JP2007112185A - Toe angle and camber angle variable mechanism - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両のトー角・キャンバー角を簡単に変更できるようにした機構に関する。 The present invention relates to a mechanism that can easily change a toe angle and a camber angle of a vehicle.
従来、アクチュエータで各輪個別にキャンバー及びトーを制御することができるようにするために、車輪を支持するアクスル32を車体に対し1点で支持するボールジョイント33と、アクスル32におけるボールジョイント33による支持点の上側下側であり且つ車両前後方向の2点を支持し、この2点の支持点を、車幅方向に個別に変位させる第1及び第2のアクチュエータ34,35と、前記2点の支持点を車幅方向において相対的に変位させることで車輪のトーを変化させ、及び/又は前記2点の支持点を車幅方向において同一方向に変位させることで車輪のキャンバーを変化させるように、第1及び第2のアクチュエータ34,35を制御する制御手段とを備えた車両懸架装置31がある(特許文献1)。
しかしながら、上記特許文献1の発明では、一つの車輪に対して二つのアクチュエータを使用してトー角とキャンバー角を変更しているので、構造が複雑で、重量が重くなるとともに、高いコストが必要となる。
However, in the invention of
本発明は、上記課題を解決するものであって、トー角とキャンバー角の変更を簡単な構造で可能とするトー角・キャンバー角可変機構を提供することを目的とする。 The present invention solves the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a toe angle / camber angle variable mechanism that allows the toe angle and the camber angle to be changed with a simple structure.
そのために本発明は、ホイールのトー角及びキャンバー角を変更可能な機構において、前記ホイールを相対回転可能に支持するホイール支持部材を含み、一端を車体側に前記ホイールの回転中心軸線を中心に回転可能に支持し、他端を前記ホイール支持部材に支持するトー角・キャンバー角可変部を備えたことを特徴とする。 For this purpose, the present invention includes a wheel support member that supports the wheel so as to be relatively rotatable in a mechanism capable of changing the toe angle and the camber angle of the wheel, and rotates one end about the rotation center axis of the wheel toward the vehicle body side. A toe angle / camber angle variable portion that supports the other end and supports the other end on the wheel support member is provided.
また、前記トー角・キャンバー角可変部は、前記ホイールの回転中心軸線を中心に回転可能なアクチュエータ回転アームと、一端を前記アクチュエータ回転アームに支持し、他端をホイール支持部材に支持したアクチュエータとを有することを特徴とする。 The toe angle / camber angle varying unit includes an actuator rotation arm that can rotate around the rotation center axis of the wheel, an actuator that supports one end on the actuator rotation arm, and supports the other end on a wheel support member. It is characterized by having.
また、前記トー角・キャンバー角可変部は、前記ホイールの回転中心軸線を中心に回転可能な2リンク機構回転軸と、前記2リンク機構回転軸を中心に枢着する支持アームと、一端を前記支持アーム端部に他端を前記ホイール支持部材に支持する第一アーム及び第二アームと、2リンク機構回転軸と支持アームとの交点に配置したリンク機構作動モータとを有し、前記支持アーム、前記第一アーム、前記第二アーム及び前記ホイール支持部材で2リンク機構を形成し、前記2リンク機構は前記リンク機構作動モータにより作動可能であることを特徴とする。 The toe angle / camber angle varying unit includes a two-link mechanism rotating shaft rotatable about the rotation center axis of the wheel, a support arm pivotally mounted about the two-link mechanism rotating shaft, The support arm has a first arm and a second arm that support the other end on the wheel support member at the end of the support arm, and a link mechanism operating motor disposed at the intersection of the two link mechanism rotating shaft and the support arm. The first arm, the second arm, and the wheel support member form a two-link mechanism, and the two-link mechanism can be operated by the link mechanism operating motor.
