特開 2025-5115 車両の懸架装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2025005115

(43)【公開日】2025-01-16

(54)【発明の名称】車両の懸架装置

(51)【国際特許分類】

   B60G 15/02 20060101AFI20250108BHJP

【ＦＩ】

B60G15/02

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023105143

(22)【出願日】2023-06-27

(71)【出願人】

【識別番号】521537852

【氏名又は名称】ダイムラー トラック エージー

(74)【代理人】

【識別番号】110003937

【氏名又は名称】弁理士法人前川知的財産事務所

(72)【発明者】

【氏名】工藤 智康

【テーマコード（参考）】

3D301

【Ｆターム（参考）】

3D301AA74

3D301CA02

3D301DA08

3D301DA31

3D301DA53

3D301DA90

3D301DB20

3D301DB22

3D301DB60

(57)【要約】      （修正有）

【課題】電動車両のバッテリ搭載スペースを拡大しつつ、サスペンション機構を省スペース化した車両の懸架装置を提供する。
【解決手段】車体フレーム２０は、車長方向に延在する一対の第１サイドレール２２Ｌ、２２Ｒと、車幅方向に延在して、一対の第１サイドレールを連結するクロスメンバ２４Ｂと、クロスメンバの途中位置に連結され、クロスメンバから車両の車長方向に延在する一対の第２サイドレール２６Ｌ、２６Ｒと、を含み、サスペンション機構８４Ｌ、８４Ｒは、第２サイドレールよりも車幅方向外側にて、第１端部が駆動輪６４Ｌ、６４Ｒを保持するアクスル部８２Ｌ、８２Ｒに連結し、第２端部が前記クロスメンバに回動可能に連結され、第３端部が第２サイドレールに回動可能に連結されるアーム部８６Ｌ、８６Ｒと、そのアーム部と、支持プレートとの間に設けられ、駆動輪を介しての衝撃を吸収する衝撃吸収部８８Ｌ、８８Ｒと、を含むことを特徴とする。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

車体フレームに取り付けられるサスペンション機構を有する車両の懸架装置であって、
前記車体フレームは、
前記車両の車長方向に延在する一対の第１サイドレールと、
前記車両の車幅方向に延在して、前記一対の第１サイドレールを連結するクロスメンバと、
前記クロスメンバの途中位置に連結され、前記クロスメンバから前記車両の車長方向に延在する一対の第２サイドレールと、を含み、
前記サスペンション機構は、
前記第２サイドレールよりも車幅方向外側にて、第１端部が前記車両の駆動輪を保持するアクスル部に連結し、第２端部が前記クロスメンバに回動可能に連結され、第３端部が前記第２サイドレールに回動可能に連結されるアーム部と、
前記アーム部と、前記第２サイドレールから車幅方向外側に延在する支持プレートとの間に設けられ、前記駆動輪を介しての衝撃を吸収する衝撃吸収部と、を含むことを特徴とする車両の懸架装置。

【請求項2】

前記アーム部は、前記第１端部から途中分岐して前記第２端部、及び第３端部を有する形状をなすことを特徴とする、請求項１記載の車両の懸架装置。

【請求項3】

前記クロスメンバは、断面の外形が円形であり、
前記アーム部の前記第２端部は、前記クロスメンバが挿通される円環状をなし、前記アーム部は、前記クロスメンバに対して回動可能に連結されていることを特徴とする、請求項１または２に記載の車両の懸架装置。

【請求項4】

前記クロスメンバは、外形の少なくとも一部に平面を含み、前記平面から突出するブラケットを有し、
前記アーム部は、前記第２端部が前記クロスメンバの前記ブラケットと回動可能に連結されることを特徴とする、請求項１または２に記載の車両の懸架装置。

【請求項5】

前記第２サイドレールは、外形の少なくとも一部に平面を含み、前記平面から突出するブラケットを有し、
前記アーム部は、前記第３端部が前記第２サイドレールの前記ブラケットに回動可能に連結されることを特徴とする、請求項１または２に記載の車両の懸架装置。

【請求項6】

前記ブラケット、及び前記第３端部の一方は、ボールジョイントのボールスタッドを有し、
前記ブラケット、及び前記第３端部の他方は、前記ボールジョイントのソケットを有する、請求項５に記載の車両の懸架装置。

【請求項7】

前記車両は、電動車両であって、動力源として電動モータを備えており、前記電動モータから出力される駆動力は、ドライブシャフトを介して、前記駆動輪に伝達することを特徴とする、請求項１記載の車両の懸架装置。

【請求項8】

前記第１サイドレール、及び前記クロスメンバにより区画される領域に、前記電動モータに電力を供給するバッテリが搭載されることを特徴とする、請求項７記載の車両の懸架装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両の懸架装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

近年、環境負荷低減の観点から、トラック等の商用車の分野においても内燃機関を備えない電動トラック等の電動車両の開発が行われている。

【0003】

このような電動車両では、航続距離を長く確保できるようバッテリの容量増大が望まれており、このような要求に対応するためにバッテリの搭載スペースを拡大する必要がある。

【0004】

そのため、シャシフレームのうち、車両前後方向に延在する一対のサイドレールの一部の間隔を拡幅して、拡幅した一対のサイドレールの間に大容量のバッテリを搭載することが考えられる。

