DE112016003440T5

DE112016003440T5 - Fahrzeug

Info

Publication number: DE112016003440T5
Application number: DE112016003440.7T
Authority: DE
Inventors: Toru Kamiya
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2015-07-30
Filing date: 2016-07-11
Publication date: 2018-05-03
Also published as: JP6505842B2; CN107848351A; WO2017018180A1; CN107848351B; US10464388B2; JPWO2017018180A1; US20180222272A1

Abstract

Es wird ein Fahrzeug (10) angegeben, das mit einem Radnabenmotor versehen ist, der unter einer Feder eines Vorderrads (12) angeordnet ist, wobei ein Antitauchwinkel (θ1) einer vorderen Aufhängung (16) so eingerichtet, dass er einen Winkel bildet, der zu einem oberen Teil des Fahrzeugs in Bezug auf eine horizontale Linie, die von einem Bodenkontaktpunkt (38) des Vorderrads (12) zu einer Rückseite des Fahrzeugs gezogen ist, geneigt ist, und wobei eine bogenförmige Trajektorie (40) einer Radmitte (WC), die aus einer Verlagerung der vorderen Aufhängung (16) resultiert, so eingerichtet ist, dass sie dem oberen Teil des Fahrzeugs und zum hinteren Teil des Fahrzeugs hin bewegbar ist.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrzeug, das in einem Vorderrad mit einem Radnabenmotor versehen ist.
Technischer Hintergrund
Zum Beispiel wird in einem Räder aufweisenden Fahrzeug, jedes der Räder (Radmitte; nachfolgend als WC bezeichnet) allgemein aufwärts verlagert (federt ein), wenn es über eine Unebenheit einer Straßenoberfläche fährt. Hierbei erlaubt eine Aufhängung, dass das Rad (die Radmitte) durch Pufferwirkung einer nachgiebigen Buchse nach hinten verlagert wird, um hierdurch einen auf das Rad einwirkenden Stoß zu absorbieren, wenn es über die Unebenheit der Straßenoberfläche fährt.
Eine hintere Aufhängung ist eingerichtet, um zu erlauben, dass das gesamte Rad aufwärts verlagert wird (einfedert) und durch deren mechanische Funktion nach hinten verlagert wird, um hierdurch einen auf das Rad einwirkenden Stoß zu absorbieren, wenn es über eine Unebenheit der Straßenoberfläche fährt, zusätzlich zur Funktion der nachgiebigen Buchse.
Zitatliste
Patentliteratur
Patentliteratur 1: Japanische ungeprüfte Patentanmeldung Veröffentlichung Nr. 2014-184758
Abriss der Erfindung
Technisches Problem
Übrigens kann eine vordere Aufhängung eingerichtet werden, um zu erlauben, dass die Radmitte (WC) aufwärts verlagert wird und rückwärts verlagert wird, wie in der oben beschriebenen hinteren Aufhängung. Wenn jedoch die vordere Aufhängung auf diese Weise bei einem Fahrzeug mit eingebautem Verbrennungsmotor und Vorderradantrieb eingerichtet wird, dessen Antriebsquelle über einer Feder angeordnet ist und dazu ausgelegt ist, ein Drehmoment durch eine Antriebswelle auf zumindest ein Vorderrad zu übertragen, wird eine Fluktuation im Nickwinkel einer Fahrzeugkarosserie über der Feder während der Beschleunigung aufgrund der Tatsache groß, dass ein Wirkpunkt einer Antriebskraft an der Radmitte (WC) erzeugt wird. Im Ergebnis besteht ein Risiko, dass der Fahrkomfort schlechter wird.
Darüber hinaus erlaubt zum Beispiel, wie in Patentliteratur 1 offenbart, ein Fahrzeug, dessen Antriebsquelle unter der Feder angeordnet ist, dass sowohl ein Wirkpunkt einer Antriebskraft als auch ein Wirkpunkt einer Bremskraft an einem Bodenkontaktpunkt des Rads relativ zur Bodenkontaktoberfläche erzeugt wird, anders als bei einem Fahrzeug, dessen Antriebsquelle über der Feder angeordnet ist. Demzufolge erlaubt ein Fahrzeug, wie es etwa in Patentliteratur 1 offenbart ist, dass ein Nickmittelpunkt der Fahrzeugkarosserie über der Feder an einem Punkt erzeugt wird, der sich von jenem in einem Fahrzeug unterscheidet, dessen Antriebsquelle über der Feder angeordnet ist. Wenn daher die gleiche Federeinstellung wie bei einem allgemeinen Fahrzeug vorgenommen wird, besteht ein Risiko, dass der Fahrkomfort schlechter wird.
