JPH01262264A - 差動制限装置付車両の４輪操舵制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、差動制限力が外部制御により、または機械的
制御により増減制御される差動制限装置を備えた車両の
４輪操舵制御装置に関する。

（従来の技術） 従来、差動制限装置については、カム機構により回転速
度差に応じて差動制限力を得るものや、油圧クラッチに
より外部からその締結力を可変にして差動制限力を制御
するものが知られている（例えば、特開昭６２−１０３
２２６号公報、特開昭６２−１０３２２７号公報等）。

尚、外部制御による装置の場合、旋回時の駆動トルクを
十分に得るには、油圧クラッチの締結力（＝差動制限力
）を高めるのが好ましい。また、差動制限力を高めた場
合には高横加速度状態ではパワースライド走行も可能と
なる。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、このような差動制限装置を備えた車両は
前述した走行を可能とする反面、差動制限を付与した状
態での旋回走行時、ロールにより旋回内輪の輪荷重が減
り旋回外輪の輪荷重が増すと、旋回内輪に対して旋回外
輪の駆動力が大きく上回る為車両はアンダーステアから
オーバーステアに移動する所謂リバースステア状態とな
り車両はスピンし易くなる。

そこで、本出願人は、差動制限力がオーバステア側モー
メントとして働く場合、後輪を前輪に対し同相に転舵し
、前記リバースステアの発生を防止する内容の出願を先
に提案した（特願昭６２−２４３０９１号）。

しかし、この先行出願では、車両スピンを招くオーバス
テア方向のモーメントを低減させることは出来るが、後
輪同相転舵により、後輪側で車両のヨー運動を阻止する
方向にコーナリングフォースか増大する為、後輪（駆動
輪）の駆動力限界を早めてしまうという課題が残る。

（課題を解決するための手段） 本発明は、上述のような課題を解決すること、即ち、差
動制限により駆動力がオーバステア側モーメントとして
働くことを検出した時に、駆動力限界の向上と旋回性の
向上との両立を達成する４輪操舵制御装置を提供するこ
とを目的としてなされた。

この目的達成のために本発明では、第１図のクレーム概
念図に示すように、前輪転舵アクチュエータ１及び後輪
転舵アクチュエータ２の作動制御により前後輪３．４の
転舵角を制御出来る４輪操舵制御手段５と、駆動輪であ
る左右の後輪４の差動を制限する差動制限装置６とを偏
えた車両において、前記４輪操舵制御手段５は、差動制
限により駆動力がオーバステア側モーメントとして働く
ことを検出した時、後輪４を前輪３と逆位相方向に転舵
し、前輪３を切り戻し方向に転舵する指令を出力する手
段である事を特徴とする。

（作　用） 旋回内輪の浮き上が発生するパワースライド走行時等で
あって、差動制限が行なわれると駆動力が旋回内輪より
も旋回外輪により多く配分されてオーバステア側モーメ
ントとして働く状態であると検出された時には、４輪操
舵制御手段５において、後輪転舵アクチュエータ２によ
って後輪４を前輪３と逆位相方向へ転舵し、前輪転舵ア
クチュエータ１によって前輪３を切り戻し方向に転舵す
る指令が出力される。

従って、差動制限により駆動力がオーバステア側モーメ
ントとして働く時には、後輪４が逆相方向に転舵される
ことにより、後輪４のタイヤ横力が減らされるので駆動
輪である後輪側での駆動力限界が向上する。尚、この後
輪逆相転舵により車両のオーバステアは助長されること
になる。

しかし、このオーバステアに関しては前輪３が切り戻し
方向に転舵されることにより、オーバステアの度合は低
減される。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

まず、構成を説明する。

実施例の４輪操舵制御装置Ａが適応される後輪駆動車は
、第２図に示すように、エンジン１０、トランスミッシ
ョン１１、プロペラシャフト１２、ディファレンシャル
１３、ドライブシャフト１４．１５、後輪１６．１７、
ハンドル１８、後輪転舵用パワーシリンダー１９（後輪
転舵アクチュエータ）、サイドロンド２０，２１、ナッ
クル２２．２３、前輪２４，２５、差動制限クラッチ２
６、前輪転舵用パワーシリンダー２７（前輪転舵アクチ
ュエータ）を備えている。

