JP2610449B2 - ４輪駆動自動車の後輪操舵制御方法 - Google Patents
４輪駆動自動車の後輪操舵制御方法Info
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- wheel steering
- steering
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- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D7/00—Steering linkage; Stub axles or their mountings
- B62D7/06—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins
- B62D7/14—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering
- B62D7/15—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering characterised by means varying the ratio between the steering angles of the steered wheels
- B62D7/159—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering characterised by means varying the ratio between the steering angles of the steered wheels characterised by computing methods or stabilisation processes or systems, e.g. responding to yaw rate, lateral wind, load, road condition
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- B62D7/1545—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering characterised by means varying the ratio between the steering angles of the steered wheels comprising a mechanical interconnecting system between the steering control means of the different axles provided with electrical assistance
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- Mechanical Engineering (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は４輪駆動自動車の後輪操舵制御方法に関する
ものである。
ものである。
従来の技術 自動車において、前輪の転舵に応じて後輪に前輪と同
方向即ちアンダステア傾向を増大させる方向の舵角を与
え、走行時の安定性向上をはかるようにした後輪操舵装
置は従来より公知である（例えば特開昭62−31566号公
報参照）。
方向即ちアンダステア傾向を増大させる方向の舵角を与
え、走行時の安定性向上をはかるようにした後輪操舵装
置は従来より公知である（例えば特開昭62−31566号公
報参照）。
又、４輪駆動自動車において、前輪側と後輪側との駆
動トルク配分比が直進走行安定性に影響を与えるもので
あることは特開昭62−50230号公報にて知られており、
ステアリングハンドルの操舵角に応じて後輪側への駆動
トルク配分を増大させることにより車体の回頭性向上を
はかるようにしたものも既に開発され特願昭61−144478
号にて出願中である。
動トルク配分比が直進走行安定性に影響を与えるもので
あることは特開昭62−50230号公報にて知られており、