Es ist daher allgemeine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Fahrzeug anzugeben, das den Fahrkomfort verbessern kann.
Lösung für das Problem
Um die obige Aufgabe zu lösen, sieht die vorliegende Erfindung ein Fahrzeug vor, das einen Radnabenmotor aufweist, der unter einer Feder eines Vorderrads angeordnet ist, wobei ein Antitauchwinkel (θ1) einer vorderen Aufhängung eingerichtet ist, um einen Winkel zu bilden, der zur Oberseite des Fahrzeugs in Bezug auf eine horizontale Linie, die von einem Bodenkontaktpunkt des Vorderrads zu einer Rückseite des Fahrzeugs hin gezogen ist, geneigt ist, und eine Trajektorie einer Radmitte (WC), die aus einer Verlagerung der vorderen Aufhängung resultiert, so eingerichtet ist, dass sie zur Oberseite des Fahrzeugs und zur Rückseite des Fahrzeugs hin bewegbar ist.
Das Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung erlaubt, dass die Trajektorie der Radmitte (WC), die aus der Verlagerung der vorderen Aufhängung resultiert, so eingerichtet wird, dass sie zur Oberseite des Fahrzeugs und zur Rückseite des Fahrzeugs hin bewegbar ist, wodurch es möglich gemacht wird, dann, wenn durch einen Vorsprung auf einer Straßenoberfläche eine Eingangslast (F) an das Vorderrad angelegt wird, zu erlauben, dass eine horizontale Kraftkomponente (Fh) der Eingangslast (F) klein wird, und um einen auf das Rad einwirkenden Stoß zu absorbieren, wenn es über eine Unebenheit der Straßenoberfläche fährt, um den Fahrkomfort zu verbessern. Übrigens bedeutet der „Antitauchwinkel“ ein Winkel (θ1), der zwischen einer geraden Linie, die einen Bodenkontaktpunkt mit einer virtuellen Drehmitte (RC) für den Bodenkontaktpunkt in Zuordnung zur Verlagerung der vorderen Aufhängung verbindet, und einer horizontalen Linie, welche den Bodenkontaktpunkt enthält, gebildet ist.
Darüber hinaus ist das Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung derart konfiguriert, dass eine Höhe einer virtuellen Drehmitte (RC) in vertikaler Richtung höher als der Bodenkontaktpunkt und gleich oder kleiner als eine Höhe der Radmitte (WC) gelegt ist.
Das Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung erlaubt, dass die Höhe der virtuellen Drehmitte (RC) in der vertikalen Richtung höher gelegt wird als der Bodenkontaktpunkt, und gleich oder kleiner als die Höhe der Radmitte (WC), um es hierdurch möglich zu machen, die Trajektorie der Radmitte (WC), die aus der Verlagerung der vorderen Aufhängung resultiert, zur Oberseite des Fahrzeugs hin und zur Rückseite des Fahrzeugs hin zu bewegen.
Ferner ist das Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung bevorzugt derart konfiguriert, dass eine Last, die durch einen Vorsprung auf einer Straßenoberfläche auf das Vorderrad einwirkt, eine horizontale Kraftkomponente hat, und die horizontale Kraftkomponente kleiner ist als eine horizontale Kraftkomponente, die in einem Vorderrad in einem Fahrzeug (mit eingebautem Verbrennungsmotor, Vorderradantrieb) durch den Vorsprung auf der Straßenoberfläche erzeugt wird, wobei das Fahrzeug eine Antriebsquelle aufweist, die über einer Feder angeordnet und dazu ausgelegt ist, den Drehmoment durch eine Antriebswelle zumindest auf das Vorderrad zu übertragen.
