JPS6237280A - Four-wheel steering device for vehicle - Google Patents
Four-wheel steering device for vehicleInfo
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- JPS6237280A JPS6237280A JP17695985A JP17695985A JPS6237280A JP S6237280 A JPS6237280 A JP S6237280A JP 17695985 A JP17695985 A JP 17695985A JP 17695985 A JP17695985 A JP 17695985A JP S6237280 A JPS6237280 A JP S6237280A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は自動車等の車両において、ステアリングホイー
ルの操作により前輪とともに後輪を操舵するようになさ
れた4輪操舵装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial Application Field) The present invention relates to a four-wheel steering device for a vehicle such as an automobile, which is configured to steer both front wheels and rear wheels by operating a steering wheel.
(従来技術)
従来、自動車等の4輪車における操舵装置は、前輪のみ
を操舵するものであるが、近時、車両の口頭性および走
行安定性の向上環を図る観点から、前輪のみでなく後輪
をも転舵するようにした4輪操舵装置が提案されている
。(Prior art) Conventionally, steering devices for four-wheeled vehicles such as automobiles have been used to steer only the front wheels, but recently, from the perspective of improving the maneuverability and running stability of the vehicle, steering devices have been designed to steer not only the front wheels but also the front wheels. A four-wheel steering device that also steers the rear wheels has been proposed.
このような4輪操舵装置の場合、前輪のみを操舵する車
両に比較して、ステアリングホイールの操舵トルクが大
きくなるため、例えば特開昭58−22757号公報に
開示されているように、後輪の操舵を助勢するためのパ
ワーステアリング装置を車体後部に設ける必要がある。In the case of such a four-wheel steering device, the steering torque of the steering wheel is larger than that of a vehicle that steers only the front wheels. It is necessary to install a power steering device at the rear of the vehicle body to assist in steering.
しかしながら、このような従来の装置では、後輪操舵ロ
ッド、パワーステアリング装置のパワーシリンダおよび
油路切換用パルプ等がそれぞれ別個のケーシング内に収
納されるのが通常であるため、後輪操舵機構全体の構成
が複雑となり、かつこれらを車体後部に取付ける場合の
搭載性が悪い等の難点があった。However, in such conventional devices, the rear wheel steering rod, the power cylinder of the power steering device, the oil path switching pulp, etc. are usually housed in separate casings, so the entire rear wheel steering mechanism is The structure of the vehicle is complicated, and there are problems in that it is difficult to mount these components at the rear of the vehicle body.
(発明の目的)
本発明は上記のような事情に鑑みてなされたもので、小
型で簡単な構造を有し、かつ車体に対する搭載性の良好
な車両の4輪操舵装置を提供することを目的とするもの
である。(Objective of the Invention) The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a four-wheel steering device for a vehicle that is small and has a simple structure and can be easily mounted on a vehicle body. That is.
(発明の構成)
本発明による車両の4輪操舵装置は、パワーステアリン
グ装置により助勢される後輪操舵ロッドが前記パワース
テアリング装置のパワーシリンダ内を貫通して設けられ
、かつ、この後輪操舵ロッドの動作をステアリングホイ
ールの操作に関連した後輪操舵入力に応答して制御する
制御機構が設けられており、この制御機構の収納ケーシ
ングが、前記パワーシリンダ部に一体に設けられている
ことを特徴とするものである。(Structure of the Invention) A four-wheel steering device for a vehicle according to the present invention includes a rear wheel steering rod that is assisted by a power steering device and is provided so as to penetrate through a power cylinder of the power steering device, and the rear wheel steering rod is provided with a rear wheel steering rod that is assisted by a power steering device. A control mechanism is provided for controlling the operation of the power cylinder in response to rear wheel steering input related to steering wheel operation, and a housing casing for the control mechanism is integrally provided with the power cylinder section. That is.
(発明の効果)
本発明によれば、後輪操舵ロッドの動作を助勢するため
のパワーステアリング装置の・・°ワーシリンダと、後
輪操舵ロッドをパワーステアリング装置を介して制御す
る制御装置の収納ケーシングとが一体化されているから
、全体の構造が簡単でかつコンパクトになり、車両への
搭載性が向上する。(Effects of the Invention) According to the present invention, the power cylinder of the power steering device for assisting the operation of the rear wheel steering rod and the control device for controlling the rear wheel steering rod via the power steering device are housed. Since it is integrated with the casing, the overall structure is simple and compact, and it is easier to mount it on a vehicle.
(実 施 例)
以下本発明の実施例について詳細に説明するが、まず本
発明による車両の4輪操舵装置の全体構成について第1
図を参照して概略的に説明しよう。(Example) Examples of the present invention will be described in detail below.
Let us briefly explain this with reference to the figure.
第1図において、左右の前輪IL、IRを転舵するため
の前輪転舵装置Aは、ステアリングホイール2と、この
ホイール2の回転運動を直線往復運動に変換するラック
アンドピニオン機構3と、この機構3の設けられた前輪
操舵ロッド4と、この口、ド4の左右両端にそれぞれタ
イロッド5L。In FIG. 1, a front wheel steering device A for steering left and right front wheels IL and IR includes a steering wheel 2, a rack and pinion mechanism 3 that converts the rotational motion of the wheel 2 into linear reciprocating motion, and A front wheel steering rod 4 is provided with a mechanism 3, and tie rods 5L are provided at both left and right ends of this mouth and door 4, respectively.
5Rを介して連結された左右のナックルアーム6L。Left and right knuckle arms 6L connected via 5R.
6Rとから構成されている。It is composed of 6R.
一方、左右の後輪7L、7Rを転舵するための後輪転舵
装置Bは、ハウジング8の一部を構成する筒状ケーシン
グ8a内に左右方向(車幅方向)に摺動自在に保持され
た後輪操舵ロッド9と、このロッド9の左右両端にそれ
ぞれタイロッド10 L。On the other hand, a rear wheel steering device B for steering the left and right rear wheels 7L and 7R is held in a cylindrical casing 8a that constitutes a part of the housing 8 so as to be slidable in the left-right direction (vehicle width direction). A rear wheel steering rod 9 and tie rods 10 L are provided at both left and right ends of this rod 9, respectively.