ステアリングハンドルの操舵角に応じて後輪側への駆動
トルク配分を増大させることにより車体の回頭性向上を
はかるようにしたものも既に開発され特願昭61−144478
号にて出願中である。
発明が解決しようとする問題点 上記のような前，後輪への駆動トルク配分を制御する
ことにより操舵時の回頭性向上をはかるようにした装置
（以下トルクスプリット制御装置と称す）を装備した４
輪駆動自動車に、上記のように従来より公知の後輪操舵
装置を設けると、トルクスプリット制御と後輪操舵制御
の各々の効果が互に干渉し打消し合って目標とする特性
を得られない場合がある。
ことにより操舵時の回頭性向上をはかるようにした装置
（以下トルクスプリット制御装置と称す）を装備した４
輪駆動自動車に、上記のように従来より公知の後輪操舵
装置を設けると、トルクスプリット制御と後輪操舵制御
の各々の効果が互に干渉し打消し合って目標とする特性
を得られない場合がある。
本発明はトルクスプリット制御と後輪操舵制御との両
者のメリットを充分に発揮させ得る制御方法を提供する
ことを主目的とするものである。
者のメリットを充分に発揮させ得る制御方法を提供する
ことを主目的とするものである。
問題点を解決するための手段 本発明は、上記のようなトルクスプリット制御装置と
後輪操舵装置とを装備した４輪駆動自動車において、前
輪操舵時トルクスプリット制御にて後輪側の駆動トルク
配分が大となった場合、前輪舵角と車速とから仮想横方
向加速度を演算にて求めると共に、横Ｇセンサが検出し
た実横方向加速度と仮想横方向加速度との差を求め、該
差がある設定値以下であったとき後輪の前輪と同方向へ
の操舵量を減少させる制御を行うことを特徴とするもの
である。
後輪操舵装置とを装備した４輪駆動自動車において、前
輪操舵時トルクスプリット制御にて後輪側の駆動トルク
配分が大となった場合、前輪舵角と車速とから仮想横方
向加速度を演算にて求めると共に、横Ｇセンサが検出し
た実横方向加速度と仮想横方向加速度との差を求め、該
差がある設定値以下であったとき後輪の前輪と同方向へ
の操舵量を減少させる制御を行うことを特徴とするもの
である。
作用 上記により、実横方向加速度と仮想横方向加速度との
差が設定値以下である場合は車両運動は線形領域にある
と見なしてよく、この場合は後輪の前輪と同方向への操
舵量を減少させることにより、車両の回頭性を悪化させ
るヨーモーメントの発生を防止し、トルクスプリット制
御によるすぐれた運動性能を充分に発揮させる。
差が設定値以下である場合は車両運動は線形領域にある
と見なしてよく、この場合は後輪の前輪と同方向への操
舵量を減少させることにより、車両の回頭性を悪化させ
るヨーモーメントの発生を防止し、トルクスプリット制
御によるすぐれた運動性能を充分に発揮させる。
上記実横方向加速度と仮想横方向加速度との差が設定
値より大であった場合は車両がスピンに陥りつつあると
見なして良いので、この場合は後輪は従来通り前輪と同
方向に大きく操舵され、スピンを抑える方向のヨーモー
メントを発生させ、これにより後輪操舵の重要なメリッ
トである安定性向上と言う目的を充分に達成できるもの
である。
値より大であった場合は車両がスピンに陥りつつあると
見なして良いので、この場合は後輪は従来通り前輪と同
方向に大きく操舵され、スピンを抑える方向のヨーモー
メントを発生させ、これにより後輪操舵の重要なメリッ
トである安定性向上と言う目的を充分に達成できるもの
である。
実施例 以下本発明の実施例を附図を参照して説明する。
第１図において、１はステアリングハンドル、２は前
輪であり、ステアリングハンドル１から前輪２に至る公
知の前輪操舵機構には、操舵トルクに応じて作動するコ
ントロールバルブ3,該コントロールバルブ３の作動によ
りオイルポンプ４の吐出油圧が選択的に導入される左右
の油室をもったパワシリンダ５等からなる公知の油圧式
パワシリンダ装置が設けられている。
輪であり、ステアリングハンドル１から前輪２に至る公
知の前輪操舵機構には、操舵トルクに応じて作動するコ
ントロールバルブ3,該コントロールバルブ３の作動によ
りオイルポンプ４の吐出油圧が選択的に導入される左右
の油室をもったパワシリンダ５等からなる公知の油圧式
パワシリンダ装置が設けられている。
６はパワシリンダ５の左右の油室の油圧を検出する左
