JPH03220067A

JPH03220067A - ４輪操舵車両

Info

Publication number: JPH03220067A
Application number: JP1268890A
Authority: JP
Inventors: Hideaki Shimizu; 秀昭清水
Original assignee: Atsugi Unisia Corp
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1990-01-24
Filing date: 1990-01-24
Publication date: 1991-09-27

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１本発明は４輪操舵車両、特に操舵トルクの変動を抑える
ようにした４輪操舵車両に関する。

［従来の技術１４輪操舵車両において、ステアリングハンドルによる前
輪操舵に応動させて、前輪および後輪に補助転舵を与え
ることにより、車両の旋回応答性および旋回安定性を向
上させるようにしたものが知られている（例えば、特開
昭１−１２７４５８号公報参照）。

しかして、このものではステアリングハンドルによる前
輪操舵時、前後輪を共に補助操舵するに際し、前輪には
少なくともステアリングハンドル操作の微分値に応じた
切増量を前輪補助舵角量として与え、後輪にはステアリ
ングハンドル操作に比例した同相舵角を一次遅れで後輪
補助舵角として与えるようにしている。

［発明が解決しようとする課題］しかしながら、かがる従来の４輪操舵車両にあっては、
ステアリングハンドルによる前輪操舵時、車輪にはハン
ドルによる操舵肉分と補助操舵肉分とに応じた路面反力
がステアリングハンドルに伝達されることから、補助操
舵角の与え方によってはステアリングハンドルの操舵ト
ルクが変動してしまい、運転者に違和感を与えるという
問題があった。

すなわち、今、ステアリングハンドルの操舵角が第２図
（Ａ）に示すような場合には、前輪の実際の舵角は、ハ
ンドル操作の微分値に応じた切増量が付加されることが
ら、第２　図（Ｂ）に示スように、ステアリングハンド
ルにょる舵角量を示すａに対し、切増し量すを重畳した
量となる。この結果、ステアリングハンドルに入力され
る路面反力に対抗すべ（必要とされるステアリングハン
ドル操舵トルクは、第２図（Ｃ）に示すように、ステア
リングハンドルの操舵角によるトルク分Ｃと切増しによ
るトルク分ｄとが重畳された値となり、そのピーク値と
収束値との間にトルク変動ｅが生ずるのである。もっと
も、このトルク変動量はステアリングハンドルの操舵角
が同じであっても車速あるいはステアリングハンドル操
舵速度の違いによって異なる。

また、単に後輪のみに補助舵角を付与するようにした４
輪操舵車両にあっても、補助舵角の付与に伴う車両の姿
勢変化に起因してトルク変動が生ずる。

本発明の目的は、かかる従来の問題を解消し、ステアリ
ングハンドル操舵トルクの変動を防止し、違和感のない
操舵感覚を与えることのできる４輪操舵車両を提供する
ことにある。

［課題を解決するための手段１このような目的を達成するために、本発明は、ステアリ
ングハンドルによる前輪操舵時、少なくとも後輪を補助
操舵するようにした、４輪操舵車両において、前記ステ
アリングハンドルによる前輪の操舵にアシスト力を付与
するパワーステアリング手段と、前記補助操舵による車
両の姿勢変化に伴い変化する前記ステアリングハンドル
の操舵トルク変動分をキャンセルする追加アシスト力を
付与すべく、前記パワーステアリング手段を制御する手
段と、を備えたことを特徴とする。

［作　用１本発明によれば、ステアリングハンドルによる前輪操舵
は通常のごとくパワーステアリング手段によるアシスト
力の付与の下に行なわれる。このとき、少なくとも後輪
は、例えば車速、ステアリングハンドルの操舵角および
操舵速度に対応させて補助操舵される。そして、この補
助操舵による車両の姿勢変化に伴い変化するステアリン
グハンドルの操舵トルク変動分は、パワーステアリング
手段による追加アシスト力の付与でもってキャンセルさ
れる。