10Rを介して連結された左右のナックルアーム11L
、IIRとを有し、後輪Jffi舵ロッド9の軸線方向
の移動により、後輪7L、7Rが転舵される。また後輪
操舵ロッド9には、このロッド9の動きをアシストする
ためのパワーステアリング装置が一体的に取付けられて
おり、そのため、口・7ド9はケーシング8aと一体に
形成されたパワーシリンダ12を貫通し、このシリンダ
12内を左右の油圧室12a、12bに仕切るピストン
13力忙ノド9に固着されている。Cは後輪操舵ロッド
9を制御するための制御機構で、入力軸14および出力
軸としての制御ロッド15を備えており、その構成の一
例については後述するが、前輪操舵ロッド4に設けられ
た第2のラックアンドピニオン機構16によって、ステ
アリングホイール2の掻作に応じたロッド4の直線往復
運動が回転運動に変換され、この回転運動がユニバーサ
ルジヨイント17.18および連結ロッド19を介して
制御機構Cの入力軸14に伝達される。一方、出力軸と
しての制御ロッド15は後輪操舵ロッド9と平行に移動
するように設けられている。また、この制御機構Cには
、車速に応じて転舵比(後輪転舵角θア/前輪転舵角θ
F)を変更するためのパルスモータ21が連結されてお
り、このモータ21は、車速センサ22により検出され
た車速に対応した出力が与えられる制御回路23によっ
て、その回動方向および回動量が車速に応じて制御され
る。24はハウジング8の上方に取付けられた転舵1ヒ
センザで、このセンサ24の出力が制御回路23に与え
られて、モータ21をフィードバック制御するようにな
されている。Left and right knuckle arms 11L connected via 10R
, IIR, and the rear wheels 7L and 7R are steered by the movement of the rear wheel Jffi steering rod 9 in the axial direction. Further, a power steering device for assisting the movement of the rod 9 is integrally attached to the rear wheel steering rod 9, so that the port 9 is connected to a power cylinder 12 formed integrally with the casing 8a. A piston 13 that penetrates through the cylinder 12 and partitions the inside of the cylinder 12 into left and right hydraulic chambers 12a and 12b is fixed to the pressure throat 9. C is a control mechanism for controlling the rear wheel steering rod 9, and is equipped with an input shaft 14 and a control rod 15 as an output shaft, and an example of its configuration will be described later; The second rack and pinion mechanism 16 converts the linear reciprocating motion of the rod 4 in response to the raking of the steering wheel 2 into a rotational motion, and this rotational motion is controlled via the universal joint 17, 18 and the connecting rod 19. The signal is transmitted to the input shaft 14 of the mechanism C. On the other hand, a control rod 15 serving as an output shaft is provided so as to move in parallel to the rear wheel steering rod 9. In addition, this control mechanism C has a steering ratio (rear wheel steering angle θa/front wheel steering angle θa) depending on the vehicle speed.
A pulse motor 21 is connected to the pulse motor 21 for changing the rotation direction and amount of rotation of the motor 21, which is controlled by a control circuit 23 which is given an output corresponding to the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor 22. controlled accordingly. Reference numeral 24 denotes a steering sensor mounted above the housing 8, and the output of this sensor 24 is given to a control circuit 23 to feedback control the motor 21.
パワーシリンダ12を制御するための油圧制御機構りは
、後輪操舵ロッド9を収容する筒状ケーシング8aと一
体に形成された収納ケーシング8b内に制御機構Cとと
もに収納され、この油圧制御機構りは、油路を切換える
ためのスプールバルブ25を有する。このスプールバル
ブ25は、後輪操舵ロッド9に連結部26を介して固定
されたバルブハウジング27内に摺動可能に設けられて
いる。またこのスプールバルブ25は、制御機構Cから
導出された制御ロッド15の延長上に設けられており、
後輪操舵ロッド9と平行に、すなわち車幅方向に変位可
能に設けられている。そして上記バルブハウジング27
内およびパワーシリンダ12の油圧室12a、12b内
へオイルを供給するために、ハウジング8a、1輪操舵
ロッド9および連結部26のそれぞれの内部に複数の油
路が、以下に説明するような連通関係をもって形成され
ている。すなわち、オイルポンプ30により圧送される
オイルタンク31内のオイルは、油路32からハウジン
グ8a内の油路33に入り、さらに筒状ケーシング8a
内に摺動自在に支持された後輪操舵ロッド9内の油路3
4および連結部26内の油路35を経てバルブハウジン
グ27内の油室36に供給される。また、パワーシリン
ダ12の油圧室12a、12bは、後輪操舵ロッド9内
の油路37a、37bおよび連結部26内の油路38a
、38bをそれぞれ通じて油室36に連通し、さらにこ
の油室36内のオイルが、連結部26内の油路39、後
輸燥舵ロッド9内の油路40、ケーシング8a内の油路
41を経て油路42からオイルタンク31内に復帰する
ようになされている。このような構成により、後輪操舵
口、ド9は、制御開溝Cの出力軸である制御ロッド15
の左右方向への動きに対応してケーシング8a内を左右
に移動することになる。なお、42は後輪操舵口7ド9
を中立位置に復帰させるためにケーシング8aとの間に
装架されたリターンスプリングである。また、制御機構
Cおよび油圧側′4Hil構りを収納する収納ケーシン
グ8bの下方には、オイルパン43が取付けられ、この
オイルパン43内にはオイルが満たされて各機構部を潤
滑するように構成されている。A hydraulic control mechanism for controlling the power cylinder 12 is housed together with a control mechanism C in a housing casing 8b that is integrally formed with a cylindrical casing 8a that houses the rear wheel steering rod 9. , has a spool valve 25 for switching the oil path. This spool valve 25 is slidably provided within a valve housing 27 fixed to the rear wheel steering rod 9 via a connecting portion 26 . Further, this spool valve 25 is provided on an extension of the control rod 15 led out from the control mechanism C,
It is provided so as to be movable parallel to the rear wheel steering rod 9, that is, in the vehicle width direction. and the valve housing 27
In order to supply oil to the oil pressure chambers 12a and 12b of the power cylinder 12, a plurality of oil passages are provided inside each of the housing 8a, the one-wheel steering rod 9, and the connecting portion 26, and communicate with each other as described below. It is formed through relationships. That is, the oil in the oil tank 31 that is pumped by the oil pump 30 enters the oil path 33 in the housing 8a from the oil path 32, and further flows into the cylindrical casing 8a.
