JP2007106151A - Wheel device - Google Patents

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Mikiyuki Oki
幹志 大木
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Toyota Motor Corp
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Toyota Motor Corp
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2200/00Indexing codes relating to suspension types
    • B60G2200/40Indexing codes relating to the wheels in the suspensions
    • B60G2200/466Damping acceleration or deceleration torque on wheel axle

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a wheel device which can optimally set a vehicle posture. <P>SOLUTION: This wheel device 1 is equipped with a motor 3, a wheel supporting member 5, a braking member, and an arm member 9. In this case, the motor 3 is arranged on a wheel 7, and rotationally drives or regeneratively brakes the wheel 7. The wheel supporting member 5 is connected with a vehicle body through a suspension, and rotatably supports the wheel 7. The braking member is arranged on the wheel supporting member 5, and frictionally brakes the wheel 7. One end of the arm member 9 is connected with the vehicle body, and the other end of which is connected with the housing 3a of the motor 3. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、車輪を回転駆動又は回生制動するモータが配設された車輪装置に関する。   The present invention relates to a wheel device in which a motor for rotationally driving or regeneratively braking a wheel is provided.

従来、サスペンション装置を介して車両本体に支持され、車輪を回転可能に支持する車輪支持部と、車輪支持部に支持され、車輪を回転駆動するモータと、車輪支持部に配設され車輪を制動するキャリパと、を備えるモータ配備車輪装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。モータの駆動力に対する反力およびキャリパの制動力に対する反力は、車輪支持部およびサスペンション装置が受ける構成となっている。
特開2004−90822号公報
Conventionally, a wheel support unit that is supported by a vehicle body via a suspension device and rotatably supports a wheel, a motor that is supported by the wheel support unit, and that rotates and drives the wheel, and is disposed on the wheel support unit and brakes the wheel. There is known a motor-deployed wheel device including a caliper that performs (see, for example, Patent Document 1). The wheel support portion and the suspension device receive the reaction force against the driving force of the motor and the reaction force against the braking force of the caliper.
JP 2004-90822 A

ところで、車両加速時のピッチング姿勢を決定する1つの設計パラメータとして、アンチスクォート角が用いられる。また、車両制動時のピッチング姿勢を決定する1つの設計パラメータとして、アンチリフト角が用いられる。   By the way, an anti-squat angle is used as one design parameter for determining the pitching posture during vehicle acceleration. In addition, an anti-lift angle is used as one design parameter for determining the pitching posture during vehicle braking.

上記従来のモータ配備車輪装置において、モータの駆動力(駆動トルク)に対する反力およびキャリパの制動力(制動トルク)に対する反力は、いずれも車輪支持部およびサスペンション装置が受ける。この為、これら両反力は同一の部材によって受けられる為、車両加速時のアンチスクォート角と車両制動時のアンチリフト角とが同一角度θになる(図4)。これにより、車両加速時のピッチング姿勢と車両制動時のピッチング姿勢とを、別々に設定することができず、設計自由度が阻害され得る。したがって、車両加速時および車両制動時のピッチング姿勢を最適に設定できない虞がある。   In the conventional motor-equipped wheel device, the reaction force against the driving force (driving torque) of the motor and the reaction force against the braking force (braking torque) of the caliper are both received by the wheel support portion and the suspension device. For this reason, since both these reaction forces are received by the same member, the anti-squart angle during vehicle acceleration and the anti-lift angle during vehicle braking become the same angle θ (FIG. 4). Thereby, the pitching posture at the time of vehicle acceleration and the pitching posture at the time of vehicle braking cannot be set separately, and the degree of freedom in design can be hindered. Therefore, there is a possibility that the pitching posture during vehicle acceleration and vehicle braking cannot be set optimally.

本発明はこのような課題を解決するためのものであり、車両姿勢を最適に設定することができる車輪装置を提供することを主たる目的とする。   The present invention has been made to solve such problems, and it is a main object of the present invention to provide a wheel device capable of optimally setting the vehicle posture.

上記目的は、請求項1に記載する如く、
車輪に配置され、該車輪を回転駆動又は回生制動するモータと、
車両本体にサスペンションを介して連結され、前記車輪を回転可能に支持する車輪支持部材と、
前記車輪支持部材に配設され、前記車輪を摩擦制動するブレーキ部材と、を備える車輪装置であって、
一端が前記車両本体に連結され、他端が前記モータのハウジングに連結されるアーム部材を備えることを特徴とする車輪装置によって達成される。
The object is as described in claim 1.
A motor disposed on the wheel for rotationally driving or regeneratively braking the wheel;
A wheel support member connected to the vehicle body via a suspension and rotatably supporting the wheel;
A brake device disposed on the wheel support member and configured to frictionally brake the wheel,
This is achieved by a wheel device comprising an arm member having one end connected to the vehicle body and the other end connected to the housing of the motor.