Das Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung macht es möglich, die horizontale Kraftkomponente (Fh), die durch den Vorsprung auf der Straßenoberfläche im Vorderrad erzeugt wird, im Vergleich zu einem Fahrzeug mit eingebautem Verbrennungsmotor und Vorderradantrieb zu reduzieren. Dies macht es dem Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, dass dann, wenn durch den Vorsprung auf der Straßenoberfläche die Eingangslast (F) an das Vorderrad angelegt wird, erlaubt wird, dass eine Kraft, um die die Fahrzeugkarosserie zur Rückseite des Fahrzeugs hin gestoßen wird, klein wird, und um den auf das Rad einwirkenden Stoß zu absorbieren, wenn es über eine Unebenheit der Straßenoberfläche fährt, um den Fahrkomfort zu verbessern.
Vorteilhafte Effekte der Erfindung
Die vorliegende Erfindung macht es möglich, ein Fahrzeug zu erhalten, das in der Lage ist, den Fahrkomfort zu verbessern.
Figurenliste

1 ist eine partiell vergrößerte Seitenansicht eines Fahrzeugs gemäß einer Ausführung der Erfindung.
2A ist eine schematische Ansicht des in 1 gezeigten Fahrzeugs, das einen Radnabenmotor enthält, der nur an einem Vorderrad vorgesehen ist, und 2B ist eine schematische Ansicht, die, im Vorderrad des in 1 gezeigten Fahrzeugs, Kraftkomponenten einer Eingangslast zeigt, die von einem Vorsprung auf das Vorderrad einwirkt.
3A ist eine schematische Ansicht eines Fahrzeugs gemäß einem Vergleichsbeispiel, und 3B ist eine schematische Ansicht, die, in dem Vorderrad des Fahrzeugs gemäß dem in 3A gezeigten Vergleichsbeispiel, Kraftkomponenten einer Eingangslast zeigt, die von dem Vorsprung auf das Vorderrad einwirkt.
4A ist eine schematische Draufsicht eines Beispiels, in dem eine Doppelquerlenkeraufhängung als vordere Aufhängung eines linken Vorderrads angewendet wird, und 4B ist eine seitliche Perspektivansicht in Richtung vom in 4A gezeigten Pfeil A.

Beschreibung von Ausführungen
Nachfolgend werden Ausführungen der vorliegenden Erfindung im Detail bei Bedarf in Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. 1 ist eine partiell vergrößerte Seitenansicht eines Fahrzeugs gemäß einer Ausführung der Erfindung. Übrigens bezeichnen in jeder Figur der Zeichnungen „vornehinten“, „rechts-links“ und „oben-unten“ jeweils eine vorne-hinten Richtung des Fahrzeugs, eine rechts-links-Richtung des Fahrzeugs (Fahrzeugbreitenrichtung) und eine vertikale oben-unten Richtung des Fahrzeugs.
Wie in 1 gezeigt, ist ein Fahrzeug 10 gemäß der vorliegenden Ausführung so konfiguriert, dass es ein Rad (Vorderrad) 12, einen Radnabenmotor 14 und eine vordere Aufhängung 16 enthält. Obwohl übrigens das Fahrzeug 10 mit jeweils rechten und linken Rädern 12, 12, rechten und linken Radnabenmotoren 14, 14 und rechten und linken vorderen Aufhängungen 16, 16 versehen ist, sind nur die Komponenten der linken Seite dargestellt, und eine Darstellung der Komponenten an der rechten Seite ist weggelassen.
Der Radnabenmotor 14 ist zusammengesetzt aus einem Elektromotor 20, der eine Motorwelle 18 aufweist und zum Antrieb des Rads 12 ausgelegt ist, und einem Getriebemechanismus 22, der dazu ausgelegt ist, eine Antriebskraft des Elektromotors 20 auf das Rad 12 zu übertragen. Der Radnabenmotor 14 ist unter einer Feder des Rads 12 angeordnet. Der Getriebemechanismus 22 ist dazu ausgelegt, die Antriebskraft des Elektromotors 20 durch eine Getriebewelle 24 auf eine Ausgangswelle 26 des Rads 12 zu übertragen. Die Ausgangswelle hat eine Radmitte (WC) des Rads (12).
