CN105163961A - 轮内电动机驱动车轮用悬架装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种轮内电动机驱动车轮用悬架装置，不将减震器的上端部设定在高的位置而确保减震器的杠杆比及行程。将由轮内电动机单元(7)驱动的车轮(1)经由具备相对于车身(S)可摆动地支承的上悬架臂(11)、和侧连杆(13)的悬架构造部件(10)、及减震器(15)悬架于车身(S)。在此，侧连杆(13)将车轮(1)可摆动地连结于上悬架臂(11)，并且具有与减震器(15)的下端部(15a)连结的减震器连结部(13c)。而且，将减震器连结部(13c)配置在轮内电动机单元(7)的上端面(8a)的车辆下方位置。

Description

轮内电动机驱动车轮用悬架装置

技术领域

本发明是涉及将由轮内电动机单元驱动的车轮经由悬架构造部件及减震器悬架于车身的轮内电动机驱动车轮用悬架装置的发明。

背景技术

目前，已知有一种轮内电动机驱动车轮用悬架装置，将安装于车轮的转向节分割为与相对于转向方向固定并且驱动车轮的轮内电动机单元连结的第一转向节、与转向杆连结并且安装于轮上的第二转向节(例如参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2004－122953号公报

发明所要解决的课题

但是，在现有的轮内电动机驱动车轮用悬架装置中，利用相对于车身可摆动地连结的上侧悬架臂支承第一转向节的上端部，且利用相对于车身可摆动地连结的下侧悬架臂支承第一转向节的下端部。而且，下侧悬架臂通过减震器的下端部在上下方向上可摆动地支承。由此，轮内电动机单元被配置在第一转向节和减震器之间。

因此，为确保轮内电动机单元的配置空间，需要使减震器的下端部和下侧悬架臂的连结位置离开车轮的轮中心而配置在车身侧。但是，由此会产生减震器的杠杆比降低的问题。

而且，下侧悬架臂通常将车身侧的端部配置在车轮侧的端部的车辆上方。因此，越是将减震器的下端部和下侧悬架臂的连结位置配置在车身侧，则越变为减震器的下端部配置在车辆上方。因此，会产生如下问题：如果维持减震器的整体长度，则减震器的上端向车辆上方突出，且如果为抑制向车辆上方的突出而缩短减震器的整体长度，则会产生行程不足。

发明内容

本发明是着眼于上述问题而创立的，其目的在于，提供一种轮内电动机驱动车轮用悬架装置，能不将减震器的上端部设定在高的位置而确保减震器的杠杆比及行程。

为实现所述目的，本发明的轮内电动机驱动车轮用悬架装置将由轮内电动机单元驱动的车轮经由具备悬架臂和连杆部件的悬架构造部件、及减震器悬架于车身。

所述悬架臂相对于车身可摆动地支承。

所述连杆部件将所述车轮可摆动地与所述上悬架臂连结，并且具有与所述减振器的下端部连结的减振器连结部。

而且，所述减震器连结部配置在所述轮内电动机单元的上端部的车辆下方位置。

本申请发明中，经由整体追随车轮的动作的连杆部件相对于车轮连结悬架臂及减震器。由此，可以将从车轮输入并作用于悬架臂的力和从车轮输入并作用于减震器的力设为同水平程度。

即，即使在为确保轮内电动机单元的配置空间，而使减震器的下端部离开车轮的轮中心配置在车身侧的情况下，也可以使杠杆比大致为1。因此，可以防止损害减震器的杠杆比。

进而，将连杆部件和减震器的下端部的连结位置即减震器连结部配置在轮内电动机单元的上端部的车辆下方位置。由此，可以将减震器的支承位置设定在比较低的位置。因此，即使不提高减震器的上端位置，也能够增大减震器的整体长度，能确保必要的行程。

其结果，能不将减震器的上端部设定在高的位置而确保减震器的杠杆比及行程。

附图说明

图1是从车轮前方观察应用了实施例1的悬架装置的轮内电动机驱动车轮时的正面图；

图2是从车辆上方观察应用了实施例1的悬架装置的轮内电动机驱动车轮时的平面图；

图3是表示在实施例1的悬架装置中作用于侧连杆的反作用力的说明图；

图4是表示在比较例的悬架装置中作用于侧连杆的反作用力的说明图；

图5是从车辆前方观察应用了实施例2的悬架装置的轮内电动机驱动车轮时的正面图；

图6是是从车辆上方观察应用了实施例2的悬架装置的轮内电动机驱动车轮时的平面图；

图7是从车辆前方观察应用了实施例3的悬架装置的轮内电动机驱动车轮的正面图；

图8是从车辆上方观察应用了实施例3的悬架装置的轮内电动机驱动车轮时的平面图；

图9是从车辆前方观察应用了实施例4的悬架装置的轮内电动机驱动车轮时的正面图；

图10是从车辆上方观察应用了实施例4的悬架装置的轮内电动机驱动车轮的平面图；

图11是表示应用了实施例4的悬架装置的轮内电动机驱动车轮进行转向时的、减震器和轮内电动机单元及车轮的位置关系的说明图；

图12是从车辆前方观察应用了实施例5的悬架装置的轮内电动机驱动车轮时的正面图；

图13A是从车辆上方观察应用了实施例5的悬架装置的轮内电动机驱动车轮时的平面图；

图13B是从车辆上方观察磨胎半径(scrubradius)不为零的情况下的比较例的轮内电动机驱动车轮时的平面图。

具体实施方式

以下，基于附图所示的实施例1～实施例5说明用于实施本发明的轮内电动机驱动车轮用悬架装置的实施方式。

(实施例1)