それによって、本発明は、ホイールのトー角及びキャンバー角を変更可能な機構において、前記ホイールを相対回転可能に支持するホイール支持部材を含み、一端を車体側に前記ホイールの回転中心軸線を中心に回転可能に支持し、他端を前記ホイール支持部材に支持するトー角・キャンバー角可変部を備えたので、トー角とキャンバー角の変更を簡単な構造で可能とすることができる。 Accordingly, the present invention provides a mechanism capable of changing the toe angle and the camber angle of the wheel, including a wheel support member that supports the wheel so as to be relatively rotatable, and has one end centered on the rotation center axis of the wheel on the vehicle body side. Since the toe angle / camber angle variable portion is provided which is rotatably supported and the other end is supported by the wheel support member, the toe angle and the camber angle can be changed with a simple structure.
また、前記トー角・キャンバー角可変部は、前記ホイールの回転中心軸線を中心に回転可能なアクチュエータ回転アームと、一端を前記アクチュエータ回転アームに支持し、他端をホイール支持部材に支持したアクチュエータとを有するので、アクチュエータを一つ用いることで、トー角及びキャンバー角の両方を変更することができる。 The toe angle / camber angle varying unit includes an actuator rotation arm that can rotate around the rotation center axis of the wheel, an actuator that supports one end on the actuator rotation arm, and supports the other end on a wheel support member. Therefore, it is possible to change both the toe angle and the camber angle by using one actuator.
また、前記トー角・キャンバー角可変部は、前記ホイールの回転中心軸線を中心に回転可能な2リンク機構回転軸と、前記2リンク機構回転軸を中心に枢着する支持アームと、一端を前記支持アーム端部に他端を前記ホイール支持部材に支持する第一アーム及び第二アームと、2リンク機構回転軸と支持アームとの交点に配置したリンク機構作動モータとを有し、前記支持アーム、前記第一アーム、前記第二アーム及び前記ホイール支持部材で2リンク機構を形成し、前記2リンク機構は前記リンク機構作動モータにより作動可能なので、油圧のアクチュエータを用いることなく、トー角及びキャンバー角の両方を変更することができ、コンパクトになる。 The toe angle / camber angle varying unit includes a two-link mechanism rotating shaft rotatable about the rotation center axis of the wheel, a support arm pivotally mounted about the two-link mechanism rotating shaft, The support arm has a first arm and a second arm that support the other end on the wheel support member at the end of the support arm, and a link mechanism operating motor disposed at the intersection of the two link mechanism rotating shaft and the support arm. The first arm, the second arm and the wheel support member form a two-link mechanism, and the two-link mechanism can be operated by the link mechanism operating motor, so that a toe angle and a camber can be used without using a hydraulic actuator. Both corners can be changed, making it more compact.
以下、本発明の一例としての実施形態を図面に基づいて説明する。図1は第一実施形態のトー角・キャンバー角可変機構Sを示す上面図である。図1において、Sはトー角・キャンバー角可変機構、Tは車輪駆動伝達部、Aはトー角・キャンバー角可変手段、Bは軸受、1は車体、2は駆動手段、3は第一車軸、4は第二車軸、5はユニバーサルジョイント、6はホイール、7はタイヤ、11はアクチュエータ、12はアクチュエータ回転アーム、13はアクチュエータ回転アーム用モータ、14はホイール支持部材である。 Hereinafter, an embodiment as an example of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a top view showing a toe angle / camber angle varying mechanism S of the first embodiment. In FIG. 1, S is a toe angle / camber angle variable mechanism, T is a wheel drive transmission portion, A is a toe angle / camber angle variable means, B is a bearing, 1 is a vehicle body, 2 is a drive means, 3 is a first axle, 4 is a second axle, 5 is a universal joint, 6 is a wheel, 7 is a tire, 11 is an actuator, 12 is an actuator rotating arm, 13 is a motor for an actuator rotating arm, and 14 is a wheel support member.
