(57)【要約】【課題】車輌が一対の前輪にて操舵され且つ差動制限装置を伴う差動装置を経て駆動されるようになっていて、旋回走行中に差動制限装置が作動されると、前輪部に於いて遠心力により接地荷重が増大した旋回外側の前輪により主として駆動されることにより、車輌が旋回内側へ巻き込まれるオーバーステアが生ずる恐れがあることに対処する。【解決手段】車輌の旋回走行中に差動制限装置が作動されるとき、荷重移動手段により一対の前輪の旋回外側の前輪より旋回内側の前輪へ荷重を移動させる。【選択図】図１
2007216847.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の前輪と一対の後輪とを有し、前記一対の前輪にて操舵され且つ該一対の前輪が差動制限装置を伴う差動装置を経て駆動されるようになっており、該一対の前輪間に荷重を移動させる手段を備えた車輌にして、車輌の旋回走行中に前記差動制限装置が作動されるとき、前記荷重移動手段が前記一対の前輪の旋回外側の前輪より旋回内側の前輪へ荷重を移動させるようになっていることを特徴とする車輌。
【請求項２】
前記荷重移動手段は前記一対の前輪の間に作用する荷重移動手段を含んでおり、該荷重移動手段の荷重移動作動は、旋回外側の前輪より旋回内側の前輪へ荷重を移動させるものであることを特徴とする請求項１に記載の車輌。
【請求項３】
前記荷重移動手段は前記一対の後輪の間に作用する荷重移動手段を含んでおり、該荷重移動手段の荷重移動作動は、旋回内側の後輪より旋回外側の後輪へ荷重を移動させるものであることを特徴とする請求項１または２に記載の車輌。
【請求項４】
前記荷重移動手段は能動スタビライザであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の車輌。
【請求項５】
前記荷重移動手段は能動サスペンションであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の車輌。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、操舵輪である前輪が差動制限装置を伴う差動装置により駆動される車輌の操舵性に関する改良に係る。
【背景技術】
【０００２】
前後輪へのトルク配分量が変更可能なトランスファーと、左右の駆動輪への差動制限力が変更可能な差動制限装置とを備えた４輪駆動車に於いて、前後加速度検出手段により検出された車輌の前後加速度と横加速度検出手段により検出された車輌の横向加速度の値に基づいて車輌の走行状態を判別し、その判別に基づいて前記トランスファーによるトルク配分量と前記差動制限装置による差動制限力を最適に制御する駆動力制御手段を設けることが下記の特許文献１に記載されている。
【特許文献１】特開平１-９５９３９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
一対の前輪と一対の後輪とを有し、一対の前輪にて操舵され且つ該一対の前輪が差動制限装置を伴う差動装置を経て駆動されるようになった車輌に於いて、車輌の旋回走行中に前記差動制限装置が作動されると、車輌は、その前輪部に於いて遠心力により接地荷重が増大した旋回外側の前輪により主として駆動されることにより、旋回内側へ巻き込まれるオーバーステア状態を起こす恐れがある。
【０００４】
本発明は、一対の前輪と一対の後輪とを有し、一対の前輪にて操舵され且つ該一対の前輪が差動制限装置を伴う差動装置を経て駆動されるようになっている車輌に生じる恐れのある上記のメカニズムによるオーバーステアに着目し、これを抑制することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決するものとして、本発明は、一対の前輪と一対の後輪とを有し、前記一対の前輪にて操舵され且つ該一対の前輪が差動制限装置を伴う差動装置を経て駆動されるようになっており、該一対の前輪間に荷重を移動させる手段を備えた車輌にして、車輌の旋回走行中に前記差動制限装置が作動されるとき、前記荷重移動手段が前記一対の前輪の旋回外側の前輪より旋回内側の前輪へ荷重を移動させるようになっていることを特徴とする車輌を提案するものである。
【０００６】
前記荷重移動手段は、前記一対の前輪の間に作用する荷重移動手段を含んでおり、該荷重移動手段の荷重移動作動は、旋回外側の前輪より旋回内側の前輪へ荷重を移動させるものであってよい。
【０００７】
また前記荷重移動手段は、前記一対の後輪の間に作用する荷重移動手段を含んでおり、該荷重移動手段の荷重移動作動は、旋回内側の後輪より旋回外側の後輪へ荷重を移動させるものであってもよい。
【０００８】
前記荷重移動手段は、能動スタビライザまたは能動サスペンションであってよい。
