JP4737408B2 - 車輪支持・駆動装置 - Google Patents

車輪支持・駆動装置 Download PDF

Info

Publication number
JP4737408B2
JP4737408B2 JP2005353350A JP2005353350A JP4737408B2 JP 4737408 B2 JP4737408 B2 JP 4737408B2 JP 2005353350 A JP2005353350 A JP 2005353350A JP 2005353350 A JP2005353350 A JP 2005353350A JP 4737408 B2 JP4737408 B2 JP 4737408B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wheel
motor
rotating body
gear
vehicle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2005353350A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2006188211A (ja
Inventor
孝男 谷口
修昭 三木
巧 立花
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Equos Research Co Ltd
Original Assignee
Equos Research Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Equos Research Co Ltd filed Critical Equos Research Co Ltd
Priority to JP2005353350A priority Critical patent/JP4737408B2/ja
Publication of JP2006188211A publication Critical patent/JP2006188211A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4737408B2 publication Critical patent/JP4737408B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2204/00Indexing codes related to suspensions per se or to auxiliary parts
    • B60G2204/10Mounting of suspension elements
    • B60G2204/30In-wheel mountings

Landscapes

  • Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)

Description

本発明は、車両において車輪を車体に対して上下動可能に支持するとともにその車輪をモータによって駆動する技術に関するものであり、特に、車輪を支持する機能とその車輪を駆動する機能とを実現する構造を簡単化する技術に関するものである。
車輪が車体に対して上下動可能に支持されるとともにその車輪がモータによって駆動される車両が既に知られている(例えば、特許文献1参照)。
この種の車両においては、同じ車輪に関し、車輪を少なくとも上下動可能に支持する機能と、車輪をモータによって駆動する機能とが実現されることが要求される。前者の機能は、車体に車輪を懸架させるサスペンション機能と称される。
特開平6−48192号公報
この種の車両においては、従来、モータはあくまで車輪を駆動するために車両に搭載されており、同じモータがサスペンション機能にも寄与するようには設計されていない。そのため、この従来の車両においては、車輪を駆動する機能とサスペンション機能とを実現するために必要な構造を簡単化することが困難であった。
さらに、この従来の車両においては、モータが車輪のホイールに固定されており、車輪の上下動に伴ってモータも上下動させられる。そのため、この従来の車両においては、モータの重量が車両のばね下荷重に加入されてしまい、その結果、そのばね下荷重を軽減することも困難であった。
以上説明した事情を背景とし、本発明は、車両において車輪を車体に対して上下動可能に支持するとともにその車輪をモータによって駆動する技術において、車輪を支持する機能とその車輪を駆動する機能とを実現する構造を簡単化することを課題としてなされたものである。
本発明によって下記の各態様が得られる。各態様は、項に区分し、各項には番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、本発明が採用し得る技術的特徴の一部およびそれの組合せの理解を容易にするためであり、本発明が採用し得る技術的特徴およびそれの組合せが以下の態様に限定されると解釈すべきではない。すなわち、下記の態様には記載されていないが本明細書には記載されている技術的特徴を本発明の技術的特徴として適宜抽出して採用することは妨げられないと解釈すべきなのである。
さらに、各項を他の項の番号を引用する形式で記載することが必ずしも、各項に記載の技術的特徴を他の項に記載の技術的特徴から分離させて独立させることを妨げることを意味するわけではなく、各項に記載の技術的特徴をその性質に応じて適宜独立させることが可能であると解釈すべきである。
(1) 車両に設けられ、車輪を車体に対して上下動可能に支持するとともにその車輪を駆動する車輪支持・駆動装置であって、
前記車体に支持されたモータと、
前記車輪の回転中心から偏心した回転中心まわりに前記モータが回転させる第1回転体と、
前記第1回転体と連結されるとともに、前記車輪と同軸に配置されて、前記第1回転体が前記車輪と一体的に回転させる第2回転体と、
前記第1回転体の回転中心を揺動中心としてその揺動中心まわりに前記車輪が往復揺動可能な状態で、前記第1回転体の回転中心軸前記車輪の回転中心軸とを互いに連結する第1連結機構と、
前記車輪と前記車体とを弾性的に互いに連結する第2連結機構と
前記モータへの駆動信号を制御することによって前記モータの出力トルクを制御する制御装置と、
含み、
前記制御装置は、前記モータを介して前記車輪の前記揺動中心まわりの揺動特性を制御することにより、前記車輪の前記車体に対する上下動におけるダンピング特性を制御するダンピング特性制御部を含むことを特徴とする車輪支持・駆動装置。
この車輪支持・駆動装置においては、車輪が第1回転体の回転中心まわりに往復揺動可能であり、第1連結機構によって第1回転体に車輪の回転中心軸34が連結される。このような構成において、第1回転体は、車輪の回転中心から偏心した回転中心まわりにモータによって回転させられる。
したがって、この車輪支持・駆動装置においては、同じモータにより、車輪の回転(自転)と、同じ車輪の第1回転体の回転中心まわりに往復揺動(公転)とが実現される。車輪の回転は、車両の走行(駆動)に寄与するのに対し、車輪の往復揺動は、車両のサスペンション機能に寄与する。その往復揺動の特性は、そのモータによって制御することが可能である。さらに、この車輪支持・駆動装置においては、第2連結機構によって車輪が車体に弾性的に連結される。
よって、この車輪支持・駆動装置によれば、車輪の往復揺動であってその特性がモータによって制御可能であるものと、車輪が車体に弾性的に連結されていることとの共同作用により、車体を車輪に少なくとも上下動可能に懸架させるサスペンション機能を実現することが可能である。
すなわち、この車輪支持・駆動装置によれば、同じモータにより、車両を駆動する機能とサスペンション機能とを一緒に実現することが可能となるのであり、よって、それら機能を別々のアクチュエータによって実現しなければならない場合に比較し、それら機能を実現するのに必要な構造を簡単化することが容易となる。
さらに、この車輪支持・駆動装置においては、車輪の回転および往復揺動を実現するモータが、その車輪に固定されるのではなく、車体に支持される。
したがって、この車輪支持・駆動装置によれば、車輪の上下動に伴ってモータが上下動せずに済むため、そのモータが車輪に固定される場合に比較し、車両のばね下荷重を軽減することが容易となる。
この車輪支持・駆動装置においては、第2回転体の往復揺動に伴って車輪の回転中心が車輪の側面視において描く軌跡すなわち車輪の運動軌跡が、その第2回転体の揺動中心に一致する第1回転体の回転中心の位置が車両の側面視において不変であるか可変であるかによって異なる。