【0005】

また、トラックは、乗用車と比して車両重量が大きく、貨物が積載されている場合には、よりその重量が増大する。そのため、トラックでは、特許文献１で開示されるように、複数枚のリーフスプリングが積層されたリーフスサスペンションがサスペンション機構として利用されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０１９－０６９７１０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかしながら、バッテリの搭載スペースを拡大するために、前輪と後輪との間に存在する一対のサイドレールの間隔を拡幅して、それらのサイドレール間にバッテリを搭載する場合、拡幅された一対のサイドレールが、前輪、又は後輪付近に近接するため、リーフスプリングの設置スペースが制限されてしまう。

【0008】

本発明は上記実情を鑑みてされたものであり、電動車両のバッテリの搭載スペースを拡大しつつ、サスペンション機構を省スペース化した車両の懸架装置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】

本発明は前述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の態様、又は適用例として実現することができる。

【0010】

（１）本適用例に係る車両の懸架装置は、車体フレームに取り付けられるサスペンション機構を有する車両の懸架装置であって、前記車体フレームは、前記車両の車長方向に延在する一対の第１サイドレールと、前記車両の車幅方向に延在して、前記一対の第１サイドレールを連結するクロスメンバと、前記クロスメンバの途中位置に連結され、前記クロスメンバから前記車両の車長方向に延在する一対の第２サイドレールと、を含み、前記サスペンション機構は、前記第２サイドレールよりも車幅方向外側にて、第１端部が前記車両の駆動輪を保持するアクスル部に連結し、第２端部が前記クロスメンバに回動可能に連結され、第３端部が前記第２サイドレールに回動可能に連結されるアーム部と、前記アーム部と、前記第２サイドレールから車幅方向外側に延在する支持プレートとの間に設けられ、前記駆動輪を介しての衝撃を吸収する衝撃吸収部と、を含むことを特徴とする。

【0011】

つまり、当該車両の懸架装置は、車体フレームが第２サイドレールよりも車幅方向に拡幅した第１サイドレールを有し、サスペンション機構が第２サイドレールより車幅方向外側に配置される。サスペンション機構は、アクスル部と連結されたアーム部が、第１サイドレール間を連結するクロスメンバと第２サイドレールとに回動可能に連結されており、当該アーム部に衝撃吸収部が設けられている。

【0012】

このように本適用例の懸架装置によれば、車体フレームの拡幅部分のスペースを活かしてバッテリを最大限搭載できるとともに、車体フレームの拡幅部分を利用してサスペンション機構を配置することができる。そして、アーム部は、第２端部がクロスメンバに連結されることでアクスル部からの上下方向及び車長方向の衝撃を分散し、第３端部が第２サイドレールに連結されることでアクスル部からの上下方向及び車幅方向の衝撃を分散することができる。これにより、電動車両のバッテリ搭載スペースを拡大しつつ、サスペンション機構の省スペース化を実現することができる。

【0013】

（２）上記（１）の適用例に係る車両の懸架装置において、前記アーム部は、前記第１端部から途中分岐して前記第２端部、及び第３端部を有する形状をなすことを特徴とする。このようにアーム部を、アクスル部側である第１端部から、クロスメンバ側である第２端部及び第２サイドレール側である第３端部に向けて途中分岐させた形状とすることで、第１端部で受けた力をクロスメンバ及び第２サイドレールに効率よく分散することができる。これにより、アーム部の省スペース化、軽量化を図りつつ十分な強度を確保することができる。

【0014】

（３）上記（１）または（２）の適用例に係る車両の懸架装置において、前記クロスメンバは、断面の外形が円形であり、前記アーム部の前記第２端部は、前記クロスメンバが挿通される円環状をなし、前記アーム部は、前記クロスメンバに対して回動可能に連結されていることを特徴とする。このようにクロスメンバの外形が円形であり、当該クロスメンバに回動可能に連結されるアーム部の第２端部が円環状をなしていることで、クロスメンバの形状に合わせて容易にアーム部を回動可能に連結させることができる。

【0015】

（４）上記（１）または（２）の適用例に係る車両の懸架装置において、前記クロスメンバは、外形の少なくとも一部に平面を含み、前記平面から突出するブラケットを有し、前記アーム部は、前記第２端部が前記クロスメンバの前記ブラケットと回動可能に連結されることを特徴とする。このようにクロスメンバが平面を有する形状である場合でも、当該平面にブラケットも設け、当該ブラケットを介してアーム部を回動可能に連結することで、クロスメンバの形状に合わせて容易にアーム部を回動可能に連結させることができる。

【0016】

（５）上記（１）または（２）の適用例に係る車両の懸架装置において、前記第２サイドレールは、外形の少なくとも一部に平面を含み、前記平面から突出するブラケットを有し、前記アーム部は、前記第３端部が前記第２サイドレールの前記ブラケットに回動可能に連結されることを特徴とする。このように第２サイドレールの平面から突出したブラケットを介してアーム部の第３端部を回動可能に連結することで、第２サイドレールに容易にアーム部を回動可能に連結させることができる。

【0017】

（６）上記（５）の適用例に係る車両の懸架装置において、前記ブラケット、及び前記第３端部の一方は、ボールジョイントのボールスタッドを有し、前記ブラケット、及び前記第３端部の他方は、前記ボールジョイントのソケットを有することを特徴とする。このように第２サイドレールと連結される第３端部はボールジョイントとすることで、車長方向に延びる第２サイドレールに対しても容易にアーム部を回動可能に連結させることができる。

