(57)【要約】      （修正有）【課題】インホイールモータ内蔵非操舵駆動輪に前後力、路面からの外乱及び横力が作用したときに生じるステア変化が、従来に比して小さいよう改良された、インホイールモータ内蔵非操舵駆動輪のサスペンション装置を提供する。【解決手段】非操舵駆動輪１２Ｒを駆動するインホイールモータ１７Ｒが車輪キャリア１６Ｒに内蔵され、一端にて車体に枢支され他端にて弾性ブッシュ装置５６f、５６r及び５６uを介して車輪キャリアに連結されたサスペンションアーム２２Ｒを含む非操舵駆動輪のサスペンション装置であり、弾性ブッシュ装置は少なくとも二つ存在し、少なくとも二つの弾性ブッシュ装置により決定され上下方向に延在する弾性主軸６８Ｒは、駆動輪の接地領域７２を通っている。【選択図】図３
2018192887.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪キャリアに内蔵されたインホイールモータにより回転駆動される非操舵駆動輪のサスペンション装置であって、一端にて車体に枢支され且つ他端の側にて前記車輪キャリアに連結された少なくとも一つのサスペンションアームを含む非操舵駆動輪のサスペンション装置において、
前記少なくとも一つのサスペンションアームは、弾性ブッシュ装置を介して前記車輪キャリアに連結されており、前記弾性ブッシュ装置は少なくとも二つ存在し、前記少なくとも二つの弾性ブッシュ装置により決定され上下方向に延在する弾性主軸は、前記駆動輪の接地領域を通っている、非操舵駆動輪のサスペンション装置。
【請求項２】
請求項１に記載の非操舵駆動輪のサスペンション装置において、前記非操舵駆動輪は軸受を介して前記車輪キャリアにより回転可能に支持された車軸を有しており、前記弾性主軸は、車両の横方向に見て前記車軸を通っている、非操舵駆動輪のサスペンション装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の非操舵駆動輪のサスペンション装置において、前記少なくとも一つのサスペンションアームは車両の前後方向に延在する一つのサスペンションアームであり、前記一つのサスペンションアームは、車両の前後方向に隔置された二つの位置と該二つの位置から上下方向に隔置された一つの位置とを含む複数の位置において前記弾性ブッシュ装置を介して前記車輪キャリアに連結されている、非操舵駆動輪のサスペンション装置。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の非操舵駆動輪のサスペンション装置において、前記少なくとも一つのサスペンションアームは車両の横方向に延在する複数のサスペンションアームであり、前記複数のサスペンションアームは前記弾性ブッシュ装置を介して前記車輪キャリアに連結されている、非操舵駆動輪のサスペンション装置。
【請求項５】
請求項１又は２に記載の非操舵駆動輪のサスペンション装置において、前記弾性主軸を決定する前記少なくとも二つの弾性ブッシュ装置のうちの一つは、下端にて前記車輪キャリアに一体的に連結されたマクファーソンストラットの上端と前記車体との間に介装されている、非操舵駆動輪のサスペンション装置。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れか一つに記載の非操舵駆動輪のサスペンション装置において、
前記サスペンション装置は、横方向に隔置された一対の非操舵駆動輪と、車両の旋回時に車両を旋回内側へ傾斜させるよう構成された車両傾斜装置と、を含む自動傾斜車両に適用され、前記車両傾斜装置は、前後方向に延在する揺動軸線の周りに揺動する揺動部材と、前記揺動軸線の周りに前記揺動部材を揺動させるアクチュエータと、前記揺動軸線に対し横方向両側において上端の枢着部にて前記揺動部材に枢着され且つ下端の枢着部にて対応する車輪キャリアに枢着された一対のコネクティングロッドと、を含む、非操舵駆動輪のサスペンション装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サスペンション装置に係り、更に詳細にはインホイールモータ内蔵非操舵駆動輪のサスペンション装置に係る。
【背景技術】
【０００２】
インホイールモータ内蔵車輪を備えた電気自動車のような車両においては、インホイールモータはハウジングに収容され、ハウジングと共働してインホイールモータユニットを形成している。インホイールモータユニットの主要部は、車輪を回転可能に支持する支持部材と共に車輪のホイール部材の径方向内側に配置されている。インホイールモータ内蔵車輪を車体から懸架するサスペンション装置は、インホイールモータを内蔵していない車輪のサスペンション装置と同様に、車輪が車体に対し上下動可能であるよう、一端にて車体に枢支され他端にてインホイールモータユニットに連結されたサスペンションアームを含んでいる。
【０００３】
インホイールモータ内蔵車輪においては、路面入力に起因する車輪の振動に加えてインホイールモータの回転に起因する振動が発生する。そのため、車輪の振動ができるだけ車体へ伝達されないよう、サスペンションアームの一端とインホイールモータユニットとの間にゴムダンパ、ゴムブッシュ装置のような振動遮断機能を有する弾性防振部材が介装されている。
【０００４】
例えば、下記の特許文献１には、サスペンションアームを横切る方向に延在するアーム部材がサスペンションアームの一端により支持され、アーム部材の両端とインホイールモータユニットとの間にゴムマウントが介装されたサスペンション装置が記載されている。また、サスペンションアームの外端がゴムブッシュ装置を介してインホイールモータユニットに連結されたサスペンション装置もよく知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−１２６０３７号公報
【発明の概要】
【０００６】
〔発明が解決しようとする課題〕
上記特許文献１に記載されたサスペンション装置のように、サスペンションアームの外端とインホイールモータユニットとの間に弾性防振部材が介装されるサスペンション装置においては、弾性防振部材により弾性主軸が決定される。車両の加減速時及び路面からの外乱入力時には車輪に作用する前後力に起因して車輪が弾性主軸の周りに回転し、車両の旋回時には車輪に作用する横力に起因して車輪が弾性主軸の周りに回転する。そのため、車輪が非操舵駆動輪であっても、車輪のステア変化が生じるので、弾性主軸の位置によっては車両の走行安定性が低下する。なお、弾性防振部材により決定される「弾性主軸」は、車輪に対する荷重の作用方向と弾性防振部材の弾性変形による車輪の変位の方向とが一致し且つ車輪のステア変化を発生しない位置を通る仮想の線をいう。
【０００７】
しかるに、上記特許文献１に記載されたサスペンション装置のような従来のインホイールモータ内蔵車輪のサスペンション装置においては、弾性防振部材により決定される弾性主軸の位置及び弾性主軸の周りの車輪のステア変化については考慮されていない。特に、非操舵輪における弾性主軸の周りのステア変化は運転者による保舵又は操舵によって防止することができないため、上記ステア変化の問題は非操舵輪において重大であり、更には車輪の制駆動力が変化する非操舵駆動輪において重大である。よって、弾性主軸の周りの車輪のステア変化の問題は、インホイールモータ内蔵非操舵駆動輪において改善の余地が大きい。
【０００８】
本発明の主要な課題は、インホイールモータ内蔵非操舵駆動輪に前後力、路面からの外乱及び横力が作用したときに生じるステア変化が、従来に比して小さいよう改良された、インホイールモータ内蔵非操舵駆動輪のサスペンション装置を提供することである。
【０００９】
〔課題を解決するための手段及び発明の効果〕
本発明によれば、車輪キャリア（１６Ｌ、１６Ｒ）に内蔵されたインホイールモータ（１７Ｌ、１７Ｒ）により回転駆動される非操舵駆動輪（１２Ｌ、１２Ｒ）のサスペンション装置（１０）であって、一端にて車体（２４）に枢支され且つ他端の側にて車輪キャリア（１６Ｌ、１６Ｒ）に連結された少なくとも一つのサスペンションアーム（２２Ｌ、２２Ｒ）を含む非操舵駆動輪のサスペンション装置（１０）が提供される。
【００１０】
少なくとも一つのサスペンションアーム（２２Ｌ、２２Ｒ）は、弾性ブッシュ装置（５６f、５６r及び５６u）を介して車輪キャリア（１６Ｌ、１６Ｒ）に連結されており、弾性ブッシュ装置は少なくとも二つ存在し、少なくとも二つの弾性ブッシュ装置により決定され上下方向に延在する弾性主軸（６８Ｒ）は、駆動輪の接地領域（７２）を通っている。
【００１１】
車両の加減速時及び路面からの外乱入力時に作用する前後力及び車両の旋回時に作用する横力は、接地領域において非操舵駆動輪に作用する。上記の構成によれば、少なくとも二つの弾性ブッシュ装置により決定され上下方向に延在する弾性主軸は、非操舵駆動輪の接地領域を通っている。よって、弾性主軸が非操舵駆動輪の接地領域を通っていない構成の場合に比して、前後力、路面からの外乱及び横力が作用する位置と弾性主軸との間の距離が小さいので、非操舵駆動輪に前後力、路面からの外乱及び横力が作用したときに生じる弾性主軸周りのトルクは小さく、駆動輪のステア変化も小さい。従って、弾性主軸が駆動輪の接地領域を通っていない構成の場合に比して、車両の加減速時、路面からの外乱入力時及び旋回時における車両の走行安定性を向上させることができる。
【００１２】
〔発明の態様〕
本発明の一つの態様においては、非操舵駆動輪（１２Ｌ、１２Ｒ）は軸受（１３Ｌ、１３Ｒ）を介して車輪キャリア（１６Ｌ、１６Ｒ）により回転可能に支持された車軸（１２ＳＬ、１２ＳＲ）を有しており、弾性主軸（６８Ｒ）は、車両の横方向に見て車軸を通っている。
【００１３】
上記態様によれば、弾性主軸は、車両の横方向に見て非操舵駆動輪の車軸を通っている。よって、弾性主軸が車両の横方向に見て非操舵駆動輪の車軸を通っていない構成の場合に比して、非操舵駆動輪に横力が作用したときに生じる非操舵駆動輪のステア変化を小さくすることができるので、車両の旋回時における車両の走行安定性を更に一層向上させることができる。
【００１４】
本発明の他の一つの態様においては、少なくとも一つのサスペンションアームは車両の前後方向に延在する一つのサスペンションアーム（２２Ｌ、２２Ｒ）であり、一つのサスペンションアームは、車両の前後方向に隔置された二つの位置と該二つの位置から上下方向に隔置された一つの位置とを含む複数の位置において弾性ブッシュ装置（５６f、５６r及び５６u）を介して車輪キャリア（１６Ｌ、１６Ｒ）に連結されている。
【００１５】
上記態様によれば、サスペンション装置がリーディングアーム式又はトレーリングアーム式の非操舵駆動輪用サスペンション装置である車両において、非操舵駆動輪に前後力及び横力が作用したときに生じる非操舵駆動輪のステア変化を小さくすることができる。
【００１６】
本発明の他の一つの態様においては、少なくとも一つのサスペンションアームは車両の横方向に延在する複数のサスペンションアーム（７０Ｒ、７２Ｒ及び７４Ｒ又は８０Ｒ、８２Ｒ及び８４Ｒ）であり、複数のサスペンションアームは弾性ブッシュ装置（７０Ｒib、７２Ｒob及び７４Ｒob又は８０Ｒob、８２Ｒob及び８４Ｒob）を介して車輪キャリア（１６Ｒ）に連結されている。
【００１７】
上記態様によれば、サスペンション装置は車両の横方向に延在する複数のサスペンションアームを有し、複数のサスペンションアームは弾性ブッシュ装置を介して車輪キャリアに連結されている。よって、サスペンション装置がダブルウィッシュボーン式の非操舵駆動輪用サスペンション装置である車両において、非操舵駆動輪に前後力、路面からの外乱及び横力が作用したときに生じる非操舵駆動輪のステア変化を小さくすることができる。
【００１８】
本発明の他の一つの態様においては、弾性主軸（９８Ｒ）を決定する少なくとも二つの弾性ブッシュ装置のうちの一つ（９４b）は、下端にて車輪キャリア（１６Ｒ）に一体的に連結されたマクファーソンストラット（９２）の上端と車体（２４）との間に介装されている。
【００１９】
上記態様によれば、サスペンション装置がマクファーソンストラット式の非操舵駆動輪用サスペンション装置である車両において、非操舵駆動輪に前後力、路面からの外乱及び横力が作用したときに生じる非操舵駆動輪のステア変化を小さくすることができる。なお、周知のように、マクファーソンストラット式のサスペンション装置は、アッパアームが無限遠の長さを有するダブルウィッシュボーン式のサスペンション装置と等価であると考えられてよい。よって、マクファーソンストラットの上端と車体との間に介装された弾性ブッシュ装置は、無限遠の長さを有するアッパアームの外端と車輪キャリアに一体的に連結されたマクファーソンストラットの上端との間に介装されていると考えられてよい。
【００２０】
更に、本発明の他の一つの態様においては、車両（１１）は、横方向に隔置された一対の非操舵駆動輪（１２Ｌ、１２Ｒ）と、車両の旋回時に車両を旋回内側へ傾斜させるよう構成された車両傾斜装置（１８）とを含み、車両傾斜装置は、前後方向に延在する揺動軸線（３４）の周りに揺動する揺動部材（３６）と、揺動軸線の周りに揺動部材を揺動させるアクチュエータ（３８）と、揺動軸線に対し横方向両側において上端の枢着部にて揺動部材に枢着され且つ下端の枢着部にて対応する車輪キャリア（１６Ｌ、１６Ｒ）に枢着された一対のコネクティングロッド（４０Ｌ、４０Ｒ）と、を含むよう構成される。
【００２１】
上記態様によれば、サスペンション装置により車体から懸架される非操舵駆動輪は、車両傾斜装置により旋回時に旋回内側へ傾斜される自動傾斜車両の非操舵駆動輪である。よって、自動傾斜車両の加減速時、路面からの外乱入力時及び旋回時における非操舵駆動輪のステア変化を低減し、自動傾斜車両の加減速時、路面からの外乱入力時及び旋回時における車両の走行安定性を向上させることができる。
【００２２】
上記説明においては、本発明の理解を助けるために、後述する実施形態に対応する発明の構成に対し、その実施形態で用いられた符号が括弧書きで添えられている。しかし、本発明の各構成要素は、括弧書きで添えられた符号に対応する実施形態の構成要素に限定されるものではない。本発明の他の目的、他の特徴及び付随する利点は、以下の図面を参照しつつ記述される本発明の実施形態についての説明から容易に理解されるであろう。また、本願において、「前後方向」及び「横方向」は、それぞれ車両の前後方向及び車両の横方向であり、「前方」及び「後方」は、それぞれ車両の前後方向についての前方及び後方である。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明によるサスペンション装置の第一の実施形態が適用された自動傾斜車両を後方から見た状態にて示す背面図である。
【図２】図１に示された自動傾斜車両を、車両の左側から見た状態にて示す側面図である。
【図３】第一の実施形態にかかる右前輪のサスペンション装置を示す背面図である。
【図４】本発明の第二の実施形態にかかる右前輪のサスペンション装置の要部を車両の内側から見た側面図である。
【図５】本発明の第二の実施形態にかかる右前輪のサスペンション装置の要部を車両の後方から見た背面図である。
【図６】本発明の第三の実施形態にかかる右前輪のサスペンション装置の要部を車両の内側から見た側面図である。
【図７】本発明の第三の実施形態にかかる右前輪のサスペンション装置の要部を車両の後方から見た背面図である。
【図８】本発明の第四の実施形態にかかる右前輪のサスペンション装置の要部を車両の内側から見た側面図である。
【図９】本発明の第四の実施形態にかかる右前輪のサスペンション装置の要部を車両の後方から見た背面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下に添付の図を参照しつつ、本発明の幾つかの実施形態について詳細に説明する。
【００２５】
［第一の実施形態］
図１乃至図３において、本発明の第一の実施形態にかかるサスペンション装置１０は、自動傾斜車両１１に適用されており、リーディングアーム式のサスペンション装置として構成されている。車両１１は、非操舵駆動輪である一対の前輪１２Ｌ及び１２Ｒと、操舵従動輪である一つの後輪１４とを含む三輪車両である。前輪１２Ｌ及び１２Ｒは、横方向に互いに隔置されており、前輪１２Ｌ及び１２Ｒの車軸１２ＳＬ及び１２ＳＲはそれぞれ対応する車輪キャリア１６Ｌ及び１６Ｒにより軸受１３Ｌ及び１３Ｒを介して回転軸線１５Ｌ及び１５Ｒの周りに回転可能に支持されている。自動傾斜車両１１は、更に車両傾斜装置１８及び電子制御装置２０を含んでいる。なお、後輪１４は操舵駆動輪であってもよく、前輪よりもトレッドが小さい二つの車輪よりなっていてもよい。
【００２６】
前輪１２Ｌ及び１２Ｒは左右のサスペンション装置１０により車体２４から懸架されている。前輪１２Ｌ及び１２Ｒのキャンバは、ニュートラルキャンバであるが、ネガティブキャンバ又はポジティブキャンバであってもよい。後輪１４は、前輪に対し後方に位置し、図には示されていないが、後輪サスペンションにより、車体２４に対し上下方向に変位可能であると共に、車体２４に対する横方向への変位及び傾斜が制限されるよう、支持されている。更に、後輪１４は、操舵装置が運転者によるステアリングホイールの操作量に応じて電子制御装置２０によって制御されることにより、ステアバイワイヤ式に操舵されるようになっている。
【００２７】
車輪キャリア１６Ｌ及び１６Ｒは、それぞれ駆動装置としてのインホイールモータ１７Ｌ及び１７Ｒを内蔵し、インホイールモータのハウジングとしても機能する。インホイールモータの回転方向及び出力は、運転者によるシフトレバー及びアクセルペダル（何れも図示せず）の操作に応じて電子制御装置２０により制御される。前輪１２Ｌ、１２Ｒ及び後輪１４の制動力は、図には示されていないが運転者によるブレーキペダルの操作に応じて作動する制動装置が、電子制御装置２０によって制御されることにより制御される。
【００２８】
左右のサスペンション装置１０はそれぞれサスペンションアーム２２Ｌ及び２２Ｒを含んでいる。車輪キャリア１６Ｌ及び１６Ｒは、それぞれ対応するサスペンションアーム２２Ｌ及び２２Ｒにより、車体２４に対し上下方向に変位可能であると共に、車体２４に対する横方向への変位及び傾斜が制限されるよう、支持されている。図示のサスペンションアーム２２Ｌ及び２２Ｒは、それぞれ連結構造２６Ｌ及び２６Ｒにより前端側にて車輪キャリア１６Ｌ及び１６Ｒに一体的に連結され、後端側にてジョイント２８Ｌ及び２８Ｒにより車体２４に連結されたリーディングアームである。
【００２９】
ジョイント２８Ｌ及び２８Ｒは、例えば実質的に横方向に延在する軸線を有するゴムブッシュ装置のようなジョイントであってよい。なお、車輪キャリア１６Ｌ及び１６Ｒに関する上記要件が満たされる限り、サスペンションアーム２２Ｌ及び２２Ｒは、トレーリングアームであってもよく、後述の他の実施形態のようにアッパアーム及びロアアームの組合せなどの他のアームであってもよい。連結構造２６Ｌ及び２６Ｒの構造については、後に詳細に説明する。
【００３０】
車両傾斜装置１８は、僅かに後傾して前後方向に延在する揺動軸線３４の周りに揺動する揺動部材３６と、揺動軸線３４の周りに揺動部材３６を揺動させる傾斜アクチュエータ３８と、一対のコネクティングロッド４０Ｌ及び４０Ｒとを含んでいる。なお、図１においては、説明の便宜上、電子制御装置２０は車両傾斜装置１８の上方に図示されているが、例えば前輪１２Ｌ及び１２Ｒの間に設けられた内部構造体４１内に収容されていてよい。
【００３１】
コネクティングロッド４０Ｌ及び４０Ｒは、揺動軸線３４に対し横方向両側において実質的に上下方向に延在し、それぞれ上端にてジョイント４２Ｌ及び４２Ｒにより揺動部材３６の対応する外端に枢動可能に連結されている。なお、ジョイント４２Ｌ及び４２Ｒは、実質的に車両前後方向に延在する軸線を有するゴムブッシュ付の枢軸ピンを含むジョイントであることが好ましいが、ボールジョイントのようなジョイントであってもよい。図示のコネクティングロッド４０Ｌ及び４０Ｒは直線状をなしているが、少なくとも部分的に湾曲していてもよい。
【００３２】
更に、コネクティングロッド４０Ｌ及び４０Ｒは、それぞれ下端にてボールジョイントのようなジョイント４４Ｌ及び４４Ｒにより車輪キャリア１６Ｌ、１６Ｒに枢動可能に連結されている。ジョイント４４Ｌ及び４４Ｒの中心の横方向の間隔は、ジョイント４２Ｌ及び４２Ｒの中心の横方向の間隔よりも大きい。なお、上下方向に延在する一対の上下アームが設けられ、それらの上下アームの下端が対応するサスペンションアーム２２Ｌ及び２２Ｒに固定されている場合には、コネクティングロッド４０Ｌ及び４０Ｒは、対応する上下アームの上端に枢動可能に連結されてもよい。その場合には、コネクティングロッド４０Ｌ、４０Ｒの下端は、それぞれ対応する上下アーム及びサスペンションアーム２２Ｌ、２２Ｒを介して車輪キャリア１６Ｌ、１６Ｒに連結される。
【００３３】
揺動部材３６は、揺動軸線３４の周りに回転可能なボス部３６Ｂと、ボス部３６Ｂと一体をなしボス部３６Ｂから互いに逆方向へ延在するアーム部３６ＡＬ及び３６ＡＲとを有し、揺動軸線３４の周りに揺動可能なスイングアーム部材として機能する。アーム部３６ＡＬ及び３６ＡＲの有効長さ、即ち軸線３４とジョイント４２Ｌの中心との間の距離及び軸線３４とジョイント４２Ｒの中心との間の距離は同一である。
【００３４】
傾斜アクチュエータ３８は、図には示されていない例えば直流ブラシレスモータなどの電動機及び減速歯車を含むハーモニックドライブ（登録商標）のような回転型の電動アクチュエータであってよい。アクチュエータ３８の出力回転軸は後方へ突出し、出力回転軸の先端にボス部３６Ｂが固定的に取り付けられており、これにより電動機の回転運動が揺動部材３６へ揺動運動として伝達されるようになっている。なお、アクチュエータ３８は、往復動型又は揺動型のアクチュエータであってもよく、前者の場合にはアクチュエータの往復動が運動変換機構により揺動運動に変換されて揺動部材３６へ伝達されるようになっていてよい。
【００３５】
図２に示されているように、アクチュエータ３８は、横方向に隔置され車体２４に固定された一対のブラケット４６の間に配置されている。アクチュエータ３８は横方向に互いに離れるよう突出する一対の枢軸４８を有し、枢軸４８がブラケット４６によって回転可能に支持されることにより、枢軸４８の周りに揺動可能に支持されている。アクチュエータ３８の前端部とその下方の車体２４との間には、ショックアブソーバ５０及びサスペンションスプリング（図示せず）が介装されている。よって、アクチュエータ３８は、車体に対する横方向への変位及び傾斜が制限されるが、前端部及び後端部にて車体２４に対し上下方向に変位可能であるよう、ショックアブソーバ５０及びサスペンションスプリングを介して車体に連結されている。なお、サスペンションスプリングは例えば圧縮コイルばねのような弾性部材であってよい。
【００３６】
前輪１２Ｌ、１２Ｒ及び車両傾斜装置１８は、車体２４に対し上下方向へ相対変位可能であるが、車体に対する横方向への変位及び傾斜が制限されるよう、サスペンション装置１０により車体２４から支持されている。車両の走行時に生じる前輪１２Ｌ、１２Ｒと車体２４との間の相対上下振動は、ショックアブソーバ５０により減衰され、前輪１２Ｌ、１２Ｒが路面から受け車体２４へ伝達される衝撃は、図には示されていないサスペンションスプリングによって緩和される。
【００３７】
図には示されていないが、揺動部材３６が揺動軸線３４の周りに揺動すると、コネクティングロッド４０Ｌ及び４０Ｒが互いに逆方向へ上下動することにより、前輪１２Ｌ及び１２Ｒが車体２４に対し互いに逆方向へ上下動し、これにより車両１１が横方向へ傾斜する。特に、揺動部材３６は旋回内側のコネクティングロッドが上昇し旋回外側のコネクティングロッドが下降するように揺動し、これにより車両１１は旋回内側へ傾斜する。
【００３８】
車両１１の傾斜角は、電子制御装置２０によって車両傾斜装置１８のアクチュエータ３８が制御されることにより制御される。電子制御装置２０は、ステアリングホイール（図示せず）の回転角に等しい操舵角及び車速に基づいて車両の推定横加速度を演算し、推定横加速度に基づいて車両１１の目標傾斜角を演算する。更に、電子制御装置２０は、目標傾斜角に基づいてアクチュエータ３８の電動機の目標回転角を演算し、電動機の回転角が目標回転角になるように電動機を制御する。更に、電子制御装置２０は、操舵角及び車速に基づいて後輪１４の目標転舵角を演算し、後輪の転舵角が目標転舵角になるよう、図には示されていない転舵アクチュエータを制御することにより、後輪１４をステアバイワイヤ式に転舵する。
【００３９】
特に、第一の実施形態においては、図２及び図３に示されているように、連結構造２６Ｒは、前後方向に隔置された一対のゴムブッシュ装置５６f及び５６rと、ゴムブッシュ装置５６f及び５６rより上方へ隔置された一つのゴムブッシュ装置５６uとを含んでいる。図には示されていないが、ゴムブッシュ装置５６f、５６r及び５６uは、互いに同心をなす金属製の内筒及び外筒と、内筒と外筒との間に充填されこれらに接着されたゴムブッシュのような弾性ブッシュとを含んでいる。
【００４０】
車輪キャリア１６Ｒはその下縁部の前後方向に互いに隔置された位置に一対のボス部１６ＲＢを有している。図には詳細に示されていないが、ゴムブッシュ装置５６f及び５６rは、ボス部１６ＲＢ内に配置され、外筒はボス部に圧入されている。サスペンションアーム２２Ｒの前端部は、ボス部１６ＲＢの上下に延在する断面コの字形（ステープル形）をなし、ゴムブッシュ装置５６f及び５６rの両端は内筒に挿通されたボルト及びこれに螺合するナットにより、断面コの字形をなす部分に固定されている。
【００４１】
車輪キャリア１６Ｒは一対のボス部１６ＲＢの間にて一対のボス部より上方へ隔置された一つのボス部１６ＲＵを有し、ゴムブッシュ装置５６uはボス部１６ＲＵ内に配置され、外筒はボス部に圧入されている。サスペンションアーム２２Ｒの前端部には、側壁部材５８の下縁部が溶接などの手段により固定されている。側壁部材５８は横方向外方へ開いたコの字形の断面形状を有し、横方向に見て実質的に台形状をなしている。側壁部材５８の上端部は横方向外側を除きボス部１６ＲＵを取り囲んでおり、ゴムブッシュ装置５６uの両端の両端は内筒に挿通されたボルト及びこれに螺合するナットにより、側壁部材５８の断面コの字形をなす部分に固定されている。以上の説明から解るように、ゴムブッシュ装置５６u、側壁部材５８なども連結構造２６Ｒの一部を構成している。
【００４２】
なお、図には示されていないが、連結構造２６Ｌも、車両１１の中心平面３０に対する左右方向の関係が逆である点を除き、連結構造２６Ｒと同一の構成を有している。よって、サスペンションアーム２２Ｌ、２２Ｒ及び連結構造２６Ｌ、２６Ｒは、車両１１の上下方向及び前後方向に見て互いに他に対し鏡像の関係をなしている。
【００４３】
図１及び図３に示されているように、前輪１２Ｌ及び１２Ｒは、それぞれ金属製のホイール部材６２Ｌ及び６２Ｒと、該ホイール部材のリム部に装着された主としてゴム製のタイヤ６４Ｌ及び６４Ｒとを含んでいる。ホイール部材６２Ｌ及び６２Ｒは、それぞれ車輪キャリア１６Ｌ及び１６Ｒにより回転可能に支持された車軸１２ＳＬ及び１２ＳＲと一体的に連結されている。車輪キャリア１６Ｌ、１６Ｒ及び連結構造２６Ｌ、２６Ｒは、図１及び図２に示されているように、対応するホイール部材６２Ｌ及び６２Ｒのリム部に干渉しないよう、リム部の径方向内側の面より内側へ隔置されている。
【００４４】
図２及び図３に示されているように、ゴムブッシュ装置５６f、５６r及び５６uは、互いに共働して上下方向に延在する弾性主軸６８Ｒを決定している。弾性主軸６８Ｒは、横方向に見て前輪１２Ｒの回転軸線１５Ｒを通って上下方向に延在し、前後方向に見て上方が車両の内側に位置するよう傾斜して延在し、タイヤ６４Ｒが路面７０と接する接地領域７２の中心７２Ｃを通っている。図には示されていないが、前輪１２Ｌのゴムブッシュ装置５６f、５６r及び５６uも、車両１１の中心平面３０に対する左右方向の関係が逆である点を除き、弾性主軸６８Ｒと同様にタイヤ６４Ｌの接地領域７２の中心７２Ｃを通る弾性主軸６８Ｌを決定している。
【００４５】
［第二の実施形態］
図４及び図５は、それぞれ本発明の第二の実施形態にかかる右前輪のサスペンション装置の要部を示す側面図及び背面図である。なお、図４及び図５において、それぞれ図２及び図３に示された部材と同一の部材には図２及び図３において付された符号と同一の符号が付されている。このことは後述の第三及び第四の実施形態を示す図6乃至図９についても同様である。
【００４６】
第二の実施形態においては、サスペンション装置１０は、１本のアッパアーム７０Ｒ及び２本のロアアーム７２Ｒ及び７４Ｒを含むダブルウィッシュボーン式のサスペンション装置として構成されている。アッパアーム７０Ｒ及びロアアーム７２Ｒ及び７４Ｒは、実質的に横方向に延在している。アッパアーム７０Ｒは、内端にてジョイント７０Ｒiを介して車体２４に枢支され、外端にてジョイント７０Ｒoを介して車輪キャリア１６Ｒに枢着されている。ロアアーム７２Ｒ及び７４Ｒは、それぞれ内端にてジョイント７２Ｒi及び７４Ｒiを介して車体２４に枢支され、外端にてジョイント７２Ｒo及び７４Ｒoを介して車輪キャリア１６Ｒに枢着されている。
【００４７】
図４に示されているように、ジョイント７０Ｒoは、前輪１２Ｒの回転軸線１５Ｒの上方且つ前方に位置している。ジョイント７２Ｒoは、回転軸線１５Ｒの下方且つ前方に位置し、ジョイント７４Ｒoは、回転軸線１５Ｒの後方にてジョイント７２Ｒoよりも下方に位置している。図５に示されているように、ジョイント７２Ｒo及び７４Ｒoはジョイント７０Ｒoよりも車両の外側に位置し、ジョイント７４Ｒoはジョイント７２Ｒoよりも下方に位置している。
【００４８】
ジョイント７０Ｒi、７２Ｒi及び７４Ｒiは、それぞれゴムブッシュ装置７０Ｒib、７２Ｒib及び７４Ｒibを含んでいる。ゴムブッシュ装置７０Ｒib、７２Ｒib及び７４Ｒibは前後方向に延在する軸線を有し、それらの両端は車体２４に設けられたブラケット（図示せず）により支持されている。同様に、ジョイント７０Ｒo、７２Ｒo及び７４Ｒoは、それぞれゴムブッシュ装置７０Ｒob、７２Ｒob及び７４Ｒobを含んでいる。ゴムブッシュ装置７０Ｒob、７２Ｒob及び７４Ｒobは前後方向に延在する軸線を有し、それらの両端は車輪キャリア１６Ｒに設けられたブラケット（図示せず）により支持されている。
【００４９】
ゴムブッシュ装置７０Ｒob、７２Ｒob及び７４Ｒobは、互いに共働して上下方向に延在する弾性主軸７８Ｒを決定している。弾性主軸７８Ｒは、横方向に見て前輪１２Ｒの回転軸線１５Ｒを通って上下方向に延在し、前後方向に見て上方が車両の内側に位置するよう傾斜して延在し、タイヤ６４Ｒが路面７０と接する接地領域７２の中心７２Ｃを通っている。
【００５０】
なお、図には示されていないが、左前輪１２Ｌのサスペンション装置１０も、車両１１の中心平面３０に対する左右方向の関係が逆である点を除き、右前輪１２Ｒのサスペンション装置１０と同様に構成されている。サスペンション装置１０は、第一の実施形態と同様に、自動傾斜車両１１に適用されている。これらのことは、後述の第三及び第四の実施形態についても同様である。
【００５１】
［第三の実施形態］
図６及び図７は、それぞれ本発明の第三の実施形態にかかる右前輪のサスペンション装置の要部を示す側面図及び背面図である。
【００５２】
第三の実施形態においては、サスペンション装置１０は、２本のアッパアーム８０Ｒ及び８２Ｒ及び１本のロアアーム８４Ｒを含むダブルウィッシュボーン式のサスペンション装置として構成されている。アッパアーム８０Ｒ及び８２Ｒ及びロアアーム８４Ｒは、実質的に横方向に延在している。アッパアーム８０Ｒ及び８２Ｒは、それぞれ内端にてジョイント８０Ｒi及び８２Ｒiを介して車体２４に枢支され、外端にてジョイント８０Ｒo及び８２Ｒoを介して車輪キャリア１６Ｒに枢着されている。ロアアーム８４Ｒは、内端にてジョイント８４Ｒiを介して車体２４に枢支され、外端にてジョイント８４Ｒoを介して車輪キャリア１６Ｒに枢着されている。
【００５３】
図６に示されているように、ジョイント８０Ｒoは、前輪１２Ｒの回転軸線１５Ｒの上方且つ前方に位置し、ジョイント８２Ｒoは前輪１２Ｒの回転軸線１５Ｒの上方且つ後方に位置している。ジョイント８４Ｒoは、回転軸線１５Ｒｉの下方で回転軸線１５Ｒよりも僅かに前方に位置している。図５に示されているように、ジョイント８２Ｒoはジョイント８０Ｒoよりも上方に位置し、ジョイント８４Ｒoはジョイント８０Ｒo及び８２Ｒoよりも車両の外側に位置している。
【００５４】
ジョイント８０Ｒi、８２Ｒi及び８４Ｒiは、それぞれゴムブッシュ装置８０Ｒib、８２Ｒib及び８４Ｒibを含んでいる。ゴムブッシュ装置８０Ｒib、８２Ｒib及び８４Ｒibは前後方向に延在する軸線を有し、それらの両端は車体２４に設けられたブラケット（図示せず）により支持されている。同様に、ジョイント８０Ｒo、８２Ｒo及び８４Ｒoは、それぞれゴムブッシュ装置８０Ｒob、８２Ｒob及び８４Ｒobを含んでいる。ゴムブッシュ装置８０Ｒob、８２Ｒob及び８４Ｒobは前後方向に延在する軸線を有し、それらの両端は車輪キャリア１６Ｒに設けられたブラケット（図示せず）により支持されている。
【００５５】
ゴムブッシュ装置８０Ｒob、８２Ｒob及び８４Ｒobは、互いに共働して上下方向に延在する弾性主軸８８Ｒを決定している。弾性主軸８８Ｒは、横方向に見て前輪１２Ｒの回転軸線１５Ｒを通って上下方向に延在し、前後方向に見て上方が車両の内側に位置するよう傾斜して延在し、タイヤ６４Ｒが路面７０と接する接地領域７２の中心７２Ｃを通っている。
【００５６】
［第四の実施形態］
図８及び図９は、それぞれ本発明の第四の実施形態にかかる右前輪のサスペンション装置の要部を示す側面図及び背面図である。
【００５７】
第四の実施形態においては、サスペンション装置１０は、Ｌ形のコントロールアーム９０Ｒ及びマクファーソンストラット９２を含むマクファーソンストラット式のサスペンション装置として構成されている。コントロールアーム９０Ｒは、実質的に横方向に延在し、内端にてジョイント９０Ｒif及び９０Ｒirを介して車体２４に枢支され、外端にてジョイント９０Ｒoを介して車輪キャリア１６Ｒに枢着されている。
【００５８】
図８に示されているように、ジョイント９０Ｒifは前輪１２Ｒの回転軸線１５Ｒの下方で回転軸線１５Ｒよりも僅かに前方に位置し、ジョイント９０Ｒirは回転軸線１５Ｒの下方且つ後方に位置している。ジョイント９０Ｒoは、前輪１２Ｒの回転軸線１５Ｒの下方に位置している。ジョイント９０Ｒif、９０Ｒir及び９０Ｒoは、それぞれゴムブッシュ装置９０Ｒifb、９０Ｒirb及び９０Ｒobを含んでいる。ゴムブッシュ装置９０Ｒifb及び９０Ｒirbは前後方向に延在する軸線を有し、それらの両端は車体２４に設けられたブラケット（図示せず）により支持されている。ゴムブッシュ装置９０Ｒobは前後方向に延在する軸線を有し、その両端は車輪キャリア１６Ｒに設けられたブラケット（図示せず）により支持されている。
【００５９】
マクファーソンストラット９２は、上端にてアッパサポート９４により車体２４に連結され、下端にて車輪キャリア１６Ｒに一体的に連結されたショックアブソーバ９６と、サスペンションスプリング９７とを含んでいる。サスペンションスプリング９７はアッパサポート９４に支持されたアッパシートとショックアブソーバ９６により支持されたロアシートとの間に弾装されている。アッパサポート９４は周知の構造のゴムブッシュ装置９４bを含んでいる。
【００６０】
ゴムブッシュ装置９０Ｒob及び９４bは、互いに共働して上下方向に延在する弾性主軸９８Ｒを決定している。弾性主軸９８Ｒは、横方向に見て前輪１２Ｒの回転軸線１５Ｒを通って上下方向に延在し、前後方向に見て上方が車両の内側に位置するよう傾斜して延在し、タイヤ６４Ｒが路面７０と接する接地領域７２の中心７２Ｃを通っている。
【００６１】
＜各実施形態に共通の作用効果＞
以上の説明より解るように、上述の各実施形態によれば、サスペンションアーム２２Ｒなどの端部と車輪キャリア１６Ｒなどとの間に介装された弾性ブッシュ装置５６fなどにより弾性主軸６８Ｒなどが決定されている。弾性主軸は、前輪１２Ｒなどのタイヤ６４Ｒが路面７０と接する接地領域７２の中心７２Ｃを通っている。
【００６２】
車両１１の加減速時及び路面からの外乱入力時に前輪に作用する前後力及び車両の旋回時に前輪に作用する横力は、接地領域７２において前輪に作用する。よって、弾性主軸が前輪の接地領域を通っていない構成の場合に比して、前後力及び横力が作用する位置と弾性主軸との間の距離が小さいので、前輪に前後力及び横力が作用したときに生じる弾性主軸の周りのトルクは小さく、前輪のステア変化も小さい。従って、弾性主軸が駆動輪の接地領域を通っていない構成の場合に比して、車両の加減速時及び旋回時における車両の走行安定性を向上させることができる。
【００６３】
特に、上述の各実施形態によれば、弾性主軸は前輪の接地領域７２の中心７２Ｃを通っている。しかし、弾性主軸が接地領域７２を通っていれば、弾性主軸が接地領域を通っていない構成の場合に比して、前後力及び横力が作用する位置と弾性主軸との間の距離が小さいので、前輪のステア変化を小さくすることができる。よって、弾性主軸は接地領域を通っていればよく、弾性主軸が接地領域の中心を通っていなくてもよい。
【００６４】
また、上述の各実施形態によれば、弾性主軸６８Ｒなどは、横方向に見て前輪１２Ｒなどの回転軸線１５Ｒを通って上下方向に延在している。よって、弾性主軸が車両の横方向に見て前輪の回転軸線を通っていない構成の場合に比して、前輪に横力が作用したときに生じる弾性主軸の周りのトルクは小さく、前輪のステア変化を小さくすることができるので、車両の旋回時における車両の走行安定性を更に一層向上させることができる。
【００６５】
特に、上述の各実施形態によれば、弾性主軸は、横方向に見て前輪の回転軸線を通って上下方向に延在している。しかし、弾性主軸が横方向に見て前輪の車軸を通っていれば、弾性主軸が車軸を通っていない構成の場合に比して、回転軸線と弾性主軸との間の距離が小さいので、前輪に横力が作用したときの前輪のステア変化を小さくすることができる。よって、弾性主軸は横方向に見て前輪の車軸を通っていればよく、弾性主軸が前輪の回転軸線を通っていなくてもよい。更に、弾性主軸が横方向に見て前輪の車軸の近くを通っていれば、弾性主軸が車軸から遠い位置を通っている構成の場合に比して、回転軸線と弾性主軸との間の距離が小さい。よって、横方向に見て弾性主軸と前輪の回転軸線との距離が車軸の半径の３倍、好ましくは２倍以下であれば、弾性主軸が前輪の車軸を通っていなくてもよい。
【００６６】
更に、上述の各実施形態によれば、サスペンション装置１０により車体２４から懸架される非操舵駆動輪は、車両傾斜装置１８により旋回時に旋回内側へ傾斜される自動傾斜車両１１の前輪１２Ｌ及び１２Ｒである。よって、自動傾斜車両１１の加減速時及び旋回時における前輪のステア変化を低減し、自動傾斜車両の加減速時、路面からの外乱入力時及び旋回時における車両の走行安定性を向上させることができる。
【００６７】
＜各実施形態に固有の作用効果＞
特に、第一の実施形態によれば、サスペンションアーム２２Ｌ及び２２Ｒはリーディングアームであるが、トレーリングアームであってもよい。よって、サスペンション装置１０がリーディングアーム式又はトレーリングアーム式の非操舵駆動輪用サスペンション装置である自動傾斜車両１１において、非操舵駆動輪である前輪に前後力及び横力が作用したときに生じる駆動輪のステア変化を小さくすることができる。
【００６８】
第二及び第三の実施形態によれば、サスペンション装置１０は車両の横方向に延在する３本のサスペンションアームを有し、３本のサスペンションアームはゴムブッシュ装置７０Ｒobなどを介して車輪キャリア１６Ｒに連結されている。よって、サスペンション装置がダブルウィッシュボーン式の非操舵駆動輪用サスペンション装置である自動傾斜車両１１において、非操舵駆動輪である前輪に前後力及び横力が作用したときに生じる前輪のステア変化を小さくすることができる。
【００６９】
更に、第四の実施形態によれば、サスペンション装置１０がマクファーソンストラット式の非操舵駆動輪用サスペンション装置である自動傾斜車両１１において、非操舵駆動輪である前輪に前後力及び横力が作用したときに生じる前輪のステア変化を小さくすることができる。
【００７０】
以上においては、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかであろう。
【００７１】
例えば、上述の各実施形態においては、弾性ブッシュ装置はゴムブッシュ装置である。しかし、弾性ブッシュ装置は弾性防振機能を有するブッシュ装置であればよく、ブッシュを構成する材料は樹脂のようにゴム以外の材料であってもよい。
【００７２】
また、上述の各実施形態においては、各サスペンションアームの内端はゴムブッシュ装置を介して車体２４に枢支されている。しかし、少なくとも一つのサスペンションアームの内端はボールジョイントのような他のジョイントを介して車体２４に枢支されていてもよい。
【００７３】
また、上述の第二乃至第四の実施形態においては、サスペンションアームは実質的に車両の横方向に且つ水平に延在しているが、少なくとも一つのサスペンションアームは車両の横方向又は水平方向に対し傾斜して延在していてもよい。
【００７４】
また、上述の各実施形態例においては、サスペンション装置１０は車両傾斜装置１８を備えた自動傾斜車両１１に適用されており、車両傾斜装置１８は揺動部材３６を揺動させてコネクティングロッド４０Ｌ及び４０Ｒを逆相にて上下動させることにより車両を傾斜させるようになっている。しかし、サスペンション装置１０は、任意の構造の車両傾斜装置を備えた自動傾斜車両に適用されてよく、更には車輪にホイールモータが内蔵されている限り、自動傾斜車両以外の車両の非操舵駆動輪のサスペンション装置として構成されてよい。
【符号の説明】
【００７５】
１０…サスペンション装置、１１…自動傾斜車両、１２Ｌ，１２Ｒ…前輪、１６Ｌ，１６Ｒ…車輪キャリア、１７Ｌ，１７Ｒ…インホイールモータ、１８…車両傾斜装置、２０…電子制御装置、２４…車体、２６Ｌ，２６Ｒ…連結構造、３４…揺動軸線、３６…揺動部材、３８…傾斜アクチュエータ、４０Ｌ，４０Ｒ…コネクティングロッド、５０…ショックアブソーバ、５６f，５６r，５６u…ゴムブッシュ装置、６８Ｒ…弾性主軸、７２…接地領域、７８Ｒ，８８Ｒ，９８Ｒ…弾性主軸
【図１】
2018192887.tif 000003
【図２】
2018192887.tif 000004
【図３】
2018192887.tif 000005
【図４】
2018192887.tif 000006
【図５】
2018192887.tif 000007
【図６】
2018192887.tif 000008
【図７】
2018192887.tif 000009
【図８】
2018192887.tif 000010
【図９】
2018192887.tif 000011