具体的には、例えば、その揺動中心の位置が車両の側面視において不変である場合には、車輪の運動軌跡が円弧状を成す。これに対し、その揺動中心の位置が車輪の側面視において車両の前後方向に可変である場合には、車輪の運動軌跡は、その車輪の回転中心が運動可能であるように車体または静止部材によって規制された方向によって決まる。例えば、車輪の回転中心が運動可能である方向が車両の上下方向に一致するように規制されれば、その車輪の運動軌跡は、車両の上下方向に形成される。この場合には、車輪が、第1回転体の回転中心まわりに往復揺動させられるにもかかわらず、車両の上下方向において実質的に往復直線運動させられることになる。
車両のばね下荷重(特に車両の上下方向における慣性に相当する荷重)は、第1回転体の回転中心の位置が車輪の側面視において車両の前後方向に可変であるように第1回転体を車体に装着する場合でも、第1回転体の回転中心の位置が車輪の側面視において不変であるように第1回転体を車体に装着する場合より、増加せずに済む。
したがって、本項に係る車輪支持・駆動装置を実施する場合には、車輪の運動軌跡を最適化するという要求を、車両のばね下荷重が増加するという問題から切り離して満足させることが可能である。
この車輪支持・駆動装置は、例えば、モータと第1回転体とが、互いに同軸に連結される態様で実施したり、互いに非同軸に連結される態様で実施することが可能である。
この車輪支持・駆動装置は、例えば、第1回転体と第2回転体との連結が、ギヤ機構を利用して行われる第1の態様で実施したり、第1回転体と第2回転体とに巻き掛けられるエンドレスな循環体(例えば、ベルト、チェーン等)を利用して行われる第2の態様で実施することが可能である。
それら第1および第2の態様はいずれも、第1回転体と第2回転体との間において接触面を介して力を伝達する接触式に分類される。ただし、この車輪支持・駆動装置は、第1回転体と第2回転体との連結が例えば、流体式のトルクコンバータにおいて力が伝達される原理と同じ原理に従い、閉じた空間に封入された流体をそれら第1回転体と第2回転体との間における圧力伝達媒体として利用する態様の如き、非接触式で実施することも可能である。
本項における「モータ」は、例えば、車体に対して少なくとも上下方向に移動不能な状態で車体に支持されるように使用される。
また、本項における「モータおよび第1回転体」は、例えば、車両の操舵中に転舵車輪と一体的に、車両の水平面に概して平行な面内において回動させられるように車体に支持される。
この車輪支持・駆動装置においては、モータの出力トルクが制御されれば、車輪の揺動特性が制御される。その揺動特性を制御すれば、例えば、車両走行中における車輪のバウンド特性および/またはリバウンド特性を制御することが可能である。それらバウンド特性および/またはリバウンド特性を制御すれば、例えば、車輪の振動に影響される車両の乗り心地や、車輪が路面の凹凸に追従する性能を改善することが可能である。
例えば、車輪が路面上の突起、段差等、不連続部を通過するように走行する際には、路面から車体に大きな力が突発的に入力したり、その不連続部を通過した後にも車輪の振動が継続する現象が発生し易い。この現象を抑制することを目的としてモータの出力トルクが制御される態様で、本項に係る車輪支持・駆動装置を実施することが可能である。
この車輪支持・駆動装置によれば、車輪に発生した振動を減衰させるために、専ら振動の減衰を行うショックアブソーバを車両に搭載することが不可欠ではなくなる。さらに、車輪の車体に対する上下動におけるダンピング特性を制御するために、その車輪に往復揺動を与えるモータ以外のアクチュエータを車両に搭載することが不可欠ではなくなる。
(2) 前記第1回転体は、駆動ギヤであり、
前記第2回転体は、その駆動ギヤとかみ合い回転させられる被動ギヤであり、
前記第1連結機構は、前記被動ギヤが前記駆動ギヤのまわりを一定の半径を有して往復揺動可能な状態でそれら駆動ギヤと被動ギヤとをかみ合い状態で互いに連結するサスペンションアームを含み、
前記第2連結機構は、前記車輪と前記車体とを弾性的に互いに連結するサスペンションスプリングを含む(1)項に記載の車輪支持・駆動装置。
この車輪支持・駆動装置においては、第1回転体と第2回転体とが、ギヤ機構を利用して互いに連結されており、具体的には、互いにかみ合って回転する駆動ギヤと被動ギヤとの組合せを利用して互いに連結されている。それら駆動ギヤと被動ギヤとは、サスペンションアーム(またはサスペンションリンク)により、被動ギヤが駆動ギヤのまわりを一定の半径を有して往復揺動可能な状態で互いに連結されている。さらに、車輪と車体とは、サスペンションスプリングにより、互いに弾性的に連結される。
したがって、この車輪支持・駆動装置によれば、サスペンションアームとの共同作用により、車輪の駆動(自転)のみならずその車輪の往復揺動(公転)をも実現するモータと、サスペンションスプリングとにより、その車輪に対する車両のサスペンション機能が実現される。
(3)前記車輪と同軸にかつそれと一体的に回転させられるサンギヤと、
前記車輪と同軸にかつそれと相対的に回転させられるリングギヤと、
前記サンギヤと同軸の一円周に沿って並んで配置され、そのサンギヤとはそれの外歯面において、前記リングギヤとはそれの内歯面においてそれぞれかみ合う複数のピニオンギヤと、
それら複数のピニオンギヤの回転中心間の相対位置関係が維持されるようにそれら複数のピニオンギヤを保持するキャリアと
を含み、かつ、それらサンギヤ、リングギヤ、複数のピニオンギヤおよびキャリアによってプラネタリギヤ機構が構成され、
前記第1回転体は、前記複数のピニオンギヤのうちの一つとして構成され、
前記第2回転体は、前記サンギヤとして構成される(1)または(2)項に記載の車輪支持・駆動装置。
この車輪支持・駆動装置においては、第1回転体と第2回転体とが、ギヤ機構の一例であるプラネタリギヤ機構を利用して互いに連結されている。そのプラネタリギヤ機構においては、サンギヤに同時にかみ合う複数のピニオンギヤがキャリアによって互いに同心的に連結されている。このプラネタリギヤ機構においては、ピニオンギヤをプラネタリギヤともいい、また、リングギヤをアウタギヤまたは内歯車ともいう。
それら複数のピニオンギヤのいずれかとサンギヤとの間に大きな力が作用しようとしても、それら複数のピニオンギヤには、サンギヤとの間に作用する内力が、互いに打ち消し合うように作用する。すなわち、いずれかのピニオンギヤに偏った力が発生することが自動的に抑制されるようになっているのである。
本項に係る車輪支持・駆動装置においては、キャリアによって互いに連結された複数のピニオンギヤのうちの一つとして第1回転体が構成されており、そのため、その一つのピニオンギヤと、第2回転体に相当するサンギヤとが互いにかみ合って回転する際に、それら間に大きな力が作用しようとしても、その一つのピニオンギヤに偏って力が発生することが抑制される。
したがって、この車輪支持・駆動装置によれば、第1回転体が第2回転体に対して偏心させられているにもかかわらず、それら第1回転体と第2回転体との間において力を伝達する機構を力学的に安定させることが容易となる。
(4)前記車輪と同軸にかつそれと相対的に回転させられるサンギヤと、
前記車輪と同軸にかつそれと一体的に回転させられるリングギヤと、
前記サンギヤと同軸の一円周に沿って並んで配置され、そのサンギヤとはそれの外歯面において、前記リングギヤとはそれの内歯面においてそれぞれかみ合う複数のピニオンギヤと、
それら複数のピニオンギヤの回転中心間の相対位置関係が維持されるようにそれら複数のピニオンギヤを保持するキャリアと
を含み、かつ、それらサンギヤ、リングギヤ、複数のピニオンギヤおよびキャリアによってプラネタリギヤ機構が構成され、
前記第1回転体は、前記複数のピニオンギヤのうちの一つとして構成され、
前記第2回転体は、前記リングギヤとして構成される(1)または(2)項に記載の車輪支持・駆動装置。
この車輪支持・駆動装置においては、第1回転体と第2回転体とが、ギヤ機構の一例であるプラネタリギヤ機構を利用して互いに連結されている。そのプラネタリギヤ機構においては、リングギヤに同時にかみ合う複数のピニオンギヤがキャリアによって互いに同心的に連結されている。このプラネタリギヤ機構においては、ピニオンギヤをプラネタリギヤともいい、また、リングギヤをアウタギヤまたは内歯車ともいう。
それら複数のピニオンギヤのいずれかとリングギヤとの間に大きな力が作用しようとしても、それら複数のピニオンギヤには、リングギヤとの間に作用する内力が、互いに打ち消し合うように作用する。すなわち、いずれかのピニオンギヤに偏った力が発生することが自動的に抑制されるようになっているのである。
