JP2020100400A - 転舵軸付ハブベアリングおよびこれを備えた車両 - Google Patents
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Abstract
Description
特許文献1、2では、トーションビーム全体に外力を与えることで、トーションビームと車体の車体取付部位(トレーリングアーム)のゴムブッシュを変形させ後輪を操舵させている。但し、左右輪を独立して別々に制御することができず、また、ゴムブッシュの変形で最大操舵角度が決まるため、操舵角度は微小であり、最適な操舵角度を採ることができない。
特許文献2は、電動車両に適用されている。後輪駆動用のモータの動力を分配し、回転運動を直線運動に変換しトーションビームに外力を与えている。この特許文献2においても、特許文献1と同様にサイズが大きく室内空間を広く確保することができない。
内輪と、外輪と、これら内外輪間に介在した複列の転動体とを有し、
ユニット支持部材に、上下二箇所の、前記後輪のホイール内に位置する軸受を介して、上下方向に延びる転舵軸心回りに回転自在なように支持されている。
前記リジッドアクスルサスペンションがトーションビームアクスル式サスペンションであってもよい。
前記後輪を支持するハブベアリングを有するハブユニット本体と、
後輪サスペンションに設けられ、前記ハブユニット本体を上下方向に延びる転舵軸心回りに回転自在に支持するユニット支持部材と、
前記ハブユニット本体を前記転舵軸心回りに回転駆動させる操舵用アクチュエータと、を備えた。
この構成によると、後輪を支持するハブベアリングを有するハブユニット本体を、操舵用アクチュエータの駆動により、前記転舵軸心回りに自由に回転させることができる。またハブユニット本体を回転自在に支持するユニット支持部材が後輪サスペンションに設けられるため、プロペラシャフトまたは後輪駆動用のモータの動力を分配する従来技術よりも、構造を簡単化できるうえ、車両の室内空間を広く確保することができる。
また、この構成によれば、前記後輪を操舵する機能により僅かな角度の操舵を後輪毎に独立して行える。操舵用アクチュエータにより、ハブユニット本体の転舵軸心回りの操舵角を一定の範囲で自由に変更することができるので、例えば、車両の走行状況に応じて、後輪の操舵角を任意に補正することができる。例えば、後輪の操舵角を前輪と同じ位相にすると、操舵時に車両に発生するヨーを抑え、車両の安定性を高めることができる。さらに直線走行時にも左右独立で後輪の操舵角度を調整することで、車両の走行安定性を確保することができる。
前述の従来技術では、タイヤからの逆入力に対して、操舵角度を維持するロック機構等が設けられていないため、操舵角度を維持するために常時動力が必要である。
これに対して、直動機構が台形ねじを用いた送りねじ機構である構成によると、タイヤからの逆入力の防止効果を高め得る。したがって、操舵角度を維持するために操舵用アクチュエータに駆動力を常時与える必要がなくなるため、電費または燃費の向上を図ることができる。
この発明の実施形態に係る転舵軸付ハブベアリングを備える操舵機能付ハブユニットを図1ないし図9と共に説明する。
実施形態に係る操舵機能付ハブユニット1は、左右の後輪を各輪独立して操舵する機能を有し、図9に示すように、前輪操舵付きの車両10の後輪9R,9Rに適用される。
図1に示すように、操舵機能付ハブユニット1は、ハブユニット本体2と、ユニット支持部材3と、回転許容支持部品である転がり軸受4と、操舵用アクチュエータ5とを備える。後述する後輪サスペンションに、ユニット支持部材3が設けられている。この操舵機能付ハブユニット1を備えた車両は、ハンドル操作等による左右の前輪9F,9F(図9)の操舵と共に、左右の後輪9R,9R(図9)を微小な角度(約±5deg)独立して操舵可能である。
図1に示すように、ハブユニット本体2は、上下方向に延びる転舵軸心A回りに回転自在なように、上下二箇所で転がり軸受4,4を介してユニット支持部材3に支持されている。転舵軸心Aは、後輪9Rの回転軸心Oとは異なる軸心である。後輪9Rは、ホイール9aとタイヤ9bとを備える。
図7〜図9に示すように、操舵機能付ハブユニット1は、車両10における後輪サスペンションであるリジッドアクスルサスペンションRsに固定される。この例では、リジッドアクスルサスペンションRsのうちトーションビームアクスル式サスペンションが適用されている。トーションビームアクスル式サスペンションにおけるビーム33の左右両端部に設けられた取付部34,34に、それぞれ操舵機能付ハブユニット1のユニット支持部材3(図3)が固定されている。図示しないが、後輪のサスペンション形式として、マルチリンク式サスペンション機構など、他のサスペンション機構に、操舵機能付ハブユニット1を固定してもよい。
図1および図6に示すように、ハブユニット本体2は、後輪9Rを支持するハブベアリング15と、アウターリング16と、後述の操舵力受け部であるアーム部17(図3)とを備える。ハブベアリング15は、内輪18と、外輪19と、これら内外輪18,19間に介在したボール等の転動体20とを有し、車体側の部材と後輪9Rとを繋ぐ役目をしている。
図2に示すように、ブレーキ21は、ブレーキロータ21aと、ブレーキキャリパ21bとを有する。ブレーキキャリパ21bは、外輪19に一体にアーム状に突出して形成された上下二箇所のブレーキキャリパ取付部22(図4)に取付けられる。
