(57)【要約】【課題】防振効果および走行安定性を両立可能なサスペンション構造を提供する。【解決手段】サスペンション構造は、車幅方向に延び車幅方向外側端３２がインホイールモータ駆動装置１０に連結され、車幅方向内側端３３，３４が車体側メンバ４１に連結されるサスペンション部材３１と、車幅方向内側端３３，３４および車体側メンバ４１間に介在する弾性部材３３，３４と、サスペンション部材３１および車体側メンバ４１間で車幅方向あるいは車両前後方向の相対変位を減衰させる第１減衰手段６１とを備え、弾性部材は車両前方および後方にそれぞれ配置されて硬さが互いに異なるフロント弾性部材３３およびリヤ弾性部材３４を含み、第１減衰手段６１はフロント弾性部材３３およびリヤ弾性部材３４のうち柔らかい方の近傍に配置される。【選択図】図１０
2019142383.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車幅方向に延び、車幅方向外側端がインホイールモータ駆動装置に連結され、車幅方向内側端が車体側メンバに連結されるサスペンション部材と、
前記サスペンション部材および前記車体側メンバ間に介在する弾性部材と、
前記サスペンション部材および前記車体側メンバ間で車幅方向あるいは車両前後方向の相対変位を減衰させる第１減衰手段とを備え、
前記弾性部材は、車両前方および後方にそれぞれ配置され、硬さが互いに異なるフロント弾性部材およびリヤ弾性部材を含み、
前記第１減衰手段は前記フロント弾性部材および前記リヤ弾性部材のうち柔らかい方の近傍に配置される、インホイールモータ駆動装置用サスペンション構造。
【請求項２】
車幅方向の硬さに関し、前記フロント弾性部材は前記リヤ弾性部材よりも硬く、
前記第１減衰手段は前記リヤ弾性部材の近傍に配置されて、車幅方向の相対変位を減衰させる、請求項１に記載のインホイールモータ駆動装置用サスペンション構造。
【請求項３】
車両前後方向の硬さに関し、前記リヤ弾性部材は前記フロント弾性部材よりも硬く、
前記フロント弾性部材の近傍に配置されて、車両前後方向の相対変位を減衰させる第２減衰手段をさらに備える、請求項２に記載のインホイールモータ駆動装置用サスペンション構造。
【請求項４】
前記リヤ弾性部材および前記第１減衰手段は、前記サスペンション部材の前記車幅方向内側端を前記車体側メンバに連結する液封ブッシュを構成する、請求項２に記載のインホイールモータ駆動装置用サスペンション構造。
【請求項５】
前記フロント弾性部材および前記第２減衰手段は、前記サスペンション部材の前記車幅方向内側端を前記車体側メンバに連結する液封ブッシュを構成する、請求項３に記載のインホイールモータ駆動装置用サスペンション構造。
【請求項６】
前記第１減衰手段および前記第２減衰手段のうち少なくとも一方は伸縮可能なダンパである、請求項３または５に記載のインホイールモータ駆動装置用サスペンション構造。
【請求項７】
前記インホイールモータ駆動装置は前記サスペンション部材の前記車幅方向外側端に転舵可能に連結される、請求項１〜６のいずれかに記載のインホイールモータ駆動装置用サスペンション構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インホイールモータ駆動装置を車体側メンバに連結するサスペンション装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
インホイールモータを車両ボデーに取り付けるサスペンション装置として、例えば特許第５３２５６５３号公報（特許文献１）に記載の構造が知られている。特許文献１記載の構造では、防振特性を具備するサブフレームマウントで車両ボデーとサブフレームを連結し、アッパアームおよびロアアームでサブフレームとインホイールモータを連結する。アッパアームとサブフレームの連結箇所には防振装置としてのサスペンションブッシュが装着されている。ロアアームとサブフレームの連結箇所にも防振装置としてのサスペンションブッシュが装着されている。
【０００３】
特許文献１記載の構造によれば、サブフレームマウントおよびサスペンションブッシュで二重防振構造とされる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５３２５６５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
インホイールモータで車輪を駆動する電動車両では、車輪の中心部で車輪にトルクを付与することから、車輪の接地点を支点として、トルク反力がロアアームに作用し、ロアアームへの加振入力が大きくなる。かかる加振入力は、車両ボデーに駆動モータを搭載し、当該駆動モータからドライブシャフト経由で車輪にトルクを伝達するオンボードモータの電動車両と比較して顕著になる。
