JPH0194072A - Rear-wheel steering gear for four-wheel steering vehicle - Google Patents
Rear-wheel steering gear for four-wheel steering vehicleInfo
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- B62D7/06—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins
- B62D7/14—Steering 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
- B62D7/15—Steering 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
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は前輪の操舵に連動して後輪を操舵する後輪操舵
装置に係り、特に前輪の操舵を油圧力に変換するととも
に該油圧力を利用して後輪を操舵する前後輪操舵車の後
輪操舵装置に関する。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to a rear wheel steering device that steers rear wheels in conjunction with front wheel steering, and in particular converts front wheel steering into hydraulic pressure and converts the front wheel steering into hydraulic pressure. The present invention relates to a rear wheel steering device for a front and rear wheel steered vehicle that steers the rear wheels by utilizing the following.
（従来技術）
従来、この種の装置は、例えば実開昭６０−４５２６６
号公報に示されるように、左右前輪を操舵するラックバ
−に連結されたピストンロッドを有する第１油圧シリン
ダと、該第１油圧シリンダの左右油室に一対の導管を介
してそれぞれ接続された左右油室を有する第２油圧シリ
ンダと、該第２油圧シリンダのピストンロッドによって
駆動され左右後輪を操舵する油圧サーボ機構を有する後
輪操舵機構とを備え、前輪の操舵に伴うラックバ−−の
変位により第１油圧シリンダのピストンロッドを変位さ
せ、このピストンロッドの変位に応じて第１油圧シリン
ダの一方の油室内の作動油を導管を介して第２油圧シリ
ンダの一方の油室に向けて送り出し、かつ第２油圧シリ
ンダの他方の油室内の作動油を導管を介して第１油圧シ
リンダの他方の油室に導き入れるようにし、この作動油
の移動により第２油圧シリンダのピストンロッドを変位
させて後輪操舵ｔＲ椙を介して後輪を前輪の操舵に連動
して操舵するようにしている。(Prior art) Conventionally, this type of device has been used, for example, in
As shown in the publication, there is a first hydraulic cylinder having a piston rod connected to a rack bar that steers the left and right front wheels, and left and right hydraulic cylinders connected to the left and right oil chambers of the first hydraulic cylinder through a pair of conduits, respectively. It is equipped with a second hydraulic cylinder having an oil chamber, and a rear wheel steering mechanism having a hydraulic servo mechanism driven by a piston rod of the second hydraulic cylinder to steer the left and right rear wheels. displaces the piston rod of the first hydraulic cylinder, and in response to the displacement of the piston rod, the hydraulic oil in one oil chamber of the first hydraulic cylinder is sent to one oil chamber of the second hydraulic cylinder via a conduit. , and the hydraulic oil in the other oil chamber of the second hydraulic cylinder is introduced into the other oil chamber of the first hydraulic cylinder via a conduit, and the movement of this hydraulic oil displaces the piston rod of the second hydraulic cylinder. The rear wheels are steered in conjunction with the front wheel steering via the rear wheel steering tR.
しかるに、前記従来の装置においては、第１油圧シリン
ダのピストンロッドの変位を第２油圧シリンダのピスト
ンロッドの変位に正確に変換するためには、第１及び第
２油圧シリンダの各一方及び各他方の油室内の作動油を
導管内の作動油をも含めて密閉状態にする必要があるが
、かかる作動油の密閉状態を完全に維持することは極め
て難しい。すなわち、前記油室内又は導管内の空気抜き
が完全でなかったり、該油室内又は該導管内に後に空気
が入ったりすると、前記作動油の完全密閉状態が実現で
きなくなる。そして、かかる場合には、該空気の混入し
た作動油の体積弾性率が減少し、前輪の操舵信号が後輪
側に正確に伝達されなくなって後輪の操舵が正確に行わ
れないという問題がある。However, in the conventional device, in order to accurately convert the displacement of the piston rod of the first hydraulic cylinder into the displacement of the piston rod of the second hydraulic cylinder, it is necessary to Although it is necessary to keep the hydraulic oil in the oil chamber, including the hydraulic oil in the conduit, in a sealed state, it is extremely difficult to completely maintain the sealed state of the hydraulic oil. That is, if the air in the oil chamber or the conduit is not completely vented, or if air later enters the oil chamber or the conduit, a completely sealed state of the hydraulic oil cannot be achieved. In such a case, the bulk modulus of the hydraulic oil mixed with air decreases, and the front wheel steering signal is no longer accurately transmitted to the rear wheels, resulting in a problem that the rear wheels cannot be accurately steered. be.
本発明は上記問題に鑑み案出されたものであり、その目
的とするところは、前記作動油の密閉状態を必要としな
い手段を用いることにより、後輪が前輪の操舵に連動し
て常に正確に操舵される前後輪操舵車における後輪操舵
装置を提供することにある。The present invention has been devised in view of the above-mentioned problems, and its purpose is to ensure that the rear wheels are always accurately steered in conjunction with the front wheel steering by using a means that does not require the hydraulic fluid to be sealed. An object of the present invention is to provide a rear wheel steering device for a front and rear wheel steered vehicle.
