JPH03220067A - Four-wheel steered vehicle - Google Patents
Four-wheel steered vehicleInfo
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Abstract
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。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Field of Application 1] The present invention relates to a four-wheel steering vehicle, and particularly to a four-wheel steering vehicle that suppresses fluctuations in steering torque.
［従来の技術１
４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）。[Prior art 1] In a four-wheel steering vehicle, the turning response and turning stability of the vehicle are improved by providing auxiliary steering to the front wheels and rear wheels in response to front wheel steering using the steering wheel. is known (for example, see Japanese Patent Application Laid-Open No. 127458/1989).
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。However, in this device, when the front wheels are steered by the steering wheel, when both the front and rear wheels are auxiliary steered, the front wheels are given an amount of turning increase corresponding to at least the differential value of the steering wheel operation as the front wheel auxiliary steering angle amount, and the rear wheels are An in-phase steering angle proportional to the steering wheel operation is given as a rear wheel auxiliary steering angle with a first-order delay.
［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。[Problems to be solved by the invention] However, in the conventional four-wheel steering vehicle,
When steering the front wheels using the steering wheel, a road reaction force corresponding to the amount of steering effort from the steering wheel and the amount of auxiliary steering is transmitted to the wheels, so depending on how the auxiliary steering angle is applied, the steering torque of the steering wheel may vary. There has been a problem in that the amount of noise varies, giving a sense of discomfort to the driver.
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。In other words, if the steering angle of the steering wheel is as shown in FIG. 2 As shown in Figure (B), the amount is the amount obtained by superimposing the turning amount s on the amount a indicating the amount of steering angle of the steering wheel. As a result, it is possible to counteract the road reaction force input to the steering wheel (the required steering torque is determined by the torque C due to the steering angle of the steering wheel and the additional turning of the steering wheel, as shown in Figure 2 (C)). The torque component d becomes a superimposed value, and a torque fluctuation e occurs between the peak value and the convergence value.However, even if the steering angle of the steering wheel is the same, this amount of torque fluctuation varies depending on the vehicle speed or the steering wheel. It varies depending on the steering speed.
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。In addition, the auxiliary steering angle was simply applied to the rear wheels.
Even in wheel-steering vehicles, torque fluctuations occur due to changes in the vehicle's attitude due to the application of an auxiliary steering angle.
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。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a four-wheel steered vehicle that can eliminate such conventional problems, prevent fluctuations in the steering torque of the steering wheel, and provide a comfortable steering feeling.
［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。[Means for Solving the Problems 1] In order to achieve such an object, the present invention provides a four-wheel steering vehicle in which at least the rear wheels are auxilially steered when the front wheels are steered by the steering handle. power steering means for applying assist force to the steering of the front wheels by the auxiliary steering; The invention is characterized by comprising means for controlling.
［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。[Function 1] According to the present invention, the front wheels are steered by the steering handle while being assisted by the power steering means as usual. At this time, at least the rear wheels are auxilially steered in accordance with, for example, the vehicle speed, the steering angle of the steering wheel, and the steering speed. Then, the steering torque fluctuation of the steering wheel that changes with the change in the attitude of the vehicle due to this auxiliary steering is canceled by the application of an additional assisting force by the power steering means.
従って、違和感のない操舵感覚を得ることができる。Therefore, a comfortable steering feeling can be obtained.
［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
。[Embodiment 1] Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
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。FIG. 1 shows a functional configuration diagram of a four-wheel steering vehicle according to the present invention.
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
。In the figure, IO is a front wheel and 12 is a rear wheel, both of which are respectively attached to the vehicle body via a steering knuckle 14 so as to be steerable. On the front wheel side, the steering knuckle 14 is connected via a tie rod 16 to a rack 20 that is slidably supported by a steering gear case 18. As is well known, a pinion 24 connected to a steering handle 22 is engaged with the rack 20. The steering gear case 18 is elastically supported on the vehicle body via a mount bush 26 so as to be displaceable in its longitudinal direction, and is further connected to a piston rod 32 of an actuator 30 via a ball joint 28.