【0018】

（７）上記（１）の適用例に係る車両の懸架装置において、前記車両は、電動車両であって、動力源として電動モータを備えており、前記電動モータから出力される駆動力は、ドライブシャフトを介して、前記駆動輪に伝達することを特徴とする。これにより、電動車両のバッテリの搭載スペースを拡大しつつ、サスペンション機構の省スペース化を実現することができる。

【0019】

（８）上記（７）の適用例に係る車両の懸架装置において、前記第１サイドレール、及び前記クロスメンバにより区画される領域に、前記電動モータに電力を供給するバッテリが搭載されることを特徴とする。これにより、大容量のバッテリを車両に最大限搭載させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】車両、及び車体フレームの構成を示す概略図である。

【図2】車両の駆動ユニットの周辺を拡大した概略図である。

【図3】車両を車幅方向に沿って見た場合の懸架装置の周辺の構成を示す概略図である。

【図4】懸架装置の構成の一部を示す斜視図である。

【図5】変形例の懸架装置の構成の一部を示す斜視図である。

【図6】変形例の懸架装置の構成の一部を示す斜視図である。

【図7】車両の駆動ユニットの周辺を拡大した概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

１．車両、及び車体フレームの構成
初めに、図１～図２を参照して、車両１０、及び車体フレーム２０の構成について説明する。図１は、車両１０、及び車体フレーム２０の構成を示す概略図である。図２は、車両１０の駆動ユニット５０の周辺を拡大した概略図である。また、図２は、車両１０の後側を拡大した概略図でもある。

【0022】

なお、以下の記載において、車両１０の車長方向をＸ方向、又は前後方向と記載することがある。また、以下の記載において、車両１０の車高方向をＺ方向、又は上下方向と記載することがある。さらに、以下の記載において、車両１０の車幅方向をＹ方向、又は左右方向と記載することがある。

【0023】

また、以下の記載において、水平面をＸＹ平面として記載することがある。また、以下の記載において、車両１０の車長方向、及び車高方向を含む平面をＸＺ平面として記載することがある。さらに、以下の記載において、車両１０の車幅方向、及び車高方向を含む平面をＹＺ平面として記載することがある。

【0024】

さらに、以下の記載において、左右対称の一対の部品については、車両１０の右側の部品の符号にＲを付し、車両１０の左側の部品の符号にＬを付すことで区別することがある。さらに、以下の記載において、前後対称の一対の部品については、車両１０前側の部品の符号にＦを付し、車両１０の後側の部品の符号にＢを付すことで区別することがある。

【0025】

車両１０は、バッテリ４０に蓄えられる電力を駆動力として利用する電動車両である。電動車両には、電気自動車（EV：Electric Vehicle）、ハイブリッド電気自動車（HV：Hybrid Vehicle）、プラグインハイブリッド車（PHV：Plug-in Hybrid Vehicle）、及び燃料電池車（FCV：Fuel Cell Vehicle）等が該当する。

【0026】

本実施形態の車両１０は電気自動車のトラックであり、車体フレーム２０は、例えば、トラック等の大型車両に適用されるラダーフレーム構造のシャシフレームである。車体フレーム２０は、車長方向中央部分が車幅方向に拡幅している。

【0027】

具体的に、車体フレーム２０は、左右一対の第１サイドレール２２Ｒ、２２Ｌ、一対の中央クロスメンバ２４Ｆ、２４Ｂ、左右一対の第２後部サイドレール２６Ｒ、２６Ｌ、後部クロスメンバ２８ａ、２８ｂ、左右一対の第２前部サイドレール３０Ｒ、３０Ｌ、前部クロスメンバ３２ａ、３２ｂを含む。

【0028】

第１サイドレール２２Ｒ、２２Ｌは、車長方向に延在している。また、左右一対の第１サイドレール２２Ｒ、２２Ｌは、車幅方向に互いに離間しつつ、互いに平行である。

【0029】

第１サイドレール２２Ｒは、車長方向において、右前輪７４Ｒと、右後輪６４Ｒとの間に位置し、第１サイドレール２２Ｌは、車長方向において、左前輪７４Ｌと、左後輪６４Ｌの間に位置する。つまり、第１サイドレール２２Ｒ、２２Ｌは、車両１０のホイールベース間に位置している。

【0030】

中央クロスメンバ２４Ｆ、２４Ｂは、車幅方向に延在し、左右一対の第１サイドレール２２Ｒ、２２Ｌを連結する。具体的には、中央クロスメンバ２４Ｆは、第１サイドレール２２Ｒ、２２Ｌの前側端部を連結し、中央クロスメンバ２４Ｂは、第１サイドレール２２Ｒ、２２Ｌの後側端部を連結する。

【0031】

第２後部サイドレール２６Ｒ、２６Ｌは、車長方向に延在している。また、第２後部サイドレール２６Ｒ、２６Ｌは、車幅方向に互いに離間しつつ、互いに平行である。

【0032】

第２後部サイドレール２６Ｒ、２６Ｌは、中央クロスメンバ２４Ｂの延在方向における途中位置に連結されている。つまり、第２後部サイドレール２６Ｒ、２６Ｌの車幅方向に係る間隔は、第１サイドレール２２Ｒ、２２Ｌの車幅方向に係る間隔よりも小さい。

【0033】

さらに、第２後部サイドレール２６Ｒ、２６Ｌは、中央クロスメンバ２４Ｂから車両１０の後方に向かって延在する。したがって、中央クロスメンバ２４Ｂについては、第２後部サイドレール２６Ｒ、２６Ｌの前側端部を連結するとも言える。