本項に係る車輪支持・駆動装置においては、キャリアによって互いに連結された複数のピニオンギヤのうちの一つとして第1回転体が構成されており、そのため、その一つのピニオンギヤと、第2回転体に相当するリングギヤとが互いにかみ合って回転する際に、それら間に大きな力が作用しようとしても、その一つのピニオンギヤに偏って力が発生することが抑制される。
したがって、この車輪支持・駆動装置によれば、第1回転体が第2回転体に対して偏心させられているにもかかわらず、それら第1回転体と第2回転体との間において力を伝達する機構を力学的に安定させることが容易となる。
(5) 前記モータは、前記第1回転体に同軸に連結される(1)ないし(4)項のいずれかに記載の車輪支持・駆動装置。
この車輪支持・駆動装置によれば、モータが第1回転体に非同軸に連結される場合より、それらモータと第1回転体とを互いに連結する構造を簡単化することが容易となる。
(6) 前記車輪は、前記車両の操舵中に転舵されない非転舵車輪であり、
前記モータおよび前記第1回転体は、定位置において前記車体に支持される(1)ないし(5)項のいずれかに記載の車輪支持・駆動装置。
(7) 前記車輪は、前記車両の操舵中に転舵される転舵車輪であり、
前記モータおよび前記第1回転体は、前記車両の操舵中に前記転舵車輪と一体的に回動させられるように前記車体に支持される(1)ないし(5)項のいずれかに記載の車輪支持・駆動装置。
この車輪支持・駆動装置においては、転舵車輪の回転および往復揺動がモータによって実現される。さらに、車両の操舵中、モータおよび第1回転体が、転舵車輪と一体的に回動させられる。したがって、操舵中に、モータの回転軸線と第1回転体の回転軸線との成す角度が変化せずに済む。
一方、ある角度を成して交わる2軸間における回転の伝達をユニバーサルジョイントを介して行う場合には、一般に、その伝達効率を確保するために、それら2軸間の角度の変化範囲が一定範囲に制限される。
そのため、前記(1)ないし(4)項のいずれかに係る車輪支持・駆動装置を、車両の操舵中に、モータの回転軸線と第1回転体の回転軸線との成す角度が変化する態様であって、その角度変化にもかかわらず、それらモータと第1回転体との間における回転の伝達を効率よく行うために、それらモータと第1回転体とがユニバーサルジョイントを介して互いに連結される態様で実施する場合には、操舵中における上記角度の最大値が制限され、ひいては、車輪の転舵角の最大値も制限されてしまう。
これに対し、本項に係る車輪支持・駆動装置においては、操舵中に、モータの回転軸線と第1回転体の回転軸線との成す角度が変化しないため、それらモータと第1回転体との間における回転の伝達効率の低下を回避するために車輪の転舵角の最大値が制限されてしまう事態を回避し得る。
本項における「モータおよび第1回転体」は、例えば、車両の操舵中に転舵車輪と一体的に、車両の水平面に概して平行な面内において回動させられるように車体に支持される。
(10) 前記制御装置は、前記モータを介して前記車輪のそれの回転中心まわりの駆動トルクを制御する車輪駆動トルク制御部を含む(8)または(9)項に記載の車輪支持・駆動装置。
本項における「車輪駆動トルク制御部」の一例は、車輪が前述の路面上の不連続部を通過するように走行することに起因する車輪の振動を抑制し、それにより、車両の乗り心地や車輪の路面追従性を向上させるために行われる。
以下、本発明のさらに具体的な実施の形態のうちのいくつかを図面に基づいて詳細に説明する。
図1には、本発明の第1実施形態に従う車輪支持・駆動装置10の機械的な構成が側面図で示されている。ただし、車輪14は仮想部分としている。この車輪支持・駆動装置10は、車体12と、左右の前輪および左右の後輪を含む複数の車輪14とを備えた車両に装着されている。図1には、それら車輪14のうちの1個に着目して車輪支持・駆動装置10が示されている。
図1に示すように、この車輪支持・駆動装置10は、各車輪14ごとに、車体12に固定されたモータ20と、そのモータ20の回転軸22に同軸に連結された駆動ギヤ24とを備えている。その駆動ギヤ24の回転中心は、車輪14の回転中心から、偏心させられている。本実施形態においては、モータ20は、車体12に対する相対変位がすべての方向において実質的に発生しないように、車体12に支持されている。駆動ギヤ24は、図1において矢印Aで示す双方向に回転(自転)可能である。
一方、車輪14は、駆動ギヤ24によってかみ合い駆動される被動ギヤ30を同軸に備えている。車輪14は、その被動ギヤ30と一体的に回転させられる。被動ギヤ30は、図1において矢印Bで示す双方向に回転(自転)可能である。
この車輪支持・駆動装置10は、さらに、各車輪14ごとに、駆動ギヤ24の回転軸32と被動ギヤ30の回転軸34とを互いに連結するサスペンションアーム40を備えている。具体的には、そのサスペンションアーム40は、被動ギヤ30が駆動ギヤ24のまわりを一定の半径を有して往復揺動可能な状態でそれら駆動ギヤ24と被動ギヤ30とをかみ合い状態で互いに連結している。したがって、互いに一致する車輪14の回転中心および被動ギヤ30の回転中心は、駆動ギヤ24の回転中心まわりに、図1において矢印Cで示す双方向に揺動(公転)可能である。
図1に示すように、この車輪支持・駆動装置10は、さらに、各車輪14ごとに、サスペンションスプリング50を備えている。そのサスペンションスプリング50は、車体12と車輪14とを弾性的に互いに連結する。このサスペンションスプリング50は、車輪14の往復揺動(上下動を含む運動)に伴い、図1において矢印Dで示す双方向に伸縮させられる。このサスペンションスプリング50により、駆動ギヤ24の回転中心を揺動中心とした車輪14の弾性的な往復揺動が実現される。
したがって、本実施形態においては、サスペンションアーム40とサスペンションスプリング50とが互いに共同して、車輪14のサスペンション52を構成している。
図2には、この車輪支持・駆動装置10の電気的な構成がブロック図で概念的に表されている。この車輪支持・駆動装置10は、コントローラ60を備えている。そのコントローラ60は、コンピュータ62を主体として構成されており、そのコンピュータ62は、よく知られているように、CPU64とROM66とRAM68とが図示しないバスによって互いに接続されることによって構成されている。
図2に示すように、このコントローラ60には、さらに、各車輪14ごとに、モータ20が接続されている。図2において「FL」は、左前輪用であることを意味し、「FR」は右前輪用であることを意味し、「RL」は左後輪用であることを意味し、「RR」は右後輪用であることを意味する。
コントローラ60には、車両の運転者から操作部材(例えば、アクセル操作部材、ブレーキ操作部材、ステアリング操作部材等)を介して入力された操作状態量を検出する操作状態量センサ80が接続されている。このコントローラ60には、さらに、車両の運動状態量(例えば、車速、車両の前後加速度、車両の横加速度等)を検出する車両状態量センサ82も接続されている。
このコントローラ60には、さらに、車体12に対する車輪14の上下動の状態量を検出するセンサの一例として、サスペンションアーム40の角度を検出するアーム角度センサ84が、各車輪14ごとに、接続されている。このコントローラ60には、さらに、モータ20の回転状態量を検出するセンサの一例として、モータ20の回転速度を検出するモータ速度センサ86が、各車輪14ごとに、接続されている。
車体12に対して車輪14が上下動すれば、それに伴ってサスペンションアーム40の角度が変化するのみならず、被動ギヤ30の揺動によって駆動ギヤ24の回転速度が変化するため、モータ20の回転速度も変化する。このような事実に着目することにより、本実施形態においては、車体12に対する車輪14の上下動の状態量を検出するために、アーム角度センサ84とモータ速度センサ86とが利用される。ただし、同じ目的を達成するために、それらアーム角度センサ84とモータ速度センサ86とのうちのいずれかのみを利用したり、それら以外のセンサ(例えば、サスペンションスプリング50のストロークを検出するセンサ)を利用することが可能である。
図2に示すように、ROM66には、主制御プログラムおよび段差乗越え制御プログラムを始めとし、各種プログラムが予め記憶されている。いずれのプログラムも、CPU64により、RAM68を使用しつつ実行される。