本発明において、アーム部材の一端が車両本体に連結され、他端がモータのハウジングに連結される。一方、ブレーキ部材は車輪支持部材およびサスペンションを介して、車両本体に連結される。この場合、モータの回転駆動時に生じる駆動力(駆動トルク)の反力は、アーム部材を介して、車両本体に伝達される。また、ブレーキ部材による車輪の摩擦制動時に生じる制動力(制動トルク)の反力は、車輪支持部材およびサスペンションを介して、車両本体に伝達される。このように、車両加速時におけるモータの駆動力の反力と車両制動時におけるブレーキ部材の制動力の反力とは、これら力の受け取られ方が異なる。したがって、車両加速時と車両制動時とにおいて、例えば車輪支持部材が受ける車両上下方向の力を別々に設定することで、車両加速時と車両制動時とにおけるピッチング姿勢を別々に最適な値に設定することができる。すなわち、車両姿勢を最適に設定することができる。   In the present invention, one end of the arm member is connected to the vehicle body, and the other end is connected to the motor housing. On the other hand, the brake member is connected to the vehicle body via a wheel support member and a suspension. In this case, the reaction force of the driving force (driving torque) generated when the motor is driven to rotate is transmitted to the vehicle body via the arm member. Further, the reaction force of the braking force (braking torque) generated at the time of friction braking of the wheel by the brake member is transmitted to the vehicle main body via the wheel support member and the suspension. Thus, the reaction force of the driving force of the motor during vehicle acceleration differs from the reaction force of the braking force of the brake member during vehicle braking in how these forces are received. Therefore, when the vehicle is accelerated and when the vehicle is braked, for example, by separately setting the vehicle vertical force received by the wheel support member, the pitching posture during vehicle acceleration and when the vehicle is braked is set to an optimum value separately. can do. That is, the vehicle posture can be set optimally.

なお、上記回生制動とは、例えばモータの発電時(回生時)に生じるモータの回転抵抗により車輪を制動することを指す。また、上記摩擦制動とは、例えば車輪に連結されたディスクロータにブレーキ部材が接触したときの摩擦抵抗により、車輪を制動することを指す。さらに、車輪支持部材は、車輪を回転可能に支持するキャリアと、一端がキャリアに連結され、他端が車両本体に、このキャリアを車両上下方向に揺動可能に支持するロアアーム等のアームと、を有していてもよい。   Note that the regenerative braking refers to braking the wheel by the rotational resistance of the motor that is generated, for example, during power generation (regeneration) of the motor. The friction braking refers to braking the wheel by friction resistance when the brake member comes into contact with a disk rotor connected to the wheel, for example. Further, the wheel support member includes a carrier that rotatably supports the wheel, one end connected to the carrier, the other end connected to the vehicle body, and an arm such as a lower arm that supports the carrier so as to be swingable in the vehicle vertical direction, You may have.

この場合、請求項2に記載する如く、請求項1記載の車輪装置であって、
前記アーム部材は、前記モータの前記回転駆動又は前記回生制動による反力を前記車両本体に伝達するのが好ましい。
In this case, as described in claim 2, the wheel device according to claim 1,
The arm member preferably transmits a reaction force generated by the rotation driving or the regenerative braking of the motor to the vehicle body.

また、請求項3に記載する如く、請求項1又は2記載の車輪装置であって、
車両加速時のピッチング姿勢を決めるアンチスクォート角αと、車両制動時のピッチング姿勢を決めるアンチリフト角βと、が異なるように前記アーム部材が配設されるのが好ましい。これにより、車両加速時と車両制動時とにおけるピッチング姿勢を夫々個別に最適な値に設定することができる。すなわち、車両姿勢を最適に設定することができる。なお、車両加速時のピッチング姿勢を決めるアンチリフト角と車両制動時のピッチング姿勢を決めるアンチダイブ角とが異なるように設定してもよい。
Further, as described in claim 3, the wheel device according to claim 1 or 2,
It is preferable that the arm member is disposed so that an anti-squart angle α that determines a pitching posture during vehicle acceleration is different from an anti-lift angle β that determines a pitching posture during vehicle braking. Thereby, the pitching posture at the time of vehicle acceleration and vehicle braking can be individually set to an optimum value. That is, the vehicle posture can be set optimally. The anti-lift angle that determines the pitching posture during vehicle acceleration may be set different from the anti-dive angle that determines the pitching posture during vehicle braking.

さらに、請求項4に記載する如く、請求項1乃至3のうちいずれか1項記載の車輪装置であって、
前記アーム部材は、車両前後方向に延在していてもよい。これにより、モータの回転駆動時又は回生制動時に生じる駆動力の反力は、アーム部材を介して、車両本体に伝達され得る。
Furthermore, as described in claim 4, the wheel device according to any one of claims 1 to 3,
The arm member may extend in the vehicle front-rear direction. Thereby, the reaction force of the driving force generated at the time of rotational driving or regenerative braking of the motor can be transmitted to the vehicle body via the arm member.

本発明によれば、車両姿勢を最適に設定することができる車輪装置を提供できる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the wheel apparatus which can set a vehicle attitude | position optimally can be provided.