首先，说明构成。

将搭载于实施例1的轮内电动机驱动车轮的悬架装置(轮内电动机驱动车轮用悬架装置)的构成分为“整体的构成”、“悬架构造部件的构成”、“侧连杆的构成”进行说明。

[整体的构成]

图1是从车辆的前方观察应用了实施例1的悬架装置的轮内电动机驱动车轮的正面图。图2是从车辆上方观察应用了实施例1的悬架装置的轮内电动机驱动车轮的平面图。此外，图1及图2表示车轮未转向的直行状态。以下，基于图1及图2说明实施例1的悬架装置的整体构成。

配置于车身S的前侧、右侧方的车轮1为具备轮胎1a和外周部安装有该轮胎1a的轮子1b的前轮转向轮。在此，轮1b具有支承轮胎1a的圆环状的轮辋1c和设于轮辋1c的中心的圆盘状的轮盘1d。该车轮1经由安装于轮盘1d的轮毂2可转动地保持于轮内电动机单元7的输出轴7b，绕车轴Q可旋转。

在上述轮毂2安装有转向节3，并且在该轮毂2和轮盘1d之间安装有制动盘4。该制动盘4通过利用固定于转向节3的制动钳4A(参照图2)从车宽方向两侧夹持，对车轮1施加制动力。

而且，上述转向节3具有在车辆上方延伸的上侧托架3a(参照图1)、在车辆下方延伸的下侧托架3b(参照图1)、从上部向车辆前方延伸的转向托架3c(参照图2)。

上述上侧托架3a在前端部形成有主销旋转部6a，该主销旋转部6a通过悬架构造部件10在转向方向(绕主销轴P)上可转动地支承。上述下侧托架3b在前端部形成有下臂支承部6b，该下臂支承部6b通过悬架构造部件10在转向方向(绕主销轴P)可转动，且在车辆上下方向上可摆动地支承。上述转向托架3c在前端部形成有杆连结部6c(参照图2)，该杆连结部6c安装从通过未图示的方向盘可操作的齿轮齿条机构5延伸的横拉杆5A的前端部。由此，当驾驶员转动方向盘时，转向节3绕位于连结主销旋转部6a和下臂支承部6b的线上的主销轴P旋转，使车轮1转向。

即，方向盘的旋转通过齿轮齿条机构5被转换成车宽方向的行程。由此，横拉杆5A在车宽方向上出没。而且，在横拉杆5A突出到车宽方向外侧(图2中为右侧)时，转向节3的前端部被压向车宽方向外侧，使车轮1向左方向转向。另外，在横拉杆5A被拉入车宽方向内侧(图2中左侧)时，转向节3的前端部被拉向车宽方向内侧，使车轮1向右方向转向。

而且，上述车轮1经由进行车轮1的定位的悬架构造部件10和根据车轮1的上下动作进行伸缩的减震器15在车辆上下方向上可行程地悬架于车身S。

此外，在实施例1中，减震器15为将弹簧部16a和阻尼器16b同轴配置而一体化的所谓的避震器。该减震器15的上端部15b固定于车身S。

[悬架构造部件的构成]

如图1所示，上述悬架构造部件10具备上悬架臂11(悬架臂)、下悬架臂12、侧连杆13(连杆部件)。

上述上悬架臂11配置于车轴Q的车辆上方位置，如图2所示，具有配置于减震器15的车辆前方侧的前侧上臂11a、配置于减震器15的车辆后方侧的后侧上臂11b、连结前侧上臂11a和后侧上臂11b的连结上臂11c。

上述前侧上臂11a及上述后侧上臂11b分别沿车宽方向延伸，车身侧端部11d相对于车身S沿上下方向及前后方向可摆动地支承。

上述连结上臂11c沿车辆前后方向延伸，从车辆前方按顺序贯通前侧上臂11a的车轮侧端部11e、侧连杆13的后述的臂连结部13a、后侧上臂11b的车轮侧端部11e(参照图2)。此时，在连结上臂11c和前侧上臂11a之间、连结上臂11c和侧连杆13之间、连结上臂11c和后侧上臂11b之间分别介有未图示的轴承。而且，前侧上臂11a、侧连杆13、后侧上臂11b相对于连结上臂11c分别沿上下反向可摆动地连结。

上述下悬架臂12位于车轴Q的车辆下方位置，车身侧端部12a相对于车身S在上下方向及前后方向上可摆动地支承，并且，车轮侧端部12b与从转向节3向下方延伸的下侧托架3b的下臂支承部6b连结。

[侧连杆的构成]

如图1所示，上述侧连杆13是将车轮1和上悬架臂11连结，并且将车轮1和减震器15连结的连杆部件。

而且，如图1所示，该侧连杆13具有臂连结部13a、车轮支承部13b、减震器连结部13c。

上述臂连结部13a形成于侧连杆13的上部，并贯通有上悬架臂11的连结上臂11c。在此，在连结上臂11c的两端部分别连结前侧上臂11a和后侧上臂11b，上悬架臂11平面观察时形成梯形。由此，侧连杆13以相对于车身S约束旋转且相对于上悬架臂11仅在上下方向上可摆动地状态连结。此外，实施例1中，该臂连结部13a配置于车轮1的轮胎1a的车辆上方位置，并且向车宽方向外侧突出，且向轮胎1a的上方伸出。