そして、前記後輪転舵用パワーシリンダー１９及び前輪
転舵用パワーシリンダー２７への油圧制御により後輪１
６．１７及び前輪２４．２５の転舵方向を制御する４輪
操舵制御と、前記ディファレンシャル１３に内蔵した差
動制限クラッチ２６（湿式多板摩擦クラッチ等）の締結
力制御により左右の後輪１６．１７の差動制限力△Ｔを
可変に制御する差動側眼力制御とは、共通の外部油圧源
３０からの加圧油を後輪転舵制御バルブ３１及び前輪転
舵制御バルブ３９と差動制限制御バルブ３２とを介して
夫々後輪転舵用パワーシリンダー１９及び前輪転舵用パ
ワーシリンダー２７と差動制限クラッチ２６とに導くこ
とで行なわれる。

また、前記後輪転舵制御バルブ３１及び前輪転舵制御バ
ルブ３９と差動制限制御バルブ３２とに駆動信号を出力
するコントローラ３３（バルブ駆動回路を含む）は、４
輪操舵制御と差動制眼力制御と総合制御とを兼ねて行な
う電子制御回路であって、このコントローラ３３には、
操舵角センサ３４、右前輪速センサ３５、左前輪速セン
サ３６、右後輪速センサ３７、左後輪速センサ３８から
の検出信号が入力される。

尚、操舵角センサ３４からは操舵角θが、右前輪速セン
サ３５及び左前輪速センサ３６からは右前輪速ＮＦＲと
左前輪速ＮＦＬが、右後輪速センサ３７及び左後輪速セ
ンサ３８からは右後輪速ＮＲＲと左後輪速ＮＲＬが入力
情報としてコントローラ３３にもたらされる。

次に、作用を説明する。

第３図に示すフローチャート図に基づきコントローラ３
３での制御作動の流れを述べる。

ステップ１００では、右前輪速ＮＦＲと左前輪速ＮＦＬ
とか読み込まれ、右前輪速ＮＦＲと左前輪速ＮＦＬに基
づいて、ステップ１０１で旋回半径Ｒが演算され、ステ
ップ１０２で求心加速度Ｙ９が演算される。

尚、演算式は、車速Ｖ、ヨーレイトφとした場合に、次
式の通りである。

Ｖ＝　（（ＮＦＬ＋ＮＦＲ）　／２）　／　ｒφ＝に１
・ＩＮＦＬ−ＮＦＲＩ Ｒ＝Ｖ／ψ ＝に２・Ｉ　　（ＮＦＬ＋ＮＦＲ）　／　（ＮＦＬ−Ｎ
ＦＲ）　　ＩＹ９＝Ｖ’／Ｒ 二に３・ｌ　　（ＮＦＬ＋ＮＦＲ）　ｘ　（ＮＦＬ−Ｎ
ＦＲ）　　ｌ但し、Ｋｌ、に２．に３は車両諸元により
決まる比例定数、ｒはタイヤ半径である。

ステップ１０３では、ステップ１０１，１０２で求めた
旋回半径Ｒと求心加速度Ｙ９と、予め設定されている制
御特性マツプに基づいて、差動側眼力Δ丁が決められる
。

ステップ１０４では、差動制限クラッチ２６において前
記差動制限力ΔＴが得られる締結力にするべく差動制限
制御バルブ３２にバルブ駆動信号（１，）が出力され、
差動制限クラッチ２６への供給油圧が制御される。

ステップ１０５では、操舵角θと右後輪速ＮＲＲと左後
輪速ＮＲＬとが読み込まれる。

ステップ１０６では、操舵角による旋回方向により左右
の後輪１６．１７の旋回内外輪の判別をした後、旋回内
輪が速いかどうか、即ち、旋回内輪速をＮｉｎ、旋回外
輪速をＮ　ｏｕｔとした場合に、Ｎ　ｉｎ＞　Ｎ　ｏｕ
ｔかどうか、即ち、内輪浮き上がりで旋回内輪速Ｎｉｎ
が速ければ、差動制限力により接地している旋回外輪へ
の駆動力配分が増大し、駆動力がオーバステア側モーメ
ントとして働くことが検出される。

尚、この検出に際して、旋回内外輪を判別することなく
、旋回方向に従って旋回外輪側で速くなる左右前輪２４
．２５の車輪速関係と、駆動輪である左右後輪１６．１
７の車輪速関係とが、同じか逆になることによって、差
動制限により駆動力かオーバステア側モーメントとして
働くことを検出しても良い。