【0034】

また、前後一対の後部クロスメンバ２８ａ、２８ｂは、車幅方向に延在し、第２後部サイドレール２６Ｒ、２６Ｌを連結する。特に後部クロスメンバ２８ａは、第２後部サイドレール２６Ｒ、２６Ｌの後側端部を連結している。後部クロスメンバ２８ｂは、中央クロスメンバ２４Ｂと後部クロスメンバ２８ａとの間に設けられている。

【0035】

第２前部サイドレール３０Ｒ、３０Ｌは、車両１０の車長方向に延在している。また、第２前部サイドレール３０Ｒ、３０Ｌは、車幅方向に互いに離間しつつ、互いに平行である。

【0036】

第２前部サイドレール３０Ｒ、３０Ｌは、中央クロスメンバ２４Ｆの延在方向における途中位置に連結されている。つまり、第２前部サイドレール３０Ｒ、３０Ｌの車幅方向に係る間隔は、第２前部サイドレール３０Ｒ、３０Ｌの車幅方向に係る間隔よりも小さい。

【0037】

さらに、第２前部サイドレール３０Ｒ、３０Ｌは、中央クロスメンバ２４Ｆから車両１０の前方に向かって延在する。したがって、中央クロスメンバ２４Ｂについては、第２前部サイドレール３０Ｒ、３０Ｌの後側端部を連結するとも言える。

【0038】

また、前後一対の前部クロスメンバ３２ａ、３２ｂは、車幅方向に延在し、第２前部サイドレール３０Ｒ、３０Ｌを連結する。特に前部クロスメンバ３２ａは、第２前部サイドレール３０Ｒ、３０Ｌの前側端部を連結している。前部クロスメンバ３２ｂは、中央クロスメンバ２４Ｆと前部クロスメンバ３２ａとの間に設けられている。

【0039】

このように第１サイドレール２２Ｒ、２２Ｌの車幅方向の間隔は、第２後部サイドレール２６Ｒ、２６Ｌの車幅方向の間隔、及び第２前部サイドレール３０Ｒ、３０Ｌの車幅方向の間隔よりも大きい。つまり、第１サイドレール２２Ｒ、２２Ｌの車幅方向の間隔は、車体フレーム２０において拡幅されている。

【0040】

また、車両１０は、支持プレート３４Ｒ、３４Ｌを備える。支持プレート３４Ｒ、３４Ｌは、第２後部サイドレール２６Ｒ、２６Ｌに取り付けられ、ＸＹ平面に延在している。支持プレート３４Ｒは、第２後部サイドレール２６Ｒの車長方向における途中位置から車幅方向外側に向かって延在し、後述する懸架装置８０Ｒの衝撃吸収部８８Ｒを覆っている。つまり、当該支持プレート３４Ｒは、車長方向において、ドライブシャフト６０Ｒよりも前方、かつ、中央クロスメンバ２４Ｂよりも後方に位置している。

【0041】

支持プレート３４Ｌは、第２後部サイドレール２６Ｌの車長方向における途中位置から車幅方向外側に向かって延在し、後述する懸架装置８０Ｌの衝撃吸収部８８Ｌを覆っている。つまり、当該支持プレート３４Ｌは、車長方向において、ドライブシャフト６０Ｌよりも前方、かつ、中央クロスメンバ２４Ｂよりも後方に位置している。なお、図２では、支持プレート３４Ｒ、３４Ｌの図示を省略する。

【0042】

ここで、第１サイドレール２２Ｒ、２２Ｌ、及び中央クロスメンバ２４Ｆ、２４Ｂにより区画された領域を、第１領域Ｒ１とする。また、第２後部サイドレール２６Ｒ、２６Ｌ、中央クロスメンバ２４Ｂ、及び後部クロスメンバ２８ａにより区画された領域を、第２領域Ｒ２とする。さらに、第２前部サイドレール３０Ｒ、３０Ｌ、中央クロスメンバ２４Ｆ、及び前部クロスメンバ３２ａにより区画された領域を、第３領域Ｒ３とする。

【0043】

図示は省略するが、車体フレーム２０は、各種領域に搭載される車両１０のコンポーネントを支持している。

【0044】

第１領域Ｒ１には、車両駆動用電源としてのバッテリ４０が搭載される。バッテリ４０は、少なくとも駆動ユニット５０と電気的に接続され、そのバッテリ４０は、駆動ユニット５０に電力を供給する。バッテリ４０は、図示しない電装品用のバッテリよりも高電圧大容量のバッテリであり、第１領域Ｒ１において左右一対のバッテリケース内に搭載され、車体フレーム２０に支持されている。

【0045】

第２領域Ｒ２には、車両１０の駆動源としての駆動ユニット５０が搭載される。駆動ユニット５０は、上述したように、バッテリ４０と電気的に接続される。また、駆動ユニット５０は、一対のドライブシャフト６０Ｒ、６０Ｌと機械的に連結される。

【0046】

駆動ユニット５０は、インバータ５２、電動モータ（電動機）５４、ギヤボックス５６、及び差動装置５８等を含み、駆動ユニット５０は、これらが一体的に構成されている。インバータ５２は、電動モータ５４と電気的に接続され、その電動モータ５４は、ギヤボックス５６と機械的に連結されている。さらに、ギヤボックス５６は、差動装置５８と機械的に連結されている。