Die vordere Aufhängung 16 enthält einen Achsschenkel 28, der das Rad 12 drehbar und schwenkbar trägt, sowie Aufhängungslenker (nicht gezeigt), wie etwa einen oberen Lenker und einen unteren Lenker. Darüber hinaus ist eine nachgiebige Buchse 31 unterhalb der Radmitte (WC) des Rads 12 angeordnet und vorne an der Fahrzeugkarosserie des Fahrzeugs angeordnet. Der Achsschenkel 28 enthält ein unteres Lenkergelenk 30, das daher unter der Radmitte WC des Rads 12 angeordnet ist, ein Spurstangengelenk 32, das an der Unterseite der Radmitte (WC) des Rads 12 und in Bezug auf das Fahrzeug hinter dem unteren Lenkergelenk 30 angeordnet ist, sowie ein oberes Lenkergelenk 34, das nahezu über der Radmitte (WC) des Rads 12 angeordnet ist.
Die nachgiebige Buchse 31 besteht zum Beispiel aus einer schwingungsfesten Buchse und ist aus einem inneren Zylinder und einem äußeren Zylinder sowie einem zylindrischen elastischen Gummikörper zusammengesetzt, der zwischen dem inneren Zylinder und dem äußeren Zylinder aufgenommen ist. Die nachgiebige Buchse 31 ist dazu ausgelegt, die darauf einwirkende Kraft in der vorne-hinten Richtung des Fahrzeugs zu absorbieren, um die vorne-hinten Nachgiebigkeit (elastische Kraft) zu verbessern.
Das Fahrzeug 10 gemäß der vorliegenden Ausführung erlaubt, dass der Radnabenmotor 14 unter der Feder angeordnet wird, wodurch erlaubt wird, dass ein Wirkpunkt einer Antriebskraft (F1), die von dem Radnabenmotor 14 übertragen wird, am Bodenkontaktpunkt 38 des Rads 12 mit einer Straßenoberfläche 36 erzeugt wird (s. 1). Darüber hinaus ist ein Wirkpunkt einer Bremskraft (F2) identisch mit dem Wirkpunkt der Antriebskraft (F1) und wird am Bodenkontaktpunkt 38 des Rads 12 relativ zur Straßenoberfläche 36 erzeugt. Übrigens sind Richtungen der Antriebskraft (F1) und der Bremskraft (F2) einander entgegengesetzte Richtungen.
Daher erlaubt das Fahrzeug 10 gemäß der vorliegenden Ausführung, dass der Wirkpunkt der Antriebskraft (F1) und der Wirkpunkt der Bremskraft (F2) am Bodenkontaktpunkt 38 miteinander identisch sind, und daher wird die Beschreibung unten anhand eines Antitauchwinkels (θ1) und eines Antihubwinkels (θ2) in der Antitauchgeometrie angegeben.
Darüber hinaus wird das Fahrzeug 10, an dem die vorliegende Ausführung angewendet wird, an einem Fahrzeug mit Vorderradantrieb oder einem Fahrzeug mit Vierradantrieb angewendet, das jeweils an den rechten und linken Vorderrädern 12 mit einem Radnabenmotor 14 versehen ist. Das Fahrzeug 10 ist nicht notwendiger Weise auf ein Vierradfahrzeug beschränkt, und kann zum Beispiel auch ein Sechsradfahrzeug sein (das am vordersten Vorderrad des Fahrzeugs mit einem Radnabenmotor versehen ist).
Andererseits besteht, wie in der später beschriebenen 3A gezeigt, bei einem Fahrzeug 100 gemäß einem Vergleichsbeispiel, dessen Antriebsquelle (Verbrennungsmotor) über der Feder vorgesehen ist (Fahrzeug mit eingebautem Verbrennungsmotor und Vorderradantrieb, oder Fahrzeug mit eingebautem Verbrennungsmotor und Vierradantrieb) die Möglichkeit, dass der Wirkpunkt der Antriebskraft an der Radmitte (WC) des Vorderrads (12) erzeugt wird.
2A ist eine schematische Ansicht des in 1 gezeigten Fahrzeugs, das den Radnabenmotor enthält, der nur am Vorderrad vorgesehen ist, und 2B ist eine schematische Ansicht, die im Vorderrad des in 1 gezeigten Fahrzeugs Kraftkomponenten einer Eingangslast zeigt, die an einem Vorsprung auf das Vorderrad einwirkt. Übrigens ist in 2A und 2B eine Beschreibung angegeben, in der das Rad 12 jeweils sowohl auf das Vorderrad 12 als auch das Hinterrad 12 angewendet wird, und Komponenten die dem Vorderrad 12 und dem Hinterrad 12 gemeinsam sind, sind die gleichen Bezugszeichen gegeben.