An oil passage 3 within the rear wheel steering rod 9 slidably supported within the rear wheel steering rod 9.
4 and an oil passage 35 in the connecting portion 26 to an oil chamber 36 in the valve housing 27 . Further, the hydraulic chambers 12a and 12b of the power cylinder 12 are connected to oil passages 37a and 37b in the rear wheel steering rod 9 and an oil passage 38a in the connecting portion 26.
, 38b to the oil chamber 36, and the oil in the oil chamber 36 is connected to the oil passage 39 in the connecting portion 26, the oil passage 40 in the rear rudder rod 9, and the oil passage in the casing 8a. 41 and returns into the oil tank 31 from an oil path 42. With this configuration, the rear wheel steering port 9 is connected to the control rod 15 which is the output shaft of the control opening groove C.
It moves from side to side within the casing 8a in response to the movement in the left and right direction. In addition, 42 is the rear wheel steering port 7 and 9.
This is a return spring mounted between the casing 8a and the casing 8a in order to return the casing 8a to the neutral position. Further, an oil pan 43 is attached below the storage casing 8b that houses the control mechanism C and the hydraulic side '4Hil', and this oil pan 43 is filled with oil to lubricate each mechanism part. It is configured.
次に本発明の実施例における各部の構成についてさらに
詳細に説明しよう。第2図は、ハウジング8内に一体的
に構成された後輪操舵ロッド9、パワーシリンダ12、
制御機構Cおよび油圧制御機構りを示す図で、その右半
分を第2A図、左半分を第2B図として示しである。ま
た第3図および第4図はそれぞれ第2B図の■−■線お
よび■−IV線における断面図である。Next, the configuration of each part in the embodiment of the present invention will be explained in more detail. FIG. 2 shows a rear wheel steering rod 9, a power cylinder 12, and
This is a diagram showing the control mechanism C and the hydraulic control mechanism, with the right half shown in FIG. 2A and the left half shown in FIG. 2B. Further, FIGS. 3 and 4 are cross-sectional views taken along the line ■-■ and the line ■-IV in FIG. 2B, respectively.
まず第2A図においては、後輪操舵ロッド9に関連して
設けられたパワーシリンダ12、スプールバルブ25、
バルブハウジング27および各油路の詳細が示されてお
り、後輪操舵ロッド9は、その内部における油路の形成
を容易にするために、左右2つの部分9a、9bに分v
Iされており、これら2つのロッド部分9a、9bは筒
状体20内に左右から螺装されることによって一体に結
合されている。この筒状体20は、前記した油圧制御a
+KDのバルブハウジング27および連結部26ととも
に一体に構成されるものである。そして、筒状体20内
において両ロッド部分9a、9bの端面が互に接触する
ことな(所定の間隙を隔てて対向し、かつロッド部分9
a、9bの端面近傍の外周面に0リングが取付けられて
いることにより、筒状体20の内周面との間に室28が
形成されている。First, in FIG. 2A, the power cylinder 12, spool valve 25, and
Details of the valve housing 27 and each oil passage are shown, and the rear wheel steering rod 9 is divided into two parts 9a and 9b, left and right, in order to facilitate the formation of oil passages inside the rod.
These two rod portions 9a and 9b are integrally connected by being screwed into the cylindrical body 20 from the left and right sides. This cylindrical body 20 is controlled by the above-mentioned hydraulic control a.
It is constructed integrally with the +KD valve housing 27 and connecting portion 26. The end surfaces of the rod portions 9a and 9b do not come into contact with each other in the cylindrical body 20 (they face each other with a predetermined gap apart, and the rod portions 9a and 9b
A chamber 28 is formed between the O-ring and the inner circumferential surface of the cylindrical body 20 by attaching O-rings to the outer circumferential surfaces near the end faces of a and 9b.
左側のロッド部分9aには、第1図における油路37a
、37bの一部をそれぞれ形成すべく、室28に臨む端
面からパワーシリンダ12の油圧室12a、12bに至
る2本の通路46.47が軸線に沿って延長して設けら
れている。そして通路46.47は軸線を直角方向にあ
けられた孔48.49によって油圧室12a、12bに
それぞれ連通している。また通路46のみは室28に連
通しているが、油圧室12bに連通する通路47には、
この通路47を室28から隔離するために口・7ド部分
9aの端面側から球状の栓29が嵌入されている。同様
にして、右側のロッド部分つbにも、第1図における油
路34.40の一部をそれぞれ形成すべく、室28にし
ρむ端面から右方に延長する通路51.52が設けられ
ているが、これら通路51.52はともに室28から隔
離するために栓29によって端面側が閉しられている。The left rod portion 9a has an oil passage 37a in FIG.
, 37b, two passages 46, 47 are provided extending along the axis from the end face facing the chamber 28 to the hydraulic chambers 12a, 12b of the power cylinder 12. The passages 46, 47 communicate with the hydraulic chambers 12a, 12b through holes 48, 49 that are perpendicular to the axis. Also, only the passage 46 communicates with the chamber 28, but the passage 47 that communicates with the hydraulic chamber 12b has
In order to isolate this passage 47 from the chamber 28, a spherical stopper 29 is fitted from the end face side of the opening/7 door portion 9a. Similarly, the right rod portion b is also provided with passages 51 and 52 extending to the right from the end surface leading into the chamber 28, respectively, to form part of the oil passages 34 and 40 in FIG. However, both passages 51, 52 are closed at their ends by plugs 29 to isolate them from the chamber 28.
