行驱动的，因此，与第一实施方式的电动汽车100同样地，与以往的三轮车相比具有直行行驶性和行驶稳定性高、且转向性高的特征。

<电动汽车的转向性>

在此，根据图8及图9，针对本实施方式的电动汽车200的转向性，列举电动汽车100的动作例而说明。其中，图8是表示本实施方式的电动汽车的转向性的说明图。图9是表示使本实施方式的电动汽车停放时的车辆的动作的说明图。本实施方式的电动汽车200，如图8所示，能够绕旋转中心C旋转360°。此时，旋转半径r和第一实施方式的电动汽车100同样地，比电动汽车200的车辆全长L小，能够以小的转向空间转换行进方向。

例如，假设后轮部230处于图7所示状态的电动汽车200位于图8的位置A。从这一状态使电动汽车200的车身向右方向转向时，驾驶者将方向盘240向右方向操舵。操舵角传感器250检测方向盘240的操舵量并向电子控制装置260输出。然后，电子控制装置260以使后轮部230向右方向旋转约90°的方式使后轮部230的车轮232R、232L差动。例如，通过以不同的旋转速度驱动右轮232R和左轮232L，能够使后轮部230向右方向旋转。由此，后轮部230如图8的位置A所示，车轮232R、232L相对于车身210的宽度方向大致平行。

在后轮部230处于如图8的位置A所示的状态下，若后轮部230的车轮232R、232L通过驱动部234R、234L而被驱动，则车身210绕旋转中心C向右方向转向，移动至位置D的位置。若通过驱动部234R、234L进一步驱动后轮部230的车轮232R、232L，则车身210绕旋转中心C向右方向转向，移动至位置C位置。

相反地，当位于图8的位置A的后轮部230使处于图7所示状态的电动汽车200向左方向转向时，驾驶者将方向盘240向左方向操舵。操舵角传感器250检测方向盘240的操舵量并向电子控制装置260输出。电子控制装置260对分别独立驱动的四个车轮222R、222L、232R、232L的驱动力进行控制。电子控制装置260以使前轮部220向左方向旋转约90°的方式使后轮部230的车轮232R、232L差动。例如，通过以不同的旋转速度驱动右轮232R和左轮232L，能够使后轮部230向左方向旋转。由此，后轮部230如图8的位置A所示，车轮232R、232L相对于车身210的宽度方向大致平行。

在后轮部230处于如图8的位置A所示的状态下，若后轮部230的车轮232R、232L通过驱动部234R、234L而被驱动，则车身210绕旋转中心C向左方向转向，移动至位置B的位置。若通过驱动部234R、234L进一步驱动后轮部230的车轮232R、232L，则车身210绕旋转中心C向左方向转向，移动至位置C的位置。

能够这样转换行进方向的电动汽车200，与以往的三轮车或四轮车等的汽车的转向性相比，具有高转向性，能够在狭窄空间中容易地转换车身210的行进方向。根据这样的电动汽车200，能够进行具有以往的车辆结构的汽车无法实现的车辆210的移动，能够使驾驶者所进行的车辆控制变得容易。

作为一例，对将本实施方式的电动汽车200A纵列停放时的、电动汽车200A的车辆的动作进行说明。如图9所示，使本实施方式的电动汽车200A停放在纵列停放着的两台汽车200B、200C之间。若是以往的汽车，在两台汽车200B、200C的车间距仅仅是比车辆全长稍大程度的狭小的情况下，无法使车辆纵列停放在两台汽车200B、200C之间。

与之相对地，本实施方式的电动汽车200A的情况下，能够如上述那样、使车身210绕旋转中心C旋转，旋转中心C位于构成前轮部220的两个车轮222R、222L的中心附近。利用这一高转向性，如图9所示，使车身前方进入两台汽车200B、200C之间后，通过驾驶者对方向盘240进行的操舵使后轮部230向右方向旋转从而转换车辆210的行进方向。然后再通过电子控制装置260驱动控制四个车轮222R、222L、232R、232L从而使车身210以绕旋转中心C旋转的方式移动到两台汽车200B、200C之间。这样，能够使车身前方纵列停放在两台汽车200B、200C之间。

这样，根据本实施方式的电动汽车200，能够在狭小空间内容易地使车身210的行进方向变更，因此，能够容易地进行电动汽车200的停车、挪出，还能够使停车空间效率提高。另外，本实施方式的电动汽车200，具有比电动汽车的特性更高的安静性，驱动时不存在热、尾气等的排出，因此，也适用于在建筑物内部使车身210转向的情况。

另外，和第一实施方式同样地，第二实施方式的电动汽车200也可以具有图2所示的防滑传感器。由此，即使是在一个或多个车轮发生了打滑的情况下，也能够通过向电子控制装置260反馈打滑的程度，由此通过电子控制装置260算出各驱动部224R、224L、234R、234L的驱动力及驱动方向(即，车身210的转向方向、转向量)，能够迅速应对打滑的发生，由此能够消除车辆的打滑状态。

