JP2022114979A - 操舵機能付ハブユニット、操舵システムおよび車両 - Google Patents

Abstract

【課題】車両の運動性能を向上させることによって、安定的かつ安全な走行を可能にするとともに、ハブユニット全体の大型化、重量増加を抑制しながら剛性を高めて信頼性を向上させる。【解決手段】車両（１１）の車輪（１３）を回転自在に支持するハブベアリング（２１）を有するハブベアリング部（３）と、懸架装置（３３）に連結されて前記ハブベアリング部（３）を支持するユニット支持部材（５）と、前記ハブベアリング部（３）を、前記ユニット支持部材（５）に対して、鉛直方向に延びる転舵軸心（Ａ）回りに回転可能に支持する回転許容支持部材（７）とを備える操舵機能付ハブユニット（１）において、前記ハブベアリング（２１）に、前記車両（１１）の駆動源からの駆動力を伝達するドライブシャフト（５３）を連結させる。【選択図】図４

Description

本発明は、操舵機能付ハブユニット、前記操舵機能付ハブユニットを備える操舵システム、および前記操舵機能付ハブユニットまたは前記操舵システムを搭載した車両に関する。

一般車両はハンドルと操舵装置が機械的に接続され、また、操舵装置の両端はタイロッドによって左右輪につながっているため、それぞれ左右輪の切れ角度は、初期の設定（ステアリングジオメトリ）に従いハンドルの動きによって決まる。

車両のステアリングジオメトリとして、（１）左右輪の切れ角度が同じである「パラレルジオメトリ」と、（２）旋回中心を１か所にするために旋回内輪タイヤ角度を旋回外輪タイヤ角度よりも大きく切る「アッカーマンジオメトリ」とが知られている。

アッカーマンジオメトリは、遠心力を無視できるような低速域において、車両をスムースに旋回させるために、各輪が共通の一点を中心として旋回するように左右輪の舵角差を設定しているが、遠心力を無視できない高速域の旋回においては、車輪は遠心力とつり合う方向にコーナリングフォースを発生させることが望ましいため、アッカーマンジオメトリよりもパラレルジオメトリとすることが好ましい。

前述したように一般的な車両の操舵装置は機械的に車輪と接続されているため、一般的には固定された単一のステアリングジオメトリしか取ることができず、アッカーマンジオメトリとパラレルジオメトリとの中間的なジオメトリに設定されることが多い。しかし、この場合、低速域では左右輪の舵角差が不足して外輪の舵角が過大となり、高速域では内輪の舵角が過大となる。このように内外輪のタイヤ横力配分に不要な偏りがあると、走行抵抗の悪化による燃費悪化及びタイヤの早期磨耗の原因となり、また内外輪を効率的に利用できないことによって、コーナリングのスムースさが損なわれるといった課題がある。

上記のように、車両のステアリングジオメトリは、走行性の安定と安全性に影響する。走行状況に応じてステアリングジオメトリを可変とした機構に関しては、例えば特許文献１，２が提案されている。特許文献１では、ユニット支持部材のアームとジョイント部の位置を相対的に変化させて、ステアリングジオメトリを変化させる。特許文献２では、モータ２個を使い、トー角とキャンバー角の両方を任意の角度に傾けることを可能にしている。また、４輪独立操舵の機構につき、特許文献３で提案されている。

特開２００９－２２６９７２号公報 独国特許出願公開第１０２０１２２０６３３７号明細書 特開２０１４－０６１７４４号公報

これらの文献で提案されているように、走行中に、車速や旋回加速度に応じて車輪の切れ角を変更し、低速域ではアッカーマンジオメトリを、高速域ではパラレルジオメトリと任意に選択することで、走行抵抗を増大させることがなく、また低速でのスムースな旋回性と高速でのコーナリング性能とを両立させることが可能となる。

特許文献１では、ユニット支持部材のアームとジョイント部の位置を相対的に変化させて、ステアリングジオメトリを変化させている。しかし、このような部分で車両のジオメトリを変化させるほどの力をえるアクチュエータを設けることは空間の制約上非常に困難である。また、この位置での変化によるタイヤ角の変化が小さく、大きな効果を得るためには、車両のジオメトリを大きく変化させる変化させる必要があり、アクチュエータを大きく動かすことが必要となる。