一方、ロッド部分9a、9bを連結している筒状体20
の内周面には、連結部26を通ってバルブハウジング2
7内の油室36に連通ずる4木の油路38b、38a、
35および39がこの順に開口しているが(第1図参照
)、そのうちの油路38aは室28に連通ずるように開
口しており、これにより、油圧室12aが孔48、通路
46、室21Hこよって構成される油路37aと、油路
38aとを通してバルブハウジング27内の油室36に
連通ずる。また、左側のロッド部分9aの外周面には油
路38bに臨む位置に、溝およびOリングによって環状
の室52が形成され、この室53と通路47とを連通ず
る孔がロッド部分9aにあけられることによって、油圧
室12bが、孔49、通路47、環状の室52によって
構成される油路37bと、油路38bとを通じてバルブ
ハウジング27内の油室36に連通ずる。通路51.5
2が設けられている右側のロッド部分9bにも油路35
.39にしnむ位置に、2木の環状の室53.54が形
成され、室53と通路51とが、また室54と通路52
とがロッド部分9bにあけられた孔によってそれぞれ連
通している。通路51.52は、これら通路51.52
の右端においてロッド部分つbにあけられた孔55.5
6によってそれぞれロッド部分9bの外周面に連通して
おり、一方、筒状ケーシング8aに設けられた油路33
.41のケーシング8aの内周面の開口部57.58は
ロッド部分9bの軸線方向に延長され、後輪操舵ロッド
9の左右方向への移動にもかかわらず、ケーシング8a
内の油路33が常に通路51に連通し、またケーシング
8a内の油路41が常に通路52に連通ずるよう考慮さ
れている。このような構成によって、オイルポンプ30
から延長した油路32が、油路33と、孔55、通路5
1、環状の室53によって形成される油路34と、油路
35とを通してバルブハウジング27内の油室36に連
通し、また油室36が、油路39と、環状の室54、通
路52、孔56とによって形成される通路40と、油路
°41.42とを通じてオイルタンク31に連通ずるこ
とになる。On the other hand, a cylindrical body 20 connecting the rod portions 9a and 9b
The valve housing 2 is inserted into the inner peripheral surface of the valve housing 2 through the connecting portion 26.
4 oil passages 38b, 38a, which communicate with the oil chamber 36 in 7.
35 and 39 are opened in this order (see Fig. 1), and among them, the oil passage 38a is opened so as to communicate with the chamber 28, so that the oil pressure chamber 12a is connected to the hole 48, the passage 46, and the chamber 28. It communicates with the oil chamber 36 in the valve housing 27 through an oil passage 37a constituted by 21H and an oil passage 38a. Further, an annular chamber 52 is formed by a groove and an O-ring on the outer peripheral surface of the left rod portion 9a at a position facing the oil passage 38b, and a hole is formed in the rod portion 9a to communicate this chamber 53 and the passage 47. As a result, the hydraulic chamber 12b communicates with the oil chamber 36 in the valve housing 27 through the oil passage 37b and the oil passage 38b, which are constituted by the hole 49, the passage 47, and the annular chamber 52. Aisle 51.5
There is also an oil passage 35 in the right rod portion 9b where 2 is provided.
.. Two annular chambers 53 and 54 are formed at a position opposite to the chamber 53 and the passage 51, and the chamber 54 and the passage 52.
are in communication with each other through holes drilled in the rod portion 9b. The passages 51.52 are connected to these passages 51.52.
A hole 55.5 drilled in the rod part b at the right end of the
6 communicate with the outer circumferential surface of the rod portion 9b, while oil passages 33 provided in the cylindrical casing 8a
.. The openings 57 and 58 on the inner circumferential surface of the casing 8a of 41 extend in the axial direction of the rod portion 9b, so that the openings 57 and 58 of the casing 8a extend in the axial direction of the rod portion 9b.
It is considered that the oil passage 33 inside the casing 8a always communicates with the passage 51, and the oil passage 41 inside the casing 8a always communicates with the passage 52. With such a configuration, the oil pump 30
The oil passage 32 extending from the oil passage 33, the hole 55, and the passage 5
1. The oil passage 34 formed by the annular chamber 53 and the oil passage 35 communicate with the oil chamber 36 in the valve housing 27, and the oil chamber 36 communicates with the oil passage 39, the annular chamber 54, and the passage 52. , and the passage 40 formed by the holes 56 and the oil passages 41 and 42 communicate with the oil tank 31.
なお、油圧制御機構りを構成するバルブハウジング27
、油室36およびスプールバルブ25の構造およびその
作用については、通常のパワーステアリング装置に用い
られる油圧制御機構と同様であるから、これ以上の詳細
な説明は省略するが、本実施例の場合、スプールバルブ
25は円筒状に形成され、その内部においてリターンス
プリング61が制御耳口、ド15およびバルブハウジン
グ27との間に設けられ、バルブハウジング27が後I
Q操舵ロッド9とともに移動しても、その移動に追随し
てスプールバルブ25がバルブハウジング27に対する
中立位置に復帰しうるように構成されている。Note that the valve housing 27 that constitutes the hydraulic control mechanism
The structure and function of the oil chamber 36 and spool valve 25 are the same as those of a hydraulic control mechanism used in a normal power steering device, so further detailed explanation will be omitted, but in the case of this embodiment, The spool valve 25 is formed into a cylindrical shape, and a return spring 61 is provided inside the spool valve 25 between the control ear opening, the door 15, and the valve housing 27.
Even if it moves together with the Q steering rod 9, the spool valve 25 is configured to be able to return to the neutral position with respect to the valve housing 27 following the movement.
次に、本発明の実施例の装置の左半分を示す第2B図を
参照すると、そこに制御機構Cの構成の一例が示されて
いる。この制御機構Cの構成については、本出願人が先
に特願昭59−48054号明細書において提案したも
のであるが、第2A図から明らかなように、油圧制御機
構りのスプールバルブ25と連結されている制御ロッド
15は車幅方向に摺動自在に保持されており、その移動
軸線をρ、として示しである。この制御機構Cは揺動ア
ーム71を備えており、この揺動アーム71は、その基
端部が回動軸72の一端に取付けられたホルダ73にピ
ン74によって揺動自在に枢着されている。ホルダ73
が取付けられている回動軸72は、制御ロッド15の移
動軸線11と直交する軸”ri ri zを中心にして
回動自在にハウジング8に支持されており、前記揺動ア
ーム71を枢支するピン74は、両輪綿j!、 、1.