主制御プログラムは、本発明を理解するために不可欠ではないため、図示を省略して簡単に説明する。この主制御プログラムは、操作状態量センサ80によって検出された操作状態量と、車両状態量センサ82によって検出された車両状態量とに基づき、運転者の意思が反映されるように、車両の平面運動を、各車輪14ごとにモータ20を互いに独立して制御するために実行される。
一方、段差乗越え制御プログラムは、車輪14が路面上の段差、突起等、不連続部(以下、説明の便宜上、「段差90(図4参照)」という。)を通過するように走行する際に、路面から車輪14への入力によってその車輪14に大きな振動や継続する振動が発生しないように、各車輪14の往復揺動特性すなわちバウンド特性およびリバウンド特性を、各車輪14ごとにモータ20を互いに独立して制御するために実行される。この段差乗越え制御プログラムの実行により、各車輪14の駆動トルクがアクティブに制御される。
図3には、その段差乗越え制御プログラムが概念的にフローチャートで表されている。この段差乗越え制御プログラムは、車両の走行中に、各車輪14ごとに、繰り返し実行される。各回の実行時には、まず、ステップS1(以下、単に「S1」で表す。他のステップについても同じとする。)において、今回の車輪14に対応するアーム角度センサ84およびモータ速度センサ86から、各検出結果を表す検出信号が入力される。
次に、S2において、その入力された検出信号に基づき、今回の車輪14が路面上の段差90に乗り始める状態にあるか否かが判定される。例えば、サスペンションアーム40が、駆動ギヤ24の回転中心まわりに、図1に示す中立位置から、車体12に接近する向き(同図においては反時計方向)に一定角度以上回動したことが検出された場合に、今回の車輪14が段差90に乗り始める状態にあると判定される。
今回の車輪14が段差90に乗り始める状態にはない場合には、このS2の判定がNOとなり、S3において、今回の車輪14は通常走行状態にあると判定される。
その後、S4において、通常制御モードが選択され、図4(a)に示すように、今回の車輪14の駆動トルク(車輪14を正回転させる向きにその車輪14に作用するトルク)が一定に保たれるように、モータ20の駆動信号が制御される。その結果、今回の車輪14については、モータ20が車輪14のタイヤを路面に押し付けるタイヤ押付け力も一定に保たれることになる。
図4(a)に示すように、車輪14を正回転させる向きのモータ20の駆動トルクは、入力ピニオン24の回転中心から半径方向に離れたサンギヤ30とのかみ合い位置においてそのサンギヤ30に作用する接線力を媒介にして、車輪14を車体12から離間させる向きのサスペンションアーム40の、入力ピニオン24の回転中心まわりの揺動トルクに変換される。その変換された揺動トルクにより、モータ20が車輪14のタイヤを路面に押し付けるタイヤ押付け力が発生させられる。
このS4の実行に先立ち、後述のS5,S8,S11またはS12が実行された結果、今回の車輪14の駆動トルクが通常走行のための値からずれている場合がある。この場合には、このS4の実行により、その駆動トルクが通常走行のための値に復元される。
以上で、この段差乗越え制御プログラムの一回の実行が終了する。
以上、今回の車輪14が段差90に乗り始める状態にはない場合を説明したが、段差90に乗り始める状態にある場合には、図3におけるS2の判定がYESとなり、S5に移行する。このS5においては、段差乗り始め制御モードが選択され、今回の車輪14の駆動トルクが瞬間的に減少するように、モータ20の駆動信号が制御される。
今回の車輪14の駆動トルクは、例えば、図4(b)に示すように、今回の車輪14が瞬間的に非駆動状態となるように制御される。この場合には、モータ20によるタイヤ押付け力が通常走行時より瞬間的に弱くなる。したがって、今回の車輪14は、通常走行時より、車体12に接近することが容易となる。その結果、今回の車輪14が乗り上げる段差90の高さの割に大きな上下動が車体12に発生せずに済む。
具体的には、図4(b)に示すように、車輪14を正回転させる向きのモータ20の駆動トルクが瞬間的に減少すると、車輪14を車体12から離間させる向きのサスペンションアーム40の揺動トルクも瞬間的に減少する。その瞬間的減少により、モータ20が車輪14のタイヤを路面に押し付けるタイヤ押付け力も瞬間的に減少し、その結果、車輪14が、通常走行時より車体12に接近し易くなって段差(突起)90の登り勾配に追従し易くなる。
その後、図3におけるS6において、アーム角度センサ84およびモータ速度センサ86から検出信号が入力され、続いて、S7において、その入力された検出信号に基づき、今回の車輪14が路面上の段差90から降り始める状態にあるか否かが判定される。例えば、サスペンションアーム40が、駆動ギヤ24の回転中心まわりに、車体12から離間する向き(同図においては時計方向)に一定角度以上回動したことが検出された場合に、今回の車輪14が段差90から降り始める状態にあると判定される。
今回の車輪14が段差90から降り始める状態にはない場合には、このS7の判定がNOとなり、S6に戻るが、段差90から降り始める状態にある場合には、S7の判定がYESとなる。
その後、S8において、段差降り始め制御モードが選択され、図4(c)に示すように、今回の車輪14の駆動トルクが通常走行時より大きな値に瞬間的に増加するように、モータ20の駆動信号が制御される。この場合には、モータ20によるタイヤ押付け力が通常走行時より強くなる。その結果、今回の車輪14を車体12から離間させる力が、通常走行時より増加する。それにより、今回の車輪14が降りる段差90の高さの割に大きな上下動が車体12に発生せずに済む。
具体的には、図4(c)に示すように、車輪14を正回転させる向きのモータ20の駆動トルクが瞬間的に増加すると、車輪14を車体12から離間させる向きのサスペンションアーム40の揺動トルクも瞬間的に増加する。その瞬間的増加により、モータ20が車輪14のタイヤを路面に押し付けるタイヤ押付け力も瞬間的に増加し、その結果、車輪14が、通常走行時より車体12から離間し易くなって段差(突起)90の下り勾配に追従し易くなる。
続いて、図3におけるS9において、アーム角度センサ84およびモータ速度センサ86から検出信号が入力され、その後、S10において、その入力された検出信号に基づき、今回の車輪14の振動が許容範囲内に収束したか否かが判定される。例えば、アーム角度センサ84によって検出されたサスペンションアーム40の角度の時間変動量が基準値以下となり、および/または、モータ速度センサ86によって検出されたモータ20の回転速度の時間変動量が基準値以下となった場合に、今回の車輪14の振動が許容範囲内に収束したと判定される。
今回の車輪14の振動が許容範囲内に収束した場合には、S10の判定がYESとなり、S3に移行するが、収束しない場合には、S10の判定がNOとなり、S11に移行する。このS11においては、駆動トルクが瞬間的に減少させられ、続いて、S12において、その駆動トルクが瞬間的に増加させられる。それらS11およびS12の実行による駆動トルクの増減は、今回の車輪14の上下動にできる限り同期させられるように行われることが望ましい。駆動トルクの増減により、今回の車輪14の振動が次第に減衰させられる。これにより、車輪14が段差90を乗り越えた後においてもなお車体12が振動する現象が抑制される。
S9ないしS12の実行が何回か繰り返された結果、今回の車輪14の振動が許容範囲内に収束すれば、S10の判定がYESとなり、S3およびS4の実行後、この段差乗越え制御プログラムの一回の実行が終了する。
以上の説明から明らかなように、本実施形態においては、駆動ギヤ24が前記(1)項における「第1回転体」の一例を構成し、被動ギヤ30が同項における「第2回転体」の一例を構成し、サスペンションアーム40が同項における「第1連結機構」の一例を構成し、サスペンションスプリング50が同項における「第2連結機構」の一例を構成しているのである。
さらに、本実施形態においては、図1に示す車輪14が前記(5)項における「非転舵車輪」の一例を構成し、コントローラ60が前記(7)項における「制御装置」の一例を構成し、コントローラ60のうち図3に示す段差乗越え制御プログラムを実行する部分が前記(9)項における「車輪駆動トルク制御部」の一例を構成しているのである。
次に、本発明の第2実施形態を説明する。図5は、図6のA−Aのように断面からモータ側を見た側面図である。ただし、本実施形態は、第1実施形態と機械的構成が異なるのみで、電気的構成は共通するため、機械的構成のみを説明し、電気的構成については、同一の符号または名称を使用して引用することにより、詳細な説明を省略する。