従って、違和感のない操舵感覚を得ることができる。

［実施例１以下、本発明の実施例を添附図面を参照しつつ説明する
。

第１図に本発明にかかる４輪操舵車両の機能構成図を示
す。

図において、ＩＯは前輪、１２は後輪であり、両者はそ
れぞれステアリングナックル１４を介して車体に転舵可
能に取付けられている。そして、前輪側にあっては、ス
テアリングナックル１４はタイロッド１６を介してステ
アリングギアケース１８に摺動可能に支持されたラック
２０と連結されている。ラック２０には周知の如くステ
アリングハンドル２２と連結されたビニオン２４が噛合
している。ステアリングギアケース１８はマウントブツ
シュ２６を介してその長手方向に変位可能に車体に弾支
されており、さらにボールジヨイント２８を介してアク
チュエータ３０のピストンロッド３２と連結されている
。

アクチュエータ３０は車体に固設され、ピストンロッド
３２に固設されたピストン３４でもって左右の圧力室３
６．３８に画成されている。同圧力室３６．３８にはそ
れぞれセンタリングスプリング４０．４２が介設されピ
ストン３４を中立位置に保持している。

さらに、上述のステアリングギアケース１８にはパワー
ステアリングシリンダ４４が連設され、ラック２０に固
設されたピストン４６が該シリンダ４４に内装されて左
右の圧力室４８．５０に画成している。

また、５２はステアリングハンドル２２とビニオン２４
との間に介設された、パワーステアリングギアであり、
両者間の捩りトルクに応じて、後述するパワーステアリ
ングポンプ５４から供給される作動流体の左右圧力室４
８．５０への切換制御と流量制御とを行うものである。

そして、パワーステアリングポンプ５４からパワーステ
アリングギア５２への供給路の分岐路には、そのドレン
流量を制御する流量制御弁５６が設けられている。

次に、後輪側にあっては、ステアリングナックル１４が
タイロッド１６を介して、後輪用アクチュエータ５８の
ピストン６０が固着されたピストンロッド６２に連結さ
れている。後輪用アクチュエータ５８のピストン６０で
画成される左右の圧力室６４．６６には、それぞれセン
タリングスプリング６８．７０が介設され、ピストン６
０を中立位置に保持し、アクチュエータ５８は車体に固
設されている。

しかして、前輪の補助操舵用アクチュエータ３０および
後輪用アクチュエータ５８のそれぞれの圧力室３６．３
８および６４．６６には、それぞれ前輪用圧力制御弁７
２および後輪用圧力制御弁７４を介して、ポンプ７６お
よび分流弁７８からの制御流体圧が切換え供給される。

なお、上述の圧力制御弁７２および７４としては、例え
ば、特開昭６３−２３１００３号公報に記載されたソレ
ノイドの励磁電流に応じて左右吐出圧力を制御するよう
にした電流比例式圧力制御弁を用いればよい。また、ポ
ンプ７６と前述したパワーステアリングポンプ５４とは
共にエンジン８０によって駆動される。

８２はマイクロコンピュータ等で構成されるコントロー
ラであり、車両の速度Ｖを検出する車速センサ８４、お
よびステアリングハンドルの操舵角αを検出する操舵角
センサ８６の検出信号が入力される。そして、コントロ
ーラ８２は該検出信号に基き所定の演算を行って、前後
輪用圧力制御弁７２および７４と流量制御弁５６とに、
所定の制御信号を出力する。

上述した実施例にあっては、ステアリングハンドル２２
を操舵すると、ピニオン２４の回転に伴いラック２０が
ステアリングギアケース１８に対し移動し、タイロッド
１６、ステアリングナックル１４を介して前輪ｌＯが対
応方向に転舵される。すると、このステアリングハンド
ル２２の操舵角αや車速Ｖに基きコントローラ８２によ
って演算された補助舵角が前輪ｌＯおよび後輪１２に与
えられると共に、追加アシスト力が前輪１０に与えられ
ることになる。

これは、前輪用圧力制御弁７２および後輪用圧力制御弁
７４を切換え制御することにより、アクチュエータ３０
および後輪用アクチュエータ５８を作動させると共に流
量制御弁５６を制御することによりパワーステアリング
シリンダ４４を作動させることにより得られるものであ
る。