トー角・キャンバー角可変機構Sは車輪駆動伝達部Tとトー角・キャンバー角可変手段Aとを有し、その間にボールベアリング等の軸受Bを有する。車輪駆動伝達部Tは、駆動手段2、第一車軸3、第二車軸4、ユニバーサルジョイント5、ホイール6、タイヤ7を有し、車体1の駆動手段2から車軸3,4及びユニバーサルジョイント5を介してホイール6及びタイヤ7までの回転を伝達する機構である。車軸3,4は、車体側の第一車軸3とホイール側の第二車軸4に分割され、ユニバーサルジョイント5により連結される。ホイール6は、第二車軸4に接続され、ホイール6の外周にはタイヤ7が設置されている。
The toe angle / camber angle varying mechanism S includes a wheel drive transmission unit T and a toe angle / camber angle varying means A, and a bearing B such as a ball bearing therebetween. The wheel drive transmission unit T includes a drive means 2, a
トー角・キャンバー角可変手段Aは、アクチュエータ11、アクチュエータ回転アーム12、アクチュエータ回転アーム用モータ13、ホイール支持部材14を有し、図示しないバッテリ等の動力手段でアクチュエータ11を作動させることによりタイヤ7のトー角・キャンバー角を変更する部分である。
The toe angle / camber angle changing means A includes an
アクチュエータ11は、一端をアクチュエータ回転アーム12に結合し、他端をホイール支持部材14に結合し、伸縮自在な部材である。アクチュエータ回転アーム12は、一端側を第一車軸3の外周に配置したアクチュエータ回転アーム用モータ13により第一車軸3に対して回転可能に支持し、他端側にアクチュエータ11を結合した部材である。ホイール支持部材14は、ホイール6と相対回転自在であり、アクチュエータ11に結合されている。
The
続いて、この第一実施形態の作動を説明する。図2はトー角・キャンバー角可変部Aのブロック図を示す。Iは入力手段、Cは制御手段、Aはトー角・キャンバー角可変部、Kは検出手段を示す。まず、入力手段Iを操作することで、制御手段Cに信号が入力され、制御手段Cから入力手段Iの操作量に応じた信号が出力され、トー角・キャンバー角可変手段Aを制御し、その制御量であるアクチュエータ11の変位量やアクチュエータ回転アーム12の回転角や回転角速度等を検出手段Kで検出し、制御手段Cに検出値を出力する。制御手段Cは入力手段Iの入力信号と検出手段Kの検出値を比較してトー角・キャンバー角可変手段Aを制御する。
Subsequently, the operation of the first embodiment will be described. FIG. 2 is a block diagram of the toe angle / camber angle varying unit A. I is an input means, C is a control means, A is a toe angle / camber angle variable portion, and K is a detection means. First, by operating the input means I, a signal is input to the control means C, a signal corresponding to the operation amount of the input means I is output from the control means C, and the toe angle / camber angle variable means A is controlled. The amount of displacement of the
図3の上面図に示したような位置にアクチュエータ11を配置した場合、このアクチュエータ11が伸縮することによりトー角を変更することができる。この位置からアクチュエータ回転アーム用モータ13を作動させると、アクチュエータ回転アーム12、アクチュエータ11及びホイール支持部材14が車軸3,4の周りを回転する。そして、図4の正面図に示したような90度回転した位置にアクチュエータ11を配置し、アクチュエータ11を伸縮した場合、キャンバー角を変更することができるようになる。図3及び図4に示した位置の間にアクチュエータ11を配置した場合、トー角及びキャンバー角の両方を変更することができる。
When the
このようにアクチュエータを一つ用いる構造でトー角及びキャンバー角の両方を変更することができる。 Thus, both the toe angle and the camber angle can be changed with a structure using one actuator.