特許文献２では、モータ２個を使い、トー角とキャンバー角の両方を任意の角度に傾けることが可能であるが、制御が複雑になる。また、ハブベアリング部を支持するために大径の球面玉軸受を設けており、重量増となる。

特許文献３では、転舵軸に対しハブベアリングを片持ち支持している。このため剛性が低下し、走行加速度の発生によってステアリングジオメトリが変化してしまう可能性がある。

さらに、上記の各例のように、車両において、タイヤのトー角度やキャンバー角度を任意に変更するためには、複雑な構成が必要であり、構成部品が多くなる。このため、機構全体の剛性を確保することが困難となり、剛性を確保するためには大型化する必要があり寸法および重量が増大する。

そこで、本発明の目的は、上記の課題を解決するために、車両の運動性能を向上させることによって、安定的かつ安全な走行を可能にするとともに、ハブユニット全体の大型化、重量増加を抑制しながら剛性を高めて信頼性を向上させることにある。

前記した目的を達成するために、本発明に係る操舵機能付ハブユニットは、
車両の車輪を回転自在に支持するハブベアリングを有するハブベアリング部と、
懸架装置に連結されて前記ハブベアリング部を支持するユニット支持部材と、
前記ハブベアリング部を、前記ユニット支持部材に対して、鉛直方向に延びる転舵軸心回りに回転可能に支持する回転許容支持部材と、
を備え、
前記ハブベアリングのハブ輪に、前記車両の駆動源からの駆動力を伝達するドライブシャフトが連結されている。

この構成によれば、車輪を支持するハブベアリング部が、鉛直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ため、走行中に、車両の走行条件に応じた操舵を左右輪独立に行うことができることにより、車両の運動性能が向上する。しかも、車両駆動源（エンジンまたは駆動用モータ）からの駆動力をドライブシャフトを介して伝達することによって、車両の運動性能をさらに向上させることができる。これにより、極めて安定的かつ安全な走行が可能となるとともに、燃費も改善できる。

さらには、ハブベアリング部での操舵制御を可能にし、かつドライブシャフト５３を組み合わせたことにより、ハブユニットの構成が複雑化するが、剛性の高いユニット支持部材にハブベアリング部が取り付けられているので、ユニット全体の剛性を高めることができる。

本発明の一実施形態に係る操舵機能付ハブユニットにおいて、前記ユニット支持部材に、前記ドライブシャフトを貫通させるための貫通孔が形成されていてもよい。この構成によれば、ハブユニットにドライブシャフトを組み合わせても、構造の複雑化、寸法および重量の増大を抑制することができる。また、これにより、ハブユニット全体の大型化、重量増加を抑制しながら剛性を高めて信頼性を向上させることができる。

本発明の一実施形態に係る操舵機能付ハブユニットにおいて、前記ドライブシャフトのジョイント中心が、前記ユニット支持部材のインボード側の取付け面よりもアウトボード側に位置するように構成されててもよい。この構成によれば、操舵時に必要な回動範囲を小さくすることができるので、コンパクトな設計が可能になる。

本発明の一実施形態に係る操舵機能付ハブユニットにおいて、前記ハブベアリング部を前記転舵軸心回りに回転させる操舵用アクチュエータ部を備えていてもよい。この構成によれば、当該ハブユニットが操舵用アクチュエータ部を備えているので、よりコンパクトな設計が可能になる。また、この構成の場合、前記操舵用アクチュエータ部が前記ユニット支持部材に取り付けられていてもよい。このように構成することにより、ユニット全体の剛性の低下を避けることができる。もっとも、車輪周辺のスペースが十分でないなどの場合には、スペースを有効に利用するべく、前記操舵用アクチュエータ部を前記車両の懸架装置またはシャーシに取り付けてもよい。

本発明の一実施形態に係る操舵機能付ハブユニットにおいて、前記操舵用アクチュエータ部が、前記車両の左右の車輪に対して設けられた２つの操舵機能付ハブユニット間で共有されていてもよい。この構成によれば、部品点数の削減により、車両の重量やコストを低減することができる。