【０００６】
そこでインホイールモータの電動車両の乗り心地性能を満足するため、特許文献１に記載されるように、インホイールモータから車体側メンバへロアアーム経由での振動伝達を抑制する構造が有効である。
【０００７】
しかし、従来技術のように、モータの振動伝達低減のために車体に対して二重防振構造とし、且つ防振効果を得るために低ばね剛性の防振装置を適用した場合、車輪の位置決め剛性が下がり、走行安定性および操舵安定性に影響する。
【０００８】
本発明は、上述の実情に鑑み、防振効果および走行安定性を両立可能なサスペンション構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この目的のため本発明によるサスペンション構造は、車幅方向に延び車幅方向外側端がインホイールモータ駆動装置に連結され車幅方向内側端が車体側メンバに連結されるサスペンション部材と、サスペンション部材および車体側メンバ間に介在する弾性部材と、サスペンション部材および車体側メンバ間で車幅方向あるいは車両前後方向の相対変位を減衰させる第１減衰手段とを備え、弾性部材は車両前方および後方にそれぞれ配置されて硬さが互いに異なるフロント弾性部材およびリヤ弾性部材を含み、第１減衰手段はフロント弾性部材およびリヤ弾性部材のうち柔らかい方の近傍に配置される。
【００１０】
かかる本発明によれば、硬い方の弾性部材で車輪の位置決め剛性を確保して走行安定性を得ることができる。さらに柔らかい方の弾性部材および第１減衰手段の協働作用によって防振効果および振動減衰効果を得ることができる。フロント弾性部材およびリヤ弾性部材の配置は特に限定されない。ただし、サスペンション部材の車幅方向外側端を通り車幅方向と平行に延びる直線に関し、この直線の近くに硬い方の弾性部材を配置し、この直線から遠くに柔らかい方の弾性部材を配置するとよい。弾性部材は特に限定されないが、例えば円筒形状の弾性ブッシュである。
【００１１】
本発明の一局面として車幅方向の硬さに関し、フロント弾性部材はリヤ弾性部材よりも硬く、第１減衰手段は車幅方向に柔らかなリヤ弾性部材の近傍に配置されて車幅方向の相対変位を減衰させる。かかる局面によれば車幅方向の硬さに関し、フロント弾性部材が硬く、リヤ弾性部材が柔らかい。これによりサスペンション部材の車幅方向内側端のリヤ側が車幅方向に振動する共振モードに関し、サスペンション部材の振動を抑制して、車両ボデーに乗車する乗員の乗り心地性能を向上させることができる。好ましくは、サスペンション部材の車幅方向外側端を通り車幅方向と平行に延びる直線に関し、この直線の近くにフロント弾性部材を配置し、この直線から遠くにリヤ弾性部材を配置するとよい。他の局面として、車幅方向の硬さに関し、リヤ弾性部材はフロント弾性部材よりも硬く、第１減衰手段は柔らかなフロント弾性部材の近傍に配置されて、車幅方向の相対変位を減衰させてもよい。好ましくは、サスペンション部材の車幅方向外側端を通り車幅方向と平行に延びる直線に関し、当該直線の近くにリヤ弾性部材を配置し、直線から遠くにフロント弾性部材を配置するとよい。
【００１２】
本発明の好ましい局面として車両前後方向の硬さに関し、リヤ弾性部材はフロント弾性部材よりも硬く、車両前後方向に柔らかなフロント弾性部材の近傍に配置されて車両前後方向の相対変位を減衰させる第２減衰手段をさらに備える。かかる局面によれば、車両前後方向の硬さに関し、リヤ弾性部材は硬く、フロント弾性部材は柔らかい。これによりサスペンション部材の車幅方向内側端のフロント側が車両前後方向に振動する共振モードに関し、サスペンション部材の振動を抑制して、車両ボデーに乗車する乗員の乗り心地性能を向上させることができる。他の局面として、車両前後方向の硬さに関し、フロント弾性部材はリヤ弾性部材よりも硬く、柔らかなリヤ弾性部材の近傍に配置されて、車両前後方向の相対変位を減衰させる第２減衰手段をさらに備えてもよい。
【００１３】
弾性部材と減衰手段は、別部材であってもよいし、一体部材であってもよい。弾性部材は特に限定されないが、例えばソリッドブッシュである。ソリッドブッシュは例えば円筒形状であって、全ての軸線直角方向において等方性の弾性変形を発揮する。本発明の好ましい局面としてリヤ弾性部材および第１減衰手段は、サスペンション部材の車幅方向内側端を車体側メンバに連結する液封ブッシュを構成する。あるいはフロント弾性部材および第２減衰手段は、サスペンション部材の車幅方向内側端を車体側メンバに連結する液封ブッシュを構成する。かかる局面によれば、ソリッドブッシュと対比して共振および振動伝達を効果的に抑制することができる。また液封ブッシュが弾性部材および減衰部材を兼用することができる。
【００１４】