第1実施形態においては、モータ20の回転トルクが、それと同軸の駆動ギヤ24と、車輪14と同軸の被動ギヤ30とがかみ合わされたギヤ列により、車輪14に伝達される。これに対し、本実施形態に従う車輪支持・駆動装置110においては、図5に示すように、モータ20の回転トルクが、プラネタリギヤ機構114により、車輪14に伝達される。
プラネタリギヤ機構114は、よく知られているように、サンギヤ120と、複数のピニオンギヤ122,122,122と、キャリア124と、リングギヤ126とを含むように構成されている。本実施形態においては、図5に示すように、サンギヤ120が、車輪14と同軸にかつそれと一体的に回転させられる。リングギヤ126は、外周にベアリング等を介してホイールと連結され、車輪14に対して相対的に回転させられる。それらサンギヤ120とリングギヤ126とは逆方向に回転する。
複数のピニオンギヤ122,122,122は、サンギヤ120と同軸の一円周に沿って並んで配置されている。それらピニオンギヤ122,122,122は、サンギヤ120とはそれの外歯面130においてかみ合う一方、リングギヤ126とはそれの内歯面132においてかみ合うように配置されている。それら複数のピニオンギヤ122,122,122は、それら複数のピニオンギヤ122,122,122の回転中心間の相対位置関係が維持されるように、キャリア124によって保持される。
複数のピニオンギヤ122,122,122のうちの一つが、入力ピニオン140に選定されており、その入力ピニオン140にモータ20が同軸に連結されている。それら入力ピニオン140とモータ20との間に相対角度変位は発生せず、モータ20は、車体12に、少なくとも上下方向に移動不能に支持されている。入力ピニオン140とキャリア124との間にも相対角度変位は発生しないが、キャリア124は、モータ20及び入力ピニオン140の回転中心を揺動中心として車輪14と共に往復揺動可能に支持されている。
図5に示すように、サスペンションスプリング50が、車体12と車輪14(例えば、サンギヤ120の回転軸144、サスペンションアーム40のうち車輪14の往復揺動に伴った往復揺動する部分)とを弾性的に互いに連結する。
車輪14は、モータ20の回転中心すなわち入力ピニオン140の回転中心を揺動中心として往復揺動させられる。その往復揺動により、車輪14の車体12に対する上下動が実現される。本実施形態においては、サスペンションアーム40とサスペンションスプリング50とが互いに共同して、車輪14のサスペンション150を構成している。
車輪14の揺動中心はモータ20の回転中心すなわち入力ピニオン140の回転中心と一致するため、それら回転中心は、サスペンション150の作動中心として機能する。車輪14の揺動に伴い、サスペンションアーム40が、図5に示す中立位置から、車輪14が車体12に接近することとなる向きと、車輪14が車体12から離間することとなる向きとに選択的に回動させられ、その回動角度の範囲が、サスペンション150の作動範囲を意味する。
図6には、この車輪支持・駆動装置110が、車両における転舵車輪と非転舵車輪とのうち転舵車輪である車輪14に関して、正面図で示されている。ただし、車輪14及びリングギヤ126に関しては車輪14の回転中心軸34を含む鉛直断面図で示す。そのため、図6に示す車輪支持・駆動装置110においては、モータ20が、車体12に固定のフレーム160に、上下方向に移動不能に取り付けられる一方、概して上下方向に延びる回動軸線Sまわりには回動可能に取り付けられている。この回動により、車輪14の、水平面内における揺動すなわち転舵が実現され、ひいては、車両の操舵が実現される。すなわち、回動軸線Sは、車輪14のステアリング中心を意味するのである。
図7には、図6に示す車輪支持・駆動装置110が、車両の直進状態で、平面図で示されている。図8(a)には、同じ車輪支持・駆動装置110が、車両の右旋回状態で、同図(b)には、車両の左旋回状態で、それぞれ概略平面図で示されている。ただし、車輪14及びリングギヤ126に関しては車輪14の回転中心軸34を含む水平断面図で示す。
したがって、本実施形態においては、車輪14のバウンドおよびリバウンド時には、車輪14はモータ20および入力ピニオン140を置き去りにして上下動させられる一方、車輪14の操舵時には、車輪14はモータ20および入力ピニオン140と一体的に、水平面内において回動させられる。
以上の説明から明らかなように、本実施形態においては、入力ピニオン140が前記(1)項における「第1回転体」の一例を構成し、サンギヤ120が同項における「第2回転体」の一例を構成し、サスペンションアーム40が同項における「第1連結機構」の一例を構成し、サスペンションスプリング50が同項における「第2連結機構」の一例を構成しているのである。
さらに、本実施形態においては、車輪14が前記(6)項における「転舵車輪」の一例を構成し、モータ20および入力ピニオン140が同項における「モータおよび第1回転体」の一例を構成しているのである。
なお、プラネタリギヤ機構114は、他の実施形態として、サンギヤ120を車輪14と相対的に回転させ、リングギヤ126を車輪14に対して一体的に回転させてもよい。モータ20の駆動力は、入力ピニオン140からリングギヤ126を介してホイール及び車輪14に伝達される。サンギヤ120は空回りするので、サンギヤ120と車輪14の回転中心軸34との間又は車輪14と車輪14の回転中心軸34との間を、ベアリング等を介して連結するとよい。
この実施形態においては、入力ピニオン140が前記(1)項における「第1回転体」の一例を構成し、リングギヤ126が同項における「第2回転体」の一例を構成している。
次に、本発明の第3実施形態を説明する。ただし、本実施形態は、第2実施形態と機械的構成が異なるのみで、電気的構成は共通するため、機械的構成のみを説明し、電気的構成については、同一の符号または名称を使用して引用することにより、詳細な説明を省略する。
図9ないし図11には、本実施形態に従う車輪支持・駆動装置200が側面図、正面図および平面図でそれぞれ示されている。ただし、図9は、図10のB−Bのように断面からモータ側を見た側面図である。また、図10の車輪14及びリングギヤ226に関しては、車輪14の回転中心軸34を含む鉛直断面図で示し、図11の車輪14及びリングギヤ226に関しては車輪14の回転中心軸34を含む水平断面図で示す。
図9に示すように、車輪14は、鋼製のホイール216にそれの外側においてゴム製のタイヤ218が装着されて構成されている。そのタイヤ218内には空気が圧力下に封入されている。
図10に示すように、そのホイール216の内部にプラネタリギヤ機構214が配置されている。そのホイール216の内部には、さらに、モータ20の軸方向寸法の一部、すなわち、そのモータ20のハウジングの両端部のうちプラネタリギヤ機構214に近い端部も配置されている。したがって、モータ20の軸方向寸法の全体がホイール216の外部に配置される場合より、モータ20とホイール216との全体の軸方向寸法を短縮することが容易となる。
図9に示すように、このプラネタリギヤ機構214は、第2実施形態と同様に、サンギヤ220と、複数のピニオンギヤ222,222,222と、キャリア224と、リングギヤ226とを含むように構成されている。サンギヤ220が、車輪14と同軸にかつそれと一体的に回転させられる。リングギヤ226は、外周にベアリング等を介してホイール216と連結され、車輪14に対して相対的に回転させられる。それらサンギヤ220とリングギヤ226とは逆方向に回転する。
それら複数のピニオンギヤ222,222,222は、サンギヤ220と同軸の一円周に沿って並んで配置されるとともに、サンギヤ220とはそれの外歯面230においてかみ合う一方、リングギヤ226とはそれの内歯面232においてかみ合うように配置されている。それら複数のピニオンギヤ222,222,222は、キャリア224によって保持される。
それら複数のピニオンギヤ222,222,222のうちの一つが、入力ピニオン240とされて、モータ20に同軸に連結されている。入力ピニオン240とモータ20との間に相対角度変位は発生せず、モータ20は、車体12に、少なくとも上下方向に移動不能に支持されている。入力ピニオン240とキャリア224との間にも相対角度変位は発生しないが、キャリア224は、モータ20及び入力ピニオン240の回転軸32を揺動中心として車輪14と共に往復揺動可能に支持されている。
図9に示すように、サスペンションスプリング50が、車体12と車輪14(例えば、サンギヤ220の回転軸244、後に詳述するサスペンションアーム210のうち車輪14の往復揺動に伴った往復揺動する部分)とを弾性的に互いに連結する。