前記問題を解決して本発明の目的を達成する左：めに、
本発明の構成上の特徴は、操舵ハンドルの回動に応じて
回転するカム部材と、該カム部材のカム面に一端にて係
合して同カム部材の回転に応じて軸方向に変位するバル
ブスプールを有し該バルブスプールとバルブ本体との相
対的変位に応じた油圧力を発生するスプールバルブと、
該スプールバルブに各一端にてそれぞれ接続され前記油
圧力を伝達する一対の導管と、該一対の導管の各他端に
それぞれ接続された一対の油室を有し前記油圧力に応じ
てピストンロッドを駆動する油圧シリンダと、前記ピス
トンロッドを中立位置に付勢するスプリングと、前記ピ
ストンロッドの中立位置からの変位に応じて駆動されて
左右後輪を操舵する操舵機構とを備えたことにある。To solve the above problems and achieve the object of the present invention: left:
The structural features of the present invention include a cam member that rotates in accordance with the rotation of the steering handle, and a cam member that engages at one end with a cam surface of the cam member and is displaced in the axial direction in accordance with the rotation of the cam member. a spool valve having a valve spool and generating hydraulic pressure according to relative displacement between the valve spool and the valve body;
A piston rod having a pair of conduits connected at one end to the spool valve and transmitting the hydraulic pressure, and a pair of oil chambers connected to the other ends of the pair of conduits, respectively, according to the hydraulic pressure. a hydraulic cylinder that drives the piston rod, a spring that biases the piston rod to a neutral position, and a steering mechanism that is driven according to the displacement of the piston rod from the neutral position to steer the left and right rear wheels. .
上記のように構成した本発明においては、前輪を操舵す
るために操舵ハンドルが回動されると、同ハンドルの回
動に応じてカム部材が回転する。In the present invention configured as described above, when the steering handle is rotated to steer the front wheels, the cam member rotates in accordance with the rotation of the steering wheel.
この回転により、カム部材のカム面に一端にて係合した
バルブスプールが変位し、バルブスプールとバルブ本体
との間には前記バルブスプールの変位すなわち操舵ハン
ドルの回動及びカム部材のカムプロフィールに応じた相
対的変位が生じるので、スプールバルブは前記操舵ハン
ドルの回動及びカムプロフィールに応じた油圧を一対の
導管を介して油圧シリンダに供給する。油圧シリンダの
ピストンロッドはこの油圧力により押圧されるが、スプ
リングの付勢力が前記油圧力に対抗するように作用する
ので、該ピストンロッドは基準位置から前記油圧力に比
例した量だけ変位することになる。Due to this rotation, the valve spool that is engaged with the cam surface of the cam member at one end is displaced, and there is a gap between the valve spool and the valve body due to the displacement of the valve spool, that is, the rotation of the steering handle and the cam profile of the cam member. Since a corresponding relative displacement occurs, the spool valve supplies hydraulic pressure corresponding to the rotation of the steering handle and the cam profile to the hydraulic cylinder via a pair of conduits. The piston rod of the hydraulic cylinder is pressed by this hydraulic pressure, but since the biasing force of the spring acts against the hydraulic pressure, the piston rod is displaced from the reference position by an amount proportional to the hydraulic pressure. become.
そして、操舵機構がこのピストンロッドの変位に応じて
左右後輪を操舵するので、左右後輪は前輪の操舵に連動
するとともにカム部材のカムプロフィールにより決定さ
れる特性で操舵される。Since the steering mechanism steers the left and right rear wheels according to the displacement of the piston rod, the left and right rear wheels are linked to the steering of the front wheels and are steered with characteristics determined by the cam profile of the cam member.
このような作用説明からも理解できる通り、本発明によ
れば、カム部材及びスプールバルブを用いて前輪の操舵
量に対応した油圧力を発生させ、この油圧力により油圧
シリンダ及び操舵機構を用いて後輪を前輪に連動して操
舵するようにしたので、前記従来装置のように作動油の
密閉状態を維持する必要がなくなり、常に後輪を前輪の
操舵に連動して正確に操舵できる。As can be understood from this explanation of the operation, according to the present invention, a cam member and a spool valve are used to generate hydraulic pressure corresponding to the amount of steering of the front wheels, and this hydraulic pressure is used to control the steering using a hydraulic cylinder and a steering mechanism. Since the rear wheels are steered in conjunction with the front wheels, there is no need to maintain a sealed state of hydraulic oil as in the conventional device, and the rear wheels can always be accurately steered in conjunction with the front wheels.
また、本発明によれば、カム部材のカムプロフィールを
種々変更するのみで、バルブスプールの前輪操舵量に対
する変位量が変更されて油圧シリンダに供給される油圧
力が変化するので、後輪の前輪に対する操舵特性を簡単
に変更することができる。Further, according to the present invention, by simply changing the cam profile of the cam member, the amount of displacement of the valve spool relative to the front wheel steering amount is changed, and the hydraulic pressure supplied to the hydraulic cylinder is changed. The steering characteristics can be easily changed.
以下、本発明の一実施例を図面を用いて説明すると、第
１図は本発明に係る前後輪操舵車を概略的に示している
。Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 schematically shows a front and rear wheel steered vehicle according to the present invention.
