JP6136563B2 - Vehicle suspension system - Google Patents

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Description

本発明は、車両用懸架装置、特に、インホイールモータ車(左右前車輪と左右後車輪がインホイールモータをそれぞれ備えている4輪車両)の車輪を支持するサスペンションがアクチュエータをそれぞれ備えていて、前記アクチュエータの作動によって前記車輪のキングピンオフセットが変更可能に構成されている車両用懸架装置に関する。 The present invention is a vehicle suspension system, in particular, a suspension for supporting each wheel of the in-wheel motor vehicle (four-wheel vehicle front left and right wheels and left and right rear wheels are respectively provided an in-wheel motor) is provided with respective actuator The present invention also relates to a vehicle suspension system configured such that the kingpin offset of each wheel can be changed by the operation of each actuator.

この種の車両用懸架装置は、例えば、下記特許文献1に示されている。   This type of vehicle suspension device is disclosed, for example, in Patent Document 1 below.

特開2008−68832号公報JP 2008-68832 A

上記特許文献1に記載されているインホイールモータ車では、各車輪に制/駆動力が作用した場合の各車輪の上下運動(ホイールストローク変化)に基づいて、各車輪のキングピンオフセットが変更されて、車両の安定性が向上するように設定されている。   In the in-wheel motor vehicle described in Patent Document 1, the kingpin offset of each wheel is changed based on the vertical movement (change in wheel stroke) of each wheel when braking / driving force is applied to each wheel. It is set to improve the stability of the vehicle.

ところで、上記特許文献1に記載されているインホイールモータ車では、車両の走行状況(路面状態等)によっては、各車輪に制/駆動力が作用した場合に、必ずしも、所期のホイールストローク変化が得られない場合があり、そのときには、所期のキングピンオフセット変更が得られず、所期の目的が達成されない可能性がある。なお、上記したインホイールモータ車では、車両の安定性向上を図ることが可能であるが、車両の回頭性向上には配慮がなされていない。   By the way, in the in-wheel motor vehicle described in the above-mentioned Patent Document 1, depending on the traveling state of the vehicle (road surface condition, etc.), when the braking / driving force is applied to each wheel, the expected wheel stroke change is not necessarily performed. May not be obtained, in which case the intended kingpin offset change may not be obtained and the intended purpose may not be achieved. In the in-wheel motor vehicle described above, it is possible to improve the stability of the vehicle, but no consideration is given to improving the turning ability of the vehicle.

本発明は、上記した課題を解決すべくなされたものであり、
左右前車輪と左右後車輪がインホイールモータをそれぞれ備えている4輪車両の各車輪を支持するサスペンションがアクチュエータをそれぞれ備えていて、前記アクチュエータの作動によって前記車輪のキングピンオフセットが変更可能に構成されている車両用懸架装置であり、
前記インホイールモータの出力を検出する出力検出手段と、
この出力検出手段が検出する前記インホイールモータの出力に応じて前記アクチュエータの作動を制御する作動制御手段を備えていて、
前記作動制御手段では、前記インホイールモータの出力が一定であるとき前記車輪のキングピンオフセットが初期値となるように前記アクチュエータの作動を制御し、前記インホイールモータの出力が変化するとき、出力変化に応じて、前記左右前車輪と前記左右後車輪のいずれか一方のキングピンオフセットが初期値からポジティブに変更され、前記左右前車輪と前記左右後車輪のいずれか他方のキングピンオフセットが初期値からネガティブに変更されるように、前記アクチュエータの作動を制御するように設定されている。
The present invention has been made to solve the above problems,
Front left and right and wheels and left and right rear wheels are provided with respective suspension for supporting each wheel of a four-wheel vehicle is provided with each an in-wheel motor is the actuator, the possible changes kingpin offset of the respective wheel by actuation of the actuators A vehicle suspension system configured;
Output detection means for detecting the output of each in-wheel motor;
An operation control means for controlling the operation of each actuator according to the output of each in-wheel motor detected by the output detection means;
The operation control means controls the operation of each actuator so that the kingpin offset of each wheel becomes an initial value when the output of each in-wheel motor is constant, and the output of each in-wheel motor changes. When the output changes, the kingpin offset of one of the left and right front wheels and the left and right rear wheel is changed from an initial value to a positive value, and the other kingpin offset of the left and right front wheels and the left and right rear wheels is The operation of each actuator is set so as to be changed from an initial value to a negative value .

