JP5052972B2 - 電気自動車の懸架装置 - Google Patents
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Description
本発明は、電気自動車の懸架装置に関するものである。
駆動モータ用の電源である蓄電池を床下に収納する形式の電気自動車（下記特許文献１参照）においては、床面が電池の上に形成されるため、通常の自動車に比して蓄電池の分床面が高くなるという問題がある。そこで、床面を低くするため、前後輪をタンデムホイールとして車輪の径を小さくし、それによって車両の床面を低くする方式が提案されている。
特開２００４−１７３７号公報
しかしながら、車輪の径を小さくすると、道路の凹凸或いは段差を乗り越える際の衝撃が大きく、或いは段差が大きい場合には乗り越え難いという問題があった。特に一人乗り等のミニサイズの電気自動車にタンデムホイールを採用した場合、床面が低くなると共に重心を低くできるので、安定性が増すという効果を得ることができる一方で、車輪径が小さくなるので段差が少し高くなると乗り越えが困難になるという問題があった。
本発明は、上記状況に鑑みて、タンデムホイールを採用して車輪の径を小さくすることによって床面を低くし、かつ、重心を低くして車両の走行安定性を向上させると共に、段差等に遭遇した場合にも、その段差等を容易に乗り越えることができる電気自動車の懸架装置を提供することを目的とする。
本発明は、上記目的を達成するために、
〔１〕少なくとも前輪にタンデムホイールを備えた電気自動車の懸架装置において、前々輪を前部に前後輪を後部に軸支する剛性の連結部材と、車体に揺動可能に支持され、前記連結部材の中央部を回転可能に軸支する揺動部材とを備え、前記連結部材の前々輪軸支部と前記揺動部材の軸支部との中間部と、この中間部から前上方に位置する車体側とをリンク機構により連結するとともに、前記連結部材の揺動部材との軸支部を、前記前々輪の軸支部と前記前後輪の軸支部とを結ぶ線より下方に位置させ、前記リンク機構の車体側連結部と前記連結部材側連結部と、前記連結部材と前記揺動部材との軸支部をほぼ直線上に配置したことを特徴とする。
〔１〕少なくとも前輪にタンデムホイールを備えた電気自動車の懸架装置において、前々輪を前部に前後輪を後部に軸支する剛性の連結部材と、車体に揺動可能に支持され、前記連結部材の中央部を回転可能に軸支する揺動部材とを備え、前記連結部材の前々輪軸支部と前記揺動部材の軸支部との中間部と、この中間部から前上方に位置する車体側とをリンク機構により連結するとともに、前記連結部材の揺動部材との軸支部を、前記前々輪の軸支部と前記前後輪の軸支部とを結ぶ線より下方に位置させ、前記リンク機構の車体側連結部と前記連結部材側連結部と、前記連結部材と前記揺動部材との軸支部をほぼ直線上に配置したことを特徴とする。
〔２〕上記〔１〕記載の電気自動車の懸架装置において、前記前々輪にインホイールモータを設けたことを特徴とする。
すなわち、本発明によれば、タンデムホイールの前々輪を前部に前後輪を後部に軸支する剛性の連結部材と、車体に揺動可能に支持され、連結部材の中央部を回転可能に軸支する揺動部材とを備え、連結部材の前々輪軸支部と揺動部材の軸支部との中間部と、その中間部の前上方に位置する車体側とをリンク機構により連結するようにしているので、前々輪が段差等に当たり前々輪が後方に押されて移動すると、連結部材とリンク機構との連結部がリンク機構の車体側連結部を中心に回転運動して上方に移動し、連結部材が揺動部材との軸支部である回転部を中心に時計回り方向に回転して前々輪を上方に持ち上げるため、段差等を容易に乗り越えることができる。