しかして、例えば、アクチュエータ３０の左圧力室３６
に圧力が及ぼされると、ピストン３４およびピストンロ
ッド３２は第１図示の右方に押される。すると、このス
トロークに応じてステアリングギアケース１８が変位さ
れ、前輪ｌＯに所定の補助舵角が与えられる。また、左
圧力室３６の圧力が解除されると、ピストンロッド３２
はセンタスプリング４０およびマウントブツシュ２６の
戻り力により、元の中立位置に戻される。尚、逆方向に
操舵される場合には右圧力室３８に圧力がおよぼされ同
様に補助舵角が与えられる。

一方、後輪１２にあっても、後輪用アクチュエータ５８
の左あるいは右の圧力室６４あるいは６６に圧力が及ぼ
され所定の補助舵角が与えられる。

そこで、前輪の補助舵角δ、は、 δ÷＝に、α＋Ｔｆ＆　　・・・（１）後輪の補助舵角
δ、は、 δｒ　＝　Ｋｒ　ａ　十Ｔｒ　（Ｚ　　・・・（２）と
して、それぞれコントローラ８２の演算により求められ
出力される。ここに、Ｋ、、　Ｋ、、　Ｔ、およびＴｒ
はそれぞれ車速Ｖおよびその他から求められる定数であ
り、ａは操舵速度、すなわちステアリングハンドル２２
の操舵角αの微分値である。

このようにして、前後輪に補助舵角が与えられると、こ
れに伴い車両姿勢が前輪操舵による変化に対しさらに変
化し、その結果、前輪に入力される路面反力が増大する
。そこで、この路面反力に対抗する追加アシスト力を得
、操舵トルク変動分をキャンセルするためにパワーステ
アリングシリンダ４４への作動流体の供給量が増大され
る。

この、追加アシスト力を制御すべく流量制御弁５６に出
力される制御信号は、第１表に示すように、車速Ｖおよ
びステアリングハンドル２２の操舵速度みに応じた要求
を満すようにコントローラ８２で演算される。

第１表ここで、追加アシスト力を大とするには、流量制御弁５
６によるドレン量を小とし、パワーステアリング４４の
圧力室４８．５０への作動流体の供給油圧を大とすれば
よい。

なお、上述した実施例においては、前輪にも補助舵角を
与える４輪操舵車につき説明したが、後輪にのみ補助舵
角を与えるものについても前述のように車両の姿勢変化
に伴い操舵トルクの変動が生ずるものであるから、本発
明を適用できることはいうまでもない。

［発明の効果１以上の説明から明らかなように、本発明によれば、補助
操舵による車両の姿勢変化に伴い変化するステアリング
ハンドルの操舵トルク変動分を、パワーステアリング手
段の追加アシスト力によりキャンセルするようにしたの
で、操舵トルクの変動が防止され違和感のない操舵感覚
を得ることができ、その結果、操安性を向上させること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す機能構成図、第２図は
従来例の特性を説明するためのグラフである。１８・・・ステアリングギアケース、２２・・・ステアリングハンドル、３０・・・アクチュエータ、４４・・・パワーステアリングシリンダ５２・・・パワ
ーステアリングギア５６・・・流量制御弁、５８・・・後輪用アクチュエータ、７２・・・前輪側圧力制御弁、７４・・・後輪側圧力制御弁、８２・・・コントローラ、８４・・・車速センサ、８６・・・操舵角センサ。第２図

Claims

【特許請求の範囲】１）ステアリングハンドルによる前輪操舵時、少なくと
も後輪を補助操舵するようにした４輪操舵車両において
、前記ステアリングハンドルによる前輪の操舵にアシスト
力を付与するパワーステアリング手段と、前記補助操舵による車両の姿勢変化に伴い変化する前記
ステアリングハンドルの操舵トルク変動分をキャンセル
する追加アシスト力を付与すべく、前記パワーステアリ
ング手段を制御する手段と、を備えたことを特徴とする４輪操舵車両。