本発明に係る操舵システムは、
前記操舵機能付ハブユニットと、前記操舵用アクチュエータ部を制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、
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制御部と、
前記制御部から出力された前記電流指令信号に応じた電流を出力して前記操舵用アクチュエータ部駆動するアクチュエータ駆動部とを備える。

この構成に係るシステムよれば、制御部は、上位の制御部等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し、アクチュエータ駆動部は、制御部から出力された電流指令信号に応じた電流を出力して転動用アクチュエータを駆動制御するので、運転者の操舵入力部の操作による操舵に付加して車輪の操舵角度を任意に変更することができる。

本発明に係る車両は、前記操舵機能付ハブユニット、または前記操舵システムを左右の前輪および／または左右の後輪に装備している。

この構成に係る車両によれば、前記操舵機能付ハブユニットまたは前記操舵システムについて前述した各効果が得られる。前輪は一般的に操舵輪とされるが、操舵輪にこの発明の操舵機能付ハブユニットを適用した場合は、走行中におけるトー角調整に効果的である。また、後輪は一般的に非操舵輪とされるが、非操舵輪に適用した場合は、非操舵輪の若干の操舵によって低速走行時における最小回転半径の低減を図ることができる。この操舵機能付ハブユニットを前後輪に適用した場合は、走行中におけるトー角調整に効果的であり、また低速走行時における最小回転半径の低減を図ることができる。

本発明によれば、車両の運動性能を向上させることによって、安定的かつ安全な走行を可能にするとともに、ハブユニット全体の大型化、重量増加を抑制しながら剛性を高めて信頼性を向上させることができる。

本発明の一実施形態に係る操舵機能付ハブユニットを示すアウトボード側から見た斜視図である。 本発明の一実施形態に係る操舵機能付きハブユニットを搭載した車両の一例を模式的に示す平面図である。 図１の操舵機能付ハブユニットを示す縦断面図である。 図１の操舵機能付きハブユニットおよび本発明の一実施形態に係る操舵システムを示すインボード側から見た斜視図である。 図３のVA－VA線に沿った断面図である。 図５Ａの操舵機能付ハブユニットにおいて操舵した状態を示す断面図である。

以下、本発明に係る実施形態を図面に従って説明するが、本発明はこの実施形態に限定されるものではない。

図１に、本発明の一実施形態に係る操舵機能付ハブユニット（以下、単に「ハブユニット」という。）１を示す。ハブユニット１は、ハブベアリング部３と、ユニット支持部材５と、回転許容支持部材７とを備えている。本実施形態では、ハブユニット１は、さらに操舵用アクチュエータ部９を備えている。

このハブユニット１は、図２に示す車両１１の車輪１３を回転自在に支持すると共に、車両１１の操舵輪（本実施形態では前輪１３Ｆ）に対して、車両１１の操舵装置１５による操舵に付加して補助的に、左右輪個別に微小な角度（例えば約±５ｄｅｇ）を操舵させるために用いられる。ただし、車両制御の要求によっては、前記の微小な角度に限らず、例えば１０°～２０°の比較的大きな角度を左右輪個別に採る場合もある。

操舵装置１５は、運転者による操舵入力部（この例ではハンドル）１５ａの操作や、図示しない自動運転装置、運転支援装置の指令等によって動作する。操舵装置１５のタイロッド１７が、ユニット支持部材５に設けられたステアリング接合部１９（図３）に連結されており、タイロッド１７の進退を介して操舵入力部１５ａの操作が車輪１３に伝達される。操舵装置１５は、例えばラック・ピニオン式等とされるが、どのようなタイプの操舵装置１５であってもよい。

図３に示すように、ハブベアリング部３は、車両１１の車輪１３（図２）を回転軸心Ｏ回りに回転自在に支持するハブベアリング２１を備えている。より具体的には、図示の例では、ハブベアリング部３は、ハブベアリング２１と、アウターリング２３と、ブレーキキャリパ取付部２５とを備えている。ハブベアリング部３のこれらの部材が一つの組立部品として一体に組み立てられ、一体に操舵するように構成されている。