以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付図面を参照しながら実施例を挙げて説明する。なお、車輪装置およびサスペンション装置の基本概念、主要なハードウェア構成、作動原理、及び基本的な制御手法等については当業者には既知であるため、詳しい説明を省略する。   Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Note that the basic concept, main hardware configuration, operating principle, basic control method, and the like of the wheel device and the suspension device are known to those skilled in the art, and thus detailed description thereof is omitted.

図1は、本発明の一実施例に係る車輪装置の概略の断面図であり、左側後輪に装着された状態を示す図である。なお、車輪装置1が右側後輪に装着された状態は、左側後輪と略同一となることから、詳細な説明は省略する。   FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a wheel device according to an embodiment of the present invention, showing a state where the wheel device is mounted on a left rear wheel. Note that the state in which the wheel device 1 is attached to the right rear wheel is substantially the same as that of the left rear wheel, and thus detailed description thereof is omitted.

本実施例に係る車輪装置1は、車輪7内に配置され、車輪7を回転駆動させ、又は回生制動するモータ3を備えている。また、車両本体側部材には、サスペンションを介して、車輪7を回転可能に支持する車輪支持部材5が連結されている。   The wheel device 1 according to this embodiment includes a motor 3 that is disposed in the wheel 7 and that rotationally drives the wheel 7 or performs regenerative braking. Further, a wheel support member 5 that rotatably supports the wheel 7 is connected to the vehicle body side member via a suspension.

車輪7は、アルミニュウム合金等を円筒状に形成したホイール7aと、ホイール7aのリム部に嵌合され、内部に空気が封入されたタイヤ7bと、から構成されている。なお、タイヤ7bは、ゴム材等からなり、円環状に形成されている。   The wheel 7 includes a wheel 7a formed of an aluminum alloy or the like in a cylindrical shape, and a tire 7b fitted into a rim portion of the wheel 7a and filled with air. The tire 7b is made of a rubber material or the like and is formed in an annular shape.

モータ3は、ホイール7a内に配設されるモータハウジング3aと、モータハウジング3a内周面に配設され、コイル等からなるステータと、を有している。ステータの内側には、ステータと僅かなクリアランスを維持して、同軸心状にロータ3bが配置されている。ロータ3bはその両端がモータハウジング3aに配設された一対のベアリング(例えば、ローラベアリング)3cにより、回転可能に軸支されている。   The motor 3 includes a motor housing 3a disposed in the wheel 7a, and a stator that is disposed on the inner peripheral surface of the motor housing 3a and is formed of a coil or the like. Inside the stator, a rotor 3b is arranged coaxially while maintaining a slight clearance with the stator. The rotor 3b is rotatably supported by a pair of bearings (for example, roller bearings) 3c arranged at both ends of the motor housing 3a.

なお、モータ3としては、例えば交流同期電動機が用いられている。ステータのコイルに車両本体の電源から電力が供給されると、永久磁石を保持したロータ3bが回転させられ、ロータ3bに接続された駆動軸3dが回転する。一方、モータ3はジェネレータとしての発電機能を有している。モータ3の発電時(回生時)には、ロータ3bの回転に発電抵抗が負荷され、この負荷が車輪7の回転に対し、制動力として作用する。   For example, an AC synchronous motor is used as the motor 3. When electric power is supplied to the stator coil from the power source of the vehicle body, the rotor 3b holding the permanent magnet is rotated, and the drive shaft 3d connected to the rotor 3b is rotated. On the other hand, the motor 3 has a power generation function as a generator. At the time of power generation (regeneration) of the motor 3, a power generation resistance is loaded on the rotation of the rotor 3b, and this load acts on the rotation of the wheel 7 as a braking force.

モータハウジング3aの下端部3eには、車両前後方向に延在するトルクロッド等のアーム部材9の一端9aがブッシュを介して、ボルトおよびナットにより連結されている。また、トルクロッド9の他端9bは、車両本体側部材にブッシュを介して揺動自在に、ボルトおよびナットにより連結されている。なお、モータ3が回転駆動又は回生制動する際に生じる反力は、モータハウジング3aおよびトルクロッド9を介して、車両本体側部材に伝達される。   One end 9a of an arm member 9 such as a torque rod extending in the vehicle front-rear direction is connected to the lower end 3e of the motor housing 3a by a bolt and a nut via a bush. The other end 9b of the torque rod 9 is connected to the vehicle body side member by a bolt and a nut so as to be swingable via a bush. The reaction force generated when the motor 3 is rotationally driven or regeneratively braked is transmitted to the vehicle body side member via the motor housing 3a and the torque rod 9.

ホイール7aには、ディスクロータ11のハット部11aおよびハブ13のハブフランジ13aが、車両外側からこの順で、ハブボルトおよびナットにより連結されている。また、ハブ13にはモータ3の駆動軸3dが連結されている。なお、ハブ13とモータ3の駆動軸3dとの間に、プラネタリギア等からなる減速機が介装されていてもよい。この減速機は、モータ3の駆動軸3dの回転を所定の減速比で減速し、ハブ13に伝達する。   A hat 11a of the disc rotor 11 and a hub flange 13a of the hub 13 are connected to the wheel 7a in this order from the outside of the vehicle by hub bolts and nuts. The hub 13 is connected to the drive shaft 3 d of the motor 3. A reduction gear made of a planetary gear or the like may be interposed between the hub 13 and the drive shaft 3d of the motor 3. The speed reducer decelerates the rotation of the drive shaft 3 d of the motor 3 at a predetermined reduction ratio and transmits it to the hub 13.