【0047】

インバータ５２は、バッテリ４０側から入力される直流電力を所定周波数の交流電力に変換し、その交流電力を電動モータ５４側に出力する。実質的に駆動源である電動モータ５４は、インバータ５２側から入力される電力を駆動力（回転力）に変換し、ギヤボックス５６側に出力する。

【0048】

ギヤボックス５６は、複数のギヤを備える減速機構であって、電動モータ５４側から入力される回転を所定のギヤ比で変換し、差動装置５８側に出力する。差動装置５８は、ギヤボックス５６側から入力される駆動力を左右のドライブシャフト６０Ｒ、６０Ｌのそれぞれに分配する。

【0049】

ドライブシャフト６０Ｒ、６０Ｌは、車体フレーム２０よりも下方の位置で、車両１０の車幅方向に延在する。ドライブシャフト６０Ｒは、駆動ユニット５０と、右後輪６４Ｒのハブ６２Ｒとを機械的に連結させる。ドライブシャフト６０Ｌは、駆動ユニット５０と、左後輪６４Ｌのハブ６２Ｌとを機械的に連結させる。なお、ハブ６２Ｒ、６２Ｌのそれぞれには、ホイール（図示は省略）が取り付けられる。

【0050】

つまり、駆動ユニット５０によれば、バッテリ４０からその駆動ユニット５０に供給される電力が駆動力に変換され、その駆動力は、ドライブシャフト６０Ｒ、６０Ｌ、及びハブ６２Ｒ、６２Ｌを介して、後輪６４Ｒ、６４Ｌに伝達される。また、このことから、後輪６４Ｒ、６４Ｌは、駆動輪である。

【0051】

なお、ドライブシャフト６０Ｒ、６０Ｌの駆動ユニット５０側の端部は、フレキシブルジョイント６６Ｒ、６６Ｌからなり、フレキシブルジョイント６６Ｒ、６６Ｌの一部は、ブーツ６８Ｒ、６８Ｌにより覆われる。そのため、ドライブシャフト６０Ｒ、６０Ｌは、駆動ユニット５０に対して、傾けた状態での取り付けが可能とされる。

【0052】

さらに、ドライブシャフト６０Ｒ、６０Ｌは、フレキシブルジョイント６６Ｒ、６６Ｌと、ハブ６２Ｒ、６２Ｌとの間の途中位置に等速ジョイント部（図示は省略）を有し、その等速ジョイント部は、後述するアクスル部８２Ｒ、８２Ｌに収容される。このような構成により、ドライブシャフト６０Ｒ、６０Ｌは、等速ジョイント部からハブ６２Ｒ、６２Ｌまではアクスル部８２Ｒ、８２Ｌ内にて車幅方向に真っすぐ延びている。

【0053】

図示は省略するが、第３領域Ｒ３には、例えば、他の電装部品等が搭載される。また、第３領域Ｒ３には、例えば、ステアリングホイール（図示は省略）への操舵力をステアリングシャフト７０、及びハブ７２Ｒ、７２Ｌを介して、前輪７４Ｒ、７４Ｌに伝達する伝達機構が搭載される。なお、前輪７４Ｒ、７４Ｌは、従動輪である。

【0054】

２．懸架装置
本実施形態の車両１０は、図２に示す通り、左右一対の懸架装置８０Ｒ、８０Ｌをさらに備える。懸架装置８０Ｒ、８０Ｌは、いわゆる独立懸架のスイングアーム式であって、後輪６４Ｒ、６４Ｌのそれぞれを独立して車体フレーム２０に懸架しつつ、後輪６４Ｒ、６４Ｌを介しての衝撃を吸収する。

【0055】

懸架装置８０Ｒ、８０Ｌの具体的な構成について、図２～図４を参照して、説明する。なお、以下、左右一対の懸架装置８０Ｒ、８０Ｌは左右対称であって、同じ構成をなしていることから、以下左側の懸架装置８０Ｌを代表として説明し、右側の懸架装置８０Ｒの説明は省略する。

【0056】

図３は、車両１０を車幅方向に沿って見た場合の懸架装置８０Ｌの周辺の構成を示す概略図である。また、図３は、車両１０を左側から見た場合の懸架装置８０Ｌの周辺の構成を示す概略図でもある。図４は、懸架装置８０Ｌの構成の一部を示す斜視図である。

【0057】

また、以下では、中央クロスメンバ２４Ｂが、外形が円形状である場合を例に挙げて説明する。

【0058】

懸架装置８０Ｌは、第２後部サイドレール２６Ｌよりも車幅方向外側に設けられる。懸架装置８０Ｌは、アクスル部８２Ｌ、サスペンション機構８４Ｌを含む。

【0059】

アクスル部８２Ｌは、略円筒状の中空部材であって、中央クロスメンバ２４Ｂよりも下方に位置する。また、アクスル部８２Ｌの軸心方向は、中央クロスメンバ２４Ｂと平行である。

【0060】

また、アクスル部８２Ｌは、ドライブシャフト６０Ｌの軸受機能を有しており、アクスル部８２Ｌ内にて、ドライブシャフト６０Ｌが回転可能に軸支されている。また、このことから、アクスル部８２Ｌは、左後輪６４Ｌを保持する。