ハブベアリング２１は、ハブ輪を兼ねる回転輪である内輪２７と、固定輪である外輪２９と、これら内輪２７，外輪２９間に介在するボール等の転動体３１とを備えている。ハブベアリング２１は、車体側の部材と車輪１３とを連結し、車輪１３を滑らかに回転させる機能を有する。内輪２７は、ハブフランジ２７ａａを有しアウトボード側の軌道面を構成するハブ輪部２７ａと、ハブ輪部２７ａのインボード側端部の外周面に嵌合してインボード側の軌道面を構成する内輪部２７ｂとを有している。ハブ輪部２７ａのハブフランジ２７ａａに車輪１３が取り付けられる。

ユニット支持部材５は、図２に示す車両１１の懸架装置３３に連結されて、ハブベアリング部３を支持する。本実施形態では、ユニット支持部材５として、懸架装置３３に連結されたナックルを用いている。懸架装置３３は、図示の例では、ストラット式サスペンション機構とされている。もっとも、懸架装置３３は、マルチリンク式サスペンション機構などの他のサスペンション機構でもよい。通常の車両では、車両走行の直進安定性の向上を目的としてキングピン軸心の角度が１０～２０度で設定されている。この実施形態のハブユニット１は、前記キングピン軸心とは別の角度（軸心）に設定された図１に示す転舵軸心Ａを有しており、操舵用アクチュエータ部９によってユニット支持部材５に対するハブベアリング部３の角度を、走行中に任意に変更することができる。

図３に示すように、ハブベアリング部３のアウターリング２３は、ハブベアリング２１の径方向外側に設けられた環状部であり、ハブベアリング２１の外輪２９の外周面に嵌合された円環部２３ａと、円環部２３ａの外周から上下に突設されたトラニオン軸状の取付軸部２３ｂとを有する。各取付軸部２３ｂは、転舵軸心Ａと同心状に設けられている。なお、この例では、アウターリング２３と外輪２９とは別体に形成されているが、一体に形成されていてもよい。

図１に示すように、ユニット支持部材５は、板状の部材として形成されている。本実施形態では、操舵用アクチュエータ部９もユニット支持部材５に取り付けられている。ハブベアリング部３と、操舵用アクチュエータ部９とは、それぞれ、ユニット支持部材５の反対側の各取付面に取り付けられている。具体的にはハブベアリング部３は、ユニット支持部材５のアウトボード側の取付け面５ａに、アウトボード側に突出して設置されている。他方、図４に示すように、操舵用アクチュエータ部９は、ユニット支持部材５のインボード側の取付け面５ｂに、インボード側に突出して設置されている。

なお、本明細書では、ハブユニット１を図２に示す車両１１に搭載した状態で、車両１１の車幅方向外側をアウトボード側といい、車両１１の車幅方向中央側をインボード側という。

図３に示す回転許容支持部材７は、ハブベアリング部３を、ユニット支持部材５に対して、鉛直方向に延びる転舵軸心Ａ回りに回転可能に支持する。具体的には、ハブベアリング部３は、ユニット支持部材５に、鉛直方向２箇所の回転許容支持部材７を介して、鉛直方向に延びる転舵軸心Ａ回りに回転自在に設けられている。操舵用アクチュエータ部９は、ハブベアリング部３を転舵軸心Ａ回りに回転させる。

回転許容支持部材７は、転がり軸受として構成されている。回転許容支持部材７である転がり軸受は、図７に示すように、内輪７ａと、外輪７ｂと、これら内輪７ａ，外輪７ｂ間に介在する複列の転動体７ｃとを有している。内輪７ａは、前記アウターリング２３に設けられた前記取付軸部２３ｂの外周に嵌合して設置されている。外輪２９は、ユニット支持部材５に設けられた軸受嵌合部３５に嵌合状態に設置されている。

この例では、回転許容支持部材７となる転がり軸受として、テーパころ軸受を使用している。もっとも、回転許容支持部材７は、テーパころ軸受に限るものではなく、例えば、最大負荷等の使用条件によってはアンギュラ玉軸受を用いてもよい。さらに、回転許容支持部材７として、転がり軸受に限らず、球面軸受等の滑り軸受を用いてもよい。

図４に示すように、操舵用アクチュエータ部９は、モータ４３と、モータ４３の回転をモータの正逆の回転出力を往復直線動作に変換する直動機構４７とを備える。モータと４３と直動機構４７との間には、モータ４３の回転出力を減速して伝達する減速機（図示せず）が介在している。モータ４３としては、この例では永久磁石型同期モータを用いているが、これに限定されず、例えば直流モータであっても、誘導モータであってもよい。直動機構４７は、滑りねじまたはボールねじ等の送りねじ機構、またはラック・ピニオン機構等用いることができ、この例では台形ねじの滑りねじを用いた送りねじ機構が用いられている。直動機構４７の往復直線動作は、図５Ａに示す直動出力部４７ａを介して出力される。

ハブベアリング部３と操舵用アクチュエータ部９とは、操舵用アクチュエータ部９の動作をハブベアリング部３に伝えるジョイント部４９のみを介して連結されている。ハブベアリング部３のアウターリング２３の外周の一部に一体に突出してアーム部５１が設けられている。このアーム部５１は、操舵用アクチュエータ部９の直動出力部４７ａに回転自在に連結されている。ハブベアリング部３のアーム部５１と操舵用アクチュエータの直動出力部４７ａとによって前記ジョイント部４９が構成されている。このような連結機構により、操舵用アクチュエータ部９の直動出力部４７ａが進退することによってハブベアリング部３が転舵軸心Ａ回りに操舵される。

このように構成された本実施形態において、図３に示すように、ハブユニット１のハブベアリング２１に、車両のエンジンや駆動用モータといった駆動源からの駆動力を伝達するドライブシャフト５３が連結されている。この例では、ドライブシャフト５３は、その構成部品である等速ジョイント５５を介してハブベアリング２１に連結されている。

図示の例では、等速ジョイント５５は、固定型のボール等速ジョイントとして構成されている。具体的には、この等速ジョイント５５は、球形の内面を有する外輪（以下、「ジョイント外輪」という。）５７と、ジョイント外輪５７の内側に組み込まれた球形外面を有する内輪（以下、「ジョイント内輪」という。）５９と、これらジョイント外輪５７とジョイント内輪５９の間に転動可能に組み込まれた複数のボール６１とを有している。各ボール６１は、ジョイント外輪５７の球形内面に形成されたトラック溝およびジョイント内輪５９の球形外面に形成されたトラック溝に沿って転動可能に組み込まれている。ジョイント外輪５７とジョイント内輪５９の間には、周方向に等間隔に形成された複数のポケットを有するケージ６３が挿入されており、ケージ６３の各ポケットに各ボール６１が保持されている。

他方、ジョイント外輪５７は、その閉塞端部５７ａがハブベアリング２１と同心状に配置されて、ハブベアリング２１の内輪２７に連結されている。具体的には、ジョイント外輪５７の閉塞端部５７ａにステム６５が突設されており、このステム６５が、内輪２７の径方向中央部に形成された軸方向の貫通孔であるステム挿入孔６７に、インボード側から挿入されている。ステム６５とステム挿入孔６７とはセレーション嵌合によって、回り止めとなるように連結されている。さらに、内輪２７のアウトボード側の開口端において、ステム６５の先端部に形成されたねじ部にナット６９が螺合している。このナット６９を締め付けることにより、ジョイント外輪５７の閉塞端部５７ａとナット６９によってハブベアリング２１の内輪２７が軸方向に締め付けられる。このようにして、ドライブシャフト５３は、等速ジョイント５５を介してハブベアリング２１に連結されている。

ジョイント外輪５７の開口端部５７ｂは、開口端５７ｂに取り付けられたブーツ７１によって閉塞されている。このブーツ７１によって、等速ジョイント内に封入されたグリースの漏洩および等速ジョイント５５内への異物の侵入が防止される。

また、本実施形態では、ユニット支持部材５に、ドライブシャフト５３を貫通させるための貫通孔７３が形成されている。ドライブシャフト５３は、この貫通孔７３を通ってハブユニット１のハブベアリング部３に連結されている。このように構成することにより、ハブユニット１にドライブシャフト５３を組み合わせても、構造の複雑化、寸法および重量の増大を抑制することができる。また、これにより、ハブユニット１全体の大型化、重量増加を抑制しながら剛性を高めて信頼性を向上させることができる。

本実施形態では、ドライブシャフト５３の等速ジョイント５５のジョイント中心Ｐが、ユニット支持部材５のインボード側の取付け面５ｂよりもアウトボード側に位置している。このように構成することにより、操舵時に必要な回動範囲を小さくすることができるので、コンパクトな設計が可能になる。もっとも、等速ジョイント５５のジョイント中心Ｐは、ユニット支持部材５のインボード側の取付け面５ｂよりもインボード側に位置していてもよい。

なお、図５Ｂに示すように、ドライブシャフト５３は、ハブユニット１が最大の操舵角（図示の例では５°）で操舵した状態でもアクチュエータ部９に接触しないように配置されている。

次に、本発明の一実施形態に係る操舵システム８１について説明する。図４に示すように、この操舵システム８１は、上記で説明したハブユニット１と、操舵用アクチュエータ部９を制御する制御装置８３とを備えている。図示の例では、制御装置８３は、制御部８５およびアクチュエータ駆動部８７とを備えている。

制御部８５は、与えられた操舵角指令信号Ｓ１に応じた電流指令信号Ｓ２を出力する制御部８５と、前記制御部８５から出力された前記電流指令信号Ｓ２に応じた電流を出力して前記操舵用アクチュエータ部９駆動するアクチュエータ駆動部８７とを備える。

運転者はハンドル等の操舵入力部１５ａによって車輪１３の操舵角を操作するが、車両１１に設けられた上位制御部８９が、操舵入力部１５ａでの操作角に加え、車両１１の状況等のパラメータも加味して左右輪の操舵角指令信号Ｓ１を算出し、この操舵角指令信号Ｓ１を制御部８５へ送る。上位制御部８９は制御部８５の上位の制御手段であり、上位制御部８９３２として、例えば、車両全般を制御する電気制御ユニット（Vehicle Control Unit,略称ＶＣＵ）を適用することができる。

制御部８５は、上位制御部８９から与えられた操舵角指令信号Ｓ１に応じた電流指令信号Ｓ２をアクチュエータ駆動部８７へ送る。アクチュエータ駆動部８７は、この電流指令信号Ｓ２に応じた電流を操舵用アクチュエータ部９へ出力して、操舵用アクチュエータ部９を駆動する。より具体的には、アクチュエータ駆動部８７は、モータ４３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部８７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５３に対するハブベアリング部３の角度を変化させて車輪１３の角度を変化することができる。直線走行時にも、それぞれの場面に合わせてトー角の量を調整し得る。よって、運動性能および燃費向上を図ることができる。

この構成に係るシステムよれば、制御部８５は、上位制御部８９等から与えられた操舵角指令信号Ｓ１に応じた電流指令信号Ｓ２を出力し、アクチュエータ駆動部８７は、制御部８５から出力された電流指令信号Ｓ２に応じた電流を出力して転動用アクチュエータを駆動制御するので、運転者の操舵入力部１５ａの操作による操舵に付加して車輪１３の操舵角度を任意に変更することができる。

上記の実施形態では、操舵用アクチュエータ部９がハブユニット１のユニット支持部材５に取り付けられている例について説明した。このように構成することにより、ユニット全体の剛性の低下を避けることができる。もっとも、車輪１３周辺のスペースが十分でないなどの場合には、スペースを有効に利用するべく、操舵用アクチュエータ部９は、車両１１の懸架装置３３またはシャーシ等に取り付けられていてもよい。

また、上記の実施形態では、操舵用アクチュエータ部９が、左右輪の各ハブユニット１に対して設けられている例について説明した。このように構成することで、左右各輪を独立に操舵制御することができる。もっとも、部品点数の削減により、車両１１の重量やコストを低減するべく、操舵用アクチュエータ部９が、車両１１の左右の車輪１３に対して設けられた２つの操舵機能付ハブユニット１間で共有されていてもよい。

なお、上記実施形態では、図２に示したように、ハブユニット１を操舵輪である前輪１３Ｆに対して装備した例について説明したが、本実施形態に係るハブユニット１は、これに代えて、または追加して、非操舵輪（この例では後輪１３Ｒ）に装備してもよい。

以上説明したように、本実施形態に係るハブユニット１によれば、車輪１３を支持するハブベアリング部３が、鉛直方向に延びる転舵軸心Ａ回りに回転自在なように支持されているため、走行中に、車両１１の走行条件に応じた操舵を左右輪独立に行うことができることにより、車両１１の運動性能が向上する。しかも、車両の駆動源（エンジンまたは駆動用モータ）からの駆動力をドライブシャフト５３を介して伝達することによって、車両１１の運動性能をさらに向上させることができる。これにより、極めて安定的かつ安全な走行が可能となるとともに、燃費も改善できる。

さらには、ハブベアリング部３での操舵制御を可能にし、かつドライブシャフト５３を組み合わせたことにより、ハブユニット１の構成が複雑化するにもかかわらず、剛性の高いユニット支持部材５にハブベアリング部３が取り付けられているので、ユニット全体の剛性を高めることができる。

以上、実施形態に基づいて本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。本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。

１ 操舵機能付ハブユニット
３ ハブベアリング部
５ ユニット支持部材
５ｂ インボード側の取付け面
７ 回転許容支持部材
９ 操舵用アクチュエータ部
１１ 車両
１３ 車輪
１３Ｆ 前輪
１３Ｒ 後輪
３３ 懸架装置
５３ ドライブシャフト
８１ 操舵システム
８５ 制御部
８７ アクチュエータ駆動部
Ａ 転舵軸心
Ｐ ジョイント中心

Claims (9)

1. 車両の車輪を回転自在に支持するハブベアリングを有するハブベアリング部と、
   懸架装置に連結されて前記ハブベアリング部を支持するユニット支持部材と、
   前記ハブベアリング部を、前記ユニット支持部材に対して、鉛直方向に延びる転舵軸心回りに回転可能に支持する回転許容支持部材と、
   を備え、
   前記ハブベアリングに、前記車両の駆動源からの駆動力を伝達するドライブシャフトが連結されている、
   操舵機能付ハブユニット。
2. 請求項１に記載の操舵機能付ハブユニットにおいて、前記ユニット支持部材に、前記ドライブシャフトを貫通させるための貫通孔が形成されている、舵機能付ハブユニット。
3. 請求項１または請求項２に記載の操舵機能付ハブユニットにおいて、
   前記ドライブシャフトのジョイント中心が、前記ユニット支持部材のインボード側の取付け面よりもアウトボード側に位置するように構成されている、
   操舵機能付ハブユニット。
4. 請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の操舵機能付ハブユニットにおいて、
   前記ハブベアリング部を前記転舵軸心回りに回転させる操舵用アクチュエータ部を備える、
   操舵機能付ハブユニット。
5. 請求項４に記載の操舵機能付ハブユニットにおいて、
   前記操舵用アクチュエータ部が前記ユニット支持部材に取り付けられている、
   操舵機能付ハブユニット。
6. 請求項４に記載の操舵機能付ハブユニットにおいて、
   前記操舵用アクチュエータ部が前記車両の懸架装置またはシャーシに取り付けられている、
   操舵機能付ハブユニット。
7. 請求項４に記載の操舵機能付ハブユニットにおいて、
   前記操舵用アクチュエータ部が、前記車両の左右の車輪に対して設けられた２つの操舵機能付ハブユニット間で共有されている、
   操舵機能付ハブユニット。
8. 請求項１から７のいずれか一項に記載の操舵機能付ハブユニットと、
   請求項４に記載の操舵用アクチュエータ部を制御する制御装置とを備える操舵システムであって、
   前記制御装置は、
   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制御部と、
   前記制御部から出力された前記電流指令信号に応じた電流を出力して前記操舵用アクチュエータ部を駆動するアクチュエータ駆動部とを備える、
   操舵システム。
9. 請求項１から７に記載の操舵機能付ハブユニット、または請求項８に記載の操舵システムを左右の前輪および／または左右の後輪に装備した車両。

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