の交点位置に設けられているとともに、軸線12と直交
するようにホルダ73に支持されている。したがって、
軸72の回動によって、ピン74の軸線と軸線11との
なす傾斜角が変化する。すなわち、ピン74を中心とし
た)ヱ動軌道面の、軸線11と直交する面(この面を「
基4を面」と呼ぶ)に対する傾斜角が変化することにな
る。Next, referring to FIG. 2B, which shows the left half of the apparatus according to the embodiment of the present invention, an example of the configuration of the control mechanism C is shown there. The configuration of this control mechanism C was previously proposed by the applicant in Japanese Patent Application No. 59-48054, but as is clear from FIG. 2A, the spool valve 25 of the hydraulic control mechanism and The connected control rod 15 is held slidably in the vehicle width direction, and its movement axis is shown as ρ. This control mechanism C is equipped with a swing arm 71, and the base end of the swing arm 71 is pivotally connected to a holder 73 attached to one end of a rotation shaft 72 by a pin 74. There is. Holder 73
The pivot shaft 72 to which the swing arm 71 is attached is supported by the housing 8 so as to be rotatable about an axis "ri ri z" orthogonal to the movement axis 11 of the control rod 15, and pivots the swing arm 71. The pin 74 is double-ringed!, ,1.
, and is supported by the holder 73 so as to be perpendicular to the axis 12 . therefore,
As the shaft 72 rotates, the angle of inclination between the axis of the pin 74 and the axis 11 changes. In other words, the surface (centered on the pin 74) of the sliding raceway surface perpendicular to the axis 11 (this surface is referred to as "
The angle of inclination with respect to the base 4 (referred to as "plane") will change.
一方、揺動アーム71の先端部と制御ロッド15とは、
ボールジヨイント75.76と連結部材77とを介して
連結されている。この連結部材77は連結長を調整でき
るようになされているが、その軸線方向の剛性が十分に
確保されたものとされる。On the other hand, the tip of the swing arm 71 and the control rod 15 are
They are connected via ball joints 75 and 76 and a connecting member 77. Although the connection length of the connection member 77 is adjustable, it is assumed that sufficient rigidity in the axial direction is ensured.
このような連結部材77により、揺動アーム71の先端
部のボールジヨイント75と、制御ロッド15の基端部
のボールジヨイント76との間隔は常に一定に保持され
る。したがって、ボールジヨイント75が第2B図の左
右方向に変位すれば、この変位に応じて、制御ロノドエ
5が軸線l、に沿って左右方向に移動することになる。Due to such a connecting member 77, the distance between the ball joint 75 at the tip of the swing arm 71 and the ball joint 76 at the base end of the control rod 15 is always maintained constant. Therefore, if the ball joint 75 is displaced in the left-right direction in FIG. 2B, the control blade 5 will be moved in the left-right direction along the axis l in accordance with this displacement.
連結部材77は、そのボールジヨイント75に近い部位
において回転付与アーム80に支持されており、このア
ーム80は、軸線11上に固定されたピン81に回動自
在に支持された大径の傘歯車82と一体に設けられてい
る。連結部材77は、軸線らと直交する方向に摺動自在
に設けられたボールジヨイント83によって支持されて
おり、また、第2B図で仮想線で示されている軸14は
、この制御機構Cの入力軸14であり、この入力軸14
は、第1図を参照すれば明らかなように、ステアリング
ホイール2の回動角度に対応、して回動される。入力軸
14の先端には傘歯車82と係合する傘歯車84が取付
けられ、ステアリングホイール2の回動が上記回転付与
アーム80に伝達される。このため、揺動アーム71は
、ステアリングホイール2の回動角に応じた量だけピン
74を中心にして揺動されることになるが、入力軸14
の回動により回転付与アーム80が回動され、これに応
じて揺動アーム7Iがピン74を中心にして回動された
場合、ピン74の軸線が軸線11と一致しているときに
は、)こ動アーム71の先端のボールジヨイント75は
前記基準面上を回動するのみであるから、制御ロッド1
5は静止したままである。しかしながら、ピン74の軸
線が軸線I11に対して傾斜していると、このピン74
を中心にした揺動アーム71の揺動に伴ってボールジヨ
イント75が、第2B図の左右方向に変位し、この変位
は連結部材77を介して制御ロッド15に伝達されて、
制御ロッド15が軸線11に沿って移動し、油圧制御機
構りのスプールバルブ25を作動することになる。そし
てピン74の軸線を中心とした揺動アーム71の揺動の
角度が同じであったとしても、ボールジヨイント75の
第2B図の左右方向の変位は、ピン74の傾斜角すなわ
ち、ホルダ73の回動角の変化に伴って変化することに
なる。The connecting member 77 is supported by a rotation imparting arm 80 at a portion near the ball joint 75, and this arm 80 is a large diameter umbrella rotatably supported by a pin 81 fixed on the axis 11. It is provided integrally with the gear 82. The connecting member 77 is supported by a ball joint 83 that is slidably provided in a direction orthogonal to the axes, and the shaft 14 shown in imaginary lines in FIG. 2B is connected to the control mechanism C. is an input shaft 14, and this input shaft 14
As is clear from FIG. 1, the steering wheel 2 is rotated in accordance with the rotation angle of the steering wheel 2. A bevel gear 84 that engages with the bevel gear 82 is attached to the tip of the input shaft 14, and rotation of the steering wheel 2 is transmitted to the rotation imparting arm 80. Therefore, the swinging arm 71 is swung about the pin 74 by an amount corresponding to the rotation angle of the steering wheel 2, but the input shaft 14
When the rotation imparting arm 80 is rotated by the rotation of , and the swinging arm 7I is rotated about the pin 74 in response, when the axis of the pin 74 coincides with the axis 11, Since the ball joint 75 at the tip of the movable arm 71 only rotates on the reference plane, the control rod 1
5 remains stationary. However, if the axis of the pin 74 is inclined with respect to the axis I11, this pin 74
As the swing arm 71 swings around the center, the ball joint 75 is displaced in the left-right direction in FIG. 2B, and this displacement is transmitted to the control rod 15 via the connecting member 77.