車輪支持部材5はモータ3の外周に配置され、車両内側に開口する略円筒状のキャリア5aを有している。略円筒状のキャリア5aの中心部には、ローラベアリング等のベアリング5bが配設され、このベアリング5bはモータ3の駆動軸3dを回転可能に軸支している。   The wheel support member 5 is disposed on the outer periphery of the motor 3 and has a substantially cylindrical carrier 5a that opens to the inside of the vehicle. A bearing 5b such as a roller bearing is disposed at the center of the substantially cylindrical carrier 5a, and this bearing 5b rotatably supports a drive shaft 3d of the motor 3.

キャリア5aの上端部5cには、断面が略コ字状のブレーキキャリパ5dが車両幅方向に摺動可能に取付けられている。コ字状のブレーキキャリパ5dの内面には、ディスクロータ11の摺動面を挟み込むようにして、一対のブレーキパッド5eが配設されている。ブレーキペダルが踏込まれると、ブレーキキャリパ5dが車両幅方向に摺動し、ブレーキキャリパ5dのブレーキパッド5eが、ディスクロータ11の摺動面に押圧される。この押圧により、ブレーキパッド5eとディスクロータ11の摺動面との間に摩擦力が生じ、この摩擦力によりディスクロータ11の回転が制動される。   A brake caliper 5d having a substantially U-shaped cross section is attached to the upper end portion 5c of the carrier 5a so as to be slidable in the vehicle width direction. A pair of brake pads 5e is disposed on the inner surface of the U-shaped brake caliper 5d so as to sandwich the sliding surface of the disk rotor 11. When the brake pedal is depressed, the brake caliper 5d slides in the vehicle width direction, and the brake pad 5e of the brake caliper 5d is pressed against the sliding surface of the disc rotor 11. By this pressing, a frictional force is generated between the brake pad 5e and the sliding surface of the disk rotor 11, and the rotation of the disk rotor 11 is braked by this frictional force.

キャリア5aの下端部5fには、車両幅方向に延在するロアアーム13の一端がブッシュを介して連結されている。ロアアーム13の他端は、ブッシュを介して車両本体側部材に連結されている。   One end of a lower arm 13 extending in the vehicle width direction is connected to the lower end portion 5f of the carrier 5a via a bush. The other end of the lower arm 13 is connected to the vehicle main body side member via a bush.

また、キャリア5aの上端部5cには、車両幅方向に延在するアッパアーム15の一端がブッシュを介して連結されている。アッパアーム15の他端は、ブッシュを介して車両本体側部材に連結されている。このようなダブルウィシュボーン式サスペンションにおいて、車両本体側部材は、ロアアーム13、キャリア5a、およびアッパアーム15を車両上下方向に揺動可能に支持している。なお、ブッシュは、ゴム部材等からなり、車輪7から入力される振動が車両本体側部材に伝達されるのを防止する防振機能を有している。   One end of an upper arm 15 extending in the vehicle width direction is connected to the upper end portion 5c of the carrier 5a via a bush. The other end of the upper arm 15 is connected to the vehicle main body side member via a bush. In such a double wishbone suspension, the vehicle body side member supports the lower arm 13, the carrier 5a, and the upper arm 15 so as to be swingable in the vehicle vertical direction. The bush is made of a rubber member or the like, and has a vibration isolating function for preventing vibration input from the wheel 7 from being transmitted to the vehicle main body side member.

ロアアーム13には、車両上下方向に延在するショックアブソーバ等の減衰要素17の一端がブッシュを介して連結されている。ショックアブソーバ17は、内部に油液等が流動する油路が形成されたシリンダ17aと、シリンダ17a内部に摺動自在に配設されたピストン17bと、を有している。ショックアブソーバ17の他端は、車両本体側部材にブッシュを介して連結されている。   One end of a damping element 17 such as a shock absorber extending in the vehicle vertical direction is connected to the lower arm 13 via a bush. The shock absorber 17 has a cylinder 17a in which an oil passage through which oil and the like flow is formed, and a piston 17b slidably disposed inside the cylinder 17a. The other end of the shock absorber 17 is connected to the vehicle body side member via a bush.

ショックアブソーバ17には、路面から車輪7を介して入力される振動を吸収するコイルスプリング等の弾性要素19が同軸状に配設されている。ショックアブソーバ17は、コイルスプリング19の振動を減衰させる機能を有している。   An elastic element 19 such as a coil spring that absorbs vibration input from the road surface via the wheel 7 is coaxially disposed on the shock absorber 17. The shock absorber 17 has a function of attenuating the vibration of the coil spring 19.