【発明の効果】
【０００９】
上記の如く一対の前輪と一対の後輪とを有し、前記一対の前輪にて操舵され且つ該一対の前輪が差動制限装置を伴う差動装置を経て駆動されるようになっており、該一対の前輪間に荷重を移動させる手段を備えた車輌に於いて、車輌の旋回走行中に前記差動制限装置が作動されるとき、前記荷重移動手段が前記一対の前輪の旋回外側の前輪より旋回内側の前輪へ荷重を移動させるようになっていれば、車輌の旋回走行中には、旋回外側の前輪より旋回内側の前輪への荷重の移動が行われるので、車体に作用する遠心力による旋回内側の前輪に於ける接地荷重の低減が抑制され、このとき差動制限装置が作動されても、車輌がその前輪部に於いて主として旋回外側の前輪により駆動されることはなくなり、車輌が旋回内側へ巻き込まれるオーバーステア状態が生ずることが回避される。
【００１０】
前記荷重移動手段が、一対の前輪の間に作用する荷重移動手段を含んでいるときには、荷重移動手段を一対の前輪に対し直接作用させて旋回外側の前輪より旋回内側の前輪へ荷重を移動させることができる。
【００１１】
また前記荷重移動手段が、一対の後輪の間に作用する荷重移動手段を含んでいるときには、旋回外側の前輪と旋回内側の後輪とを支点として旋回外側の後輪を押し上げることにより、一対の前輪間にて旋回外側より旋回内側へ荷重を移動させることができる。
【００１２】
前記荷重移動手段として能動スタビライザまたは能動サスペンションが使用されれば、車輌の走行安定性向上のために設けられている能動スタビライザや能動サスペンションを利用して本発明を実行することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１は、本発明による車輌の一つの実施の形態を示す概略図である。但し、本発明は、一対の前輪と一対の後輪とを有し、一対の前輪にて操舵され且つ該一対の前輪が差動制限装置を伴う差動装置を経て駆動されるようになっている車輌に於いて、その旋回走行中に差動制限装置が作動されるときの操舵性を一対の前輪間に荷重を移動させる手段の制御により改善するという、制御上のソフトウエア的事項であり、図１に示されている構成自体は、全て公知のものである。
【００１４】
図１に於いて、１０fl，１０fr，１０rl，１０rrはそれぞれ一つの４輪自動車の左前輪、右前輪、左後輪、右後輪であり、それぞれ少なくともサスペンションスプリングを含む車輪懸架装置１２fl，１２fr，１２rl，１２rrにより図には示されていない車体に懸架されている。左前輪１０flと右前輪１０frが操舵輪であり、ステアリングホイール（ハンドル）１４の回動操作に応じて、ステアリングカラム１６、電動式パワーステアリング装置（ＥＰＳ）１８f、タイロッド２０f、左右のナックルアーム２２fl，２２frを経て車輪懸架装置１２fl，１２fr内に組み込まれたキングピンの周りに回動されるようになっている。
【００１５】
２４ｆは一対の前輪１０flと１０frの間に作用する能動スタビライザであり、中央の捩じりアクチュエータ２６ｆと、その両側に延在する一対のトーションバー半体２８fl，２８frと、その外端部に連結された一対のアーム３０fl，３０frとを有しており、アーム３０flおよび３０frの外端にて車輪懸架装置１２flおよび１２frに連結され、常時は左右の前輪１０flと１０frの間の相対的バウンドとリバウンドに対し弾力的な復元力を作用させ、その際、捩じりアクチュエータ２６ｆによりトーションバー半体２８flと２８frの相対的回動位置が変更されることにより、左右の前輪１０flと１０frの間の相対的バウンドとリバウンドに対し及ぼす弾力的な復元力がバウンド側とリバウンド側とで異なるように調整され、主として前輪部に於いて車体のロール制御を行うようになっている。
【００１６】
また前輪１０flおよび１０frは、内燃機関または内燃機関と電動発電機とを組み合わせた動力源装置３２より差動歯車装置３４を経て駆動されるようになっているが、差動歯車装置３４には差動制限装置３６が組み合わされており、この差動制限装置３６が作動（係合）されることにより差動歯車装置３４の差動作用は制限されるようになっている。
【００１７】
図示の例では、同様の能動スタビライザ２４ｒが一対の後輪１０rlと１０rrの間にも作用するよう設けられている。即ち、能動スタビライザ２４ｒは、中央の捩じりアクチュエータ２６ｒと、その両側に延在する一対のトーションバー半体２８rl，２８rrと、その外端部に連結された一対のアーム３０rl，３０rrとを有しており、アーム３０rlおよび３０rrの外端にて車輪懸架装置１２rlおよび１２rrに連結され、常時は左右の後輪１０rlと１０rrの間の相対的バウンドとリバウンドに対し弾力的な復元力を作用させ、その際、捩じりアクチュエータ２６ｒによりトーションバー半体２８rlと２８rrの相対的回動位置が変更されることにより、左右の後輪１０rlと１０rrの間の相対的バウンドとリバウンドに対しおよぼす弾力的な復元力がバウンド側とリバウンド側とで異なるように調整され、主として後輪部に於いて車体のロール制御を行うようになっている。