前記ステ・ンプ１０６でＮＯと判断された場合には、ス
テップ１０７へ進み、ステップ１０７では操舵角θや車
速Ｖ等により辿常の４輪操舵制御が行なわれる。

また、前記ステップ１０６でＹＥＳと判断された場合に
は、ステップ１０８へ進み、ステップ１０８では、後輪
逆相転舵を行なうバルブ駆動指令信号（１２）か後輪転
舵制御バルブ３１に出力されると共に、前輪の切り戻し
を行なうバルブ駆動指令信号（ｉ３）が前輪転舵制御バ
ルブ３９に出力される。

従って、パワースライド走行時等で差動制限により駆動
力がオーバステア側モーメントとして働く時には、後輪
１６．１７が逆相方向に転舵されることにより、後輪１
６．１７のタイヤ横力が減らされるので駆動輪である後
輪１６．１７側での駆動力限界が向上する。

尚、この後輪逆相転舵により車両のオーバステアは助長
されることになる。

しかし、このオーバステアに関しては前輪２４゜２５が
切り戻し方向に転舵されることにより、オーバステアの
度合は低減され、ニュートラル寄りの旋回性を示す。

以上説明してきたように、実施例の４輪操舵装置Ａにあ
っては、パワースライド走行時等で差動制限により駆動
力がオーバステア側モーメントとして働くことを検出し
た時、後輪１６，１アを逆相方向に転舵し、前輪２４．
２５を切り戻し方向に転舵する制御を行なう装置とした
為、駆動力限界の向上と旋回性を向上との両立を達成で
きるという効果が得られる。

そして、この効果により、例えば、アクセルペダルを踏
み込み過ぎてのパワースライド走行時においても車両ス
ピンに至ることがなくなる。

言い換えれば、パワースライド走行を、熟練や高度なテ
クニックを要することなく容易に行なうことが出来る。

以上、実施例を図面に基づいて説明してきたが、具体的
な構成はこの実施例に限られるものではなく、本発明の
要旨を逸脱しない範囲における設計変更等があっても本
発明に含まれる。

例えば、実施例では、駆動力が旋回内輪よりも旋回外輪
により多く配分されているオーバステア状態の検出を左
右駆動輪の各回転速度を監視することにより行なう例を
示したが、ハンドルの操舵状態から旋回状態を検出した
上で駆動輪と非駆動輪間の平均回転速度差から駆動輪ス
リップを検出して該スリップ量が旋回により自然に発生
すべき量よりも大ならば旋回時に駆動力か旋回内輪より
も旋回外輪により多く配分されているオーバステア状態
の検出を行なっても良い。

また、実施例ではオーバーステア状態を検出したら後輪
を前輪に対して逆相の状態になる様制御しているが、必
ずしも前後輪の静的な転舵状態は逆相でなくても良い。

つまり、オーバーステア検出前の後輪舵角（例えば、同
相）を逆相に近ずく方向（例えば、零位相）に操舵補正
するものでも良い。

また、実施例では、４輪操舵及び差動制限力を共に油圧
により制御する例を示したが、電動モータにより前後輪
操舵を得るものや、機械的なカム機構や外部からの電磁
力により差動制限力を得るもの等、他の手段であっても
良い。

（発明の効果） 以上説明してきたように、本発明の差動制限装置付車両
の４輪操舵制御装置にあっては、４輪操舵制御手段とし
て、差動制限により駆動力がオーバステア側モーメント
として働くことを検出した時、後輪を前輪と逆位相方向
に転舵し、前輪を切り戻し方向に転舵する指令を出力す
る手段を設けた為、パワースライド走行等において、車
両スピンを招くオーバステア側モーメントの低減による
旋回性の向上と、後輪逆相転舵による駆動力限界の向上
との両立を達成出来るという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の差動制限装置付車両の４輪操舵制御装
置を示すクレーム概念図、第２図は実施例の４輪操舵制
御装置が適応された差動制限制御装置付後輪駆動車を示
す全体図、第３図はコントローラでの制御作動の流れを
示すフローチャート図である。 １・・−前輪転舵アクチュエータ ２・・・後輪転舵アクチュエータ ３・・・前輪 ４・・−後輪 ５・・・４輪操舵制御手段 ６・・・差動制限装置

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）前輪転舵アクチュエータ及び後輪転舵アクチュエー
   タの作動制御により前後輪の転舵角を制御出来る４輪操
   舵制御手段と、駆動輪である左右の後輪の差動を制限す
   る差動制限装置とを備えた車両において、 前記４輪操舵制御手段は、差動制限により駆動力がオー
   バステア側モーメントとして働くことを検出した時、後
   輪を前輪と逆位相方向に転舵し、前輪を切り戻し方向に
   転舵する指令を出力する手段である事を特徴とする差動
   制限装置付車両の４輪操舵制御装置。