第１減衰手段および第２減衰手段の構造は特に限定されない。本発明の他の局面として、第１減衰手段および第２減衰手段のうち少なくとも一方は、シリンダおよびピストンを備える入れ子式ダンパ等、一方向に伸縮可能なダンパである。かかる局面によれば、弾性部材と減衰手段を別部材にすることができる。
【００１５】
本発明の好ましい局面として、インホイールモータ駆動装置はサスペンション部材の車幅方向外側端に転舵可能に連結される。かかる局面によれば、転舵輪を駆動するインホイールモータ駆動装置において、操舵安定性および防振性能の両立を図ることができる。かかる連結手段として例えばボールジョイントがある。他の局面としてインホイールモータ駆動装置は転舵せず、ハブ輪の軸線が常に車幅方向と平行であってもよい。
【発明の効果】
【００１６】
このように本発明によれば、インホイールモータ駆動装置から車体側メンバに伝達する振動を抑制しつつ、走行安定性および操舵安定性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１実施形態になるインホイールモータ駆動装置用サスペンション構造を車輪とともに示す背面図である。
【図２】同実施形態を示す正面図である。
【図３】同実施形態の弾性ブッシュを拡大して示す縦断面図である。
【図４】同実施形態のフロント弾性ブッシュを拡大して示す横断面図である。
【図５】同実施形態のリヤ弾性ブッシュを拡大して示す横断面図である。
【図６】同実施形態の走行安定性を示す背面図である。
【図７】同実施形態の走行安定性を示す背面図である。
【図８】車輪の前後共振モードを示す背面図である。
【図９】ロアアーム剛体共振モードを示す背面図である。
【図１０】本発明の第２実施形態になるインホイールモータ駆動装置用サスペンション構造を車輪とともに示す背面図である。
【図１１】第２実施形態を示す斜視図である。
【図１２】本発明の第３実施形態になるインホイールモータ駆動装置用サスペンション構造を車輪とともに示す背面図である。
【図１３】第３実施形態を示す斜視図である。
【図１４】本発明の第４実施形態になるインホイールモータ駆動装置用サスペンション構造を車輪とともに示す背面図である。
【図１５】第４実施形態を示す斜視図である。
【図１６】液封ブッシュおよびソリッドブッシュの減衰係数を示すグラフである。
【図１７】液封ブッシュおよびソリッドブッシュの振動伝達率を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態を、図面に基づき詳細に説明する。図１は、本発明の第１実施形態になるインホイールモータ駆動装置用サスペンション構造を車輪とともに示す底面図である。図２は、同実施形態を示す背面図であり、車両前後方向にみた状態を表す。車輪１０１は、ロードホイールＷの外周にタイヤＴを嵌合させたものである。ロードホイールＷの内空領域にはインホイールモータ駆動装置１０が配置される。
【００１９】
インホイールモータ駆動装置１０は、ハブ輪１２を回転自在に支持する車輪ハブ軸受部１１と、ハブ輪１２を駆動するモータ部１４を備える。またインホイールモータ駆動装置１０は、モータ部１４の出力回転を減速してハブ輪１２に伝える減速部１３をさらに備える。減速部１３は平行軸歯車減速機である。インホイールモータ駆動装置１０のハブ輪１２はボルト等の結合手段でロードホイールＷに結合される。モータ部１４は回転電機であり、ハブ輪１２、すなわち車軸に相当するハブ輪１２の軸線Ｏ、からオフセットして配置される。本実施形態のモータ部１４は軸線Ｏからみて車両前方寄りに配置される。
【００２０】
インホイールモータ駆動装置１０の上部は、ショックアブソーバ２１の下端と結合する。ショックアブソーバ２１はダンパ２２およびコイルスプリング２３を略同軸に組み合わせたものである。ダンパ２２は入れ子式であり、シリンダ、ピストン、およびピストンロッドを有する。ダンパ２２は上下方向に伸縮可能であり、コイルスプリング２３も同様である。ショックアブソーバ２１の上端は図示しない車体側メンバに連結される。
【００２１】
インホイールモータ駆動装置１０の下部は、車幅方向に延びるロアアーム３１の車幅方向外側端３２と回動可能に連結される。本実施形態において、インホイールモータ駆動装置１０とロアアーム３１の連結部はボールジョイント３０である。インホイールモータ駆動装置１０のオイルタンク１６は、外側端３２から車両前後方向にずらして配置される。
【００２２】
インホイールモータ駆動装置１０の上下方向中央部には、車両前後方向に延びるタイロッドアーム１５が設けられる。タイロッドアーム１５は軸線Ｏから車両後方へ向かって突出する。タイロッドアーム１５の先端は、図示しないステアリング操舵装置に回動可能に連結される。これによりインホイールモータ駆動装置１０は、車輪１０１とともに、転舵軸線Ｋ（図２）を中心として転舵する。転舵軸線Ｋは、ショックアブソーバ２１の上端とボールジョイント３０を結ぶ直線である。つまり車輪１０１は転舵輪である。また車輪１０１は前輪である。ボールジョイント３０は軸線Ｏの真下に配置される。オイルタンク１６は、インホイールモータ駆動装置１０の最下部に配置され、ボールジョイント３０よりも車両前方にオフセットして配置される。なお図示しない変形例として、オイルタンク１６はボールジョイント３０よりも車両後方に配置されてもよい。