【0061】

サスペンション機構８４Ｌは、左後輪６４Ｌを介しての衝撃を吸収する。サスペンション機構８４Ｌは、アーム部８６Ｌ、及び衝撃吸収部８８Ｌを含む。

【0062】

アーム部８６Ｌは、アクスル部８２Ｌと、中央クロスメンバ２４Ｂと、第２後部サイドレール２６Ｌとを機械的に連結させる。上述したように、アクスル部８２Ｌは、中央クロスメンバ２４Ｂよりも後方、かつ下方に位置するため、アーム部８６Ｌは、傾斜した状態とされる。

【0063】

アーム部８６Ｌは、アクスル部８２Ｌ側の第１端部から延びつつ、途中で二股に分岐されたＶ字形状になっている。アーム部８６Ｌは、中央クロスメンバ２４Ｂ側の端部８６Ｌｂ（第２端部）は、中央クロスメンバ２４Ｂに回動可能に支持され、第２後部サイドレール２６Ｌ側の端部８６Ｌａ（第３端部）は、第２後部サイドレール２６Ｌに回動可能に支持される。

【0064】

ただし、アーム部８６Ｌの第２後部サイドレール２６Ｌ側の端部８６Ｌａは、車長方向において、ドライブシャフト６０Ｌと同じ、又はそれよりも前方に位置する。

【0065】

第２後部サイドレール２６Ｌは、具体的に、その第２後部サイドレール２６Ｌの外形の少なくとも一部に平面９０Ｌを含んでいる。さらに具体的には、第２後部サイドレール２６Ｌは、その第２後部サイドレール２６Ｌの外形の左側、つまり、懸架装置８０Ｌ側に平面９０Ｌを含む。平面９０Ｌは、車両１０の車長方向、かつ車高方向に延びる平面である。

【0066】

また、第２後部サイドレール２６Ｌは、平面９０Ｌから突出するブラケット９２Ｌを有する。

【0067】

ブラケット９２Ｌは、軸部９４L、及び取付部９６Ｌを含む。軸部９４Ｌは、第２後部サイドレール２６Ｌと、中央クロスメンバ２４Ｂとの間で、これらと交差する方向に延在する。さらに、軸部９４Ｌは、取付部９６Ｌにより、第２後部サイドレール２６Ｌの平面９０Ｌに取り付けられる。

【0068】

アーム部８６Ｌの第２後部サイドレール２６Ｌ側の端部８６Ｌａは、具体的に、円筒状に形成されている。当該端部８６Ｌａには、軸部９４Ｌの延在方向に沿って延びる貫通孔（図示は省略）が形成され、その貫通孔に、軸部９４Ｌが挿通されている。

【0069】

また、アーム部８６Ｌの中央クロスメンバ２４Ｂ側の端部８６Ｌｂは円筒状に形成されている。当該端部８６Ｌｂには、中央クロスメンバ２４Ｂの延在方向に沿って延びる貫通孔（図示は省略）が形成され、その貫通孔に、中央クロスメンバ２４Ｂが挿通されている。

【0070】

アーム部８６Ｌの第２後部サイドレール２６Ｌ側の端部８６Ｌａは、内部にボールベアリング等の軸受を介して軸部９４Ｌを回動軸とする回動が可能であり、アーム部８６Ｌの中央クロスメンバ２４Ｂ側の端部８６Ｌｂは、内部にボールベアリング等を介して中央クロスメンバ２４Ｂを回動軸とする回動が可能である。つまり、アーム部８６Ｌは、中央クロスメンバ２４Ｂ、及び軸部９４Ｌを軸として車高方向に回動可能である。

【0071】

衝撃吸収部８８Ｌは、コイルスプリング（弾性体）とショックアブソーバ（ダンパ）とを有し、駆動輪である左後輪６４Ｌを介しての衝撃、主に車高方向の衝撃を吸収する。

【0072】

衝撃吸収部８８Ｌは、アーム部８６Ｌと、支持プレート３４Ｌとの間に設けられる。具体的には、衝撃吸収部８８Ｌの一方の端部は、アーム部８６Ｌに連結し、他方の端部は、支持プレート３４Ｌに連結されている。

【0073】

なお、衝撃吸収部８８Ｌの付勢力は、車両１０に荷物が積載された状態であっても、完全に圧縮されない程度の強さに設定される。

【0074】

例えば、車両１０の走行中に、左後輪６４Ｌに対して、略上方向の衝撃が加わると、アクスル部８２Ｌを介してアーム部８６Ｌの後端部が上側に回動する。これに対して、衝撃吸収部８８Ｌはアーム部８６Ｌの回動を抑える方向（略下方向）に反発力を発生させることで衝撃を吸収する。

【0075】

本実施形態では、懸架装置８０Ｌ、８０Ｒは、車体フレーム２０の拡幅部分のスペースを活かしてバッテリ４０を最大限搭載できるとともに、車体フレーム２０の拡幅部分を利用してサスペンション機構８４Ｒ、８４Ｌを配置することができる。これにより、本実施形態では、電動車両のバッテリ４０の搭載スペースを拡大しつつ、サスペンション機構８４Ｒ、８４Ｌの省スペース化を実現することができる。

【0076】

また、本実施形態では、アーム部８６Ｒ、８６Ｌに関し、第１端部がアクスル部８２Ｒ、８２Ｌに連結し、第２端部である端部８６Ｒｂ、８６Ｌｂが、中央クロスメンバ２４Ｂに回動可能に連結される。そのため、後輪６４Ｒ、６４Ｌ等からの上下方向、及び車長方向の衝撃に対処することができる。

