JPS61102383A - 4輪駆動車における後輪転舵制御装置 - Google Patents

4輪駆動車における後輪転舵制御装置

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JPS61102383A
JPS61102383A JP22327084A JP22327084A JPS61102383A JP S61102383 A JPS61102383 A JP S61102383A JP 22327084 A JP22327084 A JP 22327084A JP 22327084 A JP22327084 A JP 22327084A JP S61102383 A JPS61102383 A JP S61102383A
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rear wheels
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    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D7/00Steering linkage; Stub axles or their mountings
    • B62D7/06Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins
    • B62D7/14Steering 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
    • B62D7/15Steering 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
    • B62D7/1554Steering 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 fluid interconnecting system between the steering control means of the different axles
    • B62D7/1572Steering 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 fluid interconnecting system between the steering control means of the different axles provided with electro-hydraulic control means

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  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Steering-Linkage Mechanisms And Four-Wheel Steering (AREA)

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〕 ・この発明は、通常、前輪側の2輪を駆動する2輪駆動
状態と、前輪側の2輪及び後輪側の2輪の計4輪を駆動
する4輪駆動状態のいずれかに切換え可能な4輪駆動車
であって、かつ、後輪側のサスペンション装置が車体に
対して転舵可能に支持され、このため、前輪側を操舵し
て旋回走行する時に後輪側が前輪側と逆方向に切れる、
いわゆる4輪操舵が行われる4輪駆動車において、後輪
を積極的に転舵し、かつその転舵を制御する後輪転舵制
御装置に関する。
〔従来の技術〕
従来、常時は2輪駆動状態で走行し、必要に応じて運転
者の手動操作あるいは自動操作により4輪駆動状態に切
り換える4輪駆動車が知られている(例えば、手動提作
のものとして特開昭55−4293号公報、自動操作の
ものとして特開昭58−101829号公報などがある
)。これらの4輪駆動車にあっては、サスペンション装
置のチューニングは2輪駆動状態に重点を置いて設定さ
れており、さらに、燃費や′タイヤの摩耗の観点からも
2輪駆動で走行する方が有利となっていた。
〔発明が解決しようとする問題点〕
このため、従来の4輪駆動車にあっては、必要に応じて
、時折4輪駆動状態に切り換えて走行すると、後輪に伝
達される駆動力の比率が大きくなるために、4輪駆動状
態では車両の操縦安定特性としてはオーバステア傾向と
なり、運転者が2輪駆動状態のつもりで操縦すると、旋
回時に車両がスピンしてしまう恐れがあるという問題点
があった。
この発明は、このような従来の4輪駆動車における問題
点に着目してなされたものモ、2輪駆動状態はもとより
、4輪駆動状態においても、常に最適な操縦安定性を確
保することを目的とするもt     orあ、。
〔問題点を解決するための手段〕
そこで、この発明の4輪駆動車における後輪転舵制御装
置の特徴は、例えば、2輪駆動状態から4輪駆動状態に
切り換えたときのように、後輪に伝達される駆動力の比
率が大きくなった時に、車両のステア特性をアンダステ
ア側に変えるように、後輪を積極的に転舵するように制
御する後輪転舵制御装置を備えたものである。
〔作用〕