【００２３】
ロアアーム３１は１部材のサスペンションアームであり、車幅方向外側から内側に分岐して延び、２個の車幅方向内側端３３，３４を有する。ロアアーム３１の各車幅方向内側端３３，３４は、サブフレーム４１と揺動可能に連結される。これによりロアアーム３１は上下方向に揺動可能である。
【００２４】
ロアアーム３１の車両前方の内側端３３は、弾性ブッシュ３５を介してサブフレーム４１に連結される。ロアアーム３１の車両後方の内側端３４は、弾性ブッシュ３６を介してサブフレーム４１に連結される。弾性ブッシュ３５，３６は上下方向に延びる円筒形状である。また弾性ブッシュ３５，３６は、弾性変形可能なゴム製であり、弾性ブッシュ３５，３６の中心孔に通されて該ブッシュと結合する内筒３７，３８が、弾性ブッシュ３５，３６の外周面に嵌合する外筒３９，４０に対して相対移動することを許容する。なお図示しない変形例として、弾性ブッシュ３５、内筒３７、および外筒３９は、車両前後方向に延びていてもよい。弾性ブッシュ３６、内筒３８、および外筒４０も同様である。弾性ブッシュ３５，３６は同一の構造であるが、取付姿勢が異なるため、以下の説明ではフロント弾性ブッシュ３５およびリヤ弾性ブッシュ３６と区別する場合がある。
【００２５】
ショックアブソーバ２１およびロアアーム３１はストラット式サスペンション装置を構成する。つまりショックアブソーバ２１およびロアアーム３１はそれぞれ、サスペンション装置のサスペンション部材に相当する。図示しない変形例として、複数のサスペンションアームでインホイールモータ駆動装置１０とサブフレーム４１を連結し、ショックアブソーバ２１の下端をいずれかのサスペンションアームに連結してもよい。かかるサスペンション装置としては例えば、ダブルウィッシュボーン式サスペンション装置が挙げられる。
【００２６】
サブフレーム４１は図示しない車両ボデーに取り付けられる。サブフレーム４１は車体側メンバともいう。車体側メンバとは、説明する部材、例えばサスペンション装置あるいはインホイールモータ駆動装置からみて車両ボデー側に取り付けられる部材をいう。
【００２７】
図３は弾性ブッシュを示す縦断面図である。図４はフロント弾性ブッシュを示す横断面図である。図５はリヤ弾性ブッシュを示す横断面図である。本実施形態のフロント弾性ブッシュ３５は、内筒３７と外筒３９の間にゴム等の弾性部材５１と、水・油等の液体５２をさらに有する円筒形状の液封ブッシュである。リヤ弾性ブッシュ３６も同様である。フロント弾性ブッシュ３５の弾性部材５１をフロント弾性部材ともいう。リヤ弾性ブッシュ３６の弾性部材５１をリヤ弾性部材ともいう。以下の説明では主にフロント弾性ブッシュ３５につき説明する。
【００２８】
図３を参照して、フロント弾性ブッシュ３５には、周方向に間隔を開けて液室５４が複数形成される。本実施形態では、液体５２に満たされた液室５４が周方向４箇所に等間隔に配置される。各液室５４の両端および内径側は弾性部材５１で覆われ、各液室５４の外径側は外筒３９で覆われる。このためフロント弾性ブッシュ３５の軸線方向中央部における弾性部材５１の横断面は、図４および図５に示すように十字形状になる。これに対しフロント弾性ブッシュ３５の軸線方向端部における弾性部材５１の横断面は、図には示さなかったが円形になる。
【００２９】
弾性部材５１の内周面は内筒３７，３８と結合する。弾性部材５１の外周面は外筒３９，４０と結合する。液体５２はフロント弾性ブッシュ３５およびリヤ弾性ブッシュ３６内に封入される。
【００３０】
図３に示すように外筒３９，４０はロアアーム３１と結合する。具体的には内側端３３，３４に貫通孔がそれぞれ形成され、各貫通孔に外筒３９，４０が通されて固定される。
【００３１】
内筒３７，３８の軸線方向寸法は、弾性ブッシュ３５，３６および外筒３９，４０よりも軸線方向寸法が長い。このため内筒３７，３８の両端部は弾性ブッシュ３５，３６から突出する。両端部にはサブフレーム４１の板状部分が突き合わせられる。サブフレーム４１の板状部分には、内筒３７（３８）の中心孔に対応する貫通孔が形成される。サブフレーム４１の貫通孔および内筒３７（３８）にボルト４２が通され、ボルト４２の先端部にナット４３が締結される。これにより内筒３７（３８）はサブフレーム４１に取付固定される。なおサブフレーム４１の板状部分は、外筒３９，４０およびロアアーム３１から離隔する。これにより弾性ブッシュ３５，３６が弾性変形することにより、ロアアーム３１はサブフレーム４１に対して相対移動することができる。具体的にはロアアーム３１は、弾性ブッシュ３５，３６を通過して車両前後方向に延びる直線を回動軸線として、上下方向に揺動可能である。なお図１および図２では上述したボルト４２およびナット４３を図略する。
【００３２】
図４および図５に示すように、周方向に隣り合う液室５４，５４同士を隔てる弾性部材５１には、オリフィス５６，５８が設けられる。オリフィス５６，５８は周方向に延び、液室５４，５４同士を連通する、オリフィス５６の断面積はオリフィス５８の断面積よりも大きい。このためオリフィス５６を流れる液体５２の流量がオリフィス５８を流れる液体５２の流量よりも大きくされる。本実施形態ではオリフィス５６とオリフィス５８が周方向に交互に配置される。具体的にはオリフィス５６が１８０°の間隔を空けて２箇所に配置され、オリフィス５８が１８０°の間隔を空けて２箇所に配置され、オリフィス５６とオリフィス５８が９０°の等間隔で配置される。
【００３３】
ここで附言すると図４に示すように、フロント弾性ブッシュ３５では、太い方のオリフィス５６が車両前後方向に間隔を空けて配置され、細い方のオリフィス５８が車幅方向に間隔を空けて配置される。反対に図５に示すようにリヤ弾性ブッシュ３６では、細い方のオリフィス５８が車両前後方向に間隔を空けて配置され、太い方のオリフィス５６が車幅方向に間隔を空けて配置される。
【００３４】
図４と図５を対比して弾性ブッシュ３５，３６は同じ構造でありながら、位相を変えて配置することにより、減衰特性を異ならせることができる。
【００３５】
図４に示すフロント弾性ブッシュ３５では、液体５２がオリフィス５６を通過して車幅方向に流れ易く、オリフィス５８を通過して車両前後方向に流れ難い。このためフロント弾性ブッシュ３５は、車幅方向の減衰特性が小さく、車両前後方向の減衰特性が大きくされる。またフロント弾性ブッシュ３５は、細いいオリフィス５８を横切る車幅方向に弾性変形し難く（硬く）され、太いオリフィス５６を横切る車両前後方向に弾性変形し易く（柔らかく）される。つまりフロント弾性ブッシュ３５の円筒軸線に対し、フロント弾性ブッシュ３５は０〜１８０°全ての軸線直角方向において同じ力につき同じ変形量で弾性変形するのではなく、互いに９０°異なる所定の軸線直角方向において同じ力につき異なる変形量で弾性変形する。このことは図４の横断面図に示すように弾性部材５１の半径方向厚みが周方向において異なることから理解される。
【００３６】
図５に示すリヤ弾性ブッシュ３６では、液体５２がオリフィス５８を通過して車幅方向に流れ難く、オリフィス５６を通過して車両前後方向に流れ易い。このためリヤ弾性ブッシュ３６は、車幅方向の減衰特性が大きく、車両前後方向の減衰特性が小さくされる。またリヤ弾性ブッシュ３６は、車幅方向に弾性変形し易く（柔らかく）され、車両前後方向に弾性変形し難く（硬く）される。
【００３７】
本実施形態の弾性ブッシュ３５，３６に使用される液封ブッシュの機能を図１６および図１７のグラフに破線で示す。参考のため、弾性部材の半径方向厚みが周方向において均一なソリッドブッシュの機能も図１６および図１７のグラフに実線で示す。
【００３８】
図１６に示すように液封ブッシュの減衰係数は、全ての周波数領域でソリッドブッシュの減衰係数よりも大きい。このため液封ブッシュは共振を抑制する効果に勝る。また液封ブッシュの減衰係数は、所定の周波数領域でピークになる。このため液封ブッシュの減衰係数のピークを、所定の共振モードの周波数領域に設定することにより、効果的な防振効果を得ることができる。
【００３９】
図１７に示すように液封ブッシュの振動伝達率およびソリッドブッシュの振動伝達率は同じ周波数領域でピークになるが、液封ブッシュの振動伝達率のピークはソリッドブッシュの振動伝達率のピークよりも小さい。このように液封ブッシュは振動伝達を抑制する効果に勝る。
【００４０】
フロント弾性ブッシュ３５およびリヤ弾性ブッシュ３６の位置関係を説明する。図６および図７には、車幅方向と平行に延び、ロアアーム３１の外側端３２とインホイールモータ駆動装置１０の連結箇所、すなわちボールジョイントの中心、を通過する直線Ｍを、一点鎖線で示す。
【００４１】
フロント弾性ブッシュ３５は直線Ｍの近くに配置され、リヤ弾性ブッシュ３６は直線Ｍから遠くに配置される。直線Ｍからフロント弾性ブッシュ３５の中心までの距離をＬｂとし、直線Ｍからリヤ弾性ブッシュ３６の中心までの距離をＬｃとすると、Ｌｂ＜Ｌｃの関係を満足する。各弾性ブッシュ３５，３６は、直線Ｍよりも車両後方に配置される。
【００４２】
本実施形態の電動車両が旋回走行する場合、図６に太い矢で示す車幅方向と平行な外力（旋回荷重）が、インホイールモータ駆動装置１０からロアアーム３１の外側端３２に作用する。この旋回荷重のうちの大部分は、直線Ｍに近い方のフロント弾性ブッシュ３５に作用する。フロント弾性ブッシュ３５は車幅方向に弾性変形し難い（硬い）ので、本実施形態では走行安定性への影響が少ない。
【００４３】
本実施形態の電動車両が凸部または凹部の路面段差を乗り越える場合、図７に太い矢で示す車両前後方向と平行な外力（衝撃荷重）が、インホイールモータ駆動装置１０からロアアーム３１の外側端３２に作用する。この衝撃荷重は、内側端３３からサブフレーム４１の車幅方向外向きの外力として作用するとともに、内側端３４からサブフレーム４１の車幅方向内向きの外力として作用する。フロント弾性ブッシュ３５は車幅方向に弾性変形し難い（硬い）ので、フロント弾性ブッシュ３５を支点として、リヤ弾性ブッシュ３６が衝撃荷重を減衰する。これにより本実施形態では、路面段差乗り越え時の衝撃を吸収して、乗り心地性能を高めることができる。
【００４４】
次に本実施形態の振動モードにつき説明する。
【００４５】
図８は、車輪の前後共振モードを示す背面図であり、実線は中間位置を、二点鎖線は車両前方および後方位置を表す。図８に示す共振モードは、幾つかある共振モードのうちの１種であり、車輪１０１およびインホイールモータ駆動装置１０が一方の振動物体であり、ロアアーム３１が他方の振動物体である。また図８に示す車輪の前後共振モードでは、サブフレーム４１からみて車輪１０１およびインホイールモータ駆動装置１０が車両前後方向に振動するとともに、フロント弾性ブッシュ３５は弾性的に硬く、リヤ弾性ブッシュ３６は弾性的に柔らかく、サブフレーム４１からみてロアアーム３１は内側端３３（フロント弾性ブッシュ３５）を回動中心として振動する。この際、内側端３４は車幅方向に振動する。
【００４６】
図５に関して前述したように、リヤ弾性ブッシュ３６は車幅方向の減衰特性が大きいことから、図８に示す車輪の前後共振モードにおいて、ロアアーム３１の振動がサブフレーム４１に伝達し難くなる。このため車両ボデーに乗車する乗員の乗り心地性能を高めることができる。
【００４７】
図９はロアアーム剛体共振モードを示す背面図である。このロアアーム剛体共振モードでは、ロアアーム３１が外側端３２を支点として回動する。実線はロアアーム３１の中間位置を、二点鎖線はロアアーム３１の前方位置および後方位置を表す。図９に示す共振モードは、幾つかある共振モードのうちの１種であり、サブフレーム４１からみてロアアーム３１の内側端３３，３４が車両前後方向に振動する。
【００４８】
図４に関して前述したように内側端３３に設けられるフロント弾性ブッシュ３５は車両前後方向の減衰特性が大きいことから、図９に示すロアアーム剛体共振モードにおいて振動伝達を減衰する。このためサブフレーム４１の振動が抑制され、車両ボデーに乗車する乗員の乗り心地性能を高めることができる。
【００４９】
ところで本実施形態のサスペンション構造は、車両前方に配置されるフロント弾性ブッシュ３５と、車両後方に配置されるリヤ弾性ブッシュ３６を含み、リヤ弾性ブッシュはフロント弾性ブッシュよりも、車幅方向に弾性変形し易く、かつ、車幅方向の振動伝達を減衰させる車幅方向減衰能が大きい。
【００５０】
インホイールモータ駆動装置１０および外側端３２の連結箇所を通過して車幅方向に延びる直線Ｍに関し、リヤ弾性ブッシュ３６は直線Ｍから遠くに配置され、フロント弾性ブッシュ３５は直線Ｍの近くに配置される。
【００５１】
また弾性ブッシュ３５，３６は、弾性部材５１、弾性部材５１に形成されて車幅方向および車両前後方向に離隔する複数の液室５４、および液室５４，５４同士を連絡するオリフィス５６，５８を有する液封ブッシュである。
【００５２】
かかる本実施形態によればフロント弾性ブッシュ３５が車幅方向に硬いことから、図６左側に示す旋回荷重がロアアーム３１に作用しても、ロアアーム３１が車幅方向に変位することを抑制する。これにより旋回走行中の走行安定性が向上する。
【００５３】
また本実施形態によればリヤ弾性ブッシュ３６が車幅方向に柔らかいことから、図７左側に示す衝撃荷重がロアアーム３１に作用しても、リヤ弾性ブッシュ３６によって衝撃荷重がサブフレーム４１へ伝達し難くされる。これにより乗り心地性能が向上する。
【００５４】
さらに本実施形態によればリヤ弾性ブッシュ３６の減衰性能が車幅方向に大きいことから、図８に示す車輪の前後共振モードにおいて、リヤ弾性ブッシュ３６により振動がロアアーム３１からサブフレーム４１へ伝達し難くされる。これにより防振性能が犠牲にならない。
【００５５】
さらに本実施形態によればフロント弾性ブッシュ３５の減衰性能が車両前後方向に大きいことから、図９に示すロアアーム剛体共振モードにおいて、フロント弾性ブッシュ３５により振動がサブフレーム４１へ伝達し難くされる。これにより防振性能が犠牲にならない。
【００５６】