上述车轮支承部13b形成于侧连杆13的中间部，且配置于臂连结部13a的车辆下方位置。在该车轮支承部13b，绕主销轴P可旋转地连结有形成于转向节3的上侧托架3a的主销旋转部6a。由此，绕主销轴P可摆动地支承车轮1。

而且，该车轮支承部13b向车宽方向外侧，被配置于减震器连结部13c的车辆外侧位置，并且进入由轮辋1c及轮盘1d包围的车轮1的轮内侧区域R的内侧(参照图2)。

上述减震器连结部13c形成于侧连杆13的下部，夹着形成于减震器15的下端部15a的安装板(未图示)并经由螺栓连结。即，该减震器连结部13c相对于减震器15的下端部15a在上下方向上可摆动地连结。

进而，如图1所示，该减震器连结部13c配置于轮内电动机单元7的上端8a(上端部)的车辆下方位置。

另外，实施例1中，为避免减震器15和轮内电动机单元7的干涉，如图2所示，将减震器连结部13c配置于轮内电动机单元7的后端面8b(后端部)的车辆后方位置。

在此，“上端面8a”是指轮内电动机单元7的单元壳体7a的面临车辆上方的上面，是位于单元壳体7a中最靠车辆上方的部分。另外，“后端面8b”是指轮内电动机单元7的单元壳体7a的面临车辆后方的后面，是位于单元壳体7a中最靠车辆后方的部分。此外，单元壳体7a是内置未图示的电动机(旋转电机)和减速器(变速器)的大致矩形的筐体。

接着，将实施例1的轮内电动机驱动车轮用悬架装置的作用分为“来自车轮的输入负荷支承作用”、“减震器配置作用”、“侧连杆反作用力承受作用”进行说明。

[来自车轮的输入负荷支承作用]

在实施例1的悬架装置中，经由侧连杆13相对于车轮1连结上悬架臂11和减震器15。另外，该侧连杆13在车轮支承部13b被转向节3的上侧托架3a支承。此时，车轮支承部13b被主销旋转部6a点支承，侧连杆13和转向节3绕主销轴P可相互相对旋转。

因此，当车轮1上下动作时，追随该上下动作，侧连杆13的整体上下动作。即，作用于车轮1的车辆上下方向的负荷经由转向节3的主销旋转部6a向侧连杆13的车轮支承部13b输入。在此，车轮支承部13b绕主销轴P可旋转可能，但在车辆上下方向上被约束，因此，侧连杆13的整体通过从车轮支承部13b输入的车辆上下方向的负荷而上下动作。

由此，不拘泥于臂连结部13a或减震器连结部13c的设定位置，而可以将从车轮1输入的车辆上下方向的负荷、从侧连杆13作用于上悬架臂11的力、从侧连杆13作用于减震器15的力为同水平程度。

其结果，为确保在减震器15和车轮1之间配置轮内电动机单元7的空间，即使在使减震器15的下端部15a离开车轮1而配置于车身S的附近位置的情况下，也能够将杠杆比设为大致为1。此外，“杠杆比”是指减震器15的弹簧部16a的上下行程相对于车轮1的上下行程的比。由此，可以防止损害减震器15的杠杆比。

[减震器配置作用]

在实施例1的悬架装置中，如图1所示，将侧连杆13的减震器连结部13c配置于轮内电动机单元7的上端面8a的车辆下方位置。即，与减震器连结部13c连结的减震器15的下端部15a和轮内电动机单元7在车辆上下方向上重叠(重合)。

由此，可以避免减震器15和轮内电动机单元7的干涉，并且也可以将减震器15的下端部15a设定在较低的位置(接近路面的位置)。因此，即使不将作为减震器15的车身安装位置的上端部15b的位置设定在高的位置，也能够将减震器15的整体长度设定为可确保所必要的行程的长度。

进而，在实施例1的悬架装置中，由于不需要将减震器15的上端部15b设定在高的位置，所以形成于车身S的支撑件壳体不会向上方突出。因此，覆盖该支撑件壳体的罩的高度也不需要变高。

此外，在一般的双垫架式的悬架装置中，减震器15的安装自由度非常低。而且，为避免与轮内电动机单元7的干涉，同时确保电动机安装空间，会大大地损害减震器15的杠杆比，或需要将减震器15的下端部15a设定在较高的位置。

与之相对，在实施例1的悬架装置中，通过在车轮1和上悬架臂11及减震器15之间介装侧连杆13，可以将与来自车轮1的输入负荷大致同水平程度的力输入到减震器15。因此，可以不将减震器15的上端部15b设定在高的位置而确保减震器15的杠杆比及行程。

[侧连杆反作用力承受作用]

图3是表示在实施例1的悬架装置中作用于侧连杆的反作用力的说明图。图4是表示在比较例的悬架装置中作用于侧连杆的反作用力的说明图。以下，基于图3及图4说明侧连杆反作用力承受作用。