この発明の4輪駆動車における後輪転舵制御装置の作用
は、4輪駆動状態に切り換えられた時に、前輪の操舵方
向と同一の方向に後輪を転舵し、車両のステア特性をア
ンダステア側に変えるものである。
〔実施例〕
以下、この発明の丈施例につき、図面を参照して説明す
る。
第1図は、この発明の4輪駆動車における後輪転舵制御
装置の一実施例を示す構成図である。
同図において、まず、2輪駆動状態と4輪駆動状態とを
選択的に切り換える装置、すなわち、前輪及び後輪に伝
達される駆動力の比率を可変せしめる装置を説明する。
エンジン1の駆動力は、変速機2を経て、さらに変速機
20両側方の出力軸3、自在継手4及び前車軸5を介し
て、前端6に伝達される。そして、出力軸3と同様の駆
動力が、変速機2の後方の出力軸7からも取り出され、
この出力軸7のスプラインを切られた後端が、駆動切換
え機構8の内部に挿入される。
この駆動切換え機構8には、プロペラシャフト9のスプ
ラインを切られた前端が、出力軸7と同軸かつ適度の隙
間を有して挿入され、プロペラシ”′ヤント9の後端は
、差動歯車装置10及び後車軸11を介して、後端12
に連結される。
駆動切換え機構8の内部において、内側にスプラインを
有しかつ外側に環状の溝13aを有するスリーブ13が
、出力軸7とプロペラシャフト9にスプライン嵌合され
る。スリーブ13の溝13aには2又のヨーク14が嵌
合し、ヨーク14はシャフト15に固定される。そして
、シャフト15は、例えば運転席に取り付けられたセレ
クトスイッチ16を操作することにより、駆動回路17
でソレノイド18を制御して、矢印A又はB方向に移動
される。
すなわち、セレクトスイッチ16が、通常の2輪駆動状
態位置にあるときには、ソレノイド18は駆動回路17
によって駆動されない非通電状態となり、シャフト15
はスプリング(図示しない)によって矢印A方向に付勢
される。この場合は、スリーブ13がプロペラシャフト
9の前端のスプラインから外れ、エンジン1の駆動力が
前輪6のみに伝達される2輪駆動状態となる。一方、セ
レクトスイ・ノチ16が4輪駆動A犬態位置に選択され
たときには、ソレノイド18は駆動回路17によって駆
動された通電状態となり、シャフト15はソレノイド1
8の吸引力によってスプリングの付勢力に抗して、矢印
B方向に移動される。この場合は、スリーブ13が出力
軸7の後端のスプラインと、プロペラシャフト9の前端
のスプラインの双方に嵌合し、従って、エンジンlの駆
動力が前端6及び後輪12の双方に伝達される4輪駆動
状態となる。
次ぎに、後輪をコンプライアンスステアする装置を説明
する。
第1図において、後輪12は例えばセミトレーリングア
ーム19に取り付けられ、このセミトレーリングアーム
19は後輪メンバ20に取り付けられる。この後輪メン
バ20は、ピン21及びラバーインシュレータ22を介
して車体23に取り付けられる。
このような後輪懸架方式では、ラバーインシュレータ2
2の弾性変形に起因して、前輪6を例えば左に切ると後
輪12が右に切れ、前輪6を右に切ると後輪12が左に
切れる、いわゆるコンプライアンスステアが行われる。
この時の後輪12の切れ角を後輪コンプライアンス角α
と称する。
次ぎに、後輪転舵制御装置を説明する。
第1図において、24はステアリングハンドル、25は
ステアリングシャフトであり、パワーステアリング用の
タンク26とポンプ27とステアリングシャフト25に
取り付けられたステアリングバルブ28とが、油圧パイ
プ29,30.31によって閉ループに接続され、油圧
パイプ30と31の間にバイパスパイプ32が接続され
、このバイパスパイプ32の途中にそのバイパスパイプ
32を通過するオイル量を加減することのできる電磁流
量調整バルブ33が設けられる。一方、車体側部材23
と後輪メンバ20の左右の端部との間にシリンダ34.
35を装着し、このシリンダ34.35とステアリング
バルブ28とを図示のごとく油圧パイプにより接続する
さらに、車速■に応じたパルス信号を出力する車速セン
サ36を例えば変速機2に取り付け、この車速センサ3
6からの検出信号と、前述のセレクトスイッチ16から
の信号を、コントローラ37に入力する。
コントローラ37は、車速センサ36がらの検出信号を
、その周波数(F)に対応した電圧(■)信号に変換す
るF/V変換回路38と、セレクトスイッチ16により
2輪駆動状態位置が選択された時には、出力電圧がOと
なり、がっ、セレクトスイッチ16により4輪駆動状態
が選択された時には、F/V変換回路38により車速V
信号から変換された電圧信号に基づいて、後輪12を積
極的に転舵しようとする後輪転舵角βに応じた電圧(V
)信号を出力するV/V変換回路39と、その電圧(V
)信号を駆動電流(1)に変換するV/I変換回路40
とから構成される。
この駆動電流は電磁流量調整バルブ33に与えられて、
バイパスパイプ32を通過するオイル量が加減され、こ
れによりステアリングバルブ28からシリンダ34.3
5に供給されるオイル量が調整され、後輪12が、後輪
コンプライアンス角αを打ち消す方向に、すなわち前輪
6の操舵方向と同一の方向に、転舵角βで積極的に転舵
される。
従って、ステアリングハンドル24を操舵して前輪6を
切った時に、後輪12は、前輪6の切れ角とは逆方向に
、後輪コンプライアンス角αから後輪転舵角βを減じた