次に、上述のように構成された車輪装置1の作用について、説明する。   Next, the operation of the wheel device 1 configured as described above will be described.

車両の加速時に、モータ3が回転駆動すると、モータ3の駆動力(駆動トルク)は駆動軸3dおよびハブ13を介して車輪7に伝達される。一方、モータ3の駆動力に対する反力は、モータハウジング3aおよびトルクロッド9を介して、車両本体側部材に伝達される。   When the motor 3 is rotationally driven during acceleration of the vehicle, the driving force (driving torque) of the motor 3 is transmitted to the wheels 7 via the driving shaft 3d and the hub 13. On the other hand, the reaction force against the driving force of the motor 3 is transmitted to the vehicle body side member via the motor housing 3a and the torque rod 9.

また、車両の制動時には、ブレーキキャリパ5dのブレーキパッド5eからディスクロータ11に対して制動力(制動トルク)が作用する。この制動力に対する反力は、ブレーキキャリパ5dおよびキャリア5aを介して、アッパアーム15およびロアアーム13に伝達され、車両本体側部材に伝達される。   Further, during braking of the vehicle, a braking force (braking torque) acts on the disc rotor 11 from the brake pad 5e of the brake caliper 5d. The reaction force against the braking force is transmitted to the upper arm 15 and the lower arm 13 via the brake caliper 5d and the carrier 5a, and is transmitted to the vehicle body side member.

さらに、モータ3の発電(回生)による車両の制動時において、モータ3の駆動力による反力は、モータハウジング3aおよびトルクロッド9を介して、車両本体側部材に伝達される。   Further, during braking of the vehicle by power generation (regeneration) of the motor 3, the reaction force due to the driving force of the motor 3 is transmitted to the vehicle body side member via the motor housing 3a and the torque rod 9.

上述した反力により、アッパアーム15、ロアアーム13、コイルスプリング19、およびショックアブソーバ17(以下、これら13、15、17、19をサスペンションと称す)は車両上下方向にストロークし、車両がピッチング(車両全体が前後方向に揺動)を行う。なお、車両設計を行う上で、車両加速時および車両制動時のピッチング姿勢を最適に設定することで、車両の操安性および快適性を向上させることができる。   Due to the reaction force described above, the upper arm 15, the lower arm 13, the coil spring 19, and the shock absorber 17 (hereinafter referred to as “suspension”) are stroked in the vehicle vertical direction, and the vehicle pitches (the entire vehicle). Swings back and forth). In designing the vehicle, it is possible to improve the operability and comfort of the vehicle by optimally setting the pitching posture during vehicle acceleration and vehicle braking.

例えば、車両加速時のピッチング姿勢を決定する1つの設計パラメータとして、アンチスクォート角αが用いられる。また、車両制動時のピッチング姿勢を決定する1つの設計パラメータとして、アンチリフト角βが用いられる(図2)。   For example, the anti-squat angle α is used as one design parameter for determining the pitching posture during vehicle acceleration. Further, the anti-lift angle β is used as one design parameter for determining the pitching posture during vehicle braking (FIG. 2).

アンチスクォート角αおよびアンチリフト角βは、例えば以下のようにして求めることができる。まず、アッパアーム15が揺動する際の揺動軸n1と、ロアアーム13が揺動する際の揺動軸n2との交点mと、車輪7と路面Zとの接点pとを結ぶアンチリフト線n3を求める。このアンチリフト線n3と路面Zとが成す角度がアンチリフト角βとなる。   The anti-squart angle α and the anti-lift angle β can be obtained as follows, for example. First, the anti-lift line n3 connecting the intersection m of the swing axis n1 when the upper arm 15 swings and the swing axis n2 when the lower arm 13 swings, and the contact point p between the wheel 7 and the road surface Z. Ask for. An angle formed by the antilift line n3 and the road surface Z is an antilift angle β.

また、上記揺動軸n1、n2の交点mとモータ3の駆動中心rとを結ぶ線n4又はこの線n4を延長した延長線n5と、トルクロッド9を車両前方に延長した延長線n6との交点sを求める。なお、この仮想上の交点sが上記駆動トルクを支える点となる。この交点sと、車輪7と路面Zとの接点pを結ぶアンチスクォート線n7と、路面Zとが成す角度がアンチスクォート角αとなる。なお、トルクロッド9の配置方法に応じて、交点sは任意の位置に設定することができる。例えば、トルクロッド9の延長線n6と上記線n4との交点sが、交点mより車輪側にあってもよい。   Further, a line n4 connecting the intersection m of the swing axes n1 and n2 and the driving center r of the motor 3 or an extension line n5 extending this line n4 and an extension line n6 extending the torque rod 9 forward of the vehicle. Find the intersection point s. The virtual intersection point s is a point that supports the driving torque. The angle formed between the intersection point s, the anti-squat line n7 connecting the contact point p between the wheel 7 and the road surface Z, and the road surface Z is an anti-squat angle α. The intersection point s can be set at an arbitrary position depending on the arrangement method of the torque rod 9. For example, the intersection s between the extension line n6 of the torque rod 9 and the line n4 may be closer to the wheel than the intersection m.