实施例1的悬架装置中，侧连杆13的车轮支承部13b配置在减震器连结部13c的车宽方向外侧位置且臂连结部13a的车辆下方位置。

即，如图3所示，在车轮支承部13b和臂连结部13a之间确保车辆上下方向的距离X，在车轮支承部13b和减震器连结部13c之间确保车宽方向的距离Y。

另一方面，通过车轮1上下动作，如图3中箭头所示，在侧连杆13上，在臂连结部13a中作用有反作用力F。另外，在减震器连结部13c作用有反作用力E。在此，反作用力F朝向车宽方向外侧作用，反作用力E朝向车辆下方作用。因此，该反作用力F和反作用力E以绕主销轴P旋转的车轮支承部13b为中心朝向相互抵销的方向作用。

由此，可以降低作用于车轮支承部13b的绕主销轴P的弯曲力矩，可以减小形成于转向节3的主销旋转部6a。其结果，可以实现轮内电动机单元7的周围空间的扩大，能确保可用于该轮内电动机单元7的设置的空间变大。

此外，如图4所示，考虑将上悬架臂11的位置设定在实施例1的情况的下方，将侧连杆13的臂连结部13a的高度设为与车轮支承部13b大致同水平程度的情况。该情况下，在车轮支承部13b和臂连结部13a之间不能确保车辆上下方向的距离X。

因此，如图4所示，即使车轮1上下动作，也不会对侧连杆13的臂连结部13a作用反作用力，而仅在减震器连结部13c作用朝向车辆下方的反作用力E。

由此，不能抵销反作用力E，作用于车轮支承部13b的绕主销轴P的弯曲力矩会过大。因此，由于作用于形成于转向节3的主销旋转部6a的负担增大，所以需要大地形成该主销旋转部6a。其结果，产生可用于轮内电动机单元7的设置的空间会缩小的问题。

其次，说明效果。

在实施例1的轮内电动机驱动车轮用悬架装置中，可以得到下述列举的效果。

(1)一种轮内电动机驱动车轮用悬架装置，将由轮内电动机单元7驱动的车轮1经由悬架构造部件10、及减震器15悬架于车身S，其构成为，上述悬架构造部件10具备：相对于车身S可摆动地支承的悬架臂(上悬架臂11)、和将上述车轮1可摆动地连结在上述悬架臂(上悬架臂11)上，并且具有与上述减震器15的下端部15a连结的减震器连结部13c的连杆部件(侧连杆13)，将上述减震器连结部13c配置于上述轮内电动机单元7的上端部(上端面8a)的车辆下方位置。

由此，可以不将减震器15的上端部15b设定在高的位置，而能够确保减震器15的杠杆比及行程。

(2)设为如下构成：上述悬架臂为配置于上述车轮1的车轴Q的车辆上方位置且在上述车轴Q的车辆上方位置可摆动地支承上述车轮1的上悬架臂11，上述连杆部件(侧连杆13)具有将上述悬架臂(上悬架臂11)在上下方向上可摆动地连结的臂连结部13a和将上述车轮1在转向方向上可摆动地支承的车轮支承部13b，将上述车轮支承部13b配置在上述减震器连结部13c的车宽方向外侧位置且上述臂连结部13a的车辆下方位置。

由此，可以降低作用于车轮支承部13b的弯曲力矩，可以实现轮内电动机单元7的设置空间的扩大。

(实施例2)

实施例2是将侧连杆的车轮支承部及减震器连结部的配置设为与实施例1不同的构成的例子。

图5是从车辆前方观察应用了实施例2的悬架装置的轮内电动机驱动车轮时的正面图。图6是从车辆上方观察应用了实施例2的悬架装置的轮内电动机驱动车轮时的平面图。此外，对于与实施例1同等的构成标注同一符号并省略详细的说明。

在实施例2的悬架装置中，也与实施例1相同，经由侧连杆23(连杆部件)将车轮1与上悬架臂11和减震器15连结。而且，该侧连杆23具有臂连结部23a、车轮支承部23b、减震器连结部23c。

而且，如图5所示，上述车轮支承部23b配置在由轮辋1c及轮盘1d包围的车轮1的轮内侧区域R的外侧，且配置在轮盘1d的车身侧开放面(图5中点划线A所示)和车身S之间。即，实施例2的车轮支承部23b被配置在从轮内侧区域R离开的位置。

另外，如图5所示，上述减震器连结部23c配置在轮内电动机单元7的上端面8a(上端部)的车辆下方位置，并且，如图6所示，配置在轮内电动机单元7的车身侧端面8c(车身侧端部)的车宽方向内侧位置。即，该减震器连结部23c配置在车身S和轮内电动机单元7的车身侧端面8c之间的位置。

在此，“车身侧端面8c”是轮内电动机单元7的单元壳体7a的面临车身S的侧面，是单元壳体7a中最接近车身S的部分。

而且，通过将车轮支承部23b配置在从轮内侧区域R离开的位置，可以将与转向节3的上侧托架3a连结的车轮支承部23b配置在配置有轮内电动机单元7的轮内侧区域R的外侧。因此，可以实现轮内侧区域R的轮内电动机单元7的可配置区域的扩大，可以增大电动机体积。