すなわち、本発明によれば、タンデムホイールの前々輪を前部に前後輪を後部に軸支する剛性の連結部材と、車体に揺動可能に支持され、連結部材の中央部を回転可能に軸支する揺動部材とを備え、連結部材の前々輪軸支部と揺動部材の軸支部との中間部と、その中間部の前上方に位置する車体側とをリンク機構により連結するようにしているので、前々輪が段差等に当たり前々輪が後方に押されて移動すると、連結部材とリンク機構との連結部がリンク機構の車体側連結部を中心に回転運動して上方に移動し、連結部材が揺動部材との軸支部である回転部を中心に時計回り方向に回転して前々輪を上方に持ち上げるため、段差等を容易に乗り越えることができる。
また、本発明によれば、連結部材の揺動部材との軸支部を、前々輪の軸支部と前後輪の軸支部とを結ぶ線より下方に位置させているので、段差等から前々輪に働く力が連結部材を時計回り方向に回転させる力となり、前々輪を上方に持ち上げる効果を増大させることができる。また、リンク機構の車体側連結部と、連結部材側連結部と、連結部材の揺動部材との軸支部である回転軸をほぼ直線上に配置しているので、前々輪の後方への移動が全て連結部材の回転運動に変わり、前々輪を持ち上げる効果を更に増すことができる。
さらに、本発明によれば、前々輪にインホイールモータを設けるようにしているので、前々輪自らに段差等を乗り越えようと力を働かせることができる。
本発明によれば、上記したように、連結部材の前々輪支持軸と連結部材の回転軸との中間位置と、その中間位置から前上方に位置する車体側との間をリンク部材で連結し、段差から前々輪に加わる力を利用して、連結部材を時計回り方向に回転させ前々輪を持ち上げるようにしているので、段差を容易に乗り越えることができる。
また、連結部材の回転軸の位置を前々輪の車輪支持軸と前後輪の車輪支持軸とを結ぶ線より下の位置に設けるようにしているので、前々輪を持ち上げる効果をより大きくすることができ、更に、前々輪にインホイールモータにより駆動力を与えることができるので段差乗り越え力を大きくすることができる。
また、連結部材の回転軸の位置を前々輪の車輪支持軸と前後輪の車輪支持軸とを結ぶ線より下の位置に設けるようにしているので、前々輪を持ち上げる効果をより大きくすることができ、更に、前々輪にインホイールモータにより駆動力を与えることができるので段差乗り越え力を大きくすることができる。
本発明の電気自動車の懸架装置は、少なくとも前輪にタンデムホイールを備えた電気自動車の懸架装置において、前々輪を前部に前後輪を後部に軸支する剛性の連結部材と、車体に揺動可能に支持され、前記連結部材の中央部を回転可能に軸支する揺動部材とを備え、前記連結部材の前々輪軸支部と前記揺動部材の軸支部との中間部と、この中間部から前上方に位置する車体側とをリンク機構により連結するとともに、前記連結部材の揺動部材との軸支部を、前記前々輪の軸支部と前記前後輪の軸支部とを結ぶ線より下方に位置させ、前記リンク機構の車体側連結部と前記連結部材側連結部と、前記連結部材と前記揺動部材との軸支部をほぼ直線上に配置した。
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は本発明の実施例を示すタンデムホイールを備えた一人乗りミニサイズの電気自動車の全体図、図２は図１に示す電気自動車の前輪部のタンデムホイールの懸架装置を示す図、図３は図２のＡ−Ａ線から見た側面図、図４は本発明の懸架装置により前輪部のタンデムホイールが段差を乗り越える際の動作の説明図である。
図１は本発明の実施例を示すタンデムホイールを備えた一人乗りミニサイズの電気自動車の全体図、図２は図１に示す電気自動車の前輪部のタンデムホイールの懸架装置を示す図、図３は図２のＡ−Ａ線から見た側面図、図４は本発明の懸架装置により前輪部のタンデムホイールが段差を乗り越える際の動作の説明図である。