図6に示すように、各回転許容支持部品である転がり軸受4として、テーパころ軸受が適用されている。この例では、転がり軸受4としてテーパころ軸受が適用されている。転がり軸受4は、取付軸部16bの外周に嵌合された内輪4aと、ユニット支持部材3に嵌合された外輪4bと、内外輪4a,4b間に介在する複数の転動体4cとを有する。図1に示すように、上下の転がり軸受4,4はホイール9b内に位置するように設けられている。
図3に示すように、操舵用アクチュエータ5は、ハブユニット本体2を転舵軸心A(図1)回りに回転駆動させるアクチュエータ本体7を有する。
図2に示すように、アクチュエータ本体7は、モータ26と、モータ26の回転を減速する減速機27と、この減速機27の正逆の回転出力を直動出力部25aの往復直線動作に変換する直動機構25とを備える。モータ26は、例えば永久磁石型同期モータとされるが、直流モータであっても、誘導モータであってもよい。
以上説明した操舵機能付ハブユニット1によれば、後輪9Rを支持するハブベアリングを有するハブユニット本体2を、操舵用アクチュエータ5の駆動により、転舵軸心A回りに自由に回転させることができる。またハブユニット本体2を回転自在に支持するユニット支持部材3が後輪サスペンションに設けられるため、プロペラシャフトまたは後輪駆動用のモータの動力を分配する従来技術よりも、構造を簡単化できるうえ、車両10の室内空間を広く確保することができる。
図3に示すように、操舵システムは、実施形態に係る操舵機能付ハブユニット1と、この操舵機能付ハブユニット1の操舵用アクチュエータ5を制御する制御装置29とを備える。制御装置29は、操舵制御部30と、アクチュエータ駆動制御部31とを有する。運転者はハンドルによって前輪の舵角を操作するが、上位制御部32ではハンドルである操舵入力部11a(図9)の操作角に応じ、さらに車両10(図9)の状況などを加味して算出した左右の後輪9R,9R(図9)の操舵角指令信号を出力する。操舵制御部30は、上位制御部32から与えられた操舵角指令信号に応じた電流指令信号を出力する。
用される。アクチュエータ駆動制御部31は、操舵制御部30から入力された電流指令信号に応じた電流を出力して操舵用アクチュエータ5を駆動制御する。アクチュエータ駆動制御部31は、モータ26のコイルに供給する電力を制御する。このアクチュエータ駆動制御部31は、例えば、図示外のスイッチ素子を用いたハーフブリッジ回路を構成し、前記スイッチ素子のON−OFFデューティ比によりモータ印加電圧を決定するPWM制御を行う。これにより、ユニット支持部材3に対するハブユニット本体2の角度を変化させて後輪の操舵角を任意に変更することができる。車両の走行条件に応じて、後輪の操舵角を変更できるため、車両の運動性能を向上させ、安定・安全に走行することが可能となる。
以上、実施形態に基づいてこの発明を実施するための形態を説明したが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。この発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
Claims (5)
- 後輪サスペンションに取り付けられ後輪を回転支持する後輪用の転舵軸付ハブベアリングであって、
内輪と、外輪と、これら内外輪間に介在した複列の転動体とを有し、
ユニット支持部材に、上下二箇所の、前記後輪のホイール内に位置する軸受を介して、上下方向に延びる転舵軸心回りに回転自在なように支持された転舵軸付ハブベアリング。 - 請求項1記載の転舵軸付ハブベアリングにおいて、前記後輪サスペンションがリジッドアクスルサスペンションである転舵軸付ハブベアリング。
- 請求項2記載の転舵軸付ハブベアリングにおいて、前記リジッドアクスルサスペンションがトーションビームアクスル式サスペンションである転舵軸付ハブベアリング。
- 請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の転舵軸付ハブベアリングにおいて、前記転舵軸付ハブベアリングを前記転舵軸心回りに回転させるための作用点を有する転舵軸付ハブベアリング。
- 請求項1ないし請求項4のいずれかに1項に記載の転舵軸付ハブベアリングを用いて前記後輪が支持された車両。
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JPH01190586A (ja) * | 1988-01-27 | 1989-07-31 | Koyo Seiko Co Ltd | 車輪用軸受装置 |
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Non-Patent Citations (1)
Title |
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石原 教雄: "車両運動性能を向上させる前輪アクティブ操舵機能付ハブベアリング", 2018年春季大会学術講演会予稿集, vol. 20185263, JPN7019001782, 21 May 2018 (2018-05-21), JP, pages 1 - 6, ISSN: 0004295231 * |
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