右の油圧センサ7a,7bと該油圧センサの各油圧信号の差
即ち操舵補助力を演算にて求める演算増幅装置８とから
なる舵力検出装置であり、舵力検出装置６の舵力信号は
後輪操舵用コントロールユニット９に入力される。10は
車速センサであり該車速センサ10の車速信号も後輪操舵
用コントロールユニット９に入力され、該後輪操舵用コ
ントロールユニット９は上記舵力信号と車速信号とから
予じめ設定されている車速をパラメータとした舵力−後
輪操舵角特性に基づき後輪操舵角目標値を決定してモー
タ等の後輪操舵用アクチュエータ11に出力信号を発し後
輪14を上記目標値通りに転舵させるようになっている。
12は電磁クラッチ、13は減速機構，リンク機構等よりな
る後輪操舵機構、15は後輪操舵角を検出する後輪操舵角
センサであり、該後輪操舵角センサ15の後輪舵角信号は
後輪操舵用コントロールユニット９に入力されこれによ
りフィードバック制御される。
右の油圧センサ7a,7bと該油圧センサの各油圧信号の差
即ち操舵補助力を演算にて求める演算増幅装置８とから
なる舵力検出装置であり、舵力検出装置６の舵力信号は
後輪操舵用コントロールユニット９に入力される。10は
車速センサであり該車速センサ10の車速信号も後輪操舵
用コントロールユニット９に入力され、該後輪操舵用コ
ントロールユニット９は上記舵力信号と車速信号とから
予じめ設定されている車速をパラメータとした舵力−後
輪操舵角特性に基づき後輪操舵角目標値を決定してモー
タ等の後輪操舵用アクチュエータ11に出力信号を発し後
輪14を上記目標値通りに転舵させるようになっている。
12は電磁クラッチ、13は減速機構，リンク機構等よりな
る後輪操舵機構、15は後輪操舵角を検出する後輪操舵角
センサであり、該後輪操舵角センサ15の後輪舵角信号は
後輪操舵用コントロールユニット９に入力されこれによ
りフィードバック制御される。
16は図示しないエンジン，変速機等よりなるパワユニ
ットの出力軸であり、該出力軸16のトルクはセンタデフ
装置17を介してフロントドライブ軸18およびリヤドライ
ブ軸19にそれぞれ伝達され、前輪２および後輪14を駆動
するようになっている。
ットの出力軸であり、該出力軸16のトルクはセンタデフ
装置17を介してフロントドライブ軸18およびリヤドライ
ブ軸19にそれぞれ伝達され、前輪２および後輪14を駆動
するようになっている。
20はトルク配分制御機構であり、図示実施例では油圧
クラッチを用いた例を示している。即ち、トルク配分制
御機構20は、フロントドライブ軸18と直結回転するハブ
20aとリヤドライブ軸19にて歯車機構を介して減速回転
されるケース20bとからなる多板油圧クラッチにより構
成され、該クラッチに供給される油圧がゼロのときは該
クラッチのクラッチトルクがゼロであるのでセンタデフ
装置17により初期設定値通りの前後トルク配分比（50:5
0〜70:30の範囲に設定される）でトルク配分される。
クラッチを用いた例を示している。即ち、トルク配分制
御機構20は、フロントドライブ軸18と直結回転するハブ
20aとリヤドライブ軸19にて歯車機構を介して減速回転
されるケース20bとからなる多板油圧クラッチにより構
成され、該クラッチに供給される油圧がゼロのときは該
クラッチのクラッチトルクがゼロであるのでセンタデフ
装置17により初期設定値通りの前後トルク配分比（50:5
0〜70:30の範囲に設定される）でトルク配分される。
クラッチに供給される油圧が増大するに従ってハブ20
aとケース20bとの回転差によって油圧に応じたクラッチ
トルクが発生し、低回転側のケース20bには該クラッチ
トルクが加わりリヤドライブ軸19のトルク配分は油圧の
増大に応じて増大し、逆にフロントドライブ軸18のトル
ク配分は減少して行く。
aとケース20bとの回転差によって油圧に応じたクラッチ
トルクが発生し、低回転側のケース20bには該クラッチ
トルクが加わりリヤドライブ軸19のトルク配分は油圧の
増大に応じて増大し、逆にフロントドライブ軸18のトル
ク配分は減少して行く。
従ってデューティソレノイドバルブ21により油圧源22
より上記クラッチに供給する油圧を制御することにより
前後輪への駆動トルク配分を自由に変更制御することが
できる。