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。The actuator 30 is fixed to the vehicle body, and uses a piston 34 fixed to a piston rod 32 to open the left and right pressure chambers 3.
6.38. Centering springs 40, 42 are interposed in each of the pressure chambers 36, 38 to hold the piston 34 in a neutral position.
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。Further, a power steering cylinder 44 is connected to the above-mentioned steering gear case 18, and a piston 46 fixed to the rack 20 is housed in the cylinder 44 to define left and right pressure chambers 48,50.
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。Further, 52 is a steering handle 22 and a binion 24.
It is a power steering gear interposed between
Depending on the torsional torque between the two, the left and right pressure chambers 4 are supplied with working fluid from a power steering pump 54, which will be described later.
8.50 and controls the flow rate.
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。A flow rate control valve 56 for controlling the drain flow rate is provided at a branch path of the supply path from the power steering pump 54 to the power steering gear 52.
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。Next, on the rear wheel side, the steering knuckle 14 is connected via a tie rod 16 to a piston rod 62 to which a piston 60 of a rear wheel actuator 58 is fixed. Centering springs 68 and 70 are interposed in left and right pressure chambers 64 and 66 defined by the piston 60 of the rear wheel actuator 58, respectively.
0 is held at a neutral position, and the actuator 58 is fixed to the vehicle body.
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。Thus, the pressure chambers 36.3 of the front wheel auxiliary steering actuator 30 and the rear wheel actuator 58 are
8 and 64.66 respectively have a front wheel pressure control valve 7.
Control fluid pressure from a pump 76 and a flow divider valve 78 is switched and supplied via a pressure control valve 74 for rear wheels and a pressure control valve 74 for the rear wheels.
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。The pressure control valves 72 and 74 mentioned above may be, for example, a current proportional pressure control valve that controls the left and right discharge pressures according to the excitation current of a solenoid, which is described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-231003. Just use it. Further, both the pump 76 and the power steering pump 54 described above are driven by the engine 80.
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。Reference numeral 82 denotes a controller composed of a microcomputer or the like, into which detection signals from a vehicle speed sensor 84 that detects the speed V of the vehicle and a steering angle sensor 86 that detects the steering angle α of the steering wheel are input. Then, the controller 82 performs a predetermined calculation based on the detection signal, and controls the front and rear wheel pressure control valves 72 and 74 and the flow rate control valve 56.
Outputs a predetermined control signal.
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。In the embodiment described above, the steering handle 22
When the vehicle is steered, the rack 20 moves relative to the steering gear case 18 as the pinion 24 rotates, and the front wheel 1O is steered in the corresponding direction via the tie rod 16 and steering knuckle 14. Then, the auxiliary steering angle calculated by the controller 82 based on the steering angle α of the steering handle 22 and the vehicle speed V is applied to the front wheels 1O and the rear wheels 12, and additional assisting force is applied to the front wheels 10.
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。This is achieved by switching and controlling the front wheel pressure control valve 72 and the rear wheel pressure control valve 74.
This is obtained by operating the power steering cylinder 44 by operating the rear wheel actuator 58 and controlling the flow rate control valve 56.
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。Thus, for example, the left pressure chamber 36 of the actuator 30
When pressure is applied to the piston 34 and piston rod 32, the piston 34 and piston rod 32 are pushed to the right in the first illustration. Then, the steering gear case 18 is displaced in accordance with this stroke, and a predetermined auxiliary steering angle is given to the front wheel lO. Furthermore, when the pressure in the left pressure chamber 36 is released, the piston rod 32
is returned to its original neutral position by the return force of the center spring 40 and the mount bush 26. Note that when the vehicle is steered in the opposite direction, pressure is applied to the right pressure chamber 38 and an auxiliary steering angle is similarly given.