この前後輪操舵車は、車体に固定したハウジング１１に
軸方向に変位可能に支持され操舵ハンドル１２の回動に
応じて軸方向に変位して左右前輪ＦＷＩ、ＦＷ２を操舵
する前輪ステアリングリンク機構としてのラックパー１
３を有する。ラックパー１３はハウジング１１内に収容
されたビニオン１４及び同ビニオン１４を固定した操舵
軸１５を介して操舵ハンドル１２に接続されるとともに
、その両端にて左右タイロッド１６ａ、１６ｂ及び左右
ナックルアーム１７ａ、１７ｂを介して左右前輪ＦＷＩ
、ＦＷ２を接続している。操舵軸１５の中間部には四方
弁からなる制御バルブ１８が組付けられており、同バル
ブ１８は、操舵軸１５に作用する操舵トルクに応じて、
エンジン２１により駆動される定容量形の油圧ポンプ２
２からパワーシリンダ２３への作動油の供給及び同シリ
ンダ２３からリザーバ２４への作動油の排出を制御する
。パワーシリンダ２３はハウジング１１内に形成される
とともに、ラックパー１３に固定したピストン２３ａに
よって区画された左右油室２３ｂ。This front and rear wheel steering vehicle is supported by a housing 11 fixed to the vehicle body so as to be axially displaceable, and serves as a front wheel steering link mechanism that is axially displaced in response to rotation of a steering handle 12 to steer left and right front wheels FWI, FW2. Rack par 1
It has 3. The rack par 13 is connected to the steering handle 12 via a pinion 14 housed in the housing 11 and a steering shaft 15 to which the pinion 14 is fixed, and has left and right tie rods 16a, 16b and left and right knuckle arms 17a, 17b at both ends thereof. Right and left front wheels FWI through
, FW2 is connected. A control valve 18 consisting of a four-way valve is attached to the middle part of the steering shaft 15, and the valve 18 operates according to the steering torque acting on the steering shaft 15.
Fixed displacement hydraulic pump 2 driven by engine 21
2 to the power cylinder 23 and discharge of the hydraulic oil from the cylinder 23 to the reservoir 24. The power cylinder 23 is formed within the housing 11, and has left and right oil chambers 23b partitioned by a piston 23a fixed to the rack par 13.
２３ｃを有し、前記作動油の給排に応じてラックパー１
３を駆動する。23c, and according to the supply and discharge of the hydraulic oil, the rack par 1
Drive 3.
操舵軸１４の下端はハウジング１１内にて４個の歯車か
らなる歯車機構２５を介してカム部材２６の回転軸に接
続されている。歯車機Ｗ４２５は操舵ハンドル１２の回
動に伴う操舵軸１５の回転を減速するもので、操舵ハン
ドル１２の最大回転量に対しカム部材２６の回転が一回
転未満になるように機能する。The lower end of the steering shaft 14 is connected within the housing 11 to a rotating shaft of a cam member 26 via a gear mechanism 25 consisting of four gears. The gear W425 reduces the rotation of the steering shaft 15 as the steering handle 12 rotates, and functions so that the rotation of the cam member 26 is less than one rotation relative to the maximum rotation amount of the steering handle 12.
カム部材２６の外周上に形成されるカム面には、第１図
及び第２図に示すように、スプールバルブ２７を構成す
るバルブスプール２７ ａの先端部に回転可能に支持さ
れたカムフォロア２８が当接している。バルブスプール
２７ａはハウジング１１内に形成した筒状のバルブ本体
２７ｂ内に軸方向に変位可能に組込まれており、その後
端にてバルブ本体２７ｂ内に収容されたスプリング３１
により常時カム部材２６側に付勢されている。バルブ本
体２７ｂにはエンジン２１により駆動される定容量形の
油圧ポンプ３２に連通する供給ボート２７ｂｌとリザー
バ３３に連通する第１及び第２排出ボート２７ｂ２，２
７ｂ３とが形成されるとともに、バルブスプール２７ａ
の外周上には前記各ポート２７ｂｌ、２７ｂ２，２７ｂ
３にそれぞれ対向するランド２７ａｌ、２７ａ２．２７
ａ３が設けられている。また、バルブ本体２７ｂの供給
ボート２７ｂ１と第１及び第２排出ポート２７ｂ２．２
７ｂ３との各間には第１及び第２流入出ボート２７ｂ４
，２７ｂ５が形成されている。そして、これらのバルブ
スプール２７ａ及びバルブ本体２７ｂからなるスプール
バルブ２７はアンダーラップ形の四方弁を構成しており
、バルブスプール２７ａが中立位置にあるとき第１及び
第２流入出ボート２７ｂ４．２７ｂＳ間の油圧差をなく
すとともに、同スプール２７ａが第２図にて右（又は左
）方向に変位したとき第１流入出ボート２７ｂ４（゛又
は第２流入出ボート２７ｂ５）−における油圧が第２流
入出ボート２７ｂ５（又は第１流入出ボート２７ｂ４）
における油圧よりバルブスプール２７ａの変位量に応じ
た量だけ高くなるようになって亀）る。As shown in FIGS. 1 and 2, a cam follower 28 rotatably supported at the tip of a valve spool 27a constituting the spool valve 27 is mounted on the cam surface formed on the outer circumference of the cam member 26. are in contact. The valve spool 27a is incorporated in a cylindrical valve body 27b formed in the housing 11 so as to be displaceable in the axial direction, and a spring 31 housed in the valve body 27b is attached at the rear end thereof.
is always urged toward the cam member 26 side. The valve body 27b includes a supply boat 27bl that communicates with a constant displacement hydraulic pump 32 driven by the engine 21, and first and second discharge boats 27b2, 2 that communicate with the reservoir 33.
7b3 is formed, and the valve spool 27a
On the outer periphery of each port 27bl, 27b2, 27b
Lands 27al and 27a2.27 respectively facing 3
a3 is provided. Also, the supply boat 27b1 and the first and second discharge ports 27b2.2 of the valve body 27b
7b3, there are first and second inflow and outflow boats 27b4.