The control rod 15 moves along the axis 11 and actuates the spool valve 25 of the hydraulic control mechanism. Even if the swinging angle of the swinging arm 71 about the axis of the pin 74 is the same, the displacement of the ball joint 75 in the left-right direction in FIG. It will change as the rotation angle changes.
上記したピン74の軸線P、に対する傾斜角すなわちホ
ルダ73の基準面に対する傾斜角を変化させるため、ホ
ルダ73の回動軸72に、第5図からさらに明らかなよ
うに、ウオームホイールとしてのセクタギア90が取付
けられているとともに、このセクタギア90に係合する
ウオームギア91が回動軸92上に設けられている。そ
してこの回vI軸92に傘歯車93が取付けられ、さら
にこの傘歯車93に、前述した転舵比θえ/θ、を変更
するために設けられているパルスモータ21の回転軸9
4上の傘歯車95が係合することにより、ホルダ73の
基準面に対する傾斜角が変更されるようになされている
。モータ21は、ハウジング8の左端において、筒状ケ
ーシング8aと収納ケーシング8bとの間のコーナース
ペースに取付けられており、制御機構Cに対する第2の
入力軸であるモータの回転軸94は軸線11と平行にな
るように配置されている。モータ21にはカバー97が
取付けられている。また、ホルダ73の軸72はハウジ
ング8と一体に上方に延長された筒状体62内に延長さ
れ、上端にポテンショメータ等からなる転舵比センサ2
4が取付けられている。ホルダ73の傾斜角、すなわち
軸72の回動角はこの転舵比センサ24によって検出さ
れる。In order to change the inclination angle of the pin 74 with respect to the axis P, that is, the inclination angle of the holder 73 with respect to the reference plane, a sector gear 90 as a worm wheel is attached to the rotation shaft 72 of the holder 73, as is clear from FIG. is attached, and a worm gear 91 that engages with this sector gear 90 is provided on a rotation shaft 92. A bevel gear 93 is attached to this rotary shaft 92, and a rotating shaft 9 of a pulse motor 21 is attached to this bevel gear 93 in order to change the aforementioned steering ratio θ/θ.
By engaging the bevel gear 95 on 4, the angle of inclination of the holder 73 with respect to the reference plane is changed. The motor 21 is attached to the left end of the housing 8 in a corner space between the cylindrical casing 8a and the storage casing 8b, and the rotation shaft 94 of the motor, which is the second input shaft to the control mechanism C, is aligned with the axis 11. arranged in parallel. A cover 97 is attached to the motor 21. Further, the shaft 72 of the holder 73 is extended into a cylindrical body 62 that extends upward integrally with the housing 8, and a steering ratio sensor 2 including a potentiometer or the like is attached to the upper end.
4 is installed. The tilt angle of the holder 73, that is, the rotation angle of the shaft 72 is detected by the steering ratio sensor 24.
第6図はモータ21を制御する場合の車速と転舵比θ、
/θF(ここでθ、は前輪転舵角、θ8は後輪転舵角)
との関係を示すグラフである。車速が低い場合は車両の
回頭性を良好にするため、後輪が前輪に対して逆方向に
すなわち逆位相で転舵される必要があり、したがって転
舵比は負となされる@ 車Jが約40kn+/時に達し
たとき転舵比はゼロになり、前輪の転舵角に関係なく後
輪は転舵されない。高速走行の場合には、コーナリング
時の後輪のグリップ力を向上させて安定性を強めるため
に、後輪は前輪と同方向にすなわち同位相に転舵される
。このように車速に応じて転舵比を変更するために、制
御機構Cが設けられており、そこで用いられる転舵比セ
ンサ24は、所望の転舵比を得べくモータ21を制御す
るために極めて重要な役割を果たすものであるから、車
両の走行中にタイヤがはね上げる石等によって損傷を受
けないように保護する必要がある。そのため、第3図か
らも明らかなように、転舵比センサ24は後輪操舵ロッ
ド9の上方位置に設けられる。Figure 6 shows the vehicle speed and steering ratio θ when controlling the motor 21,
/θF (here, θ is the front wheel steering angle, and θ8 is the rear wheel steering angle)
It is a graph showing the relationship between When the vehicle speed is low, in order to improve the turning performance of the vehicle, the rear wheels need to be steered in the opposite direction to the front wheels, that is, with the opposite phase, and therefore the steering ratio is negative. When approximately 40 kn+/hr is reached, the steering ratio becomes zero and the rear wheels are not steered regardless of the steering angle of the front wheels. When driving at high speeds, the rear wheels are steered in the same direction as the front wheels, that is, in the same phase, in order to improve the grip of the rear wheels during cornering and enhance stability. In order to change the steering ratio according to the vehicle speed in this way, a control mechanism C is provided, and the steering ratio sensor 24 used therein controls the motor 21 to obtain a desired steering ratio. Because tires play such an important role, it is necessary to protect them from being damaged by stones and other objects thrown up by the tires while the vehicle is running. Therefore, as is clear from FIG. 3, the steering ratio sensor 24 is provided above the rear wheel steering rod 9.
第7図は車速センサ22で検出される車速に応して転舵
比を変更するべくモータ21を;tt制御するための制
御回路23の一例を示したもので、制御回路23は、判
別回路101、比較回路102および駆動回路103を
有し、判別回路101は、車速センサ22からの車速信
号が入力され、比較回路102には、判別回路101か
らの判別信号が入力されるとともに、転舵比センサ24
から転舵比信号が人力され、この判別信号と転舵比信号
とを比較した結果にもとづいて、駆動回路103がモー
タ21を駆動する。FIG. 7 shows an example of a control circuit 23 for controlling the motor 21 to change the steering ratio according to the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor 22. 101, a comparison circuit 102 and a drive circuit 103, the discrimination circuit 101 receives a vehicle speed signal from the vehicle speed sensor 22, the comparison circuit 102 receives a discrimination signal from the discrimination circuit 101, and Ratio sensor 24
A steering ratio signal is manually inputted from the steering ratio signal, and the drive circuit 103 drives the motor 21 based on the result of comparing this discrimination signal with the steering ratio signal.