図１において、ミニサイズの電気自動車１は前輪部にタンデムホイールを構成する前々輪２ａ及び前後輪２ｂを、後輪部にタンデムホイールを構成する後前輪２ｃ及び後々輪２ｄを備えている。３はステアリングホイール、４は運転者用の座席であり、５は車体である。
次に、前輪部の懸架装置について、図２及び図３を用いて説明する。
次に、前輪部の懸架装置について、図２及び図３を用いて説明する。
これらの図において、６は前々輪２ａと前後輪２ｂを連結する剛体の連結部材であって、前部の車輪支持軸８ａにはインホイールモータ７ａを備えた前々輪２ａが回転自在に装着される。また、後部の車輪支持軸８ｂにはインホイールモータ７ｂを備えた前後輪２ｂが回転自在に装着されている。
また、９は揺動部材であって、車体５に設けられたブラケット１１ａ及び１１ｂにピン１２ａ及び１２ｂにより、ピン１２ａ及び１２ｂの周りに揺動可能に支持されている。揺動部材９の外側に設けられた嵌合部１３には、連結部材６の中央部に設けられた回転軸１０が嵌合しており、連結部材６は揺動部材９に対して回転軸１０を中心に回転可能になっている。なお、回転軸１０の位置は図３から明らかなように、前々輪２ａの車輪支持軸８ａと前後輪２ｂの車輪支持軸８ｂを結ぶ線より下方の位置に設けられている。１４はサスペンションスプリングを備えた緩衝装置で揺動部材９と車体５の適当な部位の間に配置されている。
また、９は揺動部材であって、車体５に設けられたブラケット１１ａ及び１１ｂにピン１２ａ及び１２ｂにより、ピン１２ａ及び１２ｂの周りに揺動可能に支持されている。揺動部材９の外側に設けられた嵌合部１３には、連結部材６の中央部に設けられた回転軸１０が嵌合しており、連結部材６は揺動部材９に対して回転軸１０を中心に回転可能になっている。なお、回転軸１０の位置は図３から明らかなように、前々輪２ａの車輪支持軸８ａと前後輪２ｂの車輪支持軸８ｂを結ぶ線より下方の位置に設けられている。１４はサスペンションスプリングを備えた緩衝装置で揺動部材９と車体５の適当な部位の間に配置されている。
１５は連結部材６と車体５との間を連結するリンク部材で、下端は連結部材６で接続された前々輪２ａの車輪支持軸８ａと回転軸１０との中間の位置にピン１８で連結され、上端はピン１６により車体５に連結されており、その連結位置は下端のピン１８の位置より前方に位置している。また、リンク部材１５のピン１６と嵌合するピン孔１７は長孔になっており、連結部材６の多少の上動運動を吸収するようにしている。また、前後方向の運動に対しては、ブラケット１１ａ及び１１ｂと揺動部材９の係合部との間にゴム製のクッション１９ａ及び１９ｂを介在させて、多少の前後動を吸収するようにしている。
なお、車体５とリンク部材１５の上端とを連結するピン１６の位置と、リンク部材１５の下端と連結部材６とを連結するピン１８の位置と、連結部材６の回転軸１０の位置とは、ほぼ直線状になるようにしている。
次に、前々輪２ａが路面の段差を乗り上げる際の作用について、図４を用いて説明する。
次に、前々輪２ａが路面の段差を乗り上げる際の作用について、図４を用いて説明する。
前々輪２ａの前面が段差２０に当たると、前々輪２ａは段差２０から車輪の中心に向かって矢印Ｆで示される力を受け、前々輪２ａが後方に押される。すると、連結部材６の車輪支持軸８ａが後方に移動しようとするため、リンク部材１５が車体側のピン１６を中心に反時計回り方向に回り、リンク部材１５の下端のピン１８が矢印Ｂの方向に移動し、連結部材６を時計回り方向に回転させて、車輪支持軸８ａの位置を上方に持ち上げる。それと同時に、段差２０から前々輪２ａに働く力Ｆが回転軸１０を中心として連結部材６を時計回り方向に回転させるモーメントを生じ、前々輪２ａを上方に持ち上げる力が発生する。更に、インホイールモータ７ａの駆動力により、前々輪２ａが段差２０を登ろうとする力が加わる。