, 27b5 are formed. The spool valve 27 consisting of the valve spool 27a and the valve body 27b constitutes an underlap type four-way valve, and when the valve spool 27a is in the neutral position, the flow between the first and second inflow and outflow boats 27b4, 27bS In addition, when the spool 27a is displaced in the right (or left) direction in FIG. Boat 27b5 (or first inflow/outflow boat 27b4)
The oil pressure becomes higher by an amount corresponding to the amount of displacement of the valve spool 27a than the oil pressure at (tortoise).
スプールバルブ２７の第１及び第２流入出ボー）２７ｂ
４，２７ｂ５は一対の導管３４ａ、３４ｂを介して車体
に固定した油圧シリンダタ５の左右油室３５ａ、３５ｂ
に連通している。左右油室３５ａ、３５ｂには中立位置
付勢用のスプリング３６ａ、３６ｂが収容されており、
同スプリング３６ａ、３６ｂはピストン３５ｃ及びピス
トンロッド３５ｄを中立位置に常時付勢している。The first and second inflow and outflow bows of the spool valve 27) 27b
4, 27b5 are left and right oil chambers 35a, 35b of the hydraulic cylinder 5 fixed to the vehicle body via a pair of conduits 34a, 34b.
is connected to. The left and right oil chambers 35a, 35b house springs 36a, 36b for biasing the neutral position.
The springs 36a and 36b constantly urge the piston 35c and the piston rod 35d to the neutral position.
ピストンロッド３５ｄの一端は、左右後輪ＲＷ１、ＲＷ
２を同ロッド３５ｄの変位に応じて操舵する後輪操舵機
構内に設けたレバー３７の中間部に回転可能に接続され
ている。後輪操舵機構は前記レバー３７とともに、左右
後輪ＲＷＩ、ＲＷ２を操舵可能に連結するステアリング
リンク機構と、該左右後輪ＲＷＩ、ＲＷ２を操舵する倣
いサーボ機構とにより構成されている。One end of the piston rod 35d is connected to the left and right rear wheels RW1, RW.
2 is rotatably connected to an intermediate portion of a lever 37 provided in a rear wheel steering mechanism that steers the rear wheel according to the displacement of the rod 35d. The rear wheel steering mechanism includes, together with the lever 37, a steering link mechanism that steerably connects the left and right rear wheels RWI and RW2, and a copying servo mechanism that steers the left and right rear wheels RWI and RW2.
このステアリングリンク機構はレバー３７の後端を回転
可能に接続するとともに車体に固定したハウジング３８
に軸方向に変位可能に支持されたリレーロッド４１を有
する。リレーロッド４１の両端は左右タイロッド４２ａ
、４２ｂ及び左右ナックルアーム４３ａ、４３ｂを介し
て左右後輪ＲＷｌ、ＲＷ２に接続されている。This steering link mechanism rotatably connects the rear end of the lever 37 to a housing 38 fixed to the vehicle body.
It has a relay rod 41 supported so as to be displaceable in the axial direction. Both ends of the relay rod 41 are connected to left and right tie rods 42a.
, 42b and left and right rear wheels RWl and RW2 via left and right knuckle arms 43a and 43b.
倣いサーボ機構はゼロラップ又はオーバラップ形のスプ
ールバルブ４４とパワーシリンダ４５とを主要構成部品
としている。スプールバルブ４４はハウジング３８内に
形成した筒状のバルブ本体４４ａと、該本体４４ａ内に
軸方向に摺動可能に組込まれるとともに一端にてレバー
３７の前端を゛回転可能に接続したバルブスプール４４
ｂとを有する。バルブ本体４４ａにはエンジン２１によ
り駆動される可変容量型の油圧ポンプ４６にチエツク弁
４７を介して連通する供給ボートとリザーバ４８に連通
ずる２つの排出ボートが形成されるとともに、バルブス
プール４４ｂの外周上には前記各ボートに対応した３つ
のランドが形成されている。パワーシリンダ４５はリレ
ーロッド４１に固定したピストン４５ａにより区画され
た左右油室４５ ｂ 、 ４５ ｃを有し、同油室４５
ｂ、４５ｃはバルブ本体４４ａの供給ボート及び各排出
ボート間にそれぞれ形成した流入出ボートにそれぞれ連
通している。The copying servo mechanism has a zero-lap or overlap type spool valve 44 and a power cylinder 45 as main components. The spool valve 44 includes a cylindrical valve body 44a formed in the housing 38, and a valve spool 44 that is slidably incorporated in the body 44a in the axial direction and rotatably connected to the front end of the lever 37 at one end.
It has b. The valve body 44a is formed with a supply boat that communicates with a variable displacement hydraulic pump 46 driven by the engine 21 via a check valve 47, and two discharge boats that communicate with a reservoir 48. Three lands corresponding to each of the boats are formed on the top. The power cylinder 45 has left and right oil chambers 45 b and 45 c partitioned by a piston 45 a fixed to the relay rod 41 .
b and 45c communicate with the supply boat of the valve body 44a and the inflow/outflow boats formed between the respective discharge boats, respectively.
上記のように構成した実施例の動作を第３図のシステム
ブロック図を参考にしながら説明する。The operation of the embodiment configured as described above will be explained with reference to the system block diagram of FIG. 3.
なお、第３図のブロックＢＬＩ〜ＢＬ８に対応したかっ
こ書きは第１図の各構成部品を表すとともに、各ブロッ
クＢＬＩ〜ＢＬ８の上のグラフは各ブロックＢＬＩ〜Ｂ
Ｌ８の入出力特性を示す。また、これらのグラフにおい
ては第１図に記入した矢印方向を正とする。Note that the brackets corresponding to blocks BLI to BL8 in FIG. 3 represent each component in FIG. 1, and the graph above each block BLI to BL8 represents each block BLI to B
The input/output characteristics of L8 are shown. Furthermore, in these graphs, the direction of the arrow drawn in FIG. 1 is assumed to be positive.