In 2A sind die Radmitte (WC) des Vorderrads 12 und der vordere Bodenkontaktpunkt 38 so vorgesehen, dass sie frei um einen vorbestimmten Winkel um eine vordere virtuelle Drehmitte (RC: Drehmitte) schwenken, die an dem untersten Ende der Fahrzeugkarosserie und an der Vorderseite des Fahrzeugs angeordnet ist. Eine Verlagerung (Hub) der vorderen Aufhängung 16 bewirkt, dass eine bogenförmige Trajektorie 40 (s. 2A und 2B) der Radmitte (WC) des Vorderrads 12 gebildet wird, und eine bogenförmige Trajektorie 42 (s. 2A) des vorderen Bodenkontaktpunkts 38 gebildet wird. Ein Nickmittelpunkt (Pc) der Fahrzeugkarosserie über der Feder liegt auf einer Verlängerungslinie, die den vorderen Bodenkontaktpunkt 38 mit der vorderen virtuellen Drehmitte (RC) verbindet. Darüber hinaus bezeichnet ein Bezugszeichen G den Schwerpunkt der Fahrzeugkarosserie über der Feder.
Darüber hinaus ist im Vorderrad 12 der Antitauchwinkel (θ1) der vorderen Aufhängung 16 eingerichtet, um einen Winkel zu bilden, der zur Oberseite des Fahrzeugs hin geneigt ist, in Bezug auf eine horizontale Linie (identisch mit einer geraden Linie entlang der Straßenoberfläche 36), die von dem Bodenkontaktpunkt 38 des Vorderrads 12 zur Rückseite des Fahrzeugs gezogen ist. Übrigens bedeutet der „Antitauchwinkel“ den Winkel (θ1), der zwischen der geraden Linie, die den Bodenkontaktpunkt 38 mit der virtuellen Drehmitte (RC) für den Bodenkontaktpunkt in Zuordnung zur Verlagerung der vorderen Aufhängung 16 verbindet, und der horizontalen Linie, die den Bodenkontaktpunkt 38 enthält, gebildet ist. Am Hinterrad 12 ist der Antihubwinkel (θ2) der hinteren Aufhängung 16 so eingerichtet, dass er einen Winkel bildet, der zur Oberseite des Fahrzeugs in Bezug auf die horizontale Linie geneigt ist, die vom Bodenkontaktpunkt 38 des Hinterrads 12 zur Vorderseite des Fahrzeugs gezogen ist.
Ferner ist die bogenförmige Trajektorie 40 der Radmitte (WC) des Vorderrads 12 aufgrund einer Verlagerung (Hub) der vorderen Aufhängung 16 so eingerichtet, dass sie sich zu der Oberseite des Fahrzeugs und zur Rückseite des Fahrzeugs hin erstreckt, wenn sie sich von der Unterseite zur Oberseite bewegt, wie in 2B gezeigt. In anderen Worten, die Erstreckungsrichtung der bogenförmigen Trajektorie 40 der Radmitte (WC), die durch die Verlagerung der vorderen Aufhängung 16 gebildet ist, ist eingerichtet, um eine bogenförmige Bewegung der Trajektorie 40 zu erlauben, nicht in der Richtung direkt über und in der vorderen Richtung des Fahrzeugs, sondern zur Oberseite des Fahrzeugs und zur Rückseite des Fahrzeugs hin.
Andererseits sind die Radmitte (WC) des Hinterrads 12 und der hintere Bodenkontaktpunkt 38 so vorgesehen, dass sie um einen vorbestimmten Winkel um eine hintere virtuelle Drehmitte (RC) herum frei schwenken, die an der Fahrzeugkarosserie hinten angeordnet ist. Eine Verlagerung (Hub) der hinteren Aufhängung bewirkt, dass eine bogenförmige Trajektorie 44 der Radmitte (WC) des Hinterrads 12 gebildet wird, und eine bogenförmige Trajektorie 46 des hinteren Bodenkontaktpunkts 38 gebildet wird. Der Nickmittelpunkt (Pc) der Fahrzeugkarosserie über der Feder liegt auf einer Verlängerungslinie, die die Radmitte (WC) des Hinterrads 12 mit der hinteren virtuellen Drehmitte (RC) verbindet.