特别是，在实施例2中，由于将车轮支承部23b配置在车轴Q的车辆上方，所以可以在车轴Q更上侧的径方向扩大电动机体积。

另外，通过将减震器连结部23c配置在车身S和轮内电动机单元7的车身侧端面8c之间的位置，可以将减震器连结部23c配置在不与轮内电动机单元7的振摆回转相干涉的位置。即，轮内电动机单元7在驱动时绕车轴Q(径方向)振摆回转。

与之相对，通过将减震器连结部23c配置在车身S和车身侧端面8c之间，可以将该减震器连结部23c配置在轮内电动机单元7的轴方向的侧方。

因此，可以防止轮内电动机单元7振摆回转时的、减震器连结部23c和轮内电动机单元7的干涉。

而且，由此，可以不将减震器15的上端部15b设定在高的位置而在径方向上增大轮内电动机单元7的电动机体积。

其次，说明效果。

在实施例2的轮内电动机驱动车轮用悬架装置中，得到下述列举的效果。

(3)设为如下构成，上述车轮1具有支承轮胎1a的轮辋1c和与上述轮内电动机单元7连结的轮盘1d，上述连杆部件(侧连杆23)具有将上述车轮1在转向方向上可摆动地支承的车轮支承部23b，将上述车轮支承部23b配置在从由上述轮辋1c及上述轮盘1d包围的轮内侧区域R离开的位置。

由此，可以将车轮支承部23b配置在配置有轮内电动机单元7的轮内侧区域R的外侧，可以实现电动机体积的增大。

(4)设为如下构成，将上述减震器连结部23c配置在上述车身S和上述轮内电动机单元7的车身侧端部(车身侧端面8c)之间的位置。

由此，可以将减震器连结部23c配置在与轮内电动机单元7的振摆回转不干涉的位置，可以在径方向上增大电动机体积。

(实施例3)

实施例3是将轮内电动机单元的构成和侧连杆的车轮支承部及减震器连结部的配置设为与实施例1或实施例2不同的构成的例子。

图7是从车辆前方观察应用了实施例3的悬架装置的轮内电动机驱动车轮的正面图。图8是从车辆上方观察应用了实施例3的悬架装置的轮内电动机驱动车轮的平面图。此外，对于与实施例1或实施例2同等的构成标注同一符号并省略详细的说明。

在实施例3的悬架装置中，如图7所示，轮内电动机单元7′在单元壳体7a内置有电动机71(旋转电机)和减速器72。而且，电动机71的电动机输出轴71a相对于作为减速器输出轴即轮内电动机单元7′的输出轴7b偏置。在此，轮内电动机单元7′的输出轴7b相对于车轮1的车轴Q同轴配置，因此，电动机71的电动机输出轴71a相对于车轮1的车轴Q处于偏置的状态。此外，在此，如图7及图8所示，电动机输出轴71a相对于车轴Q在车辆上下方向及车辆前后方向各方向上偏置，电动机输出轴71a位于车轴Q的车辆上方，并且位于车轴Q的车辆前方。

另外，在该实施例3的悬架装置中，也与实施例1及实施例2相同，车轮1经由侧连杆33(连杆部件)与上悬架臂11和减震器15连结。而且，该侧连杆33具有臂连结部33a、车轮支承部33b、和减震器连结部33c。

而且，如图8所示，上述车轮支承部33b配置在由轮辋1c及轮盘1d包围的车轮1的轮内侧区域R的外侧、即车身S侧，并且配置在减震器连结部33c的车辆前方位置且车宽方向外侧位置。另外，在此，该车轮支承部33b配置在轮内电动机单元7′的后端面8b(后端部)的车辆后方位置。

即，车轮支承部33b在车辆前后方向上配置于轮内电动机单元7′的后端面8b和减震器连结部33c之间。另外，该车轮支承部33b在车宽方向上配置在轮盘1d的车身侧开放面(图8中点划线A所示)和减震器连结部33c之间的位置。

而且，如图8所示，该车轮支承部33b配置在内置于单元壳体7a的电动机71的电动机输出轴71a的车辆后方位置。

即，从车辆前方侧朝向车辆后方，按顺序排列有电动机71的电动机输出轴71a、车轮支承部33b、减震器连结部33c。

另外，如图7所示，上述减震器连结部33c配置在轮内电动机单元7′的上端面8a(上端部)的车辆下方位置，并且，如图8所示，配置在轮内电动机单元7′的后端面8b的车辆后方位置。

此外，“后端面8b的车辆后方位置”是指即使在伴随车轮1的转向而轮内电动机单元7′振摆回转的状态下，也能够配置在后端面8b的车辆后方位置。

而且，通过将减震器连结部33c配置在轮内电动机单元7′的后端面8b的车辆后方位置，即使伴随车轮1的转向而轮内电动机单元7′摆动，也能够防止与减震器连结部33c发生干涉。

即，轮内电动机单元7′在车轮1转向时，与位于连结转向节3的主销旋转部6a和下臂支承部6b的线上的绕主销轴P旋转的车轮1一体地振摆回转。即，该轮内电动机单元7′绕穿过车轮支承部33b的轴(主销轴P)旋转。

与之相对，由于以位于后端面8b的车辆后方位置的方式配置减震器连结部33c，所以即使将该减震器连结部33c配置在轮内电动机单元7′的上端面8a的车辆下方位置，轮内电动机单元7′绕车轮支承部33b振摆回转时也不会与单元壳体7a发生干涉。