角度で切れることになる。
次ぎに、この発明の4輪駆動車における後輪転舵制御装
置の作用を説明する。
第1図において、運転者がセレクトスイッチ16を2輪
駆動状態位置に選択している通常の場合は、駆動回路1
7によりソレノイド18は非通電状態となり、駆動切換
え機構8のシャツl−15がスプリングにより矢印A方
向に付勢され、エンジン1の駆動力は後輪12には伝達
されず、前輪6のみに伝達される。
この2輪駆動状態は、エンジンlから前輪6に伝達され
る駆動力の比率は100%、後輪12に伝達される駆動
力の比率は0%である。
また、セレクトスイッチ16からの2輪駆動状態を表す
信号はコントローラ37のV/V変換回路39に入力さ
れ、車速センサ36による車速■の値にかかわらず、後
輪転舵角βに相当する電圧値をOにする。このため、電
磁流量調整バルブ33は全開状態となり、シリンダ34
.35には押圧力が作用せず、従って、後輪メンバ20
従って後輪12は積極的には転舵されない。
この場合に、後輪12はコンプライアンスステアのみが
行われるが、サスペンション装置のチュ−ニングはこの
2輪駆動状態に重点を置いてなされているため、特に問
題はない。
運転者がセレクトスイッチ16を4輪駆動状態位置に選
択した場合は、駆動回路17によりソレノイド18が通
電状態となり、駆動切換え機構8のシャフト15がソレ
ノイド18の吸引力により矢印B方向に移動され、エン
ジン1の駆動力は前輪6及び後輪工2の双・方に伝達さ
れる。 ′この場合のエンジン1から前輪6に伝達され
る駆動力の比率は50%、後輪12に伝達される駆動力
の比率は50%である。
また、セレクトスイッチ16からの4輪駆動状態を表す
信号はコントローラ37のV/V変換回路39に入力さ
れ、車速センテ36からの車速Vの値に応じて、第2図
に示すように、後輪転舵角βすなわち、 β=rl(■) ’        (1))・   
   に相当する電圧信号に変換される。
第2図に示すように、<1)式によるβは、例えば、車
速Vに対するβの比例定数が5°/1100k/hの直
線である。
この(1)式の後輪転舵角βに相当する電圧信号は、V
/I変換回路40において駆動電流に変換され、この駆
動電流によって電磁流量調整バルブ33が駆動され、ス
テアリングバルブ28及びシリンダ34.35により、
後輪メンバ20従って後輪12がステアリングハンドル
24による前輪6の操舵方向と同一の方向に、後輪転舵
角βで転舵される。従って、後輪12は、コンプライア
ンスステアにより、前輪6の操舵方向とは逆方向に後輪
コンプライアンス角αで切れるのに加えて、後輪転舵制
御装置により、前輪6の操舵方向と同一の方向に後輪転
舵角βで転舵され、すなわち、後輪12は、前輪6の操
舵方向と逆方向にα−βなる切れ角で操舵される。この
ため、4輪駆動状態、すなわち後輪12に伝達される駆
動力の比率が大きい場合は、2輪駆動状態の場合よりも
アンダステアとなり、4輪駆動状態においても操縦性と
安定性を確保することができる。
次ぎに、この発明の第2実施例を説明する。
この第2実施例では、コントローラ37の■/V変換回
路39において、セレクトスイッチ16による2輪駆動
状態位置又は4輪駆動状態位置の選択に応じて、F/V
変換回路38からの車速V信号に相当する電圧信号に基
づく後輪転舵角βの決定の仕方を、第3図に示す特性に
従って行うものである。
すなわち、第3図に示すように、2輪駆動状態において
は、後輪工2を積極的に転舵する後輪転舵角βを、破線
で示すように、 β=fz(V)         (21で与える。
この後輪転舵角βは、例えば、車速Vに対するβの比例
定数が3°/1100k/hの直線であり、第2図に示
した(1)式によるβΦ値よりも小さい値をとる。
そして、4輪駆動状態においては、後輪転舵角βを実線
で示すような値にするが、このβは第2図に示した(1
)式によるものと同じでよく、従って、4輪駆動状態に
おけるβの値は、2輪駆動状態における値よりも大きな
値となる。
従って、この第2実施例においても、後輪12に伝達さ
れる駆動力の比率が大きくなる4輪駆動状態において、
後輪12がアンダステア側に転舵され、2輪駆動状態及
び4輪駆動状態のいずれの場合にも、最適な操縦性と安
定性が確保される。
なお、以上説明した2つの実施例において、車速Vの値
に応じて後輪転舵角βを決定する場合に、車速Vが予め
定められた所定値以上であるときに、後輪12に伝達さ
れる駆動力の比率に応じてβを決定するようにしてもよ
い。
この場合のコントローラ41の構成の仕方は、第4図に
示すように、第1図に示すコントローラ37の構成に加
えて、v0設定器42に予め設定されている所定設定電
圧V。と、F/V変換回路38の出力電圧とを比較器4
3により比較する一方、F/V変換回路38とV/V変
換回路39との間にゲート回路44を挿入し、このゲー
ト回路44を比較器43の出力信号により開閉するよう
にする。
そして、比較器42における比較の結果、V≦v0であ
る場合には、比較器43からの例えば論理値“0”を表
す信号によってゲート回路44が閉じ、V/I変換回路
40から出力される後輪転舵角βに相当する駆動電流が
Oとなる。一方、V>voである場合には、比較器43
からの例えば論理値“1”を表す信号によってゲート4