車輪14は、モータ20の回転中心すなわち入力ピニオン240の回転中心を揺動中心として往復揺動させられる。その往復揺動により、車輪14の車体12に対する上下動が実現される。本実施形態においては、サスペンションアーム210とサスペンションスプリング50とが互いに共同して、車輪14のサスペンション250を構成している。
車輪14の揺動中心はモータ20の回転中心すなわち入力ピニオン240の回転中心と一致するため、それら回転中心は、サスペンション250の作動中心として機能する。車輪14の揺動に伴い、サスペンションアーム210が、図9に示す中立位置から、車輪14が車体12に接近することとなる向きと、車輪14が車体12から離間することとなる向きとに選択的に回動させられる。
図10には、この車輪支持・駆動装置200が、車両における転舵車輪と非転舵車輪とのうち転舵車輪である車輪14に関して、正面図で示されている。同図に示す車輪支持・駆動装置200においては、モータ20が、車体12に固定のフレーム260に、上下方向には移動不能に取り付けられる一方、概して上下方向に延びる回動軸線Sまわりには、概して垂直に延びる揺動軸262を介して、回動可能に取り付けられている。この回動により、車輪14の、水平面内における揺動すなわち転舵が実現され、ひいては、車両の操舵が実現される。
図10に示すように、一対のサスペンションアーム210,210が、モータ20とプラネタリギヤ機構214とを挟むように、モータ20の回転軸線の方向において隙間を隔てて互いに対向させられている。
具体的には、モータ20と入力ピニオン240とに跨って回転軸264が同軸に貫通させられ、この回転軸264とサンギヤ220の回転軸244とに、一対のサスペンションアーム210,210が掛け渡されている。一方のサスペンションアーム210(図10において左側に示す。)は、回転軸264の両端部のうちモータ20から車輪14とは反対側に突出した端部と、回転軸244の両端部のうちサンギヤ220から車輪14とは反対側に突出した端部とを互いに、距離を不変にして回動可能に連結する。他方のサスペンションアーム210(図10において右側に示す。)は、回転軸264の両端部のうち入力ピニオン240からモータ20とは反対側に突出した端部と、回転軸244の両端部のうちサンギヤ220からモータ20とは反対側に突出した端部とを、距離を不変にして回動可能に連結する。
本実施形態の特徴を前述の第2実施形態と比較して説明するに、第2実施形態においては、図6に示すように、モータ20の回転トルクが、プラネタリギヤ機構114により、車輪14に伝達される。この第2実施形態においては、モータ20の回転軸22および入力ピニオン140の回転軸32(それら回転軸22および32は互いに一体的に構成されている。)と、サンギヤ120の回転軸144とが、一対のサスペンションアーム40,40によって互いに連結されている。
この第2実施形態においては、図6に示すように、それらサスペンションアーム40,40が、車輪14とモータ20との間の空間内に一緒に配置されている。これに対し、本実施形態に従う車輪支持・駆動装置200においては、図10に正面図で示すように、一対のサスペンションアーム210,210が、モータ20と、車輪14の内部に配置されたプラネタリギヤ機構214とを挟むように配置されている。
したがって、本実施形態によれば、サスペンションアーム210,210が、モータ20および入力ピニオン240とサンギヤ220との間において互いに連結されるべき互いに平行な2本の回転軸244,264の軸方向において、第2実施形態より長い距離隔てて互いに対向することとなる。
よって、本実施形態によれば、それら2本の回転軸244,264間において距離および平行度が維持されるようにそれら2本の回転軸244,264を互いに連結するために、サスペンションアーム210,210の個々の剛性および板厚を第2実施形態におけるサスペンションアーム40,40ほどに増加させずに済む。
第2実施形態においては、図6に示すように、モータ20の全体が車輪14の外部に配置されている。これに対し、本実施形態においては、図10に示すように、モータ20のうちの軸方向における少なくとも一部が、車輪14の内部に配置されている。
したがって、本実施形態によれば、車両においてモータ20と車輪14とを、第2実施形態より詰めてコンパクトに配置することが容易となり、車輪支持・駆動装置200の小型軽量化も容易となる。さらに、それに付随し、本実施形態によれば、転舵車輪である車輪14の回動軸線Sすなわちステアリング中心(キングピン軸線)を、車輪14に接近させることも容易となる。
以上の説明から明らかなように、本実施形態においては、入力ピニオン240が前記(1)項における「第1回転体」の一例を構成し、サンギヤ220が同項における「第2回転体」の一例を構成し、一対のサスペンションアーム210,210が同項における「第1連結機構」の一例を構成し、サスペンションスプリング50が同項における「第2連結機構」の一例を構成しているのである。
さらに、本実施形態においては、車輪14が前記(6)項における「転舵車輪」の一例を構成し、モータ20および入力ピニオン240が同項における「モータおよび第1回転体」の一例を構成しているのである。
なお、プラネタリギヤ機構214は、他の実施形態として、サンギヤ220を車輪14と相対的に回転させ、リングギヤ226を車輪14に対して一体的に回転させてもよい。モータ20の駆動力は、入力ピニオン240からリングギヤ226を介して車輪14に伝達される。サンギヤ220は空回りするので、サンギヤ220と回転軸244との間又は車輪14と回転軸244との間を、ベアリング等を介して連結するとよい。
この実施形態においては、入力ピニオン240が前記(1)項における「第1回転体」の一例を構成し、リングギヤ226が同項における「第2回転体」の一例を構成している。
さらに付言するに、以上説明した実施形態はいずれも、車両の走行中に、車輪14の上下方向における変位速度すなわち上下ストローク速度がセンサによって検出される態様に変更することが可能である。その上下ストローク速度は、例えば、アーム角度センサ84を用い、かつ、そのアーム角度センサ84によって検出される角度の時間微分値として検出することが可能である。
その態様においては、さらに、その検出された上下ストローク速度に基づき、モータ20の出力トルクひいては車輪14の駆動トルクが制御されるように、コントローラ60によってモータ20の駆動信号が制御される。この態様を採用すれば、車両走行のために車輪14を回転駆動するモータ20により、サスペンション52,150,250のダンピング特性を可変に制御することが可能となる。
以上、本発明の実施の形態のうちのいくつかを図面に基づいて詳細に説明したが、これらは例示であり、前記[発明の開示]の欄に記載の態様を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変形、改良を施した他の形態で本発明を実施することが可能である。
本発明の第1実施形態に従う車輪支持・駆動装置10の機械的構成を示す側面図である。 図1に示す車輪支持・駆動装置10の電気的構成を示すブロック図である。 図2におけるROM66に記憶されている段差乗越え制御プログラムを概念的に表すフローチャートである。 図3に示す段差乗越え制御プログラムを各制御モードごとに説明するための表および側面図である。 本発明の第2実施形態に従う車輪支持・駆動装置110の機械的構成を示す側面図である。 図5に示す車輪支持・駆動装置110を示す正面図である。 図5に示す車輪支持・駆動装置110を示す平面図である。 図5に示す車輪支持・駆動装置110が搭載された車両の操舵状態を説明するための平面図である。 本発明の第3実施形態に従う車輪支持・駆動装置200の機械的構成を示す側面図である。 図9に示す車輪支持・駆動装置200を示す正面図である。 図9に示す車輪支持・駆動装置200を示す平面図である。
符号の説明
10 車輪支持・駆動装置
12 車体
14 車輪
20 モータ
24 駆動ギヤ
30 被動ギヤ
40 サスペンションアーム
50 サスペンションスプリング
52 サスペンション
60 コントローラ
90 段差
110 車輪支持・駆動装置
114 プラネタリギヤ機構
120 サンギヤ
122 ピニオンギヤ
124 キャリア
126 リングギヤ
150 サスペンション
200 車輪支持・駆動装置
210 サスペンションアーム
214 プラネタリギヤ機構
220 サンギヤ
222 ピニオンギヤ
224 キャリア
226 リングギヤ
250 サスペンション