次に第8図、第9図を参照すると、本発明の装置を車両
に取付けるための構成を示したものである。図中、10
5はメインフレーム(図示せず)に取付けられている車
幅方向に延長されたサブフレームで、一方の後輪7Lは
、このサブフレーム105に一端を枢支されたサスペン
ションアーム106、ストラット(図示せず)およびリ
ンク107によって支持されている。サブフレーム10
5の前方側には左右方向に所定の間隔を隔てた2ケ所に
図示のようなブラケット108が溶接により固着されて
いる。このブラケット108は、サブフレーム105の
前方側において前上方へ向って傾斜して延長した取付面
を形成する平坦な前壁109と、この前壁109′の両
側から後方へ折曲げられて、サブフレーム105に?8
接された左右の側壁110とからなる。Referring now to FIGS. 8 and 9, a configuration for mounting the apparatus of the present invention on a vehicle is shown. In the figure, 10
Reference numeral 5 denotes a subframe extending in the vehicle width direction that is attached to the main frame (not shown), and one rear wheel 7L is connected to a suspension arm 106 whose one end is pivotally supported by this subframe 105, and a strut (Fig. (not shown) and links 107. subframe 10
Brackets 108 as shown in the figure are fixed by welding at two locations spaced apart from each other by a predetermined distance in the left-right direction on the front side of the bracket 5 . This bracket 108 has a flat front wall 109 that forms a mounting surface that extends forward and upward on the front side of the subframe 105, and a flat front wall 109 that is bent rearward from both sides of this front wall 109'. In frame 105? 8
It consists of left and right side walls 110 that are in contact with each other.
一方、後輪操舵ロフト9を収容している筒状ケーシング
8aには、前述した第2A図、第2B図、第3図および
第4図にも示されているように、その後部側に、筒状ケ
ーシング8aの軸線方向に上記所定の間隔を隔てて一対
の取付用フランジ63が一体に形成されている。この取
付用フランジ63は上下方向に配列された各2個の取付
ボルト孔64を有しており、ボルト65およびナツト6
6によってブラケソ)108の平坦な前壁109の前面
に密着して固定され、これにより本発明の装置がサブフ
レーム105に強固に取付けられる。On the other hand, as shown in FIGS. 2A, 2B, 3, and 4, the cylindrical casing 8a housing the rear wheel steering loft 9 has a A pair of mounting flanges 63 are integrally formed at the predetermined interval in the axial direction of the cylindrical casing 8a. This mounting flange 63 has two mounting bolt holes 64 arranged vertically, and bolts 65 and nuts 6.
6 is tightly fixed to the front surface of the flat front wall 109 of the bracket 108, thereby firmly attaching the device of the present invention to the subframe 105.
以上の説明で明らかなように、本発明においては、後輪
操舵ロッド9の車幅方向の移動を助勢するパワーステア
リング装置のパワーシリンダ12が後輪操舵ロッド9を
摺動自在に支持する筒状ケーシング8aと一体に形成さ
れ、さらにこの筒状ケーシング8aと制御機構Cおよび
油圧制御機構りを収納する収納ケーシング8bとが一体
に形成されてハウジング8を構成しているから、後輪操
舵機構の構成が簡単かつコンパクトになって、車両への
搭載性を向上させることができる。As is clear from the above description, in the present invention, the power cylinder 12 of the power steering device that assists the movement of the rear wheel steering rod 9 in the vehicle width direction has a cylindrical shape that slidably supports the rear wheel steering rod 9. Since the housing 8 is formed integrally with the casing 8a, and the housing 8b is formed integrally with the cylindrical casing 8a and the storage casing 8b which houses the control mechanism C and the hydraulic control mechanism, the rear wheel steering mechanism is The configuration is simple and compact, making it easier to mount on a vehicle.
また、実施例のように、収納ケーシング8bの下部にオ
イルパン43を取付け、このオイルパン43内に潤滑油
を充満させることにより、制御機構Cに対する潤滑性が
向上する。Furthermore, as in the embodiment, by attaching the oil pan 43 to the lower part of the storage casing 8b and filling the oil pan 43 with lubricating oil, the lubricity for the control mechanism C is improved.