由此，可以不考虑与轮内电动机单元7′的车轴Q方向的干涉而将减震器连结部33c配置在低的位置。其结果，可以不将减震器15的上端部15b设定在高的位置而在轴方向上增大轮内电动机单元7′的电动机体积。

进而，在实施例3中，将轮内电动机单元7′的电动机71的电动机输出轴71a相对于车轴Q偏置，并且，将车轮支承部33b配置在减震器连结部33c的车辆前方位置、且车宽方向外侧位置，进而配置在电动机71的电动机输出轴71a的车辆后方位置。由此，可以在干涉条件比较严格的轮内电动机单元7′和减震器15之间确保适度的距离。

即，为满足悬架装置的操纵稳定要件(满足按驾驶员的意思可操纵汽车的性能、及相对于外部干扰的稳定的行驶性的要件，以下称作“操稳要件”)，通常进行的是，主销轴P的上侧需要适度确保主销后倾角(主销轴P的车辆前后方向的倾斜角度)而朝向车辆后方倾斜，且适度确保主销倾斜角(主销轴P的车宽方向的倾斜角度)而朝向车宽方向内侧倾斜。如果仅考虑轮内电动机单元7′和减震器15的干涉、布局要件，则例如也可以将车轮支承部33b配置在减震器连结部33c的车辆后方位置。但是，该情况下，难以设定为满足上述那样的操稳要件的主销轴P的倾斜角度。

即，通过设为实施例3的构成，从操稳要件的观点出发，设为适当的主销轴P的几何学构成，并且即使在车轮1的转向时轮内电动机单元7′振摆回转，也能够防止与减震器连结部33c的干涉，能够实现电动机振摆回转空间的扩大。其结果能够在径方向上增大轮内电动机单元7′的电动机体积。

其次，说明效果。

在实施例3的轮内电动机驱动车轮用悬架装置中，得到下述列举的效果。

(5)设为如下构成，将上述减震器连结部33c配置在上述轮内电动机单元7′的后端部(后端面8b)的车辆后方位置。

由此，可以不考虑与轮内电动机单元7′的车轴Q方向的干涉而将减震器连结部33c配置在低的位置，可以在轴方向上增大轮内电动机单元7′的电动机体积。

(6)设为如下构成，上述轮内电动机单元7′具有旋转电机(电动机71)，并且使上述旋转电机(电动机71)的输出轴(电动机输出轴71a)相对于上述车轮1的车轴Q偏置，上述连杆部件(侧连杆33)具有将上述车轮1在转向方向上可摆动地支承的车轮支承部33b，将上述车轮支承部33b配置在上述减震器连结部33c的车辆前方位置、且车宽方向外侧位置，并且，配置在上述旋转电机(电动机71)的输出轴(电动机输出轴71a)的车辆后方位置。

由此，从操稳要件的观点出发，可以设为适当的主销轴P的几何学构成，并且可以实现电动机振摆回转空间的扩大，可以在径方向上增大轮内电动机单元7′的电动机体积。

(实施例4)

实施例4是将侧连杆的车轮支承部及减震器连结部的配置设为与实施例1～实施例3不同的构成的例子。

图9是从车辆前方观察应用了实施例4的悬架装置的轮内电动机驱动车轮时的正面图。图10是从车辆上方观察应用了实施例4的悬架装置的轮内电动机驱动车轮时的平面图。此外，对于与实施例1～实施例3均相同的构成标注同一符号并省略详细的说明。

在实施例4的悬架装置中，与实施例3相同，轮内电动机单元7′在单元壳体7a内置有电动机71(旋转电机)和减速器72。而且，电动机71的电动机输出轴71a相对于轮内电动机单元7′的输出轴7b偏置。

另外，在该实施例4的悬架装置中，也与实施例1～实施例3相同，车轮1经由侧连杆43(连杆部件)与上悬架臂11和减震器15连结。而且，该侧连杆43具有臂连结部43a、车轮支承部43b、和减震器连结部43c。

而且，如图9、图10所示，上述车轮支承部43b配置在由轮辋1c及轮盘1d包围的车轮1的轮内侧区域R的外侧，并且配置在减震器连结部43c的车辆前方位置且车宽方向外侧位置。进而，该车轮支承部43b配置在电动机71的电动机输出轴71a的车辆后方位置。

进而，该实施例4中，如图10所示，将从减震器连结部43c至车轮支承部43b的车辆前后方向尺寸α设定为比从减震器连结部43c至车轮支承部43b的车宽方向尺寸β短。

即，减震器连结部43c和车轮支承部43b之间的车辆前后方向尺寸α比车宽方向尺寸(车辆左右方向尺寸)β短。

在此，从减震器连结部43c至车轮支承部43b的车辆前后方向尺寸α如图11中点划线所示，根据在转向时车轮1成为外轮侧时的轮内电动机单元7′的车身侧端面8c和减震器15的干涉要件而决定。即，上述车辆前后方向尺寸α被设定为在车轮1的外轮转向时以轮内电动机单元7′的车身侧端面8c和减震器15不干涉的状态最接近的尺寸。