操舵ハンドル１２が右方向にθＨだけ回動されると、こ
の回転は操舵軸１５を介してビニオン１４に伝達され、
ビニオン１４はラックパー１３を左方向にＸｐだけ変位
させる。（第３図のブロックＢＬＩに対応〉このラック
パー１３の変位は左右タイロッド１６ａ、１６ｂ及び左
右ナックルアーム１７ａ、１７ｂを介して左右前輪ＦＷ
Ｉ、ＦＷ２に伝達され、左右前輪ＦＷＩ、ＦＷ２は右方
向にθ、たけ操舵される。（第３図のブロックＢＬ２に
対応〉なお、かかる左右前輪ＦＷＩ、ＦＷ２の操舵にお
いては、制御バルブ１８が操舵軸１５に作用する操舵ト
ルクに応じて動作してパワーシリンダ２３の右油室２３
ｃへの作動油の供給及び左油室２３ｂからの作動油の排
出を制御するので、同シリンダ２３はピストン２３ａを
介してラックパー１３を左方向に押圧して前述の左右前
輪ＦＷｌ、ＦＷ２の操舵を助勢する。When the steering wheel 12 is rotated to the right by θH, this rotation is transmitted to the pinion 14 via the steering shaft 15.
Binion 14 displaces rack par 13 to the left by Xp. (Corresponds to block BLI in Fig. 3) The displacement of this rack par 13 is transmitted to the left and right front wheels FW via left and right tie rods 16a, 16b and left and right knuckle arms 17a, 17b.
I, FW2, and the left and right front wheels FWI, FW2 are steered by θ in the right direction. (Corresponds to block BL2 in FIG. 3) In addition, in steering the left and right front wheels FWI and FW2, the control valve 18 operates in accordance with the steering torque acting on the steering shaft 15, and the right oil chamber 23 of the power cylinder 23
Since the cylinder 23 controls the supply of hydraulic oil to the left oil chamber 23b and the discharge of the hydraulic oil from the left oil chamber 23b, the cylinder 23 presses the rack par 13 leftward via the piston 23a to steer the left and right front wheels FWl and FW2. to assist.
一方、前記操舵軸１５の回転は歯車機構２５にも入力さ
れ、同歯車機構２５は該回転を減速してカム部材２６を
θ。たけ回転させる。（第３図のブロックＢＬ３に対応
）カム部材２６はそのカムプロフィールに応じてカムフ
ォロア２８を介してバルブスプール２７ａを軸方向に変
位させるが、この場合、カム部材２６による変換特性は
第３図に示すようになっているので、バルブスプール２
７ａはθＣ（＞Ｏ）が小さければ第１図右方向に変位し
、かっθ。が大きければ第１図左方向に変位する。（第
３図のブロックＢＬ４に対応）このバルブスプール２７
ａの変位により、スプールバルブ２７はその変位量の応
じて増加する絶対差圧ＩＰ＋を有する油圧力を導管、３
４ａ、３４ｂを介して油圧シリンダ３５に供給する。（
第３図のブロックＢＬ５に対応）ただし、この場合、カ
ム部材２６の回転角θＣすなわち操舵ハンドル１２の右
方向への回転角θＨが小さければ導管３４ａ内の作動油
圧が導管３４ｂ内のそれよりも高く、かつ前記回転角θ
Ｃ（θＨ）が大きければ導管３４ｂ内の作動油圧が導管
３４ａ内のそれよりも高くなる。On the other hand, the rotation of the steering shaft 15 is also input to the gear mechanism 25, which decelerates the rotation and moves the cam member 26 by θ. Rotate it a lot. (Corresponding to block BL3 in FIG. 3) The cam member 26 displaces the valve spool 27a in the axial direction via the cam follower 28 according to its cam profile. In this case, the conversion characteristics by the cam member 26 are as shown in FIG. As shown, valve spool 2
If θC (>O) is small, 7a will be displaced to the right in FIG. If is large, it will be displaced to the left in FIG. (Corresponds to block BL4 in Fig. 3) This valve spool 27
Due to the displacement of a, the spool valve 27 transmits hydraulic pressure to the conduit, 3, with an absolute differential pressure IP+ that increases according to the amount of displacement.
It is supplied to the hydraulic cylinder 35 via 4a and 34b. (
(Corresponding to block BL5 in FIG. 3) However, in this case, if the rotation angle θC of the cam member 26, that is, the rightward rotation angle θH of the steering handle 12, is small, the hydraulic pressure in the conduit 34a is higher than that in the conduit 34b. and the rotation angle θ
If C(θH) is large, the hydraulic pressure in conduit 34b will be higher than that in conduit 34a.