図3は、ブレーキキャリパ5dの制動力F1とアンチリフト角βおよびモータ3の駆動力F2とアンチスクォート角αとの関係を示す図である。   FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the braking force F1 of the brake caliper 5d and the anti-lift angle β and the driving force F2 of the motor 3 and the anti-squart angle α.

図3に示す如く、例えばブレーキキャリパ5dから車輪7に対して制動力F1が作用する、車輪制動時において、ブレーキキャリパ5dによる制動力F1は、コイルスプリング19が受ける車両上下方向の力成分F1と、上記アンチリフト角β方向の力成分F1βとに分解される。車両制動時において、この車両上下方向の力成分F1により、車両の後部が浮き上がるリアリフトが発生する。 As shown in FIG. 3, the braking force F1 acts on the wheel 7, for example, from the brake caliper 5d, during wheel braking, the braking force F1 by the brake caliper. 5d vehicle vertical force component F1 y the coil spring 19 is subjected And the force component F1 β in the anti-lift angle β direction. During vehicle braking, a rear lift that lifts the rear of the vehicle is generated by the force component F1 y in the vehicle vertical direction.

一方、モータ3から車輪7に対して駆動力F2が作用する、モータ駆動時(車両加速時)又はモータ回生時(車両制動時)において、モータ3の駆動力F2はコイルスプリング19が受ける車両上下方向の力成分F2と、上記アンチスクォート角α方向の力成分F2αとに分解される。モータ駆動時において、この車両上下方向の力成分F2により、車両の後部が沈み込むリアダイブが発生する。 On the other hand, when the driving force F2 acts on the wheel 7 from the motor 3, the driving force F2 of the motor 3 is received by the coil spring 19 when the motor is driven (accelerating the vehicle) or the motor is regenerating (braking the vehicle). The force component F2 y in the direction and the force component F2 α in the anti-squart angle α direction are decomposed. When the motor is driven, a rear dive in which the rear portion of the vehicle sinks is generated by the force component F2 y in the vehicle vertical direction.

ところで、上述の如く、モータ3の駆動力に対する反力は、モータハウジング3aを介してトルクロッド9が受け、トルクロッド9から車両本体側部材に伝達される。この場合、モータ3の駆動力に対する反力は、サスペンション13、15、17、19を介すること無く、車両本体側部材に伝達される。   By the way, as described above, the reaction force against the driving force of the motor 3 is received by the torque rod 9 via the motor housing 3a and transmitted from the torque rod 9 to the vehicle body side member. In this case, the reaction force against the driving force of the motor 3 is transmitted to the vehicle body side member without passing through the suspensions 13, 15, 17, 19.

一方、ブレーキキャリパ5dの制動力に対する反力は、キャリア5aを介して、アッパアーム15及びロアアーム13が受ける。さらに、ロアアーム13に伝達された制動力は、ショックアブソーバ17およびコイルスプリング19を介して、車両本体側部材に伝達される。   On the other hand, the reaction force against the braking force of the brake caliper 5d is received by the upper arm 15 and the lower arm 13 through the carrier 5a. Further, the braking force transmitted to the lower arm 13 is transmitted to the vehicle main body side member via the shock absorber 17 and the coil spring 19.

このように、車両加速時のモータ3の駆動力と車両制動時のブレーキキャリパ5dの制動力とは、これら力の受け取られ方が異なる。したがって、車両加速時と車両制動時とにおいて、サスペンション13、15、17、19が受ける車両上下方向の力を別々に設定することができる。換言すれば、アンチスクォート角αとアンチリフト角βとを別々に設定し、車両加速時と車両制動時とのピッチング姿勢を個別に設定することができる。   Thus, the driving force of the motor 3 during vehicle acceleration and the braking force of the brake caliper 5d during vehicle braking differ in how these forces are received. Therefore, the vehicle vertical force applied to the suspensions 13, 15, 17, and 19 can be set separately during vehicle acceleration and vehicle braking. In other words, the anti-squart angle α and the anti-lift angle β can be set separately, and the pitching postures during vehicle acceleration and vehicle braking can be set individually.

以上、本実施例に係る車輪装置1において、モータハウジング3aと車両本体側部材とは、トルクロッド9を介して連結されている。これにより、ブレーキキャリパ5dの制動力に対する反力は、キャリア5aを介して、アッパアーム15及びロアアーム13が受ける。さらに、ロアアーム13に伝達された制動力は、ショックアブソーバ17およびコイルスプリング19を介して、車両本体側部材に伝達される。これにより、アンチスクォート角αとアンチリフト角βとを、夫々個別に設定することができる。例えば、アンチスクォート角αに基づいて、車両加速時のピッチ姿勢を最適に設定しつつ、この設定とは独立して、アンチリフト角βに基づいて、車両制動時のピッチ姿勢を最適に設定することができる。すなわち、車両姿勢を容易かつ最適に設定することができる。   As described above, in the wheel device 1 according to the present embodiment, the motor housing 3 a and the vehicle main body side member are connected via the torque rod 9. Thus, the reaction force against the braking force of the brake caliper 5d is received by the upper arm 15 and the lower arm 13 through the carrier 5a. Further, the braking force transmitted to the lower arm 13 is transmitted to the vehicle main body side member via the shock absorber 17 and the coil spring 19. Thereby, the anti-squat angle α and the anti-lift angle β can be set individually. For example, while optimally setting the pitch attitude during vehicle acceleration based on the anti-squart angle α, independently of this setting, the pitch attitude during vehicle braking is optimally set based on the anti-lift angle β. be able to. That is, the vehicle posture can be set easily and optimally.