本発明の車両用懸架装置においては、インホイールモータの出力に応じてキングピンオフセットを変更することが可能であるため、路面状況に拘わらず所期のキングピンオフセット変更を得ることが可能である。また、本発明では、例えば、当該インホイールモータ車における左右前車輪と左右後車輪の各インホイールモータの出力(モータトルク)が一定であるとき(定速走行時)の各キングピンオフセットの初期値がゼロとされ、左右前車輪と左右後車輪の各インホイールモータの出力が増大変化するとき(加速走行時)の、左右前車輪の各キングピンオフセットが初期値からポジティブ(車両外方)に変更され、左右後車輪の各キングピンオフセットが初期値からネガティブ(車両内方)に変更されるように設定することが可能である。   In the vehicle suspension system of the present invention, the kingpin offset can be changed in accordance with the output of the in-wheel motor, so that the desired kingpin offset change can be obtained regardless of the road surface condition. In the present invention, for example, the initial value of each kingpin offset when the output (motor torque) of each in-wheel motor of the left and right front wheels and the left and right rear wheels in the in-wheel motor vehicle is constant (during constant speed travel). When the output of each in-wheel motor on the left and right front wheels and the left and right rear wheels increases and changes (during acceleration), the kingpin offsets on the left and right front wheels change from initial values to positive (outside the vehicle). It is possible to set so that each kingpin offset of the left and right rear wheels is changed from the initial value to negative (inward of the vehicle).

この場合には、車両の定速走行時において、左右の車輪での出力(モータトルク)差によるトルクステアを防止することができて、車両の安定性向上を図ることが可能である。また、車両の加速走行時において、左右前車輪にてキングピン軸回りのモーメントをトーアウトモーメントとし、左右後車輪にてキングピン軸回りのモーメントをトーインモーメントとして、車両の安定性向上を図ることが可能である。   In this case, when the vehicle is traveling at a constant speed, torque steer due to a difference in output (motor torque) between the left and right wheels can be prevented, and the stability of the vehicle can be improved. In addition, during acceleration of the vehicle, it is possible to improve the stability of the vehicle by using the moment about the kingpin axis at the left and right front wheels as the toe-out moment and the moment about the kingpin axis at the left and right rear wheels as the toe-in moment. is there.

また、本発明の車両用懸架装置では、例えば、左右前車輪と左右後車輪の各インホイールモータの出力(モータトルク)が一定であるときの各キングピンオフセットの初期値がゼロとされ、左右前車輪と左右後車輪の各インホイールモータの出力が増大変化するときの、左右前車輪の各キングピンオフセットが初期値からネガティブに変更され、左右後車輪の各キングピンオフセットが初期値からポジティブに変更されるように設定することが可能である。   In the vehicle suspension device of the present invention, for example, the initial value of each kingpin offset when the outputs (motor torques) of the in-wheel motors of the left and right front wheels and the left and right rear wheels is constant is set to zero. When the output of each in-wheel motor of the wheel and the left and right rear wheels increases and changes, the king pin offset of the left and right front wheels is changed from the initial value to negative, and the king pin offset of the left and right rear wheels is changed from the initial value to positive. It is possible to set so that.

この場合には、車両の定速走行時において、左右の車輪での出力(モータトルク)差によるトルクステアを防止することができて、車両の安定性向上を図ることが可能である。また、車両の加速走行時において、左右前車輪にてキングピン軸回りのモーメントをトーインモーメントとし、左右後車輪にてキングピン軸回りのモーメントをトーアウトモーメントとして、車両の回頭性向上を図ることが可能である。   In this case, when the vehicle is traveling at a constant speed, torque steer due to a difference in output (motor torque) between the left and right wheels can be prevented, and the stability of the vehicle can be improved. In addition, during acceleration of the vehicle, it is possible to improve the turning performance of the vehicle by using the moment about the kingpin axis at the front left and right wheels as the toe-in moment and the moment about the kingpin axis at the left and right rear wheels as the toe-out moment. is there.

なお、本発明の車両用懸架装置では、左右前車輪と左右後車輪の各インホイールモータの出力(モータトルク)が一定であるときの各キングピンオフセットの初期値をゼロ以外に設定することも可能である。また、左右前車輪と左右後車輪の各インホイールモータの出力が減少変化するとき(減速走行時)の、左右前車輪の各キングピンオフセットが初期値からポジティブまたはネガティブに変更され、左右後車輪の各キングピンオフセットが初期値からネガティブまたはポジティブに変更されるように設定することも可能である。   In the vehicle suspension system of the present invention, the initial value of each kingpin offset when the output (motor torque) of each in-wheel motor of the left and right front wheels and the left and right rear wheels is constant can be set to other than zero. It is. In addition, when the output of each in-wheel motor on the left and right front wheels and the left and right rear wheels decreases and changes (during deceleration), the kingpin offset of each left and right front wheel is changed from the initial value to positive or negative, It is also possible to set each kingpin offset to be changed from the initial value to negative or positive.

上記した本発明の実施に際して、前記サスペンションは、前記車輪を回転可能に支持する車輪支持部材に連結されるジョイント部を有するサスペンションアームを備えていて、前記アクチュエータは、前記ジョイント部の位置を変更可能に構成されていることも可能である。この場合には、上記特許文献1に記載されているサスペンション機構(ロアアームまたはアッパアームの構成部材であるサスペンションアームが伸縮可能(長さを変更可能)に構成されていて、アクチュエータがサスペンションアームの長さを変更することにより、ジョイント部の位置を変更可能であるサスペンション機構)を使用して実施することも可能である。 In implementing the present invention described above, the suspension includes a suspension arm having a joint portion connected to a wheel support member that rotatably supports the wheel, and the actuator can change the position of the joint portion. It is also possible to be configured. In this case, the suspension mechanism described in the above-mentioned Patent Document 1 (the suspension arm that is a constituent member of the lower arm or the upper arm is configured to be extendable (the length can be changed), and the actuator is the length of the suspension arm. It is also possible to implement using a suspension mechanism that can change the position of the joint part by changing.

また、前記サスペンションアーム(前記車輪支持部材を支持するロアアームまたはアッパアームの構成部材であるサスペンションアームであり、前記車輪支持部材に連結されるジョイント部を有するサスペンションアーム)は、前後一対で構成されていて、何れか一方のサスペンションアームの中間部と前記車輪支持部材はコントロールアームで連結されており、前記アクチュエータが、前記コントロールアームの長さを変えることで、前記サスペンションアームと前記車輪支持部材の連結角度が変更されて、前記ジョイント部の位置を変更可能に構成されていることも可能である。この場合には、ジョイント部の位置を変更することで、キングピンオフセットを変更することが可能である。また、この場合には、サスペンションアームの長さを変えることなく実施可能である。このため、サスペンションアームの小型・軽量化を図りながら、サスペンションアームの剛性を確保することが可能である。   The suspension arm (a suspension arm that is a constituent member of a lower arm or an upper arm that supports the wheel support member and has a joint portion connected to the wheel support member) is configured by a pair of front and rear. The intermediate portion of one of the suspension arms and the wheel support member are connected by a control arm, and the actuator changes the length of the control arm, thereby connecting the suspension arm and the wheel support member. It is also possible to change the position of the joint part. In this case, it is possible to change the kingpin offset by changing the position of the joint portion. In this case, it can be carried out without changing the length of the suspension arm. For this reason, it is possible to ensure the rigidity of the suspension arm while reducing the size and weight of the suspension arm.

本発明を適用可能な4輪車両の構成を概略的に示す概略図である。1 is a schematic diagram schematically showing a configuration of a four-wheel vehicle to which the present invention is applicable. 図1に示した車両の右前方車輪と同車輪に適用されるサスペンションの構成を概略的に示す斜視図である。It is a perspective view which shows roughly the structure of the suspension applied to the right front wheel of the vehicle shown in FIG. 1, and the same wheel. 図2に示したサスペンションのロアアームと同ロアアームに適用されるコントロールアームの構成を概略的に示す平面図である。FIG. 3 is a plan view schematically showing a configuration of a lower arm of the suspension shown in FIG. 2 and a control arm applied to the lower arm. 図3に示した構成の作動状態を概略的に示す平面図である。FIG. 4 is a plan view schematically showing an operating state of the configuration shown in FIG. 3. 図2に示したサスペンションのロアアームとアッパアームによって構成されるキングピン軸と、図2に示したロアアームが図4に示したロアアームのように作動した場合のキングピン軸との関係を概略的に示す背面図である。2 is a rear view schematically showing a relationship between a kingpin shaft constituted by a lower arm and an upper arm of the suspension shown in FIG. 2 and a kingpin shaft when the lower arm shown in FIG. 2 operates like the lower arm shown in FIG. It is. 図3および図4に示したコントロールアームと同コントロールアームを伸縮させるアクチュエータの構成を概略的に示す正面図である。FIG. 5 is a front view schematically showing a configuration of an actuator that extends and contracts the control arm shown in FIGS. 3 and 4.

以下に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図1は本発明を適用可能な4輪車両V1の構成を概略的に示していて、この実施形態の4輪車両V1では、左右前車輪11,12と左右後車輪13,14がインホイールモータ15,16,17,18をそれぞれ備えている。各車輪11,12,13,14では、図2にて車輪12を例として示したように、車輪12がサスペンション20によって支持されている。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 schematically shows the configuration of a four-wheel vehicle V1 to which the present invention can be applied. In the four-wheel vehicle V1 of this embodiment, left and right front wheels 11 and 12 and left and right rear wheels 13 and 14 are in-wheel motors. 15, 16, 17 and 18 are provided. In each of the wheels 11, 12, 13, and 14, the wheel 12 is supported by the suspension 20 as shown in FIG.

各インホイールモータ15,16,17,18は、図1に示したように、インバータ30を介して、蓄電装置40と電気制御装置(ECU)50に接続されていて、電気制御装置(ECU)50によりアクセルペダル(図示省略)の踏込量に応じて出力(モータトルク)が制御されるように構成されている。電気制御装置(ECU)50では、各インホイールモータ15,16,17,18の出力(モータトルク)がそれぞれ検出可能であり、電気制御装置(ECU)50がインホイールモータ15,16,17,18の出力を検出する出力検出手段としても機能する。   As shown in FIG. 1, each in-wheel motor 15, 16, 17, 18 is connected to a power storage device 40 and an electric control device (ECU) 50 via an inverter 30, and the electric control device (ECU). 50, the output (motor torque) is controlled in accordance with the amount of depression of an accelerator pedal (not shown). The electric control unit (ECU) 50 can detect the outputs (motor torques) of the in-wheel motors 15, 16, 17, 18. The electric control unit (ECU) 50 can detect the in-wheel motors 15, 16, 17, It also functions as output detection means for detecting 18 outputs.

図2に示したサスペンション20は、ダブルウィシュボーン式のサスペンションであり、アッパアーム21と前後一対のロアアーム22,23を備えるとともに、タイロッド(トーコンアーム)24を備えている。アッパアーム21は、車内端21a1、21a2にて車体(図示省略)に連結され、車外端21b(ジョイント部)にてキャリア11a(図3参照)に連結されている。キャリア11aは、アッパアーム21、ロアアーム22,23等によって支持されて車輪12を回転可能に支持する車輪支持部材であり、その上部が車外端21b(ジョイント部)に連結されている。   The suspension 20 shown in FIG. 2 is a double wishbone type suspension, and includes an upper arm 21 and a pair of front and rear lower arms 22 and 23 and a tie rod (torcon arm) 24. The upper arm 21 is connected to the vehicle body (not shown) at the vehicle inner ends 21a1 and 21a2, and is connected to the carrier 11a (see FIG. 3) at the vehicle outer end 21b (joint portion). The carrier 11 a is a wheel support member that is supported by the upper arm 21, the lower arms 22, 23, and the like and rotatably supports the wheel 12, and an upper portion thereof is connected to the vehicle outer end 21 b (joint portion).

ロアアーム22は、図2および図3に示したように、前方のロアアーム(ロアNo1アーム)であり、車内端22aにて車体(図示省略)に連結され、車外端22b(ジョイント部)にてキャリア11aの下部に連結されている。ロアアーム23は、図2および図3に示したように、後方のロアアーム(ロアNo2アーム)であり、車内端23aにて車体(図示省略)に連結され、車外端23b(ジョイント部)にてキャリア11aの下部に連結されている。タイロッド(トーコンアーム)24は、図2に示したように、車内端24aにて車体(図示省略)に連結され、車外端24b(ジョイント部)にてキャリア11aに連結されている。   As shown in FIGS. 2 and 3, the lower arm 22 is a front lower arm (lower No. 1 arm), is connected to a vehicle body (not shown) at a vehicle inner end 22a, and is carriered at a vehicle outer end 22b (joint portion). It is connected to the lower part of 11a. As shown in FIGS. 2 and 3, the lower arm 23 is a rear lower arm (lower No. 2 arm), is connected to the vehicle body (not shown) at the vehicle inner end 23a, and is carrier at the vehicle outer end 23b (joint portion). It is connected to the lower part of 11a. As shown in FIG. 2, the tie rod (torcon arm) 24 is connected to the vehicle body (not shown) at the vehicle inner end 24a, and is connected to the carrier 11a at the vehicle outer end 24b (joint portion).

図2〜図5に示したサスペンション20では、アッパアーム21の車外端21bと、両ロアアーム22,23の交点(ロアダブルジョイントアームの交点)Xを結ぶ線が仮想キングピン軸Loであって、キングピンオフセットがKoであり、サスペンション20に作用するインホイールモータ16の駆動力(Fd)/制動力(Fb)はタイヤの路面との接地面に作用する。このため、インホイールモータ16により車輪12が駆動されるときには、仮想キングピン軸Lo回りに駆動時トルク(Md=Fd×Ko)が生じ、インホイールモータ16により車輪12が制動(回生制動)されるときには、仮想キングピン軸Lo回りに制動時トルク(Mb=Fb×Ko)が生じる。   In the suspension 20 shown in FIG. 2 to FIG. 5, the line connecting the vehicle outer end 21b of the upper arm 21 and the intersection point X of the lower arms 22 and 23 (intersection point of the lower double joint arm) is the virtual kingpin axis Lo, and the kingpin offset Is Ko, and the driving force (Fd) / braking force (Fb) of the in-wheel motor 16 acting on the suspension 20 acts on the contact surface with the road surface of the tire. For this reason, when the wheel 12 is driven by the in-wheel motor 16, driving torque (Md = Fd × Ko) is generated around the virtual kingpin axis Lo, and the wheel 12 is braked (regenerative braking) by the in-wheel motor 16. Sometimes, braking torque (Mb = Fb × Ko) is generated around the virtual kingpin axis Lo.

ところで、この実施形態のサスペンション20では、図3および図4に示したように、ロアアーム22の中間部とキャリア11aがキングピンコントロールアーム25によって連結されていて、アクチュエータ60がキングピンコントロールアーム25の長さを変えることで、ロアアーム22とキャリア11aの連結角度と、ロアアーム23とキャリア11aの連結角度がそれぞれ変更されて(キャリア11aと、ロアアーム22,23等によって形成される台形形状が変更されて)、ロアアーム22,23の車外端22b,23b(ジョイント部)の位置を変更可能に構成されている。これにより、両ロアアーム22,23の交点Xを図4および図5に示したように移動させることが可能であり、車輪12のキングピンオフセットKoを初期値から変更することが可能である。   By the way, in the suspension 20 of this embodiment, as shown in FIGS. 3 and 4, the intermediate portion of the lower arm 22 and the carrier 11 a are connected by the kingpin control arm 25, and the actuator 60 has the length of the kingpin control arm 25. , The coupling angle between the lower arm 22 and the carrier 11a and the coupling angle between the lower arm 23 and the carrier 11a are changed (the trapezoidal shape formed by the carrier 11a and the lower arms 22, 23, etc. is changed) The positions of the vehicle outer ends 22b and 23b (joint portions) of the lower arms 22 and 23 can be changed. As a result, the intersection X of the lower arms 22 and 23 can be moved as shown in FIGS. 4 and 5, and the kingpin offset Ko of the wheel 12 can be changed from the initial value.

キングピンコントロールアーム25は、図6に示したように、伸縮可能なボールねじ部25aと、アーム側ジョイント部25bと、キャリア側ピロボール部25cを備えていて、アクチュエータ60によってボールねじ部25aを伸縮することにより、その長さを変えることが可能である。アクチュエータ60は、図3および図4に示したように、キングピンコントロールアーム25を伸縮することで、キャリア11aに連結されるジョイント部(22b、23b)の位置を変更可能であり、その作動を作動制御装置70によって制御されるように構成されている。   As shown in FIG. 6, the kingpin control arm 25 includes an extendable ball screw portion 25 a, an arm side joint portion 25 b, and a carrier side pillow ball portion 25 c. The actuator 60 extends and contracts the ball screw portion 25 a. It is possible to change the length. As shown in FIGS. 3 and 4, the actuator 60 can change the position of the joint portions (22b, 23b) connected to the carrier 11a by expanding and contracting the kingpin control arm 25 and actuates its operation. It is configured to be controlled by the control device 70.

作動制御装置70は、アクチュエータ60の作動を制御する作動制御手段であり、図1と図3に示したように、電気制御装置(ECU)50に接続されていて、インホイールモータ16の出力が一定であるとき車輪12のキングピンオフセットKoが初期値となるようにアクチュエータ60の作動を制御し、インホイールモータ16の出力が変化するとき出力変化に応じて車輪12のキングピンオフセットKoが初期値から変更されるようにアクチュエータ60の作動を制御するように設定されている。   The operation control device 70 is an operation control means for controlling the operation of the actuator 60, and is connected to an electric control device (ECU) 50 as shown in FIGS. When it is constant, the operation of the actuator 60 is controlled so that the kingpin offset Ko of the wheel 12 becomes the initial value. When the output of the in-wheel motor 16 changes, the kingpin offset Ko of the wheel 12 changes from the initial value according to the output change. It is set to control the operation of the actuator 60 to be changed.

上記した実施形態の車両用懸架装置では、各インホイールモータ(16)の出力に応じてキングピンオフセット(Ko)を変更することが可能であるため、路面状況に拘わらず所期のキングピンオフセット変更を得ることが可能である。また、この実施形態の車両用懸架装置では、例えば、当該4輪車両V1(インホイールモータ車)における左右前車輪11,12と左右後車輪13,14の各インホイールモータ15,16,17,18の出力(モータトルク)が一定であるとき(定速走行時)の各キングピンオフセットKoの初期値がゼロとされ、左右前車輪11,12と左右後車輪13,14の各インホイールモータ15,16,17,18の出力が増大変化するとき(加速走行時)の、左右前車輪11,12の各キングピンオフセットKoが初期値からポジティブ(車両外方)に変更され、左右後車輪13,14の各キングピンオフセットKoが初期値からネガティブ(車両内方)に変更されるように設定することが可能である。   In the vehicle suspension system of the above-described embodiment, the kingpin offset (Ko) can be changed according to the output of each in-wheel motor (16). It is possible to obtain. Further, in the vehicle suspension device of this embodiment, for example, the in-wheel motors 15, 16, 17, and the left and right front wheels 11, 12 and the left and right rear wheels 13, 14 in the four-wheel vehicle V1 (in-wheel motor vehicle). The initial value of each kingpin offset Ko when the output (motor torque) 18 is constant (during constant speed running) is set to zero, and the in-wheel motors 15 of the left and right front wheels 11 and 12 and the left and right rear wheels 13 and 14 are set. , 16, 17, and 18 when the output of the left and right front wheels 11 and 12 is changed from the initial value to positive (outside the vehicle) when the output of the left and right rear wheels 13 and 12 is increased. Each of the 14 kingpin offsets Ko can be set to be changed from the initial value to negative (inward of the vehicle).

この場合には、車両V1の定速走行時において、左右の車輪11,12と13,14での出力(モータトルク)差によるトルクステアを防止することができて、車両V1の安定性向上を図ることが可能である。また、車両V1の加速走行時において、左右前車輪11,12にてキングピン軸回りのモーメントをトーアウトモーメントとし、左右後車輪13,14にてキングピン軸回りのモーメントをトーインモーメントとして、車両の安定性向上を図ることが可能である。   In this case, when the vehicle V1 travels at a constant speed, torque steer due to the output (motor torque) difference between the left and right wheels 11, 12, 13 and 14 can be prevented, and the stability of the vehicle V1 can be improved. It is possible to plan. Further, when the vehicle V1 is accelerated, the moment about the kingpin axis at the left and right front wheels 11 and 12 is used as a toe-out moment, and the moment about the kingpin axis at the left and right rear wheels 13 and 14 is used as a toe-in moment. It is possible to improve.

また、この実施形態の車両用懸架装置では、例えば、左右前車輪11,12と左右後車輪13,14の各インホイールモータ15,16,17,18の出力(モータトルク)が一定であるときの各キングピンオフセットKoの初期値がゼロとされ、左右前車輪11,12と左右後車輪13,14の各インホイールモータ15,16,17,18の出力が増大変化するときの、左右前車輪11,12の各キングピンオフセットKoが初期値からネガティブに変更され、左右後車輪13,14の各キングピンオフセットKoが初期値からポジティブに変更されるように設定することが可能である。   In the vehicle suspension device of this embodiment, for example, when the outputs (motor torques) of the in-wheel motors 15, 16, 17, 18 of the left and right front wheels 11, 12 and the left and right rear wheels 13, 14 are constant. The left and right front wheels when the initial value of each kingpin offset Ko is zero and the outputs of the in-wheel motors 15, 16, 17, and 18 of the left and right front wheels 11, 12 and the left and right rear wheels 13, 14 increase. Each kingpin offset Ko of 11 and 12 can be changed from the initial value to negative, and each kingpin offset Ko of the left and right rear wheels 13 and 14 can be set to change from the initial value to positive.

この場合には、車両V1の定速走行時において、左右の車輪11,12と13,14での出力(モータトルク)差によるトルクステアを防止することができて、車両V1の安定性向上を図ることが可能である。また、車両V1の加速走行時において、左右前車輪11,12にてキングピン軸回りのモーメントをトーインモーメントとし、左右後車輪13,14にてキングピン軸回りのモーメントをトーアウトモーメントとして、車両V1の回頭性向上を図ることが可能である。   In this case, when the vehicle V1 travels at a constant speed, torque steer due to the output (motor torque) difference between the left and right wheels 11, 12, 13 and 14 can be prevented, and the stability of the vehicle V1 can be improved. It is possible to plan. Further, when the vehicle V1 is accelerated, the moment around the kingpin axis at the left and right front wheels 11 and 12 is set as a toe-in moment, and the moment around the kingpin axis at the left and right rear wheels 13 and 14 is set as a toe-out moment. It is possible to improve the performance.

なお、上記した実施形態の実施に際して、左右前車輪11,12と左右後車輪13,14の各インホイールモータ15,16,17,18の出力(モータトルク)が一定であるときの各キングピンオフセットKoの初期値をゼロ以外に設定することも可能である。この場合には、左右の車輪での出力(モータトルク)差があるとき、各キングピンオフセットKoがゼロに変更されるように設定すれば、左右の車輪での出力(モータトルク)差によるトルクステアを防止することができる。また、上記した実施形態の実施に際して、左右前車輪11,12と左右後車輪13,14の各インホイールモータ15,16,17,18の出力が減少変化するときの、左右前車輪11,12の各キングピンオフセットKoが初期値からポジティブまたはネガティブに変更され、左右後車輪13,14の各キングピンオフセットKoが初期値からネガティブまたはポジティブに変更されるように設定することも可能である。   In the implementation of the above-described embodiment, each kingpin offset when the outputs (motor torques) of the in-wheel motors 15, 16, 17, 18 of the left and right front wheels 11, 12 and the left and right rear wheels 13, 14 are constant. It is also possible to set the initial value of Ko to a value other than zero. In this case, if there is a difference in output (motor torque) between the left and right wheels, the torque steer due to the difference in output (motor torque) between the left and right wheels can be achieved by setting each kingpin offset Ko to zero. Can be prevented. Moreover, when carrying out the above-described embodiment, the left and right front wheels 11 and 12 when the outputs of the in-wheel motors 15, 16, 17 and 18 of the left and right front wheels 11 and 12 and the left and right rear wheels 13 and 14 decrease and change. It is also possible to set each kingpin offset Ko to be positive or negative from the initial value and to change each kingpin offset Ko of the left and right rear wheels 13 and 14 from the initial value to negative or positive.

また、上記した実施形態の車両用懸架装置では、車輪12を支持するサスペンション20のロアアームが前後一対で構成されていて、一方のロアアーム22の中間部とキャリア(車輪支持部材)11aがキングピンコントロールアーム25で連結されており、アクチュエータ60が、キングピンコントロールアーム25の長さを変えることで、ロアアーム22とキャリア11aの連結角度と、ロアアーム23とキャリア11aの連結角度がそれぞれ変更されて、ロアアーム22、23の車外端(ジョイント部)22b、23bの位置を変更可能に構成されている。このため、車外端(ジョイント部)22b、23bの位置を変更することで、キングピンオフセットKoを変更することが可能である。また、この場合には、サスペンションアーム(アッパアーム21とロアアーム22,23)の長さを変えることなく実施可能である。このため、サスペンションアーム(アッパアーム21とロアアーム22,23)の小型・軽量化を図りながら、サスペンションアーム(アッパアーム21とロアアーム22,23)の剛性を確保することが可能である。   Further, in the vehicle suspension device of the above-described embodiment, the lower arm of the suspension 20 that supports the wheel 12 is composed of a pair of front and rear, and the intermediate portion of one lower arm 22 and the carrier (wheel support member) 11a are the kingpin control arm. 25, the actuator 60 changes the length of the kingpin control arm 25, thereby changing the connection angle between the lower arm 22 and the carrier 11a and the connection angle between the lower arm 23 and the carrier 11a. The positions of the vehicle outer ends (joint portions) 22b and 23b of the vehicle 23 can be changed. For this reason, it is possible to change the kingpin offset Ko by changing the positions of the vehicle outer ends (joint portions) 22b and 23b. In this case, the suspension arm (the upper arm 21 and the lower arms 22 and 23) can be implemented without changing the length. Therefore, it is possible to ensure the rigidity of the suspension arms (upper arm 21 and lower arms 22, 23) while reducing the size and weight of the suspension arms (upper arm 21 and lower arms 22, 23).

上記した実施形態の車両用懸架装置では、前方のロアアーム22の中間部とキャリア11aがキングピンコントロールアーム25によって連結される構成を採用して実施したが、後方のロアアーム23の中間部とキャリア11aがキングピンコントロールアーム25によって連結される構成を採用して実施することも可能である。なお、アッパアーム(21)が前後一対で構成されている場合には、何れか一方のアッパアームの中間部とキャリアがキングピンコントロールアーム(25)によって連結される構成を採用して実施することも可能である。   In the vehicle suspension device according to the above-described embodiment, a configuration in which the intermediate portion of the front lower arm 22 and the carrier 11a are connected by the kingpin control arm 25 is adopted. However, the intermediate portion of the rear lower arm 23 and the carrier 11a are It is also possible to implement by adopting a configuration connected by the kingpin control arm 25. In addition, when the upper arm (21) is configured by a pair of front and rear, it is possible to implement by adopting a configuration in which the intermediate part of one of the upper arms and the carrier are connected by the kingpin control arm (25). is there.

また、上記した実施形態の車両用懸架装置では、サスペンションとして、ダブルウィシュボーン式のサスペンションが採用されているが、採用するサスペンションの種類は、適宜変更が可能であり、ストラット式サスペンションや、マルチリンク式サスペンションを採用した車両用懸架装置でも、本発明は実施可能である。   Further, in the vehicle suspension device of the above-described embodiment, a double wishbone type suspension is adopted as the suspension, but the type of suspension to be adopted can be changed as appropriate, such as a strut suspension or a multilink. The present invention can also be implemented in a vehicle suspension device that employs a suspension of the type.

11,12,13,14…車輪、11a…キャリア(車輪支持部材)、15,16,17,18…インホイールモータ、20…サスペンション、21…アッパアーム、21a1、21a2…車内端、21b…車外端(ジョイント部)、22、23…ロアアーム、22a、23a…車内端、22b、23b…車外端(ジョイント部)、24…タイロッド(トーコンアーム)、25…キングピンコントロールアーム(コントロールアーム)、30…インバータ、40…蓄電装置、50…電気制御装置(出力検出手段)、60…アクチュエータ、70…作動制御装置(作動制御手段)、V1…4輪車両 DESCRIPTION OF SYMBOLS 11, 12, 13, 14 ... Wheel, 11a ... Carrier (wheel support member), 15, 16, 17, 18 ... In-wheel motor, 20 ... Suspension, 21 ... Upper arm, 21a1, 21a2 ... Car inner end, 21b ... Car outer end (Joint part), 22, 23 ... lower arm, 22a, 23a ... inner end, 22b, 23b ... outer end (joint part), 24 ... tie rod (torcon arm), 25 ... kingpin control arm (control arm), 30 ... inverter 40 ... electric storage device, 50 ... electric control device (output detection means), 60 ... actuator, 70 ... operation control device (operation control means), V1 ... four-wheel vehicle

Claims (3)

左右前車輪と左右後車輪がインホイールモータをそれぞれ備えている4輪車両の各車輪を支持するサスペンションがアクチュエータをそれぞれ備えていて、前記アクチュエータの作動によって前記車輪のキングピンオフセットが変更可能に構成されている車両用懸架装置であり、
前記インホイールモータの出力を検出する出力検出手段と、
この出力検出手段が検出する前記インホイールモータの出力に応じて前記アクチュエータの作動を制御する作動制御手段を備えていて、
前記作動制御手段では、前記インホイールモータの出力が一定であるとき前記車輪のキングピンオフセットが初期値となるように前記アクチュエータの作動を制御し、前記インホイールモータの出力が変化するとき、出力変化に応じて、前記左右前車輪と前記左右後車輪のいずれか一方のキングピンオフセットが初期値からポジティブに変更され、前記左右前車輪と前記左右後車輪のいずれか他方のキングピンオフセットが初期値からネガティブに変更されるように、前記アクチュエータの作動を制御するように設定されている車両用懸架装置。
Front left and right and wheels and left and right rear wheels are provided with respective suspension for supporting each wheel of a four-wheel vehicle is provided with each an in-wheel motor is the actuator, the possible changes kingpin offset of the respective wheel by actuation of the actuators A vehicle suspension system configured;
Output detection means for detecting the output of each in-wheel motor;
An operation control means for controlling the operation of each actuator according to the output of each in-wheel motor detected by the output detection means;
The operation control means controls the operation of each actuator so that the kingpin offset of each wheel becomes an initial value when the output of each in-wheel motor is constant, and the output of each in-wheel motor changes. When the output changes, the kingpin offset of one of the left and right front wheels and the left and right rear wheel is changed from an initial value to a positive value, and the other kingpin offset of the left and right front wheels and the left and right rear wheels is A vehicle suspension system configured to control the operation of each actuator so as to be changed from an initial value to a negative value .
請求項1に記載の車両用懸架装置であり、
前記サスペンションは、前記車輪を回転可能に支持する車輪支持部材に連結されるジョイント部を有するサスペンションアームを備えていて、前記アクチュエータは、前記ジョイント部の位置を変更可能に構成されている車両用懸架装置。
The vehicle suspension device according to claim 1,
The suspension includes a suspension arm having a joint portion connected to a wheel support member that rotatably supports the wheel, and the actuator is configured to be capable of changing a position of the joint portion. apparatus.
請求項2に記載の車両用懸架装置であり、
前記サスペンションアームは、前後一対で構成されていて、何れか一方のサスペンションアームの中間部と前記車輪支持部材はコントロールアームで連結されており、前記アクチュエータが、前記コントロールアームの長さを変えることで、前記サスペンションアームと前記車輪支持部材の連結角度が変更されて、前記ジョイント部の位置を変更可能に構成されている車両用懸架装置。
The vehicle suspension device according to claim 2,
The suspension arm is composed of a pair of front and rear, the intermediate portion of one of the suspension arms and the wheel support member are connected by a control arm, and the actuator changes the length of the control arm. The suspension system for a vehicle is configured such that a connection angle between the suspension arm and the wheel support member is changed so that the position of the joint portion can be changed.
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