このような油圧力が油圧シリンダ３５に供給されると、
ピストン３５ｃ及びピストンロッド３５ｄは該供給油圧
力に応じた方向に変位するが、同ピストン３５ｃ及びピ
ストンロッド３５ｄにはスプリング３６ａ、３６ｂによ
る付勢力が中立位置に戻す方向に作用し、結局ピストン
３５ｃ及びピストンロッド３５ｄは前記油圧力とスプリ
ング３６ａ、３６ｂによる付勢力が均合う位置まですな
わち基準位置からＳＲだけ変位して静止する。（第３図
のブロックＢＬ６に対応）
このピストンロッド３５ｄの変位はレバー３７に伝達さ
れるが、前述のように操舵ハンドル１２の回転角θ■が
小さければ、導管３４ａを介して油圧シリンダ３５の左
油室３５ａに供給される作動油圧が高くてピストンロッ
ド３５ｄは第１図右方向に変位するので、レバー３７は
第１図右方向に押圧される。かかる場合、最初リレーロ
ッド４１は左右後輪ＲＷＩ、ＲＷ２と路面との串擦力に
より変位しにくい状態にあるので、レバー３７はリレー
ロッド４１との接続点を支点として第１図右方向に回転
する。この回転により、バルブスプール４４ｂが第１図
右方向に変位し、スプールバルブ４４は油圧ポンプ４６
から吐出される作動油をパワーシリンダ４５の左油室４
５ｂへ供給するとともに同シリンダ４５の右油室４５ｃ
からリザーバ４８への作動油の排出を許容するので、リ
レーロッド４１は第１図右方向に変位する。次に、この
リレーロッド４１の右方向の変位により、レバー３７は
ピストンロッド３５ｄとの接続点を支点として第１図左
方向に回転する。このレバー３７の回転はバルブスプー
ル４４ｂを前記とは逆に第１図左方向に変位させるので
、スプールバルブ４４はパワーシリンダ４５に対する作
動油の給排を停止し、リレーロッド４１の前記右方向へ
の変位も停止する。かかるスプールバルブ４４．パワー
シリンダ４５等からなる倣いサーボ機構により、リレー
ロッド４１は油圧シリンダ３５の作動ロッド３５ｄの変
位量ＳＲに応じてＸＲだけ第１図右方向に変位すること
になる。（第３図のブロックＢＬ７に対応）さらに、こ
のリレーロッド４１の変位は左右タイロッド４２ａ、４
２ｂ及び左右ナックルアーム４３ａ、４３ｂを介して左
右後輪ＲＷｌ、ＲＷ２に伝達され、左右後輪ＲＷＩ、Ｒ
Ｗ２は右方向にθ□だけ操舵される。（第３図のブロッ
クＢＬ８に対応）
一方、前述のように操舵ハンドル１２の回転角θ□が大
きい場合には、導管３４ｂを介して油圧シリンダ３５の
右油室３５ｂに供給される作動油圧が高くてピストンロ
ッド３５ｄは第１図左方向に変位するので、レバー３７
は第１図左方向に引張られる。かかる場合、スプールバ
ルブ４４及びパワーシリンダ４５は前記とは反対に作用
してリレーロッド４１を第１図左方向に変位させるので
、左右後輪ＲＷＩ、ＲＷ２は左方向に操舵される。When such hydraulic pressure is supplied to the hydraulic cylinder 35,
The piston 35c and the piston rod 35d are displaced in a direction according to the supplied oil pressure, but the urging force of the springs 36a and 36b acts on the piston 35c and the piston rod 35d in a direction to return them to the neutral position, and eventually the piston 35c and the piston rod 35d The piston rod 35d is moved to a position where the hydraulic pressure and the biasing forces of the springs 36a and 36b are balanced, that is, it is displaced by SR from the reference position and remains stationary. (Corresponds to block BL6 in FIG. 3) This displacement of the piston rod 35d is transmitted to the lever 37, but if the rotation angle θ■ of the steering handle 12 is small as described above, the displacement of the piston rod 35d is transmitted to the hydraulic cylinder 35 via the conduit 34a. Since the hydraulic pressure supplied to the left oil chamber 35a is high and the piston rod 35d is displaced to the right in FIG. 1, the lever 37 is pushed to the right in FIG. In this case, the relay rod 41 is initially in a state where it is difficult to displace due to the friction force between the left and right rear wheels RWI, RW2 and the road surface, so the lever 37 rotates to the right in FIG. 1 using the connection point with the relay rod 41 as a fulcrum. do. Due to this rotation, the valve spool 44b is displaced to the right in FIG.
The hydraulic oil discharged from the left oil chamber 4 of the power cylinder 45
5b and the right oil chamber 45c of the same cylinder 45.
Since the hydraulic oil is allowed to be discharged from the reservoir 48 to the reservoir 48, the relay rod 41 is displaced rightward in FIG. Next, due to the rightward displacement of the relay rod 41, the lever 37 rotates leftward in FIG. 1 using the connection point with the piston rod 35d as a fulcrum. This rotation of the lever 37 displaces the valve spool 44b to the left in FIG. The displacement also stops. Such a spool valve 44. The relay rod 41 is displaced to the right in FIG. 1 by XR in accordance with the displacement SR of the actuating rod 35d of the hydraulic cylinder 35 by the copying servo mechanism including the power cylinder 45 and the like. (Corresponds to block BL7 in FIG. 3) Furthermore, the displacement of this relay rod 41 is
2b and the left and right knuckle arms 43a, 43b to the left and right rear wheels RW1, RW2, and the left and right rear wheels RWI, R
W2 is steered to the right by θ□. (Corresponds to block BL8 in FIG. 3) On the other hand, when the rotation angle θ□ of the steering handle 12 is large as described above, the working pressure supplied to the right oil chamber 35b of the hydraulic cylinder 35 through the conduit 34b is Since the piston rod 35d is displaced to the left in FIG.
is pulled to the left in Figure 1. In this case, the spool valve 44 and the power cylinder 45 act in the opposite manner to the above to displace the relay rod 41 leftward in FIG. 1, so that the left and right rear wheels RWI, RW2 are steered leftward.