另外，从减震器连结部43c至车轮支承部43b的车宽方向尺寸β如图11中双点划线所示，根据在转向时车轮1成为内轮侧时的轮1b的车身侧开放面(图11中A所示)和减震器15的干涉要件而决定。即，上述车宽方向尺寸β被设定为在车轮1的内轮转向时以轮1b的车身侧开放面A和减震器15不干涉的状态最接近的尺寸。

在车轮转弯时，外轮转弯半径一方比内轮转弯半径大。因此，通常，以内轮转向量(内轮的切角)比外轮转向量(外轮的切角)大的方式进行设定，以使阿卡曼率(内轮切角和外轮切角的差)为零以上。另外，从转向回复力(方向盘的返回力)及转弯限界时的内轮、外轮间横向力分配的观点出发，也优选以比外轮转向量适当大的方式设定内轮转向量。

这样，通常将内轮转向量设定为比外轮转向量大。因此，内轮转向时的轮1b的车身侧开放面A和减震器15的干涉要件比外轮转向时的轮内电动机单元7′的车身侧端面8c和减震器15的干涉要件严格。实施例4中，通过使减震器连结部43c和车轮支承部43b之间的车辆前后方向尺寸α比车宽方向尺寸(车辆左右方向尺寸)β短，可以防止转弯时的车轮1和减震器15的干涉，并且可以最大限地确保轮内电动机单元7′可振摆回转的空间。由此，可以在径方向上增大轮内电动机单元7′的电动机体积。

其次，说明效果。

在实施例4的轮内电动机驱动用悬架装置中，可得到下述列举的效果。

(7)设为如下构成，将从上述减震器连结部43c至上述车轮支承部43b的车辆前后方向尺寸α设定为比从上述减震器连结部43c至上述车轮支承部43b的车宽方向尺寸β短。

由此，可以防止转弯时的车轮1和减震器15的干涉，并且可以最大限地确保轮内电动机单元7′的可振摆回转的空间，可以在径方向上最大电动机体积。

(实施例5)

实施例5是将主销轴的配置设为与实施例1～实施例4不同的构成的例子。

图12是从车辆前方观察应用了实施例5的悬架装置的轮内电动机驱动车轮时的正面图。图13A是从车辆上方观察应用了实施例5的悬架装置的轮内电动机驱动车轮时的平面图，图13B是从车辆上方观察磨胎半径不为零的情况下的比较例的轮内电动机驱动车轮时的平面图。此外，对于与实施例1同等的构成标注同一符号并省略详细的说明。

实施例5的悬架装置中，也与实施例1相同，悬架构造部件10具备在车轴Q的车辆上方位置支承车轮1的上悬架臂11、在车轴Q的车辆下方位置支承车轮1的下悬架臂12、和侧连杆53(连杆部件)。

而且，上述侧连杆53具有臂连结部53a、车轮支承部53b、和减震器连结部53c，车轮1经由该侧连杆53与上悬架臂11和减震器15连结。另外，如图12所示，上述减震器连结部53c配置在轮内电动机单元7的上端面8a的车辆下方位置。

而且，在该实施例5的悬架装置中，位于连结形成于转向节3的主销旋转部6a和下臂支承部6b的线上的主销轴P被配置在磨胎半径为零的位置。

在此，在主销旋转部6a连结有侧连杆53的车轮支承部53b。另外，下臂支承部6b为通过下悬架臂12支承车轮1的支承位置。即，“主销轴P”根据车轮支承部53b和通过下悬架臂12支承车轮1的支承位置来设定。

另外，“磨胎半径”是指从正面观察车辆时(图12所示的状态)，从主销轴P与路面G交叉的点到轮胎1a的接地中心的距离。此外，图12中，由于该磨胎半径为零，所以由点O表示该磨胎半径。

此外，“将磨胎半径设为零”严格上来说不仅是为零的状态，而且还包含可忽视的程度的误差。

这样，在实施例5的悬架装置中，以磨胎半径为零的方式配置主销轴P，因此，可以使绕该主轴销P产生的扭矩大致为零。

即，由轮内电动机单元7对车轮1赋予的驱动力(制动力)F输入到图13A所示的轮胎1a的接地点W。另一方面，绕主销轴P产生的扭矩通过接地点输入驱动力(接地点输入制动力)和磨胎半径之积求出。因此，如果将磨胎半径设为零，则绕主销轴P产生的扭矩大致为零。

此外，如图13B所示，如果主销轴P与路面G交叉的点和轮胎1a的接地中心错开，磨胎半径O不为零，则不能使绕主销轴P的扭矩为零。在此，支承左右的车轮1的悬架装置左右对称，因此，在左右的车轮1间未产生驱动力(制动力)差的情况下(左右轮的制动驱动力严格相等的情况下)，左右的车轮1上分别产生的绕主销轴P的扭矩相抵销，对转向齿条轴力的外部干扰成为零。

但是，在左右的车轮1间，因行驶中产生的左右的车轮1的轮负荷变动、左右独立的牵引力控制、防抱死制动控制、偏航力矩控制等的影响而驱动力(制动力)差在许多情况下存在。而且，因该驱动力(制动力)左右差而绕左右的主销轴P的扭矩不同，会产生对转向齿条轴力的外部干扰或扭矩转向。因此，产生因制动驱动力条件而对转向齿条轴力的外部干扰等会增大的问题。