なお、従来技術において、モータ100の駆動トルクに対する反力およびブレーキキャリパの制動力に対する反力は、キャリアを介して、アッパアーム101及びロアアーム103に伝達され、車両本体側部材に伝達される。したがって、上述したアンチスクォート角とアンチリフト角とは、同一の角度θとなる(図4)。この場合、アンチスクォート角θとアンチリフト角θとが同時に設定される。したがって、車両加速時のピッチ姿勢の設定と、車両制動時のピッチ姿勢の設定とにおいて、相互に干渉し、設計上の制約を受け得る。すなわち、上述した本実施例に係る車輪装置1は、従来技術と比較して、車両姿勢をより最適に設定することができる。   In the prior art, the reaction force against the driving torque of the motor 100 and the reaction force against the braking force of the brake caliper are transmitted to the upper arm 101 and the lower arm 103 via the carrier, and are transmitted to the vehicle main body side member. Therefore, the above-described anti-squart angle and anti-lift angle are the same angle θ (FIG. 4). In this case, the anti-squart angle θ and the anti-lift angle θ are set simultaneously. Therefore, the setting of the pitch posture at the time of vehicle acceleration and the setting of the pitch posture at the time of vehicle braking may interfere with each other and be subject to design restrictions. That is, the wheel device 1 according to this embodiment described above can set the vehicle posture more optimally as compared with the prior art.

以上、本発明を実施するための最良の形態について一実施例を用いて説明したが、本発明はこうした一実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、上述した一実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。   As mentioned above, although the best mode for carrying out the present invention has been described using one embodiment, the present invention is not limited to such one embodiment, and within the scope not departing from the gist of the present invention, Various modifications and substitutions can be made to the above-described embodiment.

例えば、上記一実施例は、ダブルウィシュボーン式サスペンションが適用されているが、ストラット式サスペンション(マクファーソン式)にも適用可能である。また、マルチリンク型のダブルウィシュボーン式サスペンションにも適用可能である。   For example, the double wishbone type suspension is applied to the above-described embodiment, but it can also be applied to a strut type suspension (McPherson type). It can also be applied to a multi-link double wishbone suspension.

また、上記一実施例において、車両の後輪(非操舵輪)7に適用されているが、車両の前輪(操舵輪)にも適用可能である。   Moreover, in the said one Example, although applied to the rear wheel (non-steering wheel) 7 of a vehicle, it is applicable also to the front wheel (steering wheel) of a vehicle.

さらに、上記一実施例において、トルクロッド9は車両前後方向に延在し、一端がモータハウジング3aの下端部3eに連結され、他端が車両本体側部材に連結されているが、一端がモータハウジング3aの上端部、又は側面部に連結されていてもよい。すなわち、モータ3が駆動又は制動する際に生じる反力が、モータハウジング3aおよびトルクロッド9を介して、車両本体側部材に伝達可能であれば、トルクロッド9は任意の位置に取り付け可能である。   Further, in the above embodiment, the torque rod 9 extends in the vehicle front-rear direction, one end is connected to the lower end portion 3e of the motor housing 3a, and the other end is connected to the vehicle body side member. You may be connected with the upper end part or side part of the housing 3a. That is, if the reaction force generated when the motor 3 is driven or braked can be transmitted to the vehicle main body side member via the motor housing 3a and the torque rod 9, the torque rod 9 can be attached at an arbitrary position. .

上記一実施例において、ロアアーム13に、ショックアブソーバ17の一端がブッシュを介して連結されているが、ショックアブソーバ17の一端はアッパアーム15又はキャリア5aにブッシュを介して連結されていてもよい。   In the above embodiment, one end of the shock absorber 17 is connected to the lower arm 13 via a bush, but one end of the shock absorber 17 may be connected to the upper arm 15 or the carrier 5a via a bush.

ショックアブソーバ17の一端がアッパアーム15に連結されている場合、ブレーキキャリパ5dの制動力に対する反力は、キャリア5aおよびアッパアーム15を介して、ショックアブソーバ17およびコイルスプリング19に伝達される。また、ショックアブソーバ17の一端がキャリア5aに連結されている場合、ブレーキキャリパ5dの制動力に対する反力は、キャリア5aを介して、ショックアブソーバ17およびコイルスプリング19に伝達される。   When one end of the shock absorber 17 is connected to the upper arm 15, the reaction force against the braking force of the brake caliper 5 d is transmitted to the shock absorber 17 and the coil spring 19 via the carrier 5 a and the upper arm 15. When one end of the shock absorber 17 is connected to the carrier 5a, a reaction force against the braking force of the brake caliper 5d is transmitted to the shock absorber 17 and the coil spring 19 through the carrier 5a.