Das Fahrzeug 10 gemäß der vorliegenden Ausführung ist grundlegend wie oben beschrieben konfiguriert, und nachfolgend werden der Betrieb und die Effekte, die durch das Fahrzeug 10 gemäß der vorliegenden Ausführung erzeugt werden, beschrieben, während das Fahrzeug 10 mit dem Fahrzeug 100 gemäß dem Vergleichsbeispiel verglichen wird.
3A ist eine schematische Ansicht eines Fahrzeugs gemäß dem Vergleichsbeispiel, und 3B ist eine schematische Ansicht, die im Vorderrad des Fahrzeugs gemäß dem in 3A gezeigten Vergleichsbeispiel Kraftkomponenten einer Eingangslast zeigt, die von dem Vorsprung auf das Vorderrad einwirkt. Übrigens wird das Vergleichsbeispiel nachfolgend mit den gleichen Bezugszeichen beschrieben, die den gleichen Komponenten wie in der vorliegenden Ausführung gegeben sind.
Das Fahrzeug 100 gemäß dem Vergleichsbeispiel ist ein Fahrzeug mit eingebautem Verbrennungsmotor mit Vorderradantrieb, in dem eine Antriebsquelle über einer Feder angeordnet ist.
Das Fahrzeug 100 gemäß dem Vergleichsbeispiel erlaubt, dass die Antriebsquelle (der Verbrennungsmotor) über der Feder angeordnet wird, wodurch erlaubt wird, dass der Wirkpunkt der Antriebskraft (F1) an der Radmitte (WC) des Vorderrads 12 erzeugt wird, und unterscheidet sich in dieser Hinsicht von dem Fahrzeug 10 gemäß der vorliegenden Ausführung, die erlaubt, dass der Wirkpunkt der Antriebskraft (F1) am Bodenkontaktpunkt 38 erzeugt wird. Das Fahrzeug 100 gemäß dem Vergleichsbeispiel erlaubt auch, dass die vordere virtuelle Drehmitte (RC) an einer Position über dem untersten Ende der Fahrzeugkarosserie nahe der Mitte der Fahrzeugkarosserie angeordnet wird. Darüber hinaus erlaubt das Fahrzeug 100 gemäß dem Vergleichsbeispiel, dass der Nickmittelpunkt (Pc) der Fahrzeugkarosserie über der Feder an der Fahrzeugkarosserie hinten angeordnet wird. Ferner erlaubt das Fahrzeug 100 gemäß dem Vergleichsbeispiel, dass die bogenförmige Trajektorie 40 der Radmitte (WC) des Vorderrads 12 so ausgebildet wird, dass sie sich von der unteren Seite in der Richtung nahezu direkt darüber erstreckt, wie in 3B gezeigt.
Wenn, wie in 2B und 3B gezeigt, das Vorderrad 12 über einen auf der Straßenoberfläche 36 gebildeten Vorsprung 48 hinweg fährt, bewirkt der Vorsprung 48 auf der Straßenoberfläche 36, dass auf das Vorderrad 12 eine Eingangslast (F) einwirkt. Im Fahrzeug 10 gemäß der vorliegenden Ausführung und dem Fahrzeug 100 gemäß dem Vergleichsbeispiel, wird die Eingangslast (F) zerlegt in eine horizontale Kraftkomponente (Fh) und eine Kraftkomponente (Ft) in tangentialer Richtung der Trajektorie der Radmitte.
Wie aus dem Vergleich der horizontalen Kraftkomponente Fh, die im Fahrzeug 10 gemäß der in 2B gezeigten vorliegenden Ausführung erzeugt wird, mit der horizontalen Kraftkomponente Fh, die im Fahrzeug 100 gemäß dem in 3B gezeigten Vergleichsbeispiel erzeugt wird, ersichtlich, wird in diesem Fall die horizontale Kraftkomponente Fh im Fahrzeug 10 gemäß der vorliegenden Ausführung kleiner als jene des Fahrzeugs 100 gemäß dem Vergleichsbeispiel. So macht es das Fahrzeug 100 gemäß der vorliegenden Ausführung möglich, dass dann, wenn durch den Vorsprung 48 auf der Straßenoberfläche 36 die Eingangslast (F) auf das Vorderrad 12 einwirkt, eine Kraft, die die Fahrzeugkarosserie zur Rückseite des Fahrzeugs hin stößt, klein werden kann, und ein auf das Rad einwirkender Stoß absorbiert wird, wenn es über eine Unebenheit der Straßenoberfläche fährt, um den Fahrkomfort zu verbessern.