このように、操舵ハンドル１２が右方向に回動されて左
右前輪ＦＷＩ、ＦＷ２が右方向に操舵された場合、操舵
ハンドル１２の回動量θ）が小さければ左右後輪ＲＷ１
．ＲＷ２は右方向すなわち左右前輪ＦＷＩ、ＦＷ２に対
し同相に操舵され、かつ前記回動量θＨが大きければ左
右後輪ＲＷＩ。In this way, when the steering handle 12 is rotated to the right and the left and right front wheels FWI, FW2 are steered to the right, if the rotation amount θ) of the steering handle 12 is small, the left and right rear wheels RW1
．． RW2 is steered in the right direction, that is, the left and right front wheels FWI, in the same phase as FW2, and if the rotation amount θH is large, the left and right rear wheels RWI.
ＲＷ２は左方向すなわち左右前輪ＦＷＩ、ＦＷ２に対し
逆相に操舵される。（第４図参照）また、前記実施例で
は、カム部材２６の特性すなわち入力回転角θＣに対す
るバルブスプール２７ａの変位量ＳＦが、第３図のグラ
フに示すように、原点に対し点対称になるようにカム部
材２６のカムプロフィールを設計しであるので、操舵ハ
ンドル１２が左方向に回動されて左右前輪ＦＷＩ。RW2 is steered to the left, that is, in the opposite phase to the left and right front wheels FWI, FW2. (See FIG. 4) Furthermore, in the above embodiment, the characteristic of the cam member 26, that is, the displacement amount SF of the valve spool 27a with respect to the input rotation angle θC, is point symmetrical with respect to the origin, as shown in the graph of FIG. Since the cam profile of the cam member 26 is designed so that the steering handle 12 is rotated to the left, the left and right front wheels FWI.
ＦＷ２が左方向に操舵された場合には、左右後輪ＲＷＩ
、ＲＷ２は前述した場合と逆方向に前輪操舵角θＦに応
じて操舵されるので（第４図参照）、同後輪ＲＷＩ、Ｒ
Ｗ２は操舵ハンドル１２の回動に対し左右対称に操舵さ
れる。When FW2 is steered to the left, the left and right rear wheels RWI
, RW2 is steered in the opposite direction to the above case according to the front wheel steering angle θF (see Fig. 4), so the same rear wheels RWI, R
W2 is steered symmetrically with respect to rotation of the steering handle 12.
以上のような説明からも解るように、前記実施例によれ
ば、カム部材２６及び四方弁を構成するスプールバルブ
２７を用いて操舵ハンドル１２の回動量に対応した油圧
力を発生させ、この油圧力に対応した油圧シリンダ３５
のピストンロッド３５ｄの変位に応じて左右後輪ＲＷＩ
、ＲＷ２を操舵するようにして、作動油の密閉状態を必
要とする油圧装置を用いなくても左右前輪ＦＷＩ、ＦＷ
２に連動して左右後＃ＩＲＷ１．ＲＷ２を操舵制御でき
るようにしたので、同後輪ＲＷＩ、ＲＷ２の操舵制御が
正確になる。As can be seen from the above description, according to the embodiment, hydraulic pressure corresponding to the amount of rotation of the steering handle 12 is generated using the cam member 26 and the spool valve 27 constituting the four-way valve. Hydraulic cylinder 35 corresponding to pressure
The left and right rear wheels RWI according to the displacement of the piston rod 35d.
, by steering RW2, the left and right front wheels FWI, FW can be adjusted without using a hydraulic system that requires a sealed state of hydraulic oil.
2 in conjunction with left and right rear #IRW1. Since it is possible to control the steering of RW2, the steering control of the rear wheels RWI and RW2 becomes accurate.
また、前記実施例において、カム部材２６のカムプロフ
ィールを変更すれば、操舵ハンドル１２の回動に対する
バルブスプール２７ ａの変位特性が変化してスプール
バルブ２７から発生される油圧力の特性を変更できるの
で、前記実施例によるカム部材２６をカムプロフィール
の異なる別のカム部材に変更するのみで左右前輪ＦＷＩ
、ＦＷ２に対する左右後輪ＲＷＩ、ＲＷ２の操舵特性を
種々に変更できる。Furthermore, in the embodiment described above, by changing the cam profile of the cam member 26, the displacement characteristics of the valve spool 27a with respect to the rotation of the steering handle 12 are changed, and the characteristics of the hydraulic pressure generated from the spool valve 27 can be changed. Therefore, by simply changing the cam member 26 according to the above embodiment to another cam member having a different cam profile, the left and right front wheels FWI
, the steering characteristics of the left and right rear wheels RWI and RW2 relative to FW2 can be variously changed.
さらに、前記実施例によれば、後輪操舵機構としてスプ
ールバルブ４４．パワーシリンダ４５等からなる倣いサ
ーボ機構を利用したので、スプールバルブ２７から供給
される油圧力とスプリング３６ａ、３６ｂの付勢力とに
より位置決めされる油圧シリンダ３５のピストンロッド
３５ｄの変位に基づき、左右後輪ＲＷ１．ＲＷ２を同後
輪ＲＷｌ、ＲＷ２からの反力の影響なく正確に操舵でき
る。なお、前記反力が問題にならない場合又は同反力を
無視できる程にピスト・ンロッド３５ｄの左右後輪ＲＷ
Ｉ、ＲＷ２に対する操舵力を得ることができる場合には
、前記倣いサーボ機構は不要となる。Furthermore, according to the embodiment, the spool valve 44. is used as the rear wheel steering mechanism. Since the copying servo mechanism consisting of the power cylinder 45 and the like is used, the left and right rear movement is performed based on the displacement of the piston rod 35d of the hydraulic cylinder 35, which is positioned by the hydraulic pressure supplied from the spool valve 27 and the urging force of the springs 36a and 36b. Wheel RW1. RW2 can be accurately steered without being affected by reaction forces from the rear wheels RW1 and RW2. In addition, if the reaction force is not a problem or if the reaction force can be ignored, the left and right rear wheels RW of the piston rod 35d
If the steering force for I and RW2 can be obtained, the copying servo mechanism becomes unnecessary.