上記一実施例において、車両リア(車両後部)のアンチスクォート角αとアンチリフト角βとが異なるように設定されているが、車両フロント(車両前部)のアンチリフト角とアンチダイブ角とが異なるように設定がされてもよい。なお、車両リアのアンチスクォート角αと車両フロントのアンチリフト角とは、一定の相関関係を有している。また、車両リアのアンチリフト角βと車両フロントのアンチダイブ角とは、一定の相関関係を有している。   In the above embodiment, the anti-squart angle α and the anti-lift angle β of the vehicle rear (rear part of the vehicle) are set to be different, but the anti-lift angle and the anti-dive angle of the vehicle front (front part of the vehicle) are It may be set differently. Note that the anti-squart angle α at the rear of the vehicle and the anti-lift angle at the front of the vehicle have a certain correlation. Further, the anti-lift angle β at the rear of the vehicle and the anti-dive angle at the front of the vehicle have a certain correlation.

本発明は、車輪装置に利用できる。搭載される車両の外観、重量、サイズ、走行性能等は問わない。   The present invention can be used for a wheel device. The appearance, weight, size, running performance, etc. of the vehicle to be mounted are not limited.

本発明の一実施例に係る車輪装置の概略の断面図であり、左側後輪に装着された状態を示す図である。1 is a schematic cross-sectional view of a wheel device according to an embodiment of the present invention, showing a state where the wheel device is mounted on a left rear wheel. 本発明の一実施例に係る車輪装置におけるアンチスクォート角αおよびアンチリフト角βを示す図である。It is a figure which shows the anti-squat angle | corner (alpha) and the anti-lift angle (beta) in the wheel apparatus which concerns on one Example of this invention. ブレーキキャリパの制動力F1とアンチリフト角βおよびモータの駆動力F2とアンチスクォート角αとの関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the braking force F1 of a brake caliper, anti-lift angle (beta), and the driving force F2 of a motor, and anti-squart angle (alpha). 従来技術におけるアンチスクォート角αおよびアンチリフト角βを示す図である。It is a figure which shows the anti-squart angle | corner (alpha) and antilift angle (beta) in a prior art.

符号の説明Explanation of symbols

1 車輪装置
3 モータ
3a モータハウジング
5 車輪支持部材
5a キャリア
5d ブレーキキャリパ
7 車輪
9 トルクロッド(アーム部材)
11 ディスクロータ
13 ロアアーム
15 アッパアーム
17 ショックアブソーバ
19 コイルスプリング
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Wheel apparatus 3 Motor 3a Motor housing 5 Wheel support member 5a Carrier 5d Brake caliper 7 Wheel 9 Torque rod (arm member)
11 Disc rotor 13 Lower arm 15 Upper arm 17 Shock absorber 19 Coil spring

Claims (4)

車輪に配置され、該車輪を回転駆動又は回生制動するモータと、
車両本体にサスペンションを介して連結され、前記車輪を回転可能に支持する車輪支持部材と、
前記車輪支持部材に配設され、前記車輪を摩擦制動するブレーキ部材と、を備える車輪装置であって、
一端が前記車両本体に連結され、他端が前記モータのハウジングに連結されるアーム部材を備えることを特徴とする車輪装置。
A motor disposed on the wheel for rotationally driving or regeneratively braking the wheel;
A wheel support member connected to the vehicle body via a suspension and rotatably supporting the wheel;
A brake device disposed on the wheel support member and configured to frictionally brake the wheel,
A wheel device comprising: an arm member having one end connected to the vehicle body and the other end connected to a housing of the motor.
請求項1記載の車輪装置であって、
前記アーム部材は、前記モータの前記回転駆動又は前記回生制動による反力を前記車両本体に伝達することを特徴とすることを特徴とする車輪装置。
The wheel device according to claim 1,
The wheel device according to claim 1, wherein the arm member transmits a reaction force generated by the rotational driving or the regenerative braking of the motor to the vehicle body.
請求項1又は2記載の車輪装置であって、
車両加速時のピッチング姿勢を決めるアンチスクォート角αと、車両制動時のピッチング姿勢を決めるアンチリフト角βと、が異なるように前記アーム部材が配設されることを特徴とする車輪装置。
The wheel device according to claim 1 or 2,
The wheel device is characterized in that the arm member is disposed so that an anti-squat angle α that determines a pitching posture during vehicle acceleration is different from an anti-lift angle β that determines a pitching posture during vehicle braking.
請求項1乃至3のうちいずれか1項記載の車輪装置であって、
前記アーム部材は、車両前後方向に延在していることを特徴とする車輪装置。
The wheel device according to any one of claims 1 to 3,
The wheel device, wherein the arm member extends in a vehicle front-rear direction.
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