与之相对，通过将绕主销轴P的扭矩设为零，即使在左右的车轮1之间产生驱动力(制动力)差，也能够抑制对转向齿条轴力的外部干扰及扭矩转向。

其次，说明效果。

在实施例5的轮内电动机驱动车轮用悬架装置中，可得到下述举出的效果。

(8)设如下构成，上述悬架构造部件10相对于上述车身S可摆动地支承，并且具备配置在上述车轮1的车轴Q的车辆下方位置且在上述车轴Q的车辆下方位置可摆动地支承上述车轮1的下悬架臂12，将上述车轮支承部53b配置在上述车轮1的车轴Q的车辆上方位置，并且将通过由上述车轮支承部53b、及上述下悬架臂12支承上述车轮1的支承位置(下臂支承部)6b设定的主销轴P配置在磨胎半径O为零的位置。

由此，可以使绕主销轴P产生的扭矩大致为零，可以抑制对左右的车轮1赋予的制动驱动力产生了差时的扭矩转向等。

以上，基于实施例1～实施例5对本发明的轮内电动机驱动车轮用悬架装置进行了说明，但具体的构成不限于这些实施例，只要不脱离本发明请求范围的宗旨，则就容许设计的变更或追加等。

上述各实施例的悬架装置表示了均适用于前轮转向轮的例子，但不限于此。即使是配置于车身S的后侧的驱动轮，也可以应用。

在此，在后轮驱动的轮内电动机驱动车中，如果将减震器的下端位置设定在离开路面的高的位置，则减震器的上端会向形成于车辆后部的行李室内突出，产生行李室变窄的问题。

与之相对，通过应用本发明的悬架装置，能够防止减震器向行李室的突出，并且能够确保减震器的行程。

另外，上述各实施例的悬架装置均为双垫架式，但不限于此，也可以是牵引臂式等单轴臂的悬架装置。

另外，在上述各实施例中，轮内电动机单元7、7′为将电动机71和减速器(变速器)72一体内置于电动机壳7a的构成，但也可以将电动机和减速器(变速器)设为分体。

关联申请的相互参照

本申请基于2013年4月30日在日本国特许厅申请的特愿2013－95798主张优先权，其全部的公开内容通过参照完全编入到本说明书中。

Claims (8)

1.一种轮内电动机驱动车轮用悬架装置，将由轮内电动机单元驱动的车轮经由悬架构造部件及减震器悬架于车身，其特征在于，

所述悬架构造部件具备：

悬架臂，其相对于车身可摆动地支承；

连杆部件，其将所述车轮可摆动地与所述上悬架臂连结，并且具有与所述减振器的下端部连结的减振器连结部，

所述减震器连结部配置在所述轮内电动机单元的上端部的车辆下方位置。

2.如权利要求1所述的轮内电动机驱动车轮用悬架装置，其特征在于，

所述车轮具有支承轮胎的轮辋和与所述轮内电动机单元连结的轮盘，

所述连杆部件具有将所述车轮在转向方向上可摆动地支承的车轮支承部，

所述车轮支承部配置在从由所述轮辋及所述轮盘包围的轮内侧区域离开的位置。

3.如权利要求1或2所述的轮内电动机驱动车轮用悬架装置，其特征在于，

所述减震器连结部配置在所述车身与所述轮内电动机单元的车身侧端部之间的位置。

4.如权利要求1～3中任一项所述的轮内电动机驱动车轮用悬架装置，其特征在于，

所述减震器连结部配置在所述轮内电动机单元的后端部的车辆后方位置。

5.如权利要求1～4中任一项所述的轮内电动机驱动车轮用悬架装置，其特征在于，

所述轮内电动机单元具有旋转电机，并且使所述旋转电机的输出轴相对于所述车轮的车轴偏置，

所述连杆部件具有将所述车轮在转向方向上可摆动地支承的车轮支承部，

所述车轮支承部配置在所述减震器连结部的车辆前方位置且车宽方向外侧位置，并且配置在所述旋转电机的输出轴的车辆后方位置。

6.如权利要求5所述的轮内电动机驱动车轮用悬架装置，其特征在于，

从所述减震器连结部至所述车轮支承部的车辆前后方向尺寸设定为比从所述减震器连结部至所述车轮支承部的车宽方向尺寸短。

7.如权利要求1～6中任一项所述的轮内电动机驱动车轮用悬架装置，其特征在于，

所述悬架臂为配置在所述车轮的车轴的车辆上方位置且在所述车轴的车辆上方位置可摆动地支承所述车轮的上悬架臂，

所述连杆部件具有将所述悬架臂在上下方向上可摆动地连结的臂连结部和将所述车轮在转向方向上可摆动地支承的车轮支承部，

所述车轮支承部配置在所述减震器连结部的车宽方向外侧位置且所述臂连结部的车辆下方位置。

8.如权利要求7所述的轮内电动机驱动车轮用悬架装置，其特征在于，

所述悬架构造部件相对于所述车身可摆动地支承，并且具备配置在所述车轮的车轴的车辆下方位置且在所述车轴的车辆下方位置可摆动地支承所述车轮的下悬架臂，

所述车轮支承部配置在所述车轮的车轴的车辆上方位置，并且将根据由所述车轮支承部、及所述下悬架臂支承所述车轮的支承位置设定的主销轴配置在磨胎半径为零的位置。