而且，本实施方式的电动汽车200，在后轮部230具有转弯单元，由此，与第一实施方式的电动汽车100同样地，具有车辆转向时、车身正面总是正视转向方向的特征。通过使车身正面正视的方向与转向方向一致，驾驶者能够准确地认识电动汽车200的行进方向，因此，操作性提高，误操作也能够降低。

以上，对本实施方式的电动汽车200的车辆结构及其动作进行了说明。根据本实施方式的电动汽车200，通过根据方向盘240的操舵量使后轮部230一体地旋转、并且通过前轮部220的差动使车辆的行进方向变化。而且，当使后轮部230朝向相对于车身210的前后方向正交的方向时，通过电子控制装置260使四个车轮差动，由此，能够使车身210绕位于前轮部220的中心附近的旋转中心C转向。这样，根据本实施方式，能够实现转向性高的电动汽车200。另外，由于车身转向时，车身正面总是正视转向方向，因此能够使车辆的操作性提高，误操作也能够降低。而且，通过以使车辆的行进方向和操舵方向一致的方式在全部四个轮中分别独立地控制其旋转方向及扭矩，由此，能够实现高转向性及打滑时的驱动力恢复性。

另外，在本实施方式的电动汽车200中，作为驱动各车轮222R、222L、232R、232L的驱动部，使用轮毂马达，并通过轮毂马达的动作式操舵方式进行车辆的操舵控制。本实施方式的电动汽车200是前轮部220为宽幅的前宽车辆，前轮部220的车轮222R、222L作为驱动轮发挥作用，虽然通过差动对车辆的转向发挥作用但车轮本身并不转向。因此，不必设置以往型的操舵装置及仪器类，所以，与以往型的车辆相比，前轮的轮罩的容量及仪器类的突出量显著减少，能够使车辆内空间扩大。

此外，第二实施方式的电动汽车200中，后轮部230成为转弯单元，在各车轮232R、232L上设有驱动部234R、234L，但本发明并不限于该例。例如，也可以不在后轮部230的各车轮232R、232L上设置驱动部。该情况下，前轮部220作为使车辆驱动的驱动轮发挥作用，并且还作为决定操舵方向的操舵轮发挥作用。后轮部230作为对被前轮部220驱动的车身210进行支承的轮(caster)发挥作用，追随车身210的动作而动作。这样，即使使电动汽车200的结构更简洁，也能够实现高转向性的车辆。

以上，参照附图对本发明的优选实施方式进行了详细说明，但本发明并不限于这些例子。掌握本发明所属技术领域的通常知识的人士，在权利要求书中记载的技术思想的范畴内，当然能够想到各种变形例或修正例，应该理解这些变形例或修正例，当然也属于本发明的技术范围。

例如，本发明的电动汽车的车身结构，既可以适用于通常的乘用车，也可以适用于大型小型的车辆。即，只要具有本发明的电动汽车的车身结构，则无论车身的大小、形状如何，都属于本发明的技术范围。

附图标记的说明

100、200电动汽车

110、210车身

120、220前轮部

130、230后轮部

140、240方向盘

150、250操舵角传感器

160、260电子控制装置

Claims (7)

1.一种电动汽车的车辆构造，由在轮毂中内置有驱动装置的车轮驱动，其中所述驱动装置接受电能的供给进行驱动，

具有：

第一车轮部及第二车轮部，设置在车身的前后，并分别包括左右配置的两个车轮；

驱动控制部，根据驾驶者所输入的操作量分别驱动所述四个车轮，

所述第一车轮部以下述方式构成：能够以支承部的中点附近为第一旋转中心在相对于车身的高度方向大致垂直的平面上一体地旋转，其中，所述支承部在其两端以能够旋转的方式支承构成所述第一车轮部的两个车轮，

所述驱动控制部，根据所述操作量中的操舵量使构成所述第一车轮部的车轮差动，并使所述第一车轮部绕所述第一旋转中心旋转。

2.如权利要求1所述的电动汽车的车辆构造，其特征在于，构成所述第一车轮部的车轮之间的间隔比构成所述第二车轮部的车轮之间的间隔窄。

3.如权利要求1所述的电动汽车的车辆构造，其特征在于，所述驱动控制部，根据驾驶者所输入的操作量使所述四个车轮差动，以车身的设有所述第二车轮部的区域内的规定位置为旋转中心，使车身转向。

4.如权利要求3所述的电动汽车的车辆构造，其特征在于，

当以使车辆向车身前方行驶时的所述第一车轮部的朝向为基准、并在所述第一车轮部绕所述第一旋转中心旋转约90°时，

所述驱动控制部，根据驾驶者所输入的操作量使所述四个车轮差动，以构成所述第二车轮部的两个车轮的中央位置附近为第二旋转中心使车身转向。

5.如权利要求1所述的电动汽车的车辆构造，其特征在于，用于使所述车身转向所需的旋转半径比所述车身的全长小。

6.如权利要求1所述的电动汽车的车辆构造，其特征在于，所述第一车轮部是前轮部，所述第二车轮部是后轮部。

7.如权利要求1所述的电动汽车的车辆构造，其特征在于，所述第一车轮部是后轮部，所述第二车轮部是前轮部。

Images