4が開き、車速Vめ値に基づいて、第2図又は第3図に
示すような後輪転舵角βに相当する電圧値が■/■変換
回路39から出力され、この電圧値が■/I変換回路4
0において駆動電流に変換され、後輪12が後輪転舵角
βだけ転舵される。
以上、2輪駆動状態と4輪駆動状態との間で切り換える
形式の4輪駆動車について説明したが、この発明は、セ
ンタデフを備えて常時4輪駆動とし、前輪と後輪に伝達
される駆動力の比率を変えることができるようなフルタ
イム4輪駆動車に対しても適用することができる。この
場合にも、後輪に伝達される駆動力の比率が大きいとき
に、後輪転舵角βをアンダステアが強まる方向に変える
ようにすればよい。
また、上述した実施例では、第1図及び第4図に示すよ
うに、コントローラ37及び41を電子回路で構成する
場合を説明したが、これに代えて、マイクロコンピュー
タを用いて構成してもよい。
また、4輪操舵の機構も、上記実施例に限ることなく、
例えば、後輪をナックルアームで支持し、パワーシリン
ダでステアさせるような他の機構を用いてもよい。
〔発明の効果〕
以上説明したように、この発明の4輪駆動車における後
輪転舵制御装置によれば、2輪駆動状態と4輪駆動状態
との間で切換え可能な4輪駆動車において、4輪駆動状
態に切り換えた場合、あるいは、前輪と後輪に伝達され
る駆動力の比率を変えることのできるフルタイム4輪駆
動車において、後輪へ伝達される駆動力の比率を大きく
した場合に、車両のステア特性がアンダステアになる方
向に後輪を積極的に転舵する構成としたため、前後輪の
駆動状態にかかわらず、常に最適な操縦性と安定性を確
保することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の4輪駆動車における後輪転舵制御装
置の第1実施例を示す構成図、第2図はその第1実施例
における車速Vと後輪転舵角βとの関係を示す図、第3
図はこの発明の第2実施例における車速Vと後輪転舵角
βとの関係を示す第2図と同様の図、第4図は第1図に
示すコントローラの変形例の構成を示すブロック図であ
る。 1・・・エンジン、2・・・変速機、3・・・出力軸、
6・・・前輪、7・・・出力軸、8・・・駆動切換え機
構、9プロペラシヤフト、12・・・後輪、13・・・
スリーブ、14・・・ヨーク、15・・・シャフト、1
6・・・セレクトスイッチ、17・・・駆動回路、18
・・・ソレノイド、20・・・後輪メンバ、21・・・
ピン、22・・・ラバーインシュレータ、23・・・車
体、27・・・ポンプ、28・・・ステアリングパルプ
、29,30.31・・・油圧パイプ、32・・・バイ
パスパイプ、33・・・電磁流量調整バルブ、34.3
5・・・シリンダ、36・・・車速センサ、37・・・
コントローラ、38・・・F/V変換回路、39・・・
V/V変換回路、40・・・V/I変換回路、41・・
・コントローラ、42・・・vo設定器、43・・・比
較器、44・・・ゲート回路。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)前輪及び後輪に伝達される駆動力の比率を可変せ
    しめる装置と、前記後輪を前記前輪の操舵に応じ、車体
    に対してステアさせる装置とを備えた4輪駆動車におい
    て、前記後輪に伝達される駆動力の比率の大きさに応じ
    て車両のステア特性をアンダステアとなる方向に該後輪
    を積極的に転舵するように前記ステア装置を制御する後
    輪転舵制御手段を備えたことを特徴とする4輪駆動車に
    おける後輪転舵制御装置。
  2. (2)後輪に伝達される駆動力の比率が大きくなるほど
    、該後輪の転舵量を前輪の操舵方向と同一の方向に大き
    くする特許請求の範囲第1項記載の4輪駆動車における
    後輪転舵制御装置。
  3. (3)車速が予め定められた所定値以上である場合に、
    後輪に伝達される駆動力の比率に応じて後輪を積極的に
    転舵する特許請求の範囲第1項又は第2項記載の4輪駆
    動車における後輪転舵制御装置。
JP22327084A 1984-10-24 1984-10-24 4輪駆動車における後輪転舵制御装置 Granted JPS61102383A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS621674A (ja) * 1985-06-26 1987-01-07 Mazda Motor Corp 車両の4輪操舵装置
JPS628869A (ja) * 1985-07-08 1987-01-16 Mazda Motor Corp 車両の4輪操舵装置
JPH0195970A (ja) * 1987-10-08 1989-04-14 Nissan Motor Co Ltd 4輪駆動車両の操舵制御装置
US4949265A (en) * 1988-02-18 1990-08-14 Nissan Motor Co., Ltd. Steering control system for 4WD vehicle having drive torque distribution control

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