より上記クラッチに供給する油圧を制御することにより
前後輪への駆動トルク配分を自由に変更制御することが
できる。
23はトルクスプリット用コントロールユニットであ
り、該コントロールユニット23には前輪舵角を検出する
前輪舵角センサ24の前輪舵角信号，前記車速センサ10の
車速信号，エンジン回転数を検出するエンジン回転数セ
ンサ25のエンジン回転数信号およびアクセル開度を検知
するアクセル開度センサ26のアクセル開度信号が入力さ
れ、前輪舵角と車速とから前後輪の駆動トルク配分目標
値を決定すると共に、エンジン回転数とアクセル開度と
からエンジン出力トルクを演算し、該エンジン出力トル
クと上記駆動トルク配分目標値よりトルク配分制御機構
20に供給する油圧を決定してデューティソレノイドバル
ブ21に出力信号を発し、決定値通りの油圧をトルク配分
制御機構20に供給し、前後左右の車輪回転速度センサ27
の信号によりフィードバック制御されて目標値通りの駆
動トルク配分とするものである。
り、該コントロールユニット23には前輪舵角を検出する
前輪舵角センサ24の前輪舵角信号，前記車速センサ10の
車速信号，エンジン回転数を検出するエンジン回転数セ
ンサ25のエンジン回転数信号およびアクセル開度を検知
するアクセル開度センサ26のアクセル開度信号が入力さ
れ、前輪舵角と車速とから前後輪の駆動トルク配分目標
値を決定すると共に、エンジン回転数とアクセル開度と
からエンジン出力トルクを演算し、該エンジン出力トル
クと上記駆動トルク配分目標値よりトルク配分制御機構
20に供給する油圧を決定してデューティソレノイドバル
ブ21に出力信号を発し、決定値通りの油圧をトルク配分
制御機構20に供給し、前後左右の車輪回転速度センサ27
の信号によりフィードバック制御されて目標値通りの駆
動トルク配分とするものである。
一般に４輪駆動自動車において、前輪側の駆動トルク
配分が大であるとアンダステア傾向となって直進走行安
定性が向上し、後輪側の駆動トルク配分が大であるとア
ンダステア傾向が減少し操舵時の回頭性が向上すること
は従来より知られており、従ってセンタデフ装置17によ
る前後駆動トルク配分比を例えば70:30と言うように前
輪側駆動トルク配分を大に設定しておき、操舵時は車速
をパラメータとした前輪舵角−駆動トルク配分比特性に
基づき後輪側の駆動トルク配分を増大させて行くよう制
御することにより、直進走行安定性の向上と操舵時の回
頭性向上との両要望を共に満足させることができるもの
である。
配分が大であるとアンダステア傾向となって直進走行安
定性が向上し、後輪側の駆動トルク配分が大であるとア
ンダステア傾向が減少し操舵時の回頭性が向上すること
は従来より知られており、従ってセンタデフ装置17によ
る前後駆動トルク配分比を例えば70:30と言うように前
輪側駆動トルク配分を大に設定しておき、操舵時は車速
をパラメータとした前輪舵角−駆動トルク配分比特性に
基づき後輪側の駆動トルク配分を増大させて行くよう制
御することにより、直進走行安定性の向上と操舵時の回
頭性向上との両要望を共に満足させることができるもの
である。
上記のように後輪操舵制御とトルクスプリット制御と
を行うようにした４輪駆動自動車においては、操舵時ト
ルクスプリット制御によりアンダステア傾向を減少させ
て回頭性の向上をはかっても車速によっては後輪操舵制
御により後輪が前輪と同方向に転舵（同相転舵）即ちア
ンダステア方向に転舵され、両方の効果が互に打消し合
ってしまうことがある。その場合後輪操舵制御による後
輪のアンダステア方向への転舵角を著しく減少させれば
上記のような問題は解消できるがそのとき車両がスピン
しかかった状態にあると後輪操舵によるスピン防止効果
はほとんどなくなるのでスピン発生のおそれが増大する
と言う問題が生じる。
を行うようにした４輪駆動自動車においては、操舵時ト
ルクスプリット制御によりアンダステア傾向を減少させ
て回頭性の向上をはかっても車速によっては後輪操舵制
御により後輪が前輪と同方向に転舵（同相転舵）即ちア
ンダステア方向に転舵され、両方の効果が互に打消し合
ってしまうことがある。その場合後輪操舵制御による後
輪のアンダステア方向への転舵角を著しく減少させれば
上記のような問題は解消できるがそのとき車両がスピン