Claims (8)

  1. 車両に設けられ、車輪を車体に対して上下動可能に支持するとともにその車輪を駆動する車輪支持・駆動装置であって、
    前記車体に支持されたモータと、
    前記車輪の回転中心から偏心した回転中心まわりに前記モータが回転させる第1回転体と、
    前記第1回転体と連結されるとともに、前記車輪と同軸に配置されて、前記第1回転体が前記車輪と一体的に回転させる第2回転体と、
    前記第1回転体の回転中心を揺動中心としてその揺動中心まわりに前記車輪が往復揺動可能な状態で、前記第1回転体の回転中心軸前記車輪の回転中心軸とを互いに連結する第1連結機構と、
    前記車輪と前記車体とを弾性的に互いに連結する第2連結機構と
    前記モータへの駆動信号を制御することによって前記モータの出力トルクを制御する制御装置と、
    含み、
    前記制御装置は、前記モータを介して前記車輪の前記揺動中心まわりの揺動特性を制御することにより、前記車輪の前記車体に対する上下動におけるダンピング特性を制御するダンピング特性制御部を含むことを特徴とする車輪支持・駆動装置。
  2. 前記第1回転体は、駆動ギヤであり、
    前記第2回転体は、その駆動ギヤとかみ合い回転させられる被動ギヤであり、
    前記第1連結機構は、前記被動ギヤが前記駆動ギヤのまわりを一定の半径を有して往復揺動可能な状態でそれら駆動ギヤと被動ギヤとをかみ合い状態で互いに連結するサスペンションアームを含み、
    前記第2連結機構は、前記車輪と前記車体とを弾性的に互いに連結するサスペンションスプリングを含む請求項1に記載の車輪支持・駆動装置。
  3. 前記車輪と同軸にかつそれと一体的に回転させられるサンギヤと、
    前記車輪と同軸にかつそれと相対的に回転させられるリングギヤと、
    前記サンギヤと同軸の一円周に沿って並んで配置され、そのサンギヤとはそれの外歯面において、前記リングギヤとはそれの内歯面においてそれぞれかみ合う複数のピニオンギヤと、
    それら複数のピニオンギヤの回転中心間の相対位置関係が維持されるようにそれら複数のピニオンギヤを保持するキャリアと
    を含み、かつ、それらサンギヤ、リングギヤ、複数のピニオンギヤおよびキャリアによってプラネタリギヤ機構が構成され、
    前記第1回転体は、前記複数のピニオンギヤのうちの一つとして構成され、
    前記第2回転体は、前記サンギヤとして構成される請求項1または2に記載の車輪支持・駆動装置。
  4. 前記車輪と同軸にかつそれと相対的に回転させられるサンギヤと、
    前記車輪と同軸にかつそれと一体的に回転させられるリングギヤと、
    前記サンギヤと同軸の一円周に沿って並んで配置され、そのサンギヤとはそれの外歯面において、前記リングギヤとはそれの内歯面においてそれぞれかみ合う複数のピニオンギヤと、
    それら複数のピニオンギヤの回転中心間の相対位置関係が維持されるようにそれら複数のピニオンギヤを保持するキャリアと
    を含み、かつ、それらサンギヤ、リングギヤ、複数のピニオンギヤおよびキャリアによってプラネタリギヤ機構が構成され、
    前記第1回転体は、前記複数のピニオンギヤのうちの一つとして構成され、
    前記第2回転体は、前記リングギヤとして構成される請求項1または2に記載の車輪支持・駆動装置。
  5. 前記モータは、前記第1回転体に同軸に連結される請求項1ないし4のいずれかに記載の車輪支持・駆動装置。
  6. 前記車輪は、前記車両の操舵中に転舵されない非転舵車輪であり、
    前記モータおよび前記第1回転体は、定位置において前記車体に支持される請求項1ないし5のいずれかに記載の車輪支持・駆動装置。
  7. 前記車輪は、前記車両の操舵中に転舵される転舵車輪であり、
    前記モータおよび前記第1回転体は、前記車両の操舵中に前記転舵車輪と一体的に回動させられるように前記車体に支持される請求項1ないし5のいずれかに記載の車輪支持・駆動装置。
  8. 前記制御装置は、前記モータを介して前記車輪のそれの回転中心まわりの駆動トルクを制御する車輪駆動トルク制御部を含む請求項1に記載の車輪支持・駆動装置。
JP2005353350A 2004-12-09 2005-12-07 車輪支持・駆動装置 Expired - Fee Related JP4737408B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005353350A JP4737408B2 (ja) 2004-12-09 2005-12-07 車輪支持・駆動装置

