[发明专利]带有操舵功能的轮毂单元和具有该轮毂单元的车辆

说明书

带有操舵功能的轮毂单元(1)包括：轮毂单元主体(2)，该轮毂单元主体(2)具有轮毂轴承(15)；单元支承部件(3)，该单元支承部件(3)设置于行走部分支架部件(6)上，以绕沿上下方向延伸的转向轴心而自由旋转的方式支承轮毂单元主体(2)；操舵用致动器(5)，该操舵用致动器(5)使轮毂单元主体(2)绕转向轴心而旋转驱动，在轮毂轴承(15)的外圈(19)的外周面上一体地设置有分别沿上下方向突出且轴心成为上述转向轴心的转向轴部(16b、16b)，轮毂单元主体(2)经由转向轴部(16b、16b)而自由旋转地支承于单元支承部件(3)上。

相关申请

本申请要求申请日为2019年2月13日、申请号为JP特愿2019－023540号申请的优先权，通过参照其整体，将其作为构成本申请的一部分的内容而进行引用。

技术领域

本发明涉及带有操舵功能的轮毂单元以及具有该轮毂单元的车辆，本发明涉及下述技术，即，通过根据行驶状况，将左右车轮控制为适当的舵角，来实现燃料消耗率的改善、行驶性的稳定以及安全性的提高。

背景技术

一般的汽车等车辆，方向盘和转向装置以机械方式连接，此外，转向装置的两端通过转向横拉杆而与各自的左右轮连接。因此，由方向盘的动作引起的左右轮的切换角度通过初始的设定而决定。

在车辆的几何结构中，已知有(1)左右轮的舵角度相同的“平行几何”；(2)为了使转弯中心为一处而使转弯内轮车轮角度比转弯外轮车轮角度大的“阿卡曼几何”。

阿卡曼几何是在可以忽略作用于车辆的离心力的低速区域的转弯中，为了使车辆顺利地转弯，设定左右轮的舵角差，以使各轮以共同的一点为中心而进行转弯。但是，在不能忽略离心力的高速区域的转弯中，由于希望车轮在与离心力平衡的方向上产生侧抗力，所以与阿卡曼几何相比，优选为平行几何。

如上所述，一般的车辆的转向装置以机械方式与车轮连接，因此一般只能采取固定的单一的转向几何，大多设定为阿卡曼几何与平行几何的中间的几何结构。但是，在该场合，在低速区域中左右轮的舵角差不足而外圈的舵角过大，在高速区域中内轮的舵角过大。像这样，若在内外轮的车轮横向力分配中存在不需要的偏差，则成为行驶阻力的恶化所引起的燃料消耗率恶化以及轮胎的早期磨损的原因，另外，由于无法有效地利用内外圈，因此存在损害转弯的顺畅性的课题。

另外，作为过去的带有辅助转向功能的轮毂单元，公开了一种带有辅助转向功能的轮毂单元(专利文献4)，该轮毂单元包括转向轴部，该转向轴部包括：具有凹球面座的旋转侧部件设置于外圈的外周面上，与上述凹球面座向任意方向自由旋转地嵌合的球面部。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：JP特开2009－226972号公报

专利文献2：DE102012206337号公开说明书

专利文献3：JP特开2014－061744号公报

专利文献4：JP特开2019－006225号公报

发明内容

发明要解决的课题

按照专利文献1、2的方案，虽然能够改变转向装置的几何结构，但仍然存在以下问题。

在专利文献1中，使转向节臂和接头的位置相对变化来改变转向几何，但是，在这样的部分中设置获得使车辆的几何结构变化的程度的较大的力的电动机致动器这一点因空间的制约而非常困难。另外，由该转向节臂与接头的位置变化引起的车轮角的变化小，为了得到大的效果，需要使转向节臂与接头的位置大幅变化，即需要大幅移动。

在专利文献2中，由于使用两个马达，所以不仅产生马达个数的增加所导致的成本增加，而且控制变得复杂。