しかかった状態にあると後輪操舵によるスピン防止効果
はほとんどなくなるのでスピン発生のおそれが増大する
と言う問題が生じる。
そこで本発明では第２図のフローチャートに示すよう
な後輪操舵制御を附加することにより、トルクスプリッ
ト制御によるすぐれた運動性能を充分に発揮しつつ後輪
操舵制御による車両の安定性を保ち得るようにしたもの
である。
な後輪操舵制御を附加することにより、トルクスプリッ
ト制御によるすぐれた運動性能を充分に発揮しつつ後輪
操舵制御による車両の安定性を保ち得るようにしたもの
である。
即ち、操舵時トルクスプリット用コントロールユニッ
ト23は第２図に示すように前輪舵角δｆと車速Ｖとから
例えばマップ検索等により前述したように前後輪の駆動
トルク配分を決定するが、後輪の駆動力配分を大とした
ときは、先ず前輪舵角δｆと車速Ｖとから仮想横方向加
速度 （但しｌはホイールベース、Ａはスタビリティファクタ
である。） なる式により演算にて求める。
ト23は第２図に示すように前輪舵角δｆと車速Ｖとから
例えばマップ検索等により前述したように前後輪の駆動
トルク配分を決定するが、後輪の駆動力配分を大とした
ときは、先ず前輪舵角δｆと車速Ｖとから仮想横方向加
速度 （但しｌはホイールベース、Ａはスタビリティファクタ
である。） なる式により演算にて求める。
そして横Ｇセンサ28にて検出した実際に車体に発生し
た実横方向加速度 の情報と上記演算にて求めた仮想横方向加速度 とを比較し、両者の差 がある閾値 以下であるかどうかを求め 以下であると車両運動が線形領域にあると判断し、後輪
操舵用コントロールユニット９に信号を発し、後輪操舵
制御における後輪のアンダステア方向の操舵量を減少さ
せる。
た実横方向加速度 の情報と上記演算にて求めた仮想横方向加速度 とを比較し、両者の差 がある閾値 以下であるかどうかを求め 以下であると車両運動が線形領域にあると判断し、後輪
操舵用コントロールユニット９に信号を発し、後輪操舵
制御における後輪のアンダステア方向の操舵量を減少さ
せる。
例えば第３図の実線にて示すような舵力（油圧差）−
後輪舵角特性が設定されており後輪操舵用コントロール
ユニット９が通常はこの実線示の特性でアンダステア方
向（同相）の後輪舵角目標値を決定するものであるとす
ると、上記トルクスプリット用コントロールユニット23
から発せられる信号のインプットにより第３図点線示の
ような特性に切換わり、この点線示の特性に基づいて後
輪舵角を制御することにより後輪転舵によるアンダステ
ア傾向は通常時より大きく減少し、前記トルクスプリッ
ト制御による回頭性向上が優先してすぐれた運動性能を
得ることができる。
後輪舵角特性が設定されており後輪操舵用コントロール
ユニット９が通常はこの実線示の特性でアンダステア方
向（同相）の後輪舵角目標値を決定するものであるとす
ると、上記トルクスプリット用コントロールユニット23
から発せられる信号のインプットにより第３図点線示の
ような特性に切換わり、この点線示の特性に基づいて後
輪舵角を制御することにより後輪転舵によるアンダステ
ア傾向は通常時より大きく減少し、前記トルクスプリッ
ト制御による回頭性向上が優先してすぐれた運動性能を
得ることができる。
前記 大であった場合は、車両がスピンに陥りつつあると見な
して、後輪操舵用コントロールユニット９に上記のよう
な信号を発せず、後輪操舵用コントロールユニット９は
第３図実線示のような特性に基づき後輪舵角制御を行う
ことにより、後輪スリップ角の増加，それに伴なうスピ
ンを抑える方向のヨーモーメント発生にて、車両がスピ
ンに陥るのを防止し、安定性向上と言う後輪操舵特有の
効果を充分に発揮させることができる。
して、後輪操舵用コントロールユニット９に上記のよう
な信号を発せず、後輪操舵用コントロールユニット９は
第３図実線示のような特性に基づき後輪舵角制御を行う
ことにより、後輪スリップ角の増加，それに伴なうスピ
ンを抑える方向のヨーモーメント発生にて、車両がスピ
ンに陥るのを防止し、安定性向上と言う後輪操舵特有の
効果を充分に発揮させることができる。
発明の効果 以上のように本発明によれば、後輪操舵制御とトルク
スプリット制御とを関連づけることにより、トルクスプ
リット制御によってもたらされる優れた運動性能を充分
に発揮させつつ、後輪操舵制御による車両の安定性向上
と言う機能を的確に保持することができるもので、実用
上多大の効果をもたらし得るものである。
スプリット制御とを関連づけることにより、トルクスプ
リット制御によってもたらされる優れた運動性能を充分
に発揮させつつ、後輪操舵制御による車両の安定性向上
と言う機能を的確に保持することができるもので、実用
上多大の効果をもたらし得るものである。
第１図は本発明の一実施例を示す平面説明図、第２図は
後輪操舵角の制御態様を示すフローチャート、第３図は
舵力（油圧差）−後輪舵角特性の一例を示す図である。 １…ステアリングハンドル、２…前輪、６…舵力検出装
置、９…後輪操舵用コントロールユニット、10…車速セ
ンサ、11…後輪操舵用アクチュエータ、14…後輪、15…
後輪舵角センサ、20…トルク配分制御機構、23…トルク
スプリット用コントロールユニット、24…前輪舵角セン
サ、25…エンジン回転数センサ、26…アクセル開度セン
サ、28…横Ｇセンサ。
後輪操舵角の制御態様を示すフローチャート、第３図は
舵力（油圧差）−後輪舵角特性の一例を示す図である。 １…ステアリングハンドル、２…前輪、６…舵力検出装
置、９…後輪操舵用コントロールユニット、10…車速セ
ンサ、11…後輪操舵用アクチュエータ、14…後輪、15…
後輪舵角センサ、20…トルク配分制御機構、23…トルク
スプリット用コントロールユニット、24…前輪舵角セン
サ、25…エンジン回転数センサ、26…アクセル開度セン
サ、28…横Ｇセンサ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ６２Ｄ 113:00 137:00
Claims (1)
- 【請求項１】前輪舵角と車速とから前後輪への駆動トル
クを可変的に制御する装置を装備した４輪駆動自動車で
あって、前輪操舵時後輪を前輪と同方向に操舵させるよ
う後輪舵角を制御する装置を装備したものにおいて、前
輪操舵時後輪側の駆動トルク配分が大であった場合、前
輪舵角と車速とから仮想横方向加速度を演算にて求める
と共に横Ｇセンサにて検出した実横方向加速度と上記仮
想横方向加速度との差を求め、該差がある設定値以下で
あったとき、後輪の前輪と同方向への操舵量を減少させ
ると言う後輪操舵制御を行うことを特徴とする４輪駆動
自動車の後輪操舵制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26130787A JP2610449B2 (ja) | 1987-10-16 | 1987-10-16 | ４輪駆動自動車の後輪操舵制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26130787A JP2610449B2 (ja) | 1987-10-16 | 1987-10-16 | ４輪駆動自動車の後輪操舵制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01103579A JPH01103579A (ja) | 1989-04-20 |
| JP2610449B2 true JP2610449B2 (ja) | 1997-05-14 |
Family
ID=17359973
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26130787A Expired - Fee Related JP2610449B2 (ja) | 1987-10-16 | 1987-10-16 | ４輪駆動自動車の後輪操舵制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2610449B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
1987
- 1987-10-16 JP JP26130787A patent/JP2610449B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01103579A (ja) | 1989-04-20 |
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