第1図は本発明による車両の4輪操舵装置の全体構成を
概略的に示す説明図、第2図は本発明の実施例の右半分
と左半分とをそれぞれ第2A図および第2B図として示
す全体図、第3図は第2B圓のm−m線に沿う断面図、
第4図は第2B図のIV−IV線に沿う断面図、第5図
は第2B図のモータ駆動部分を示す一部断面底面図、第
6図は車速と転舵比との関係を示すグラフ、第7図は転
舵比変更のための制御例を示すブロック回路図、第8図
は後輪操舵機構を取付けた車体の後部部分を示す平面口
、第9図は第8図のIX−■に沿う断面図である。
IL、IR−前輪 2−・−ステアリングホイール7
L、7R−一後輪 8a−筒状ケーシング8b−収納
ケーシング 9−・後輪操舵ロッド12−−−パワーシ
リンダ 12a、12b−油圧室13−・ピストン
14・−人力軸15−制御ロッド 2〇−筒状体
2I・・・パルスモータ 22・−・IR速セフ 4j
24−転fG比センサ 25−スプールパルプ26一連
結部 27−・パルプハウジング43−オイルパ
ン 63・・・取付用フランジ71−揺動アーム
72 回動輪
73−ホルダ 77・・一連結部材94−モータ
の回転軸 105−サブフレーム108−一取付用ブラ
ケント
特許出願人 マツダ株式会社
日本精工株式会社
代理人 弁理士 山 元 俊 仁
第 4 図
尭6図
第 7 図
手続補正書 (方式)
昭和60年11月12日
特許庁長官 宇 賀 道 部 殿
■、事件の表示 特願昭60−176959号2、発
明の名称 車両の4輪操舵装置3、補正をする者
事件との関係 特許出願人
名 称 (313)マツダ株式会社
4、代理人〒105
住 所 東京都港区虎ノ門1丁目20番6号5、補正
命令の日付 昭和60年10月29日6、補正の対象
明細書の図面の簡単な説明の欄
7、補正の内容
(1)明細書中、第22頁9〜11行目の「第2図は一
−−−−−−− 全体図、」を下記のとおり補正する。
ロック図、第2A図は本発明の一実施例の右半分を一部
断面として示す正面図、第2B図は同左半分を一部断面
として示す正面図、」以 上FIG. 1 is an explanatory diagram schematically showing the overall configuration of a four-wheel steering system for a vehicle according to the present invention, and FIG. 2 shows the right half and left half of the embodiment of the present invention as FIGS. 2A and 2B, respectively. The overall view shown in FIG. 3 is a cross-sectional view along the mm line of the second B circle,
Figure 4 is a sectional view taken along line IV-IV in Figure 2B, Figure 5 is a partially sectional bottom view showing the motor drive part in Figure 2B, and Figure 6 shows the relationship between vehicle speed and steering ratio. Graph, Fig. 7 is a block circuit diagram showing an example of control for changing the steering ratio, Fig. 8 is a plan view showing the rear part of the vehicle body to which the rear wheel steering mechanism is installed, and Fig. 9 is the IX of Fig. 8. It is a sectional view along -■. IL, IR-Front wheel 2--Steering wheel 7
L, 7R - Rear wheel 8a - Cylindrical casing 8b - Storage casing 9 - Rear wheel steering rod 12 - Power cylinder 12a, 12b - Hydraulic chamber 13 - Piston
14.--Human power shaft 15-Control rod 20-Cylindrical body 2I...Pulse motor 22.--IR speed control 4j
24 - Rotary fG ratio sensor 25 - Spool pulp 26 series connection part 27 - Pulp housing 43 - Oil pan 63... Mounting flange 71 - Swing arm
72 Rotating wheel 73 - Holder 77... Connecting member 94 - Rotating shaft of motor 105 - Sub frame 108 - Mounting Brakent Patent applicant Mazda Motor Corporation NSK Ltd. agent Patent attorney Hitoshi Yamamoto Hitoshi 4 Figure 6 Figure 7 Procedural Amendment (Method) November 12, 1985 Mr. Michibu Uga, Commissioner of the Patent Office ■, Indication of the case: Japanese Patent Application No. 176959/1982 2, Title of the invention: Four-wheel steering device for vehicles 3 , Relationship with the person making the amendment Patent applicant name (313) Mazda Motor Corporation 4, agent address 105 Address 1-20-6-5 Toranomon, Minato-ku, Tokyo Date of amendment order October 29, 1985 Day 6, Column 7 for a brief explanation of the drawings in the specification subject to amendment, Contents of the amendment (1) In the specification, page 22, lines 9 to 11, "Figure 2 is one... "Overall Diagram," shall be amended as follows. 2A is a front view showing the right half of an embodiment of the present invention as a partial cross section, and FIG. 2B is a front view showing the left half of the same as a partial cross section.
Claims (1)
輪を転舵するように構成された車両の4輪操舵装置にお
いて、 パワーステアリング装置により動作を助勢される後輪操
舵ロッドが前記パワーステアリング装置のパワーシリン
ダ内を貫通して設けられており、かつ前記後輪操舵ロッ
ドの動作を前記ステアリングホイールの操作に関連した
後輪操舵入力に応答して制御する制御機構の収納ケーシ
ングが、前記パワーシリンダ部に一体に形成されている
ことを特徴とする車両の4輪操舵装置。 2、前記制御機構は、前記後輪操舵入力に応答して車幅
方向に変位しうる制御ロッドを有しており、この制御ロ
ッドが連結部を介し前記後輪操舵ロッドに並設され、前
記制御ロッドの変位に応答して前記後輪操舵ロッドの前
記車幅方向の移動が前記パワーステアリング装置を通じ
てなされることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載
の装置。 3、前記制御機構の収納ケーシングの下部がオイルパン
により蔽われており、このオイルパン内に前記制御機構
を潤滑するための潤滑油が満たされていることを特徴と
する特許請求の範囲第1項記載の装置。[Scope of Claims] 1. In a four-wheel steering system for a vehicle configured to steer both the front wheels and the rear wheels by operating a steering wheel, the rear wheel steering rod whose operation is assisted by the power steering system is configured to steer the rear wheels along with the front wheels by operating a steering wheel. A storage casing for a control mechanism that is provided to penetrate through the power cylinder of the steering device and that controls the operation of the rear wheel steering rod in response to a rear wheel steering input related to operation of the steering wheel; A four-wheel steering device for a vehicle, characterized in that it is formed integrally with a power cylinder section. 2. The control mechanism includes a control rod that can be displaced in the vehicle width direction in response to the rear wheel steering input, and the control rod is arranged in parallel with the rear wheel steering rod via a connecting portion, and 2. The device according to claim 1, wherein the rear wheel steering rod is moved in the vehicle width direction through the power steering device in response to displacement of a control rod. 3. A lower part of the storage casing of the control mechanism is covered by an oil pan, and the oil pan is filled with lubricating oil for lubricating the control mechanism. Apparatus described in section.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17695985A JPS6237280A (en) | 1985-08-13 | 1985-08-13 | Four-wheel steering device for vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17695985A JPS6237280A (en) | 1985-08-13 | 1985-08-13 | Four-wheel steering device for vehicle |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6237280A true JPS6237280A (en) | 1987-02-18 |
Family
ID=16022705
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP17695985A Pending JPS6237280A (en) | 1985-08-13 | 1985-08-13 | Four-wheel steering device for vehicle |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JPS6237280A (en) |
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