第１図は本発明の一実施例を示す後輪操舵装置を備えた
前後輪操舵車の全体概略図、第２図は第１図のスプール
バルブの詳細を示す断面図、第３図は第１図の前後輪操
舵車のシステムブロック図及び第４図は第１図の前後輪
操舵車の操舵特性図である。
符 号 の 説 明
１２・・・操舵ハンドル、１５・ ・操舵軸、２５・・
・歯車機構、２６・・・カム部材、２７・・・スプール
バルブ、２７ａ１．、バルブスプール、２７ｂ・・・バ
ルブ本体、２８・ ・カムフォロア、３２・・・油圧ポ
ンプ、３４ａ、’３４ｂ・・・導管、３５・・・油圧シ
リンダ、３５ｄ・・・ピストンロッド、３６ａ、３６ｂ
・・・スプリング、３７・・・レバー、４１・・・リレ
ーロッド、４４・・・スプールバルブ、４５・・・パワ
ーシリンダ、４６・・・油圧ポンプ、Ｆ Ｗ １ 。
ＦＷ２．・・前輪、ＲＷＩ、ＲＷ２・・・後輪。FIG. 1 is an overall schematic view of a front and rear wheel steered vehicle equipped with a rear wheel steering device showing one embodiment of the present invention, FIG. 2 is a sectional view showing details of the spool valve shown in FIG. 1, and FIG. FIG. 1 is a system block diagram of the front and rear wheel steered vehicle, and FIG. 4 is a steering characteristic diagram of the front and rear wheel steered vehicle of FIG. Explanation of symbols 12... Steering handle, 15... Steering shaft, 25...
- Gear mechanism, 26... cam member, 27... spool valve, 27a1. , valve spool, 27b... valve body, 28... cam follower, 32... hydraulic pump, 34a, '34b... conduit, 35... hydraulic cylinder, 35d... piston rod, 36a, 36b
...Spring, 37...Lever, 41...Relay rod, 44...Spool valve, 45...Power cylinder, 46...Hydraulic pump, F W 1. FW2. ...Front wheel, RWI, RW2...Rear wheel.
Claims (2)
、該カム部材のカム面に一端にて係合して同カム部材の
回転に応じて軸方向に変位するバルブスプールを有し該
バルブスプールとバルブ本体との相対的変位に応じた油
圧力を発生するスプールバルブと、該スプールバルブに
各一端にてそれぞれ接続され前記油圧力を伝達する一対
の導管と、該一対の導管の各他端にそれぞれ接続された
一対の油室を有し前記油圧力に応じてピストンロッドを
駆動する油圧シリンダと、前記ピストンロッドを中立位
置に付勢するスプリングと、前記ピストンロッドの中立
位置からの変位に応じて駆動されて左右後輪を操舵する
操舵機構とを備えたことを特徴とする前後輪操舵車の後
輪操舵装置。(1) A cam member that rotates in accordance with the rotation of the steering handle, and a valve spool that engages at one end with the cam surface of the cam member and is displaced in the axial direction in accordance with the rotation of the cam member. A spool valve that generates hydraulic pressure according to relative displacement between the valve spool and the valve body, a pair of conduits connected at one end to the spool valve and transmitting the hydraulic pressure, and each of the pair of conduits. a hydraulic cylinder that has a pair of oil chambers connected to each other at the other end and drives a piston rod according to the hydraulic pressure; a spring that biases the piston rod to a neutral position; and a spring that biases the piston rod from the neutral position. 1. A rear wheel steering device for a front and rear wheel steered vehicle, comprising a steering mechanism that is driven according to displacement to steer left and right rear wheels.
ステアリングリンク機構と、該ステアリングリンク機構
を前記ピストンロッドの変位に応じて駆動する倣いサー
ボ機構とで構成した前記特許請求の範囲第１項記載の前
後輪操舵車の後輪操舵装置。(2) The steering mechanism includes a steering link mechanism that steerably connects the left and right rear wheels, and a copying servo mechanism that drives the steering link mechanism in accordance with the displacement of the piston rod. A rear wheel steering device for a front and rear wheel steered vehicle according to item 1.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62250271A JPH0194072A (en) | 1987-10-02 | 1987-10-02 | Rear-wheel steering gear for four-wheel steering vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62250271A JPH0194072A (en) | 1987-10-02 | 1987-10-02 | Rear-wheel steering gear for four-wheel steering vehicle |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0194072A true JPH0194072A (en) | 1989-04-12 |
Family
ID=17205413
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62250271A Pending JPH0194072A (en) | 1987-10-02 | 1987-10-02 | Rear-wheel steering gear for four-wheel steering vehicle |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0194072A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100646445B1 (en) * | 2005-08-26 | 2006-11-14 | 주식회사 만도 | Electronically controllable power steering apparatus |
-
1987
- 1987-10-02 JP JP62250271A patent/JPH0194072A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100646445B1 (en) * | 2005-08-26 | 2006-11-14 | 주식회사 만도 | Electronically controllable power steering apparatus |
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