Andererseits besteht beim Fahrzeug 100 gemäß dem Vergleichsbeispiel die Möglichkeit, dass die horizontale Kraftkomponente Fh im Vergleich zur vorliegenden Ausführung groß ist, wodurch die Möglichkeit besteht, dass ein Stoß, der durch eine Kraft erhalten wird, die die Fahrzeugkarosserie zur Rückseite des Fahrzeugs stößt, groß wird, und die Möglichkeit besteht, dass ein Fahrkomfort, den man bei der Fahrt über den Vorsprung 48 erhält, schlechter wird. Übrigens sind Federraten der vorderen Aufhängungen 16 in der vorliegenden Ausführung und im Vergleichsbeispiel zueinander gleich eingestellt.
Nun wird ein konkretes Beispiel der vorderen Aufhängung 16 beschrieben, die ermöglicht, dass die bogenförmige Trajektorie 40 der Radmitte (WC) sich zur Oberseite des Fahrzeugs und zur Rückseite des Fahrzeugs hin bewegt. 4A ist eine schematische Draufsicht eines Beispiels, in dem eine Doppelquerlenkeraufhängung als vordere Aufhängung eines linken Vorderrads verwendet wird, und 4B ist eine seitliche Perspektivansicht in Richtung vom in 4A gezeigten Pfeil A.
In 4A und 4B bezeichnet das Bezugszeichen 50 einen unteren Lenker; bezeichnet das Bezugszeichen 53 einen oberen Lenker; bezeichnet das Bezugszeichen 54 eine Spurstange; bezeichnet das Bezugszeichen 56 ein oberes Lenkergelenk; und bezeichnet das Bezugszeichen 58 ein unteres Lenkergelenk. Darüber hinaus bezeichnen die abwechselnd lang und kurz gestrichelten Linien 60 jeweils eine Fahrzeugkarosserie (zum Beispiel eine Hilfsrahmen).
Wie in 4B gezeigt, ist eine Doppelquerlenkeraufhängung 62 dadurch gekennzeichnet, dass, wenn man von der Seite der Fahrzeugkarosserie her blickt, eine Höhe (H1) in der vertikalen Richtung vom Bodenkontaktpunkt 38 zur virtuellen Drehmitte (RC) für die Radmitte (WC) höher gelegt ist als der Bodenkontaktpunkt 38 und gleich oder kleiner als eine Höhe (H) der Radmitte (WC) (0 < H1 ≦ H).
In der vertikalen Richtung ist die Höhe (H1) vom Bodenkontaktpunkt 38 zur virtuellen Drehmitte (RC) für die Radmitte (RC) so eingerichtet, dass sie gleich oder kleiner als die Höhe (H) der Radmitte (WC) ist, wodurch es möglich gemacht wird, dass dann, wenn durch den Vorsprung 48 auf der Straßenoberfläche 36 die Eingangslast (F) auf das Vorderrad 12 einwirkt, die Kraft (horizontale Kraftkomponente Fh), die die Fahrzeugkarosserie zur Rückseite des Fahrzeugs stößt, klein werden kann, und einen Stoß zu absorbieren, der auf das Rad einwirkt, wenn man über die Unebenheit der Straßenoberfläche fährt, um den Fahrkomfort zu verbessern.
Obwohl übrigens das Beispiel beschrieben worden ist, in dem die Doppelquerlenkeraufhängung 62 als vordere Aufhängung verwendet wird, welche anwendbar ist, ist die vorliegende Erfindung nicht auf dieses Beispiel beschränkt, und kann zum Beispiel auch auf eine Mehrlenkeraufhängung angewendet werden.