【００１８】
能動スタビライザ２４ｆ，２４ｒ、動力源装置３２および差動制限装置３６はいずれもマイクロコンピュータを備えた電子制御装置（ＥＣＵ）３８によりその作動が制御されるようになっている。電子制御装置には、操舵角センサ４０より操舵角を示す信号が供給されるほか、図には示されていないアクセルペダルやブレーキペダルの操作状態を検出するアクセルセンサやブレーキセンサからの信号に加えて、他の種々のセンサやスイッチ等より車輌の運行状態に関する種々のパラメータを示す信号が供給されており、電子制御装置はそれらの信号より得られる情報に基づいて予め装填された制御プログラムに従って種々の制御を行い、その一環として、差動制限装置３６の作動を制御するが、その際、操舵角センサ４０からの信号より得られる前輪の操舵状態に基づき、前輪が或る所定の操舵角以上にて操舵される状態で差動制限装置３６を作動(係合)させるときには、能動スタビライザ２４ｆおよび２４ｒを、その本来のロール制御のために作動とは別に、一対の前輪１０flと１０frの間に於ける荷重配分を、旋回外側の前輪より旋回内側の前輪への荷重の移動が生ずるように制御する。
【００１９】
これは、図１に例示する如く一対の前輪および一対の後輪の両方に能動スタビライザ２４ｆおよび２４ｒが設けられている場合には、前輪側の能動スタビライザ２４ｆを前輪荷重が旋回外側の前輪により旋回内側の前輪へ移動されるよう能動作動させ、また後輪側のスタビライザ２４ｒを後輪荷重が旋回内側の後輪より旋回外側の後輪へ移動されるように能動作動させるものである。前輪側能動スタビライザ２４ｆまた後輪側能動スタビライザ２４ｒの何れか一方のみが設けられている場合には、それが上記と同じ要領にて作動されればよい。
【００２０】
図２は、一対の前輪および一対の後輪のそれぞれの懸架装置が能動サスペンションとして構成されている車輌に於いて本発明を実施した場合の要部の構成を示す概略図である。この場合、図には詳細には示されていないが、懸架装置１２fl，１２fr，１２rl，１２rrには公知の能動ショックアブソーバが組み込まれており、それらが電子制御装置３８により能動的に制御されることにより、図１について説明したのと同じ要領により、一対の左右の前輪間および一対の左右の後輪間にて荷重を左右に移動させることができるようになっている。図２に於いて、その他の図１に示す構成と同じ構成の部分には、図１に於けると同じ符号を付し、更なる重複的説明は明細書の冗長化を避けるため省略する。
【００２１】
かくして、前輪１０flおよび１０frが或る所定の角度以上にて操舵されて車輌が旋回走行している状態で差動制限装置３６が作動されるときには、能動スタビライザ２４ｆおよび２４ｒまたは能動サスペンションとして構成された懸架装置１２fl，１２fr，１２rl，１２rrにより、一対の前輪の旋回外側の前輪より旋回内側の前輪へ荷重が移動されるので、車体に作用する遠心力による旋回内側の前輪に於ける接地荷重の低減が抑制され、差動制限装置３６が作動されても、車輌がその前輪部に於いて主として旋回外側の前輪により駆動されることはなくなり、車輌が旋回内側へ巻き込まれるオーバーステア状態が生ずることが回避される。
【００２２】
以上に於いては本発明を２つの実施の形態について詳細に説明したが、これらの実施の形態について本発明の範囲内にて種々の変更が可能であることは当業者にとって明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明による車輌の一つの実施の形態を示す概略図。
【図２】本発明による車輌の他の一つの実施の形態を示す概略図。
【符号の説明】
【００２４】
１０fl，１０fr，１０rl，１０rr…左前輪、右前輪、左後輪、右後輪、１２fl，１２fr，１２rl，１２rr…車輪懸架装置、１４…ステアリングホイール（ハンドル）、１６…ステアリングカラム、１８ｆ，１８ｒ…電動式パワーステアリング装置、２０ｆ，２０ｒ…タイロッド、２２fl，２２fr，２２rl，２２rr…ナックルアーム、２４ｆ，２４ｒ…能動スタビライザ、２６ｆ，２６ｒ…捩りアクチュエータ、２８fl，２８fr，２８rl，２８rr…トーションバー半体、３０fl，３０fr，３０rl，３０rr…アーム、３２…動力源装置、３４…差動歯車装置、３６…差動制限装置、３８…電子制御装置（ＥＣＵ）、４０…操舵角センサ
【図１】
2007216847.tif 000003
【図２】
2007216847.tif 000004