[发明专利]用于车辆的驱动轮结构

说明书

技术领域

本发明一般地涉及用于采用轮内电动机的车辆的驱动轮结构，更具体而言，涉及能够在实现高性能悬架的同时具有较高的设计自由度的紧凑的用于车辆的驱动轮结构。

背景技术

传统地，用于采用轮内电动机布置的车辆的驱动轮结构是本领域公知的，其一个示例已经在日本专利申请公开第JP-A-2005-119548号中公开。

日本专利申请公开第JP-A-2005-119548号描述了一种悬架设备和悬架臂布置，它们用在采用轮内电动机结构的驱动轮中，以通过利用电动机驱动控制来提供防俯冲控制、衰减控制和防侧倾控制。

利用在加速或减速时发生的车身的上下运动(上升和下降)，在日本专利申请公开第JP-A-2005-119548号中所描述的传统装置适于通过响应于车身上下运动或侧倾运动进行加速和减速来引起衰减动作或防侧倾动作。但是，此设备不能解决当加速和减速时车身经历上下运动的问题。

作为用于抑制加速和减速期间上下运动从而优化纵倾姿态的技术，理论上可以构思：例如通过延长拖臂，在制动或驱动时，电动机的定子所安装的车身侧构件(悬架臂)的瞬时旋转中心(摆动中心)可以在车辆的纵向上位于距相应的驱动轮尽可能远的位置。另一个理论上可实现的方案可以是将瞬时旋转中心保持得尽可能接近地面(至少低于车轴)。

但是，如果悬架臂在车身上的安装位置或者悬架臂的长度受到限制，则布局设计上的自由度降低，并且也降低了空间利用率。

此外，在日本专利申请公开第JP-A-2005-119548号所描述的传统设备中，由于其结构特征，在衰减控制处理期间，沿着纵向作用的力必须施加到车身，其可能伴随着不期望的加速、减速或振动。

而且，在日本专利申请公开第JP-A-2005-119548号所描述的传统设备中，由于其结构特征，在防侧倾控制处理期间，横摆矩必然作用在车身上，导致车辆在不期望的方向上的可能运动。

发明内容

本发明提供了一种具有较高设计自由度并实现高性能悬架功能的紧凑的用于车辆的驱动轮结构。

根据本发明第一方面的用于采用轮内电动机布置的车辆的驱动轮结构，包括：第一电动机和第二电动机，其用于产生驱动转矩以使车轮旋转；第一支撑构件，其用于将所述第一电动机支撑在车身上；以及第二支撑构件，其用于将所述第二电动机支撑在所述车身上，其中所述第一支撑构件以下述方式安装到所述车身：当由所述第一电动机使所述车轮沿着一个方向旋转时，由所述第一电动机的所述驱动转矩在所述第一支撑构件中引起第一反作用转矩，并且所述第一反作用转矩对所述车轮施加向下偏压力，并且其中所述第二支撑构件以下述方式安装到所述车身：当由所述第二电动机使所述车轮沿着所述一个方向旋转时，由所述第二电动机的所述驱动转矩在所述第二支撑构件中引起第二反作用转矩，并且所述第二反作用转矩对所述车轮施加向上偏压力。

根据本发明的第一方面，设置两个电动机以对车轮进行制动和驱动，当由这些电动机驱动车轮(沿相同方向旋转)时，在两个电动机处，通过电动机反作用转矩沿着车辆的竖直方向施加在车轮上的力指向相反的上、下方向。于是，当车轮在两个电动机的控制下旋转时，可以与车轮的制动和驱动控制相独立地以任意比率产生车轮上升力和车轮下降力。

因此，在根据本发明第一方面的驱动轮结构中，如果用于在车轮驱动过程中在车轮上施加向上偏压力的电动机的驱动力保持大于其余电动机的驱动力，则可以在允许驱动车轮的同时将向下偏压力施加到车轮。

根据本发明第一方面的用于车辆的驱动轮结构还可以包括用于控制所述第一和第二电动机的致动的控制器，其中所述控制器适于以如下方式控制所述第一和第二电动机的致动：当所述车辆进行直线行驶时，由所述第一支撑构件的所述反作用转矩施加到所述车轮的所述向下偏压力等于由所述第二支撑构件的所述反作用转矩施加到所述车轮的所述向上偏压力，由所述第一支撑构件的所述反作用转矩由所述第一电动机的所述驱动转矩所引起，所述第二支撑构件的所述反作用转矩由所述第二电动机的所述驱动转矩所引起。在这种情况下，因为防止车轮在被驱动的同时竖直运动，所以可以抑制在车辆加速或减速时车身的上升和下降。