従って、前々輪２ａが段差２０にさしかかった際、連結部材６が時計回り方向に回転して前々輪２ａを持ち上げようとする力が働くので、タンデムホイールを用いて車輪の径を小さくしても容易に段差２０を乗り越えることができる。
なお、後輪部のタンデムホイールである後前輪２ｃ及び後々輪２ｄの懸架装置については図示していないが、前輪部と同一の懸架装置を用いてもよく、また、後前輪及び後後輪にそれぞれ独立した懸架装置を用いてもよい。
なお、後輪部のタンデムホイールである後前輪２ｃ及び後々輪２ｄの懸架装置については図示していないが、前輪部と同一の懸架装置を用いてもよく、また、後前輪及び後後輪にそれぞれ独立した懸架装置を用いてもよい。
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づき種々の変形が可能であり、これらを本発明の範囲から排除するものではない。
本発明の電気自動車の懸架装置は、タンデムホイールを備えたミニサイズの電気自動車に利用可能である。
１ ミニサイズの電気自動車
２ａ 前々輪
２ｂ 前後輪
２ｃ 後前輪
２ｄ 後々輪
３ ステアリングホイール
４ 座席
５ 車体
６ 剛体の連結部材
７ａ，７ｂ インホイールモータ
８ａ，８ｂ 車輪支持軸
９ 揺動部材
１０ 回転軸
１１ａ，１１ｂ ブラケット
１２ａ，１２ｂ，１６，１８ ピン
１３ 嵌合部
１４ サスペンションスプリングを備えた緩衝装置
１５ リンク部材
１７ 長孔
１９ａ，１９ｂ ゴム製のクッション
２０ 段差
２ａ 前々輪
２ｂ 前後輪
２ｃ 後前輪
２ｄ 後々輪
３ ステアリングホイール
４ 座席
５ 車体
６ 剛体の連結部材
７ａ，７ｂ インホイールモータ
８ａ，８ｂ 車輪支持軸
９ 揺動部材
１０ 回転軸
１１ａ，１１ｂ ブラケット
１２ａ，１２ｂ，１６，１８ ピン
１３ 嵌合部
１４ サスペンションスプリングを備えた緩衝装置
１５ リンク部材
１７ 長孔
１９ａ，１９ｂ ゴム製のクッション
２０ 段差
Claims (2)
- 少なくとも前輪にタンデムホイールを備えた電気自動車の懸架装置において、
前々輪を前部に前後輪を後部に軸支する剛性の連結部材と、車体に揺動可能に支持され、前記連結部材の中央部を回転可能に軸支する揺動部材とを備え、前記連結部材の前々輪軸支部と前記揺動部材の軸支部との中間部と、該中間部から前上方に位置する車体側とをリンク機構により連結するとともに、前記連結部材の揺動部材との軸支部を、前記前々輪の軸支部と前記前後輪の軸支部とを結ぶ線より下方に位置させ、前記リンク機構の車体側連結部と前記連結部材側連結部と、前記連結部材と前記揺動部材との軸支部をほぼ直線上に配置したことを特徴とする請求項１記載の電気自動車の懸架装置。 - 前記前々輪にインホイールモータを設けたことを特徴とする請求項１記載の電気自動車の懸架装置。
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| JP2007167224A JP5052972B2 (ja) | 2007-06-26 | 2007-06-26 | 電気自動車の懸架装置 |
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|---|---|---|---|
| JP2007167224A JP5052972B2 (ja) | 2007-06-26 | 2007-06-26 | 電気自動車の懸架装置 |
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