次に本発明の第２実施形態を説明する。図１０は本発明の第２実施形態を示す背面図であり、図１１は第２実施形態を示す斜視図である。第２実施形態につき、前述した実施形態と共通する構成については同一の符号を付して説明を省略し、異なる構成について以下に説明する。第２実施形態では伸縮可能なダンパ６１をロアアーム３１およびサブフレーム４１に取り付ける。
【００５７】
ダンパ６１は、入れ子式であって、筒部６２と、筒部６２内を軸方向に出入りするロッド６３を有し、車幅方向に延びる。ロッド６３とは反対側になる筒部６２の端部、つまりダンパ６１の一端、には回動軸６４が通される。ロッド６３の先端、つまりダンパ６１の他端、には回動軸６５が通される。回動軸６４，６５はダンパ６１の伸縮方向と直交する。
【００５８】
ロアアーム３１の後側部分には基部６６が形成される。基部６６は内側端３４から車幅方向外側に突出する。基部６６にはブラケット６８が立設される。ブラケット６８は例えば、対をなす壁部である。ダンパ６１の一端はブラケット６８の一対の壁部間に配置される。回動軸６４は、ダンパ６１の一端を貫通する他、ブラケット６８の一対の壁部を貫通して固定される。これによりダンパ６１は一端でロアアーム３１に回動可能に連結される。
【００５９】
サブフレーム４１にはブラケット６７が立設される。ブラケット６７は例えば、対をなす壁部である。ダンパ６１の他端はブラケット６７の一対の壁部間に配置される。回動軸６５は、ダンパ６１の他端を貫通する他、ブラケット６７の一対の壁部を貫通して固定される。これによりダンパ６１は他端でサブフレーム４１に回動可能に連結される。
【００６０】
ロアアーム３１の内側端３３は弾性ブッシュ４４を介してサブフレーム４１に連結される。内側端３３には車両前後方向に延びる外筒が形成され、この外筒の内周面に弾性ブッシュ４４が固定される。弾性ブッシュ４４は円筒形状のソリッドブッシュであり、弾性ブッシュ４４の内周面には内筒４５（図１３参照）が固定される。内筒４５はボルト等の固定手段によってサブフレーム４１に固定される。ロアアーム３１の内側端３４も図示しないソリッドブッシュを介してサブフレーム４１に連結される。内側端３４に設けられるソリッドブッシュは、上下方向に延びる円筒体である。あるいは車両前後方向に延びる円筒体であってもよい。ロアアーム３１は、内側端３３，３４を通過して車両前後方向に延びる直線を回動軸線として、上下方向に揺動可能である。
【００６１】
円筒形状のフロント弾性ブッシュ４４において、当該円筒に対し直角方向における柔らかさ（弾性変形）は、いずれの直角方向に対しても均一である。また第２実施形態のリヤ弾性ブッシュも、弾性ブッシュの円筒に対しいずれの直角方向に対しても均一な柔らかさであってもよい。ただし弾性変形の容易性に関し、内側端３３のフロント弾性ブッシュ４４は硬くされ、内側端３４のリヤ弾性ブッシュは柔らかくされる。
【００６２】
図１０に示すように上下方向にみて、ダンパ６１は内側端３４と重なるよう配置される。またダンパ６１は、ロアアーム３１とサブフレーム４１の連結箇所になる内側端３４と重なるよう配置され、これらの部材からみて車幅方向内側および外側に延びる。
【００６３】
第２実施形態のサスペンション構造は、一端および他端間で伸縮可能であって一端がロアアーム３１に連結され、他端がサブフレーム４１（車体側メンバ）に連結されるダンパ６１を備える。ダンパ６１は、ロアアーム３１の揺動を減衰させる。
【００６４】
またダンパ６１は車幅方向に伸縮可能であり、図５に示すリヤ弾性ブッシュ３６と同様に、車幅方向の振動伝達を減衰させる。ロアアーム３１とサブフレーム４１の連結箇所は、車両前方および後方に設けられるところ、第２実施形態のダンパ６１は、車両前方の連結箇所から離隔され、車両後方の連結箇所の近傍に配置され、車幅方向の振動を減衰させる。これにより図８に示す車輪の前後共振モードにかかる振動を減衰させる。
【００６５】
次に本発明の第３実施形態を説明する。図１２は本発明の第３実施形態を示す背面図であり、図１３は第３実施形態を示す斜視図である。第３実施形態につき、前述した実施形態と共通する構成については同一の符号を付して説明を省略し、異なる構成について以下に説明する。第３実施形態では伸縮可能なダンパ７１をロアアーム３１およびサブフレーム４１に取り付ける。
【００６６】
ダンパ７１は、入れ子式であって、筒部７２と、筒部７２内を軸方向に出入りするロッド７３を有し、車両前後方向に延びる。ロッド７３とは反対側になる筒部７２の端部、つまりダンパ７１の一端、には回動軸７４が通される。ロッド７３の先端、つまりダンパ７１の他端、には回動軸７５が通される。回動軸７４，７５はダンパ７１の伸縮方向と直交する。
【００６７】