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004356225 2004-12-09
JP2004356225 2004-12-09
JP2005353350A JP4737408B2 (ja) 2004-12-09 2005-12-07 車輪支持・駆動装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2006188211A JP2006188211A (ja) 2006-07-20
JP4737408B2 true JP4737408B2 (ja) 2011-08-03

Family

ID=36795784

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005353350A Expired - Fee Related JP4737408B2 (ja) 2004-12-09 2005-12-07 車輪支持・駆動装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4737408B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20220266669A1 (en) * 2021-02-24 2022-08-25 Hyundai Motor Company Mobile object with wheels for adjusting to ground surface

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI124700B (fi) * 2006-11-15 2014-12-15 John Deere Forestry Oy Menetelmä metsäkoneen tärinän vaimennuksessa, sekä metsäkone ja sen ohjausjärjestelmä
JP5109009B2 (ja) * 2007-03-27 2012-12-26 株式会社エクォス・リサーチ 車両用制御装置
JP5354249B2 (ja) * 2008-03-06 2013-11-27 株式会社デンソー 車両駆動用アクチュエータ
JP5423107B2 (ja) * 2009-04-01 2014-02-19 トヨタ自動車株式会社 インホイールモータ搭載車の車高調整機構
KR101568280B1 (ko) 2014-08-28 2015-11-12 박준태 바퀴(wheel)의 편심위치(偏心位置)에서 머물러 있는 액슬(axle)에 작용하는 하중(荷重)에 의해서 회전하는 바퀴(wheel).
CN109606504A (zh) * 2019-01-29 2019-04-12 徐工集团工程机械股份有限公司 车辆
KR102242618B1 (ko) * 2020-09-18 2021-04-20 이해수 장애물을 오르는 바퀴
KR102462553B1 (ko) * 2020-10-12 2022-11-02 이해수 장애물을 오르는 바퀴
KR102512393B1 (ko) * 2021-01-14 2023-03-22 코봇시스템 주식회사 장애물을 오르는 바퀴

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4923529B1 (ja) * 1969-12-27 1974-06-17
US5343974A (en) * 1992-07-10 1994-09-06 Rabek Jan W An electrically powered motor vehicle
DE19932586A1 (de) * 1999-07-13 2001-04-12 Zahnradfabrik Friedrichshafen Achse mit einer unterhalb der Radachse angeordneten Achsbrücke
JP2002337554A (ja) * 2001-05-16 2002-11-27 Mazda Motor Corp 車両の駆動装置配設構造
JP2003146096A (ja) * 2001-11-14 2003-05-21 Toyota Motor Corp 車 両
JP4142496B2 (ja) * 2002-07-29 2008-09-03 耕一 岡本 階段を昇降する車
JP2005119548A (ja) * 2003-10-17 2005-05-12 Nissan Motor Co Ltd 電気自動車のサスペンション装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20220266669A1 (en) * 2021-02-24 2022-08-25 Hyundai Motor Company Mobile object with wheels for adjusting to ground surface

Also Published As

Publication number Publication date
JP2006188211A (ja) 2006-07-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4737408B2 (ja) 車輪支持・駆動装置
WO2006062125A1 (ja) 車輪支持・駆動装置
JP4133186B2 (ja) 操舵輪用インホイールモータシステム
US7870918B2 (en) Drive unit for a motor vehicle
EP1645455B1 (en) Braking and drive force control apparatus for a vehicle
WO2007069567A1 (ja) インホイールモータシステム
US20180334001A1 (en) Suspension device for non-steered driving wheel incorporating in-wheel motor
JP4839778B2 (ja) 車両の制御装置
JP2018188010A (ja) 自動傾斜車両
JPWO2006030532A1 (ja) 電気自動車の駆動装置
CN113183706B (zh) 面向全矢量线控汽车的双纵臂式主动悬架系统
JPH11227434A (ja) 自動車の懸架装置
CN211106828U (zh) 一种悬架作动机构及主动悬架装置
CN115610567A (zh) 一种倒三轮车型及其主动悬架的控制方法
JP6061724B2 (ja) 自動三輪車とそのロール減衰装置
JP2017001407A (ja) インホイールモータ駆動装置用サスペンション構造
JP3624759B2 (ja) スタビライザ装置
JP2007099114A (ja) ホイールインモータの取り付け構造
CN114683832A (zh) 独立驱动模块
JP5724808B2 (ja) キャンバ角調整装置
JP6518516B2 (ja) インホイールモータ駆動装置のサスペンション構造
JP2007168481A (ja) 電気自動車用動的吸振装置
CN219927401U (zh) 前桥总成及全地形车
CN217099582U (zh) 汽车悬架主动控制机构及汽车
KR20240076826A (ko) 휠 어셈블리

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080930

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20101104

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20101110

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110107

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110406

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110419

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4737408

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140513

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees