JP2612717B2 - 4 wheel drive 4 wheel steering car - Google Patents
4 wheel drive 4 wheel steering carInfo
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- B62D7/06—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins
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- 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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Description
この発明は４輪駆動操舵車に関し、さらに詳しくは、
ASR装置を搭載したトルクスプリット型の４輪駆動操舵
車に関する。The present invention relates to a four-wheel drive steering vehicle, and more specifically,
The present invention relates to a torque split type four-wheel drive steering vehicle equipped with an ASR device.
車両，さらに詳しくは、自動車には車輪の駆動形式だ
けでも前輪駆動形式−後輪駆動形式，さらには、全輪駆
動形式などがあり、加えて、エンジンの搭載形式を合せ
ると、前部にエンジンを搭載して前輪を駆動する，いわ
ゆるFF車、前部にエンジンを搭載して後輪を駆動する，
いわゆるFR車、後部にエンジンを搭載して後輪を駆動す
る，いわゆるRR車、数は少ないが、ホイールベース間に
エンジンを搭載して後輪を駆動するミッドシップ形式の
自動車が知られている。 とくに、車両数としては前記FF車,FR車などが圧倒的
に多く、ほとんどの自動車がこの何れか含まれている。
FF車は車両の走行安定性に優れスピンなどを起し難いの
であるが、コーナリング走行においてはアンダーステア
特性を示し、一般のドライバにとっては操縦性，いわゆ
る回頭性に難点がある。また、FR車は直線走行の安定性
に少々難点があるものの、コーナリング走行においては
ドライバの意志によりオーバーステア特性にすることも
でき、回頭性に優れたものである。 したがって、FF車,FR車の両者にそれぞれ長所と短所
とがあって、車両用途や走行環境によっては両者とも捨
て難い特徴を発揮するもので、さらに、両者の特徴を活
かしたものに全輪駆動車が知られている。 この全輪駆動車は悪路走行や、低摩擦路走行において
威力を発揮するのであるが、トルク配分が一定であるた
めに、走行状態に応じて走行特性を変えることはできな
い。 そこで、センターデフを介してエンジン出力を前後輪
に伝達すると共に、トルクバイパス伝達系を前後輪間に
設け、このトルクバイパス伝達系により、前後輪の何れ
かのトルク分配量を多くすることで全輪駆動車をFF車，
あるいはFR車に似た走行特性をもつ車両に変更するよう
な対策を施したものや、とくに、登坂，降坂時に有効に
トルクを前後輪に分配して登坂，降坂時の安定性を図っ
たものも提案されている。具体的には特開昭62−203826
号公報を挙げることができる。 さらに、前後輪に対するトルク配分だけで操縦安定性
を向上するほか、前輪の操舵に関連して後輪にも舵角を
与えて、さらに操縦安定性を増し、その上車両のトルク
配分との関連で後輪の舵角を制御するものも知られてい
る。具体的には、例えば、特開昭61−102383号公報を挙
げることができる。For vehicles, more specifically, automobiles, there are front wheel drive type-rear wheel drive type or even all-wheel drive type only with wheel drive type. To drive the front wheels, so-called front-wheel drive vehicles, to drive the rear wheels with the engine in the front,
A so-called FR car, a so-called RR car that mounts an engine in the rear part and drives the rear wheels, and a small number of midship-type cars that mount an engine between the wheelbases and drive the rear wheels are known. In particular, the number of vehicles is overwhelmingly large for the FF vehicle and the FR vehicle, and most of the vehicles are included.
FF vehicles have excellent running stability of the vehicle and are unlikely to cause spins, etc., but exhibit understeer characteristics during cornering, and there is a problem in the driving performance, so-called turning performance, for ordinary drivers. In addition, although the FR car has a slight difficulty in the stability of straight running, it can have oversteer characteristics at the driver's will in cornering running, and it has excellent turning performance. Therefore, both FF vehicles and FR vehicles have advantages and disadvantages, and both exhibit characteristics that are difficult to discard depending on the vehicle application and driving environment, and all-wheel drive utilizing the characteristics of both Cars are known. This all-wheel drive vehicle exerts its power on running on rough roads and running on low friction roads. However, since the torque distribution is constant, the running characteristics cannot be changed according to the running state. Therefore, the engine output is transmitted to the front and rear wheels via the center differential, and a torque bypass transmission system is provided between the front and rear wheels. By using this torque bypass transmission system, the torque distribution amount of any of the front and rear wheels is increased. Wheel drive vehicles are FF vehicles,
Alternatively, measures were taken to change to vehicles with running characteristics similar to FR vehicles, and in particular, torque was effectively distributed to the front and rear wheels when climbing and going downhill to achieve stability when going up and downhill. Some have been proposed. Specifically, JP-A-62-203826
Publication No. Furthermore, in addition to improving steering stability by only distributing torque to the front and rear wheels, the steering angle is also given to the rear wheels in connection with the steering of the front wheels, further increasing the steering stability, and further relating to the torque distribution of the vehicle. There is also known one that controls the steering angle of the rear wheel. Specifically, for example, JP-A-61-102383 can be mentioned.
ところが、上述のようなトルクスプリット４輪駆動車
で、かつASR装置（アクセラレーション・スキッド・リ
ダクション装置）を搭載した車両の場合、第５図に示さ
れるように、転舵を開始して（Ｉ）、後輪がスリップを
初めると（II）、ASR装置の作動によりスリップは停止
するが（III）、後輪が路面に対してグリップ力を回復
して、それがため、車両の回頭モーメントが減少する
（IV）。したがって、車両は、外側にふくらみ（Ｖ）、
最終的には、回頭不十分のため，言換えると、アンダー
ステアとなってコースアウト（VI）となる問題があっ
た。 そこで、この発明は、トルクスプリットコントロール
や、ASR装置の作動中はアンダーステア傾向を打消して
車両の回頭性を向上させることを目的とするものであ
る。However, in the case of a torque split four-wheel drive vehicle as described above and a vehicle equipped with an ASR device (acceleration skid reduction device), as shown in FIG. ), When the rear wheels begin to slip (II), the slip stops due to the operation of the ASR device (III), but the rear wheels recover the grip force against the road surface, which causes the turning moment of the vehicle to decrease. Decreases (IV). Therefore, the vehicle swells outward (V),
Eventually, there was a problem that, due to insufficient turning, in other words, understeer and the course out (VI). Therefore, an object of the present invention is to improve the turning performance of a vehicle by canceling the tendency of understeer during the operation of the torque split control or the ASR device.
上述の目的を達成するため本発明は、エンジンの出力
トルクを前輪，後輪に分配するセンターデフと、該セン
ターデフを介して前輪または後輪の一方への伝達トルク
の一部を他方の車輪に分配する油圧多板クラッチからな
るトルクスプリット装置と、車輪のスリップを防止して
路面グリップ力を回復させる駆動スリップ制御装置と、
前輪操舵と関連して後輪操舵を行う４輪操舵装置とを備
える４輪駆動４輪操舵車において、 上記４輪操舵装置は、上記トルクスプリット装置によ
るトルクスプリット制御時と、上記駆動スリップ制御装
置による駆動スリップ制御時とに、後輪操舵比を、標準
の後輪操舵比よりも小さくオーバステア傾向に制御する
ように構成してなることを特徴とする。To achieve the above object, the present invention provides a center differential that distributes engine output torque to front wheels and rear wheels, and a part of torque transmitted to one of front wheels or rear wheels via the center differential to the other wheel. A torque split device comprising a hydraulic multi-plate clutch distributed to the vehicle, a drive slip control device for preventing wheel slip and restoring road surface grip force,
In a four-wheel drive four-wheel steering vehicle including a four-wheel steering device that performs rear-wheel steering in association with front-wheel steering, the four-wheel steering device includes: a torque split control unit that performs torque split control; And at the time of the drive slip control, the rear-wheel steering ratio is controlled to be smaller than the standard rear-wheel steering ratio so as to tend to oversteer.
この発明は、コーナリング時にトルクスプリットコン
トロール中や、ASR装置の作動で後輪グリップ力が増し
て回頭モーメントが減少した場合に、後輪を逆相転舵す
ることで回頭性を向上する。The present invention improves the turning performance by turning the rear wheels in reverse phase during torque split control during cornering, or when the turning moment is reduced due to an increase in the rear wheel grip force due to the operation of the ASR device.
以下、この発明の実施例を添付した図面に沿って説明
する。先ず、第１図，第２図はこの発明が施される全輪
駆動車のトルク伝達系、および、制動制御系の説明図で
あり、エンジン１の出力はトランスミッション２を介し
て遊星歯車機構によるセンターデフ３に入力され、セン
ターデフ３のサンギヤ31から後輪へのプロペラシャフト
４が延び、サンギヤ31に噛合うリングギヤ32と同軸にギ
ヤ33が設けられ、ギヤ33は前輪へのプロペラシャフト５
の入力ギヤ51（ギヤ比1:1）に噛合っている。センター
デフ３でのトルク配分比は、フロントへのプロペラシャ
フト５に60％，リヤへのプロペラシャフト４に40％とな
っている。 前記プロペラシャフト４には入力ギヤ41が設けられ、
この入力ギヤ41は前記プロペラシャフト５の入力ギヤ51
より後方に延びる部分に備えてある油圧多板クラッチ６
の出力軸61に設けた出力ギヤ62と噛合っている（ギヤ比
＝入力ギヤ41＜出力ギヤ62）。 そして、プロペラシャフト４はリヤデフ７を介して後
輪71に、プロペラシャフト５はフロントデフ８を介して
前輪81にそれぞれトルクを伝達している。 前輪81はハンドル９によりステアリング装置91を介し
て操舵され、その舵角は舵角センサ92で検出され、この
舵角に関連して後輪71もステアリング機構72を介して同
相、あるいは、逆相に舵角が与えられ、舵角センサ73に
より舵角が検出される。 そして、前記エンジン１にはスロットル11があって、
スロットル11の開度は開度センサ11S,エンジン１の回転
数は回転数センサ1s,アクセル12の開度はアクセル開度
センサ12s,ブレーキ404の操作はブレーキセンサ404s,ト
ランスミッション２の選択ギヤはギヤポジションセンサ
21によりそれぞれ検出される。 前後輪のトルクスプリットは、エンジン回転数，アク
セル開度，舵角，輪速，ブレーキペダル，スロットル開
度，ギヤポジションなどの信号が入力するトルクスプリ
ットコントローラユニット100の出力により油圧多板ク
ラッチ６を制御して行い、また、各車輪には輪速センサ
71LS,71RS,81LS,81RSがあって、その出力信号が駆動ス
リップ制御コントローラユニット200に入力され、その
制御出力信号が４輪操舵制御コントローラユニット（4W
Sコントローラユニット）300に入力される。この4WSコ
ントローラユニット300には、車速センサ110の信号、前
輪の舵角センサ92からの信号，後輪のステアリング機構
72の舵角センサ73からの信号がそれぞれ入力され、そし
て得た制御出力信号は４輪操舵アクチュエータ74に入力
されて後輪を操舵する。 そして、制御系はブレーキ液圧発生装置としてのオイ
ルポンプ401から、ブレーキ液圧制御バルブ402を介して
各輪に独立して液圧が管路403を介して分配され、各バ
ルブは前記駆動スリップ制御コントローラユニット200
からの出力で制御され、４輪独立して制動制御できるよ
うになっている。この図において符号404はブレーキペ
ダル、405はマスタシリンダをそれぞれ示している。 前記4WSコントローラユニット300は、前後輪81,71の
スリップ状態で第３図に示すフローチャートに従って制
御信号を出力する。先ず、前後輪の舵角比ｋと、後輪の
舵角状態との関係が第４図において示され、標準舵角曲
線k1にあっては、70km/H前後で逆相転舵から同相転舵に
転じられるのであるが、この発明ではとくに、標準転舵
曲線k1より小さい舵角比が与えられた舵角曲線k2によっ
て後輪が転舵される。即ち、通常の状態では前後輪転舵
比が標準舵角曲線k1によって後輪操舵制御が行われ（S1
01）、トルクスプリットによる制御中か、あるいは、AB
S装置が出力中か否か，言換えると、駆動スリップ制御
中か否かを判別し（S102）、制御中であれば前後輪操舵
比を曲線k2に従って操舵し、制御中でなければ曲線k1に
従って制御する（S103）。 したがって、車両のコーナリング走行中、駆動スリッ
プ制御により走行軌跡が外側にふくらむ現象を、後輪の
同相、あるいは、逆相転舵によりオーバステア傾向に修
正することで防いでいる。Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. First, FIGS. 1 and 2 are explanatory diagrams of a torque transmission system and a braking control system of an all-wheel drive vehicle to which the present invention is applied. The output of an engine 1 is transmitted via a transmission 2 by a planetary gear mechanism. The propeller shaft 4 is input to the center differential 3 and extends from the sun gear 31 of the center differential 3 to the rear wheel. A gear 33 is provided coaxially with a ring gear 32 meshing with the sun gear 31. The gear 33 is a propeller shaft 5 for the front wheel.
Of the input gear 51 (gear ratio 1: 1). The torque distribution ratio in the center differential 3 is 60% for the propeller shaft 5 to the front and 40% for the propeller shaft 4 to the rear. The propeller shaft 4 is provided with an input gear 41,
This input gear 41 is an input gear 51 of the propeller shaft 5.
Hydraulic multi-plate clutch 6 provided in a portion extending further rearward
(The gear ratio = input gear 41 <output gear 62). The propeller shaft 4 transmits torque to a rear wheel 71 via a rear differential 7, and the propeller shaft 5 transmits torque to a front wheel 81 via a front differential 8. The front wheel 81 is steered by the steering wheel 9 via a steering device 91, and the steering angle is detected by a steering angle sensor 92. In connection with this steering angle, the rear wheel 71 is also in phase with the steering mechanism 72 or in the opposite phase. , And the steering angle sensor 73 detects the steering angle. The engine 1 has a throttle 11,
The opening of the throttle 11 is an opening sensor 11S, the rotation speed of the engine 1 is a rotation sensor 1s, the opening of the accelerator 12 is an accelerator opening sensor 12s, the operation of the brake 404 is a brake sensor 404s, and the selected gear of the transmission 2 is a gear. Position sensor
21 respectively. The torque split of the front and rear wheels is controlled by the output of the torque split controller unit 100, which receives signals such as engine speed, accelerator opening, steering angle, wheel speed, brake pedal, throttle opening, and gear position. Control, and each wheel has a wheel speed sensor
There are 71LS, 71RS, 81LS, 81RS, the output signal of which is input to the drive slip control controller unit 200, and the control output signal is output to the four-wheel steering control controller unit (4W
S controller unit) 300. The 4WS controller unit 300 includes a signal from the vehicle speed sensor 110, a signal from the steering angle sensor 92 for the front wheels, and a steering mechanism for the rear wheels.
Signals from the 72 steering angle sensors 73 are input, and the obtained control output signals are input to the four-wheel steering actuator 74 to steer the rear wheels. Then, the control system distributes hydraulic pressure from an oil pump 401 as a brake hydraulic pressure generator to each wheel via a brake hydraulic pressure control valve 402 via a pipe 403 independently, and each valve is driven by the drive slip. Control controller unit 200
, So that braking control can be performed independently for the four wheels. In this figure, reference numeral 404 indicates a brake pedal, and 405 indicates a master cylinder. The 4WS controller unit 300 outputs a control signal according to the flowchart shown in FIG. 3 when the front and rear wheels 81 and 71 are slipping. First, a steering angle ratio k of the front and rear wheels, the relationship between the steering angle state of the rear wheels is shown in Figure 4, with the standard steering angle curve k 1, phase from the anti-phase steering at about 70 km / H Although of being turned for steering, in the present invention particularly, the rear wheels are steered by a standard turning curve k 1 is smaller than the steering angle ratio is given steering angle curve k 2. That is, in the normal state is performed the rear wheel steering control the front and rear wheel steering ratio by the standard steering angle curve k 1 (S1
01), during torque split control or AB
Whether S device or being output, In other words, it is determined whether or not the drive slip control (S102), the front and rear wheel steering ratio as long as in the control and steering in accordance with the curve k 2, if not in the control curve controlled according to k 1 (S103). Therefore, during cornering of the vehicle, the phenomenon in which the traveling locus bulges outward due to the drive slip control is prevented by correcting the rear wheels to oversteer by in-phase or reverse-phase steering.
以上の説明から明らかなように、この発明の４輪駆動
操舵車によれば、車両のコーナリング中に駆動スリップ
制御を行うと車両挙動がアンダーステア傾向となってコ
ースアウトの虞れがある場合、後輪の同相操舵量を少な
くして、逆相操舵するように4WSコントローラユニット
が制御信号を出力するように構成したから、コーナリン
グ時の操縦安定性を増大でき、画期的なものである。As is apparent from the above description, according to the four-wheel drive steered vehicle of the present invention, when the vehicle slips during the cornering of the vehicle and the vehicle behavior tends to understeer and there is a possibility of a course out, the rear wheel Since the 4WS controller unit outputs the control signal so as to reduce the in-phase steering amount and perform the opposite-phase steering, the steering stability at the time of cornering can be increased, which is a breakthrough.
第１図、および、第２図はこの発明によるトルク伝達
系、および、制動制御系を示す説明図、第３図は4WSコ
ントローラユニットのフローチャート、第４図は車速と
舵角比との関係を示す線図、第５図は車両のコーナリン
グ時の状態の説明図である。 １……エンジン、1s……回転数センサ、11……スロット
ル、11s……スロットル開度センサ、12……アクセル、1
2s……アクセル開度センサ、13s……ブレーキセンサ、 ２……トランスミッション、21……ギヤポジションセン
サ ３……センターデフ、31……サンギヤ ４……プロペラシャフト、41……入力ギヤ ５……プロペラシャフト、51……入力ギヤ ６……油圧多板クラッチ、61……出力軸、62……出力ギ
ヤ、63……オイルポンプ ７……リヤデフ、71……後輪、71LS,71RS……輪速セン
サ、72……ステアリング機構、73……舵角センサ、 ８……フロントデフ、81……前輪、81LS,81RS……輪速
センサ ９……操舵ハンドル、91……舵角センサ 100……トルクスプリット用コントローラユニット 200……駆動スリップ制御コントローラユニット 300……4WSコントローラユニット 401……オイルポンプ、402……ブレーキ液圧制御バル
ブ、403……管路1 and 2 are explanatory diagrams showing a torque transmission system and a braking control system according to the present invention, FIG. 3 is a flowchart of a 4WS controller unit, and FIG. 4 is a diagram showing a relationship between a vehicle speed and a steering angle ratio. FIG. 5 is an explanatory diagram of a state at the time of cornering of the vehicle. 1 ... Engine, 1s ... Revolution speed sensor, 11 ... Throttle, 11s ... Throttle opening sensor, 12 ... Accelerator, 1
2s ... accelerator opening sensor, 13s ... brake sensor, 2 ... transmission, 21 ... gear position sensor 3 ... center differential, 31 ... sun gear 4 ... propeller shaft, 41 ... input gear 5 ... propeller Shaft, 51 Input gear 6 Hydraulic multi-plate clutch, 61 Output shaft 62 Output gear 63 Oil pump 7 Rear differential 71 Rear wheel 71LS, 71RS Wheel speed Sensor 72 Steering mechanism 73 Steering angle sensor 8 Front differential 81 Front wheels 81LS and 81RS Wheel speed sensor 9 Steering wheel 91 Steering angle sensor 100 Torque Split controller unit 200: Drive slip control controller unit 300: 4WS controller unit 401: Oil pump, 402: Brake hydraulic pressure control valve, 403: Pipe line
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 137:00 Ｂ６０Ｋ 17/348 Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification number Office reference number FI Technical display location B62D 137: 00 B60K 17/348
Claims (1)
するセンターデフと、該センターデフを介して前輪また
は後輪の一方への伝達トルクの一部を他方の車輪に分配
する油圧多板クラッチからなるトルクスプリット装置
と、車輪のスリップを防止して路面グリップ力を回復さ
せる駆動スリップ制御装置と、前輪操舵と関連して後輪
操舵を行う４輪操舵装置とを備える４輪駆動４輪操舵車
において、 上記４輪操舵装置は、上記トルクスプリット装置による
トルクスプリット制御時と、上記駆動スリップ制御装置
による駆動スリップ制御時とに、後輪操舵比を、標準の
後輪操舵比よりも小さくオーバステア傾向に制御するよ
うに構成してなることを特徴とする４輪駆動４輪操舵
車。1. A center differential for distributing the output torque of an engine to front and rear wheels, and a hydraulic multi-plate for distributing a part of the torque transmitted to one of the front wheels or rear wheels via the center differential to the other wheel. A four-wheel drive four-wheel drive including a torque split device comprising a clutch, a drive slip control device for preventing wheel slip and restoring road surface grip force, and a four-wheel steering device for performing rear wheel steering in association with front wheel steering In the steered vehicle, the four-wheel steering device may have a rear wheel steering ratio smaller than a standard rear wheel steering ratio during torque split control by the torque split device and during drive slip control by the drive slip control device. A four-wheel drive, four-wheel steering vehicle characterized in that it is configured to control the vehicle to oversteer.
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Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|---|
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1987
- 1987-10-23 JP JP62268875A patent/JP2612717B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
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