ロアアーム３１にはブラケット７６が立設される。ブラケット７６は内側端３３と内側端３４の間に配置され、下方に突出する。ブラケット７６は例えば、対をなす壁部である。ダンパ７１の一端はブラケット７６の一対の壁部間に配置される。回動軸７４は、ダンパ７１の一端を貫通する他、ブラケット７６の一対の壁部を貫通して固定される。これによりダンパ７１は一端でロアアーム３１に回動可能に連結される。
【００６８】
サブフレーム４１の前側部分には基部７７が形成される。基部７７は内側端３３よりも車両前方に配置される。基部７７にはブラケット７９が立設される。ブラケット７９は例えば、下方に突出して対をなす壁部である。ダンパ７１の他端はブラケット７９の一対の壁部間に配置される。回動軸７５は、ダンパ７１の他端を貫通する他、ブラケット７９の一対の壁部を貫通して固定される。これによりダンパ７１は他端でサブフレーム４１に回動可能に連結される。
【００６９】
第３実施形態のサスペンション構造は、一端および他端間で伸縮可能であって一端がロアアーム３１に連結され、他端がサブフレーム４１（車体側メンバ）に連結されるダンパ７１を備える。ダンパ７１は、内側端３４から離隔し、内側端３３近傍に配置されて、車両前後方向に伸縮する。かかるダンパ７１は、ロアアーム３１の揺動を減衰させる。
【００７０】
またダンパ７１は車両前後方向に伸縮可能であり、図４に示すフロント弾性ブッシュ３５と同様に、車両前後方向の振動伝達を減衰させる。ロアアーム３１とサブフレーム４１の連結箇所は、車両前方および後方に設けられるところ、第３実施形態のダンパ７１は、車両後方の連結箇所から離隔され、車両前方の連結箇所の近傍に配置され、車両前後方向の振動を減衰させる。これにより図９に示すロアアーム剛体共振モードにかかる振動を減衰させる。
【００７１】
次に本発明の第４実施形態を説明する。図１４は本発明の第４実施形態を示す背面図であり、図１５は第４実施形態を示す斜視図である。第４実施形態のサスペンション構造は、上述したダンパ６１，７１を共に有する。
【００７２】
第４実施形態のサスペンション構造は、ダンパ６１，７１を有することから、上述した第２および第３実施形態の効果を奏する。
【００７３】
以上、図面を参照して本発明の実施の形態を説明したが、本発明は、図示した実施の形態のものに限定されない。図示した実施の形態に対して、本発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。例えば上述した１の実施形態から一部の構成を抜き出し、上述した他の実施形態から他の一部の構成を抜き出し、これら抜き出された構成を組み合わせてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
本発明になるサスペンション構造は、電気自動車およびハイブリッド車両において有利に利用される。
【符号の説明】
【００７５】
１０  インホイールモータ駆動装置、      １１  車輪ハブ軸受部、      
１２  ハブ輪、      １３  減速部、      １４  モータ部、      
１５  タイロッドアーム、      １６  オイルタンク、      
２１  ショックアブソーバ、      ２３  コイルスプリング、      
３０  ボールジョイント、      ３１  ロアアーム、      ３２  車幅方向外側端、  
３３，３４  車幅方向内側端、      ３５  フロント弾性ブッシュ、      
３６  リヤ弾性ブッシュ、      ３７，３８内筒、      ４１  サブフレーム、    
５１  弾性部材（フロント弾性部材、リア弾性部材）、      ５２  液体、      
５４  液室、      ５６，５８  オリフィス、      ６１，７１  ロッド、      
１０１  車輪、      Ｍ  直線、      Ｏ  軸線。
【図１】
2019142383.tif 000003
【図２】
2019142383.tif 000004
【図３】
2019142383.tif 000005
【図４】
2019142383.tif 000006
【図５】
2019142383.tif 000007
【図６】
2019142383.tif 000008
【図７】
2019142383.tif 000009
【図８】
2019142383.tif 000010
【図９】
2019142383.tif 000011
【図１０】
2019142383.tif 000012
【図１１】
2019142383.tif 000013
【図１２】
2019142383.tif 000014
【図１３】
2019142383.tif 000015
【図１４】
2019142383.tif 000016
【図１５】
2019142383.tif 000017
【図１６】
2019142383.tif 000018
【図１７】
2019142383.tif 000019