次に、第二実施形態について説明する。図5は2リンク形態のトー角・キャンバー角可変機構Sを示す。図5において、Sはトー角・キャンバー角可変機構、Aはトー角・キャンバー角可変部、1は車体、7はタイヤ、21は2リンク機構回転モータ、22は2リンク機構回転軸、23は支持アーム、24は第一アーム、25は第二アーム、26はホイール支持部材、27はリンク機構作動モータである。 Next, a second embodiment will be described. FIG. 5 shows a toe angle / camber angle variable mechanism S of a two-link type. In FIG. 5, S is a toe angle / camber angle varying mechanism, A is a toe angle / camber angle varying unit, 1 is a vehicle body, 7 is a tire, 21 is a 2-link mechanism rotating motor, 22 is a 2-link mechanism rotating shaft, and 23 is A support arm, 24 is a first arm, 25 is a second arm, 26 is a wheel support member, and 27 is a link mechanism operating motor.
トー角・キャンバー角可変部Aは、2リンク機構回転モータ21、2リンク機構回転軸22、支持アーム23、第一アーム24、第二アーム25、ホイール支持部材26、リンク機構作動モータ27を有し、図示しないバッテリ等の動力手段で2リンク機構回転モータ21又はリンク機構作動モータ27を作動させることによりタイヤ7のトー角・キャンバー角を変更する部分である。
The toe angle / camber angle variable section A includes a two-link
2リンク機構回転モータ21は、車体1に設置し、動力手段20から動力を得て、2リンク機構回転軸22、支持アーム23、第一アーム24、第二アーム25、ホイール支持部材26、リンク機構作動モータ27を、2リンク機構回転軸22を中心に回転させるものである。
The two-link
2リンク機構回転軸22は、一端を2リンク機構回転モータ21の出力軸に接続し、他端を支持アーム23の中心に枢着する。支持アーム23、第一アーム24、第二アーム25及びホイール支持部材26は、四角形リンクを形成し、2リンク機構回転軸22と支持アーム23との交点に配置したリンク機構作動モータ27により作動される。
The two-link
続いて、第二実施形態の作動を説明する。作動は第一実施形態と同様に図2のトー角・キャンバー角可変部Aのブロック図のように実行する。まず、入力手段Iを操作することで、制御手段Cに信号が入力され、制御手段Cから入力手段Iの操作量に応じた信号が出力され、トー角・キャンバー角可変手段Aを制御し、その制御量である2リンク機構回転モータ21及びリンク作動モータ27の回転角度や回転角速度等を検出手段Kで検出し、制御手段Cに検出値を出力する。制御手段Cは入力手段Iの入力信号と検出手段Kの検出値を比較してトー角・キャンバー角可変手段Aを制御する。
Subsequently, the operation of the second embodiment will be described. The operation is executed as shown in the block diagram of the toe angle / camber angle varying unit A in FIG. 2 as in the first embodiment. First, by operating the input means I, a signal is input to the control means C, a signal corresponding to the operation amount of the input means I is output from the control means C, and the toe angle / camber angle variable means A is controlled. The control means detects the rotation angle, the rotation angular velocity, and the like of the two-link
図6はトー角変更時のトー角・キャンバー角可変機構Sを示す。図6(a)は上面図、図6(b)は側面図である。2リンク機構回転モータ21を作動させ、2リンク機構回転軸22を中心にトー角・キャンバー角可変部Aを図6に示した状態に回転し、リンク作動モータ27を作動させると、タイヤ7のトー角を変更することができる。
FIG. 6 shows the toe angle / camber angle varying mechanism S when changing the toe angle. 6A is a top view and FIG. 6B is a side view. When the two-link
図7はキャンバー角変更時のトー角・キャンバー角可変機構Sを示す。図7(a)は上面図、図7(b)は側面図である。図6の状態から2リンク機構回転モータ21を作動させ、2リンク機構回転軸22を中心にトー角・キャンバー角可変部Aを図7のように約90度回転し、リンク作動モータ27を作動させると、タイヤ7のキャンバー角を変更することができる。
FIG. 7 shows the toe angle / camber angle varying mechanism S when the camber angle is changed. FIG. 7A is a top view and FIG. 7B is a side view. The two link
図6及び図7に示した位置の間にトー角・キャンバー角可変部Aを回転した場合、トー角及びキャンバー角の両方を変更することができる。このように油圧のアクチュエータを用いることなく、トー角及びキャンバー角の両方を変更することができ、コンパクトになる。 When the toe angle / camber angle varying portion A is rotated between the positions shown in FIGS. 6 and 7, both the toe angle and the camber angle can be changed. In this way, both the toe angle and the camber angle can be changed without using a hydraulic actuator, resulting in compactness.
