[發(fā)明專(zhuān)利]帶有操舵功能的輪轂單元和具有它的車(chē)輛

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201980084623.2
• 申請(qǐng)日: 2019-12-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113195939A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-07-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 大場(chǎng)浩量;宇都宮聰;大畑佑介
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: NTN株式會(huì)社
• 主分類(lèi)號(hào): F16H25/20
• 分類(lèi)號(hào): F16H25/20;B62D7/09;B62D7/18;B62D5/04;F16H25/24
• 代理公司: 北京三幸商標(biāo)專(zhuān)利事務(wù)所(普通合伙) 11216
• 代理人: 劉卓然

本發(fā)明的帶有操舵功能的輪轂單元(1)包括：輪轂單元主體(2)；單元支承部件(3)，該單元支承部件(3)設(shè)置于轉(zhuǎn)向節(jié)(6)上，以圍繞沿上下方向延伸的轉(zhuǎn)舵軸心而自由旋轉(zhuǎn)的方式支承輪轂單元主體(2)；操舵用促動(dòng)器(5)，該操舵用促動(dòng)器(5)使輪轂單元主體(2)圍繞轉(zhuǎn)舵軸心(A)而旋轉(zhuǎn)。操舵用促動(dòng)器(5)具有馬達(dá)(26)和直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)(25)，該直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)(25)將馬達(dá)(26)的旋轉(zhuǎn)輸出轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng)，該直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)(25)包含具有螺母部(36)和絲杠(36)的滑動(dòng)絲杠式的進(jìn)給絲杠機(jī)構(gòu)(33)，在螺母部(35)和絲杠(36)的任意一者或兩者的至少螺紋面上設(shè)置有表面硬化處理層。

相關(guān)申請(qǐng)

本申請(qǐng)要求申請(qǐng)日為2018年12月20日、申請(qǐng)?zhí)枮镴P特愿2018－237953號(hào)申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)，通過(guò)參照其整體，將其作為本申請(qǐng)的一部分的內(nèi)容而引用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及帶有操舵功能的輪轂單元以及具有該輪轂單元的車(chē)輛，本發(fā)明涉及通過(guò)對(duì)應(yīng)行駛狀況而將左右車(chē)輪(也稱(chēng)為左右輪)控制在適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)舵角，謀求燃料消耗率的改善以及行駛的穩(wěn)定性與安全性的提高的技術(shù)。

背景技術(shù)

在一般的汽車(chē)等的車(chē)輛中，方向盤(pán)與操舵裝置以機(jī)械方式連接，并且，操舵裝置的左右兩端通過(guò)系桿而與左右輪相連。因此，由方向盤(pán)的動(dòng)作而引起的左右輪的轉(zhuǎn)向角度由初始的設(shè)定而確定。

在車(chē)輛的幾何中，已知有(1)左右輪的轉(zhuǎn)向角度相同的“平行幾何”；(2)為了使回轉(zhuǎn)中心為一處而使轉(zhuǎn)向內(nèi)輪車(chē)輪角度比轉(zhuǎn)向外輪車(chē)輪角度大而轉(zhuǎn)向的“阿克曼幾何”。

在阿克曼幾何學(xué)中，在可以忽略作用于車(chē)輛的離心力的低速區(qū)域的回轉(zhuǎn)中，為了使車(chē)輛平穩(wěn)地轉(zhuǎn)彎，以使各輪以共同的一點(diǎn)為中心而進(jìn)行轉(zhuǎn)彎的方式設(shè)定左右輪的轉(zhuǎn)舵角差。但是，在不能忽略離心力的高速區(qū)域的轉(zhuǎn)彎中，由于希望車(chē)輪在與離心力平衡的方向上產(chǎn)生轉(zhuǎn)彎力，因此與阿克曼幾何相比，優(yōu)選平行幾何。

一般的車(chē)輛的操舵裝置如上述那樣，以機(jī)械方式與車(chē)輪連接，只能取得固定的單一的操舵幾何，因此多設(shè)定為阿克曼幾何和平行幾何的中間幾何。但是，在該場(chǎng)合，在低速區(qū)域中左右輪的轉(zhuǎn)舵角差不足，而外輪的轉(zhuǎn)舵角過(guò)大，在高速區(qū)域中內(nèi)輪的轉(zhuǎn)舵角過(guò)大。如果象這樣，內(nèi)外輪(內(nèi)輪和外輪)的車(chē)輪橫向力分配存在不需要的偏差，則成為行駛阻力的增大所導(dǎo)致的燃料消耗率惡化及輪胎的早期磨損的原因，另外，由于無(wú)法有效地利用內(nèi)外輪，因此存在損害轉(zhuǎn)彎的順暢性的課題。與此相對(duì)，根據(jù)在專(zhuān)利文獻(xiàn)1、2、3中記載的機(jī)構(gòu)，能夠變更操舵幾何。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專(zhuān)利文獻(xiàn)

專(zhuān)利文獻(xiàn)1：JP特開(kāi)2009－226972號(hào)公報(bào)

專(zhuān)利文獻(xiàn)2：DE102012206337A號(hào)專(zhuān)利文獻(xiàn)

專(zhuān)利文獻(xiàn)3：JP特開(kāi)2014－061744號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明要解決的課題

在于專(zhuān)利文獻(xiàn)1中記載的機(jī)構(gòu)中，使轉(zhuǎn)向節(jié)臂與接頭的位置相對(duì)變化，使操舵幾何變化，但在這樣的部分中具有獲得使車(chē)輛的幾何變化那樣大的力的馬達(dá)促動(dòng)器這一點(diǎn)在空間的制約方面是非常困難的。另外，由該轉(zhuǎn)向節(jié)臂與接頭的位置變化而引起的車(chē)輪角的變化小，為了得到大的效果，需要使轉(zhuǎn)向節(jié)臂與接頭的位置大幅變化，即需要大幅動(dòng)作。

在于專(zhuān)利文獻(xiàn)2中記載的機(jī)構(gòu)中，由于使用兩個(gè)馬達(dá)，所以不僅產(chǎn)生馬達(dá)個(gè)數(shù)的增加所導(dǎo)致的成本增加，而且控制變得復(fù)雜。

在專(zhuān)利文獻(xiàn)3中記載的機(jī)構(gòu)僅能夠應(yīng)用于四輪獨(dú)立轉(zhuǎn)向的車(chē)輛，并且相對(duì)于轉(zhuǎn)舵軸而懸臂支承輪轂軸承，因此剛性降低，有可能由于過(guò)大的行駛G的產(chǎn)生而使操舵幾何變化。

另外，在于轉(zhuǎn)舵軸上設(shè)置減速器的場(chǎng)合，需要較大的動(dòng)力。因此，雖然應(yīng)該增大馬達(dá)，但若增大馬達(dá)，則難以在車(chē)輪的內(nèi)周部配置馬達(dá)的整體。進(jìn)而，在設(shè)置減速比大的減速器的場(chǎng)合，響應(yīng)性惡化。