【0077】

さらに、本実施形態では、アーム部８６Ｒ、８６Ｌに関し、第１端部がアクスル部８２Ｒ、８２Ｌに連結し、第３端部である端部８６Ｒａ、８６Ｌａが第２後部サイドレール２６Ｒ、２６Ｌに回動可能に連結されることから、後輪６４Ｒ、６４Ｌ等からの上下方向、及び車幅方向の衝撃に対処することができる。

【0078】

さらにまた、本実施形態では、アーム部８６Ｒ、８６Ｌを第１端部から第２端部８６Ｒｂ、８６Ｌｂ及び第３端部８６Ｒａ、８６Ｌａに向けて途中分岐させた形状とすることで、第１端部で受けた力を効率よく中央クロスメンバ２４Ｂ、及び第２後部サイドレール２６Ｒ、２６Ｌに分散することができる。これにより、本実施形態では、アーム部８６Ｒ、８６Ｌの省スペース化、軽量化を図りつつ十分な強度を確保することができる。

【0079】

さらに、本実施形態では、中央クロスメンバ２４Ｂの外形が円形であり、その中央クロスメンバ２４Ｂに回動可能に連結されるアーム部８６Ｒ、８６Ｌの第２端部８６Ｒｂ、８６Ｌｂが円環状をなしている。これにより、本実施形態では、中央クロスメンバ２４Ｂの形状に合わせて容易にアーム部８６Ｒ、８６Ｌの第２端部８６Ｒｂ、８６Ｌｂを回動可能に連結させることができる。

【0080】

さらにまた、本実施形態では、アーム部８６Ｒ、８６Ｌの第３端部８６Ｒａ、８６Ｌａは、第２後部サイドレール２６Ｒ、２６Ｌのブラケット９２Ｒ、９２Ｌに回動可能に連結される。これにより、本実施形態では、第２後部サイドレール２６Ｒ、２６Ｌにアーム部８６Ｒ、８６Ｌを容易に回動可能に連結させることができる。

【0081】

また本実施形態の車両１０は、電動車両であって、動力源として電動モータ５４を備えており、電動モータ５４から出力される駆動力は、ドライブシャフト６０Ｒ、６０Ｌを介して、駆動輪である後輪６４Ｒ、６４Ｌに伝達する構成である。これにより、電動車両のバッテリの搭載スペースを拡大しつつ、サスペンション機構の省スペース化を実現することができる。

【0082】

さらに第１サイドレール、及び中央クロスメンバ２４Ｂにより区画される第１領域Ｒ１に、電動モータ５４に電力を供給するバッテリ４０が搭載されることで、大容量のバッテリ４０を車両１０に最大限搭載させることができる。

【0083】

なお、本実施形態で示した具体的な構成は、一例であり、本発明の態様は、本実施形態に示した構成に限定されるものではない。

【0084】

例えば、中央クロスメンバ２４Ｂの形状及びアーム部の連結構造は上記実施形態に限られるものではない。図５、及び図６は、本実施形態の第１変形例、第２変形例における懸架装置８０Ｌの構成の一部を示す斜視図である。なお、図５、及び図６では、左側の懸架装置である各変形例の懸架装置８０Ｌの構成しか、図示されていないが、各変形例の懸架装置８０Ｌの構成は、右側の懸架装置８０Ｒにも適用される。

【0085】

図５に示す第１変形例では、中央クロスメンバ２４Ｂは、その中央クロスメンバ２４Ｂの外形の少なくとも一部に平面１００を含む。具体的に、中央クロスメンバ２４Ｂは、その中央クロスメンバ２４Ｂの後方側、つまり、懸架装置８０Ｌ側に平面１００を含む。平面１００は、具体的に、車両１０の車長方向、かつ車幅方向に延びる平面である。

【0086】

第１変形例の中央クロスメンバ２４Ｂは、例えば、車幅方向から見た場合の断面が略Ｌ字状であってもよいし、略Ｉ字状であってもよいし、略Ｈ字状であってもよいし、略台形状であってもよいし、略コ字状であってもよいし、図５に示すように、矩形状であってもよい。

【0087】

また、この第１変形例では、中央クロスメンバ２４Ｂは、平面１００から突出するブラケット１０２Ｌを有する。ブラケット１０２Ｌは、軸部１０４L、及び取付部１０６Ｌを含む。軸部１０４Ｌは、外形が円形状であって、車幅方向に延在する。つまり、軸部１０４Ｌは、中央クロスメンバ２４Ｂに対して平行である。さらに、軸部１０４Ｌは、取付部１０６Ｌにより、中央クロスメンバ２４Ｂの平面１００に取り付けられる。

【0088】

図５に示す第１変形例では、アーム部８６Ｌの中央クロスメンバ２４Ｂ側の端部８６Ｌｂには、軸部１０４Ｌが挿通され、アーム部８６Ｌの第２後部サイドレール２６Ｌの端部８６Ｌａには、軸部９４Ｌが挿通される。したがって、アーム部８６Ｌの中央クロスメンバ２４Ｂ側の端部８６Ｌｂは、軸部１０４Ｌに回動可能に支持され、アーム部８６Ｌの第２後部サイドレール２６Ｌの端部８６Ｌａには、軸部９４Ｌに回動可能に支持される。