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。On the other hand, even in the rear wheel 12, the rear wheel actuator 58
Pressure is applied to the left or right pressure chamber 64 or 66 to provide a predetermined auxiliary steering angle.
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。Therefore, the auxiliary steering angle δ of the front wheels is δ÷=, α+Tf&... (1) The auxiliary steering angle δ of the rear wheels is δr = Kra + Tr (Z... (2), respectively. It is calculated and output by the controller 82. Here, K, , K, , T, and Tr
are constants determined from the vehicle speed V and others, and a is the steering speed, that is, the steering handle 22
is the differential value of the steering angle α.
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。When the auxiliary steering angle is applied to the front and rear wheels in this manner, the vehicle attitude further changes with respect to the change caused by the front wheel steering, and as a result, the road reaction force input to the front wheels increases. Therefore, the amount of working fluid supplied to the power steering cylinder 44 is increased in order to obtain an additional assist force to counter this road reaction force and cancel the steering torque fluctuation.
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。The control signal output to the flow rate control valve 56 to control the additional assist force is controlled by the controller 82 so as to satisfy the requirements according to the vehicle speed V and the steering speed of the steering wheel 22, as shown in Table 1. It is calculated by
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。Table 1 Here, in order to increase the additional assist force, flow control valve 5
6 may be made small, and the hydraulic pressure of the working fluid supplied to the pressure chambers 48, 50 of the power steering 44 may be made large.
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。In the above-mentioned embodiment, a four-wheel steering vehicle was explained in which the auxiliary steering angle is applied to the front wheels as well, but a vehicle in which the auxiliary steering angle is applied only to the rear wheels is also modified as described above, in which the steering torque changes as the attitude of the vehicle changes. It goes without saying that the present invention can be applied to such cases where fluctuations occur.
［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。[Effect of the Invention 1] As is clear from the above description, according to the present invention, the steering torque fluctuation of the steering wheel that changes as the vehicle attitude changes due to auxiliary steering is canceled by the additional assisting force of the power steering means. As a result, fluctuations in the steering torque can be prevented and a natural steering feeling can be obtained, and as a result, steering stability can be improved.
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FIG. 1 is a functional configuration diagram showing an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a graph for explaining the characteristics of a conventional example. 18... Steering gear case, 22... Steering handle, 30... Actuator, 44... Power steering cylinder 52... Power steering gear 56... Flow rate control valve, 58... For rear wheels Actuator, 72... Front wheel pressure control valve, 74... Rear wheel pressure control valve, 82... Controller, 84... Vehicle speed sensor, 86... Steering angle sensor. Figure 2
Claims (1)
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。[Scope of Claims] 1) A four-wheel steering vehicle in which at least the rear wheels are auxilially steered when the front wheels are steered by the steering handle, comprising: power steering means for applying an assisting force to the steering of the front wheels by the steering handle; A four-wheel vehicle characterized by comprising: means for controlling the power steering means in order to apply an additional assisting force for canceling the steering torque fluctuation of the steering handle that changes with changes in the attitude of the vehicle due to auxiliary steering. steering vehicle.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1268890A JPH03220067A (en) | 1990-01-24 | 1990-01-24 | Four-wheel steered vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1268890A JPH03220067A (en) | 1990-01-24 | 1990-01-24 | Four-wheel steered vehicle |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03220067A true JPH03220067A (en) | 1991-09-27 |
Family
ID=11812318
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1268890A Pending JPH03220067A (en) | 1990-01-24 | 1990-01-24 | Four-wheel steered vehicle |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03220067A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007083770A (en) * | 2005-09-20 | 2007-04-05 | Toyota Motor Corp | Steering control device for vehicle |
-
1990
- 1990-01-24 JP JP1268890A patent/JPH03220067A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007083770A (en) * | 2005-09-20 | 2007-04-05 | Toyota Motor Corp | Steering control device for vehicle |
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