なお、本実施形態では車軸動力伝達方式の車両を用いて説明したが、本実施形態のトー角・キャンバー角可変機構Sはインホイールモータ方式の車両に用いても良い。 In this embodiment, the axle power transmission type vehicle is described. However, the toe angle / camber angle varying mechanism S of the present embodiment may be used for an in-wheel motor type vehicle.
また、本実施形態のトー角・キャンバー角可変機構Sは、ホイールアライメント設定時にのみ使用するのではなく、車両走行時の走行制御装置や旋回時の操舵装置として使用可能にすることができる。その場合、本実施形態の入力手段Iとして車両の走行状態検出手段やステアリング等の操舵装置を適用し、トー角・キャンバー角可変機構Sを該走行状態検出手段や操舵装置と連動して作動するように制御手段Cで制御する。 In addition, the toe angle / camber angle varying mechanism S of the present embodiment can be used not only when setting the wheel alignment but also as a travel control device during vehicle travel and a steering device during turning. In that case, a steering device such as a vehicle running state detecting unit or a steering is applied as the input unit I of the present embodiment, and the toe angle / camber angle variable mechanism S is operated in conjunction with the running state detecting unit or the steering device. Control is performed by the control means C.
S…トー角・キャンバー角可変機構、T…車輪駆動伝達部、A…トー角・キャンバー角可変手段、B…軸受、1…車体、2…駆動手段、3…第一車軸、4…第二車軸、5…ユニバーサルジョイント、6…ホイール、7…タイヤ、11…アクチュエータ、12…アクチュエータ回転アーム、13…アクチュエータ回転アーム用モータ、14…ホイール支持部材、21…2リンク機構回転モータ、22…2リンク機構回転軸、23…支持アーム、24…第一アーム、25…第二アーム、26…ホイール支持部材、27…リンク機構作動モータ S ... Toe angle / camber angle variable mechanism, T ... Wheel drive transmission unit, A ... Toe angle / camber angle variable means, B ... Bearing, 1 ... Car body, 2 ... Drive means, 3 ... First axle, 4 ... Second Axle, 5 ... Universal joint, 6 ... Wheel, 7 ... Tire, 11 ... Actuator, 12 ... Actuator rotary arm, 13 ... Motor for actuator rotary arm, 14 ... Wheel support member, 21 ... Two link mechanism rotary motor, 22 ... 2 Link mechanism rotating shaft, 23 ... support arm, 24 ... first arm, 25 ... second arm, 26 ... wheel support member, 27 ... link mechanism operating motor
Claims (3)
The toe angle / camber angle varying unit includes a two-link mechanism rotating shaft that is rotatable about the rotation center axis of the wheel, a support arm pivotally mounted about the two-link mechanism rotating shaft, and one end of the support arm. A first arm and a second arm for supporting the other end on the wheel support member at an end, and a link mechanism operating motor disposed at an intersection of the two link mechanism rotating shaft and the support arm, the support arm, 2. The toe angle of claim 1, wherein the first arm, the second arm, and the wheel support member form a two-link mechanism, and the two-link mechanism is operable by the link mechanism operating motor. Camber angle variable mechanism.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2009035081A (en) * | 2007-07-31 | 2009-02-19 | Equos Research Co Ltd | Control system |
JP2009132376A (en) * | 2007-10-31 | 2009-06-18 | Equos Research Co Ltd | Camber angle adjusting mechanism |
KR20190138493A (en) * | 2018-06-05 | 2019-12-13 | 현대자동차주식회사 | Active geometry control suspension |
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KR102463210B1 (en) * | 2018-06-05 | 2022-11-03 | 현대자동차 주식회사 | Active geometry control suspension |
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