【0089】

図５に示すような第１変形例では、中央クロスメンバ２４Ｂは、平面１００、及びブラケットを有し、中央クロスメンバ２４Ｂの各ブラケットに、アーム部８６Ｒ、８６Ｌの第２端部を回動可能に連結する。このことから、このような第２変形例では、中央クロスメンバ２４Ｂの形状に合わせて容易にアーム部８６Ｒ、８６Ｌを回動可能に連結させることができる。

【0090】

図６に示す第２変形例では、ブラケット９２Ｌは、軸部９４Ｌの代わりに、ボールジョイント１１０Ｌのボールスタッド１１２Ｌを有し、アーム部８６Ｌの第２後部サイドレール２６Ｌの端部８６Ｌａは、ボールジョイント１１０Ｌのソケット１１４Ｌを有するなお、ブラケット９２Ｌは、ソケット１１４Ｌを有し、アーム部８６Ｌの第２後部サイドレール２６Ｌの端部８６Ｌａは、ボールジョイント１１０Ｌのボールスタッド１１２Ｌを有していてもよい。

【0091】

図６に示す第２変形例では、アーム部８６Ｌの中央クロスメンバ２４Ｂ側の端部８６Ｌｂには、中央クロスメンバ２４Ｂが挿通され、アーム部８６Ｌの第２後部サイドレール２６Ｌの端部８６Ｌａは、ボールジョイント１１０Ｌを介して、ブラケット１０２Ｌと連結される。したがって、アーム部８６Ｌの中央クロスメンバ２４Ｂ側の端部８６Ｌｂは、中央クロスメンバ２４Ｂに回動可能に支持され、アーム部８６Ｌの第２後部サイドレール２６Ｌの端部８６Ｌａは、第２後部サイドレール２６Ｌのブラケット１０２Ｌに回動可能に支持される。

【0092】

図６に示すような第２変形例では、アーム部８６Ｒ、８６Ｌの第３端部は、ボールジョイントを介して、第２後部サイドレール２６Ｒ、２６Ｌのブラケットに回動可能に連結する。このことから、このような変形例では、車長方向に延びる第２後部サイドレール２６Ｒ、２６Ｌに対しても容易にアーム部８６Ｒ、８６Ｌを回動可能に連結させることができる。

【0093】

また、上記実施形態及び各変形例では、懸架装置は後輪側に設けられているが、本発明に係る車両の懸架装置は前輪側にも適用可能である。ここで図７は、車両１０の駆動ユニット５０の周辺を拡大した概略図である。また、図７は、車両１０の前側を拡大した概略図でもある。なお、図７では、支持プレート３４Ｒ、３４Ｌの図示は省略するが、支持プレート３４Ｒ、３４Ｌは、衝撃吸収部８８Ｒ、８８Ｌを覆う。

【0094】

ただし、この場合、前輪７４Ｒ、７４Ｌを駆動輪とされ、懸架装置８０Ｒ、８０Ｌにより、第２前部サイドレール３０Ｒ、３０Ｌに独立懸架される。なお、一般的に前輪は操舵輪でもあることから、前輪には図示しない操舵機構も含まれ、第２変形例の懸架装置８０Ｒ、８０Ｌは、操舵機構を避けるように配置される。また、この場合、前側の中央クロスメンバ２４Ｆは、外形が円形状に形成される。なお、中央クロスメンバ２４Ｆは、第１変形例のように平面９０が含まれるように形成してもよい。

【0095】

例えば、図７に示すように、駆動ユニット５０、ドライブシャフト６０Ｒ、６０Ｌ、及び懸架装置８０Ｒ、８０Ｌ等は、第２後部サイドレール２６Ｒ、２６Ｌ側の代わりに、第２前部サイドレール３０Ｒ、３０Ｌ側に設けられてもよい。

【0096】

また、例えば、駆動ユニット５０、ドライブシャフト６０Ｒ、６０Ｌ、及び懸架装置８０Ｒ、８０Ｌ等は、第２後部サイドレール２６Ｒ、２６Ｌ側に加えて、第２前部サイドレール３０Ｒ、３０Ｌ側にも設けられてもよい。

【0097】

さらに、支持プレートは、上記実施形態のような矩形の板状であるものに限られず、衝撃吸収部材が車体フレーム側と連結できるよう第２サイドレールから車幅方向外側に延在する構造であればよい。

【符号の説明】

【0098】

１０ 車両
２０ 車体フレーム
２２Ｒ 第１サイドレール
２２Ｌ 第１サイドレール
２４Ｆ 中央クロスメンバ
２４Ｂ 中央クロスメンバ
２６Ｒ 第２後部サイドレール
２６Ｌ 第２後部サイドレール
４０ バッテリ
５４ 電動モータ
６０Ｒ ドライブシャフト
６０Ｌ ドライブシャフト
６４Ｒ 右後輪
６４Ｌ 左後輪
７４Ｒ 右前輪
７４Ｌ 左前輪
８０Ｒ 懸架装置
８０Ｌ 懸架装置
８２Ｒ アクスル部
８２Ｌ アクスル部
８４Ｒ サスペンション機構
８４Ｌ サスペンション機構
８６Ｒ アーム部
８６Ｌ アーム部
８８Ｒ 衝撃吸収部
８８Ｌ 衝撃吸収部
９０ 平面
９２Ｌ ブラケット
１００ 平面
１０２Ｌ ブラケット
１１０Ｌ ボールジョイント
１１２Ｌ ボールスタッド
１１４Ｌ ソケット

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】