Das Fahrzeug 10 gemäß der vorliegenden Ausführung erlaubt, dass die bogenförmige Trajektorie 40 der Radmitte (WC), die aus der Verlagerung der vorderen Aufhängung 16 resultiert, so eingerichtet wird, dass sie zur Oberseite des Fahrzeugs und zur Rückseite des Fahrzeugs hin bewegbar ist, wodurch es möglich gemacht wird, dass dann, wenn durch den Vorsprung 48 auf der Straßenoberfläche 36 die Eingangslast (F) auf das Vorderrad 12 einwirkt, die horizontale Kraftkomponente (FH) der Eingangslast (F) klein werden kann, und einen Stoß zu absorbieren, der auf das Rad einwirkt, wenn man über die Unebenheit der Straßenoberfläche fährt, um den Fahrkomfort zu verbessern.
Darüber hinaus erlaubt das Fahrzeug 10 gemäß der vorliegenden Ausführung, dass die Höhe (H1) der virtuellen Drehmitte (RC) in der vertikalen Richtung höher gelegt wird als der Bodenkontaktpunkt 38 und gleich oder kleiner als die Höhe (H) der Radmitte (WC), wodurch es möglich gemacht wird, die bogenförmige Trajektorie 40 der Radmitte (WC), die aus einer Verlagerung der vorderen Aufhängung 16 resultiert, zur oberen Seite des Fahrzeugs und zur Rückseite des Fahrzeugs 10 zu bewegen.
Ferner macht es das Fahrzeug 10 gemäß der vorliegenden Ausführung möglich, die horizontale Kraftkomponente (Fh) zu reduzieren, die in dem Vorderrad 12 durch den Vorsprung 48 auf der Straßenoberfläche 36 erzeugt wird, im Vergleich zum Fahrzeug 100 gemäß dem Vergleichsbeispiel, dessen Antriebsquelle über der Feder der vorderen Aufhängung 16 liegt (s. 2B und 3B). Hierdurch macht es das Fahrzeug 10 gemäß der vorliegenden Ausführung möglich, dass dann, wenn durch den Vorsprung 48 auf der Straßenoberfläche 36 die Eingangslast (F) auf das Vorderrad einwirkt, eine Kraft, der die Fahrzeugkarosserie zur Rückseite des Fahrzeugs hin gedrückt wird, klein werden kann, und einen Stoß zu absorbieren, der auf das Rad einwirkt, wenn man über die Unebenheit der Straßenoberfläche fährt, um den Fahrkomfort zu verbessern.
Bezugszeichenliste

10: Fahrzeug
12: Rad (Vorderrad)
14: Radnabenmotor
16: vordere Aufhängung
36: Straßenoberfläche
38: Bodenkontaktpunkt
40: bogenförmige Trajektorie (Trajektorie der Radmitte)
48: Vorsprung
WC: Radmitte
RC: virtuelle Drehmitte
θ1: Antitauchwinkel
F: Eingangslast
Fh: horizontale Kraftkomponente

Claims

Fahrzeug, das einen Radnabenmotor aufweist, der unter einer Feder eines Vorderrads angeordnet ist, wobei ein Antitauchwinkel (θ1) einer vorderen Aufhängung eingerichtet ist, um einen Winkel zu bilden, der zur Oberseite des Fahrzeugs in Bezug auf eine horizontale Linie, die von einem Bodenkontaktpunkt des Vorderrads zu einer Rückseite des Fahrzeugs hin gezogen ist, geneigt ist, und eine Trajektorie einer Radmitte (WC), die aus einer Verlagerung der vorderen Aufhängung resultiert, so eingerichtet ist, dass sie zur Oberseite des Fahrzeugs und zur Rückseite des Fahrzeugs hin bewegbar ist.
Das Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei eine Höhe einer virtuellen Drehmitte (RC) in vertikaler Richtung höher als der Bodenkontaktpunkt und gleich oder kleiner als eine Höhe der Radmitte (WC) gelegt ist.
Das Fahrzeug nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei eine Last, die durch einen Vorsprung auf einer Straßenoberfläche auf das Vorderrad einwirkt, eine horizontale Kraftkomponente hat, und die horizontale Kraftkomponente kleiner ist als eine horizontale Kraftkomponente, die in einem Vorderrad in einem Fahrzeug (mit eingebautem Verbrennungsmotor, Vorderradantrieb) durch den Vorsprung auf der Straßenoberfläche erzeugt wird, wobei das Fahrzeug eine Antriebsquelle aufweist, die über einer Feder angeordnet und dazu ausgelegt ist, den Drehmoment durch eine Antriebswelle zumindest auf das Vorderrad zu übertragen.