[go: up one dir, main page]

JPH03167074A - Four-wheel steering device - Google Patents

Four-wheel steering device

Info

Publication number
JPH03167074A
JPH03167074A JP1308459A JP30845989A JPH03167074A JP H03167074 A JPH03167074 A JP H03167074A JP 1308459 A JP1308459 A JP 1308459A JP 30845989 A JP30845989 A JP 30845989A JP H03167074 A JPH03167074 A JP H03167074A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
steering
valve
cylinder
wheel steering
valve rod
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP1308459A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tomoyuki Kido
城戸 友幸
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daihatsu Motor Co Ltd
Original Assignee
Daihatsu Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daihatsu Motor Co Ltd filed Critical Daihatsu Motor Co Ltd
Priority to JP1308459A priority Critical patent/JPH03167074A/en
Publication of JPH03167074A publication Critical patent/JPH03167074A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Power Steering Mechanism (AREA)
  • Steering-Linkage Mechanisms And Four-Wheel Steering (AREA)

Abstract

PURPOSE:To make rear-wheel steering control performable with a simple mechanism by linking up a hydraulic pump for supplying pressure oil to a rear-wheel steering device, to a differential, and also linking up the valve rod of a spool valve in this rear wheel steering device to the gearbox of a front-wheel steering mechanism. CONSTITUTION:In a rear-wheel steering device, which receives hydraulic pressure from a hydraulic pump 7 via a spool valve 11 and provides a hydraulic cylinder 10 for steering rear wheels 9 by means of motion in the lateral direction of a piston rod 13, the hydraulic pump 7 is linked to a differential 8 on the front side, and made drivable by means of rotation of a ring gear of this differential 8 at time of traveling. In addition, the spool valve 11 is composed of a nearly cylindrical valve housing 17 being set up in front of the hydraulic cylinder 10 in a fixed form and a valve rod 8 being fitted in this housing free of axial slide motion and rotatably, with its part engaged with the housing 17 through a screw, while this valve rod 18 is linked up with the gearbox of a front-wheel steering mechanism 1 via a shaft 30.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention] 【産業上の利用分野】[Industrial application field]

この発明は、所定の条件下において前輪に加えて後輪を
転舵させるように構成される四輪操舵装置に関する。
The present invention relates to a four-wheel steering device configured to steer rear wheels in addition to front wheels under predetermined conditions.

【従来の技術】[Conventional technology]

四輪操舵装置には、種々のタイプのものがあるが、その
代表的なものの一つに、車速に応じて転舵比(前輪の転
舵角に対する後輪の転舵角の比)を変化させるようにし
たいわゆる車速感応型のものがある。 たとえば、特開昭6]−85274号公報には、後輪転
舵に必要な油圧を受けてピストンロッドを動かし、その
動きを後輪に伝達してこれを転舵させるパワーシリンダ
と、油圧ポンプからの油圧を制御してこれをパワーシリ
ンダに伝えるためのコントロールバルブを備えるととも
に、車速等に応じて転舵比等を制御するための位相制御
機構を設けて構成された車速感応型の四輪操舵装置が提
案されている。上記位相制御機構は、ステッピングモー
タによって回転させられるコントロールヨークと、フロ
ントステアリングギヤとシャフトを介して連繋され、ス
テアリング操舵時それに対応する方向と角度だけ回転さ
せられるベベルギヤとを有し、上記コントロールヨーク
およびベベルギヤの回転が、上記コントロールバルブの
バルブロッドの左右方向動に変換される。また、上記ス
テッピングモータは車速に応じた転舵比を決定するコン
トローラによってII?卸され、このコントローラが車
速センサからの信号を受けてステッピングモータおよび
コントロールヨークの回転を制御卸する。 そして、上記コントロールヨークの回転とへヘルグモー
タ等多数の部品から構成される、複雑な構造の位相制′
4B機構も設けねばならないため、装置全体としての機
構が複雑になるとともに、装置の占有スペースも大きく
確保しなければならない問題がある。 本願発明は、以上のような事情の下で考え出されたもの
であって、電子制御装置を設けることなく転舵比を車速
等に応じて制御でき、簡単な機構で構成しうる車速感応
型の四輪操舵装置を提供することにより、上記従来の問
題を解決することをその目的とする。
There are various types of four-wheel steering systems, but one typical one is one that changes the steering ratio (the ratio of the steering angle of the rear wheels to the steering angle of the front wheels) depending on the vehicle speed. There is a so-called vehicle speed sensitive type. For example, Japanese Patent Application Laid-open No. 6]-85274 discloses a power cylinder that receives the hydraulic pressure necessary for steering the rear wheels, moves a piston rod, transmits the movement to the rear wheels, and steers them, and a hydraulic pump. A vehicle speed-sensitive four-wheel steering system equipped with a control valve to control the hydraulic pressure of the engine and transmit it to the power cylinder, as well as a phase control mechanism to control the steering ratio according to vehicle speed, etc. A device has been proposed. The phase control mechanism includes a control yoke that is rotated by a stepping motor, and a bevel gear that is connected to a front steering gear via a shaft and rotated by a direction and an angle corresponding to the steering operation. Rotation of the bevel gear is converted into left-right movement of the valve rod of the control valve. Also, the stepping motor is controlled by a controller that determines the steering ratio according to the vehicle speed. The controller receives signals from the vehicle speed sensor and controls the rotation of the stepping motor and control yoke. The phase control system has a complex structure consisting of a large number of parts such as the rotation of the control yoke and the Heherg motor.
Since the 4B mechanism must also be provided, there is a problem that the mechanism as a whole becomes complicated and that a large amount of space must be secured for the apparatus. The present invention was devised under the above circumstances, and is a vehicle speed-sensitive type that can control the steering ratio according to vehicle speed etc. without providing an electronic control device and can be configured with a simple mechanism. The object of the present invention is to solve the above-mentioned conventional problems by providing a four-wheel steering system.

【問題を解決するための手段】[Means to solve the problem]

上記課題を解決するため、本願発明では、次の技術的手
段を講じている。 すなわち、本願発明の四輪操舵装置は、油圧ポンプと、 ピストンロッドの左右方向動により後輪を転舵さセる油
圧ソリンダと、 上記油圧ポンプと油圧シリンダとの間に介装され、上記
油圧シリンダのシリンダ右室とシリンダギヤの回転が位
相制御機構内で合成されて、上記コントロールバルブの
バルブロッドのストローク方向と量が決定され、これに
より、コントロールバルブにおける上記パワーシリンダ
へのシリンダ右室とシリンダ左室との間の油路の切り換
えおよび油圧調整が行われる。したがって、パワーシリ
ンダの作動時これによって操舵される後輪の操舵方向お
よび転舵比を、車速およびステアリングの操舵角に応じ
て制御することができる。
In order to solve the above problems, the present invention takes the following technical measures. That is, the four-wheel steering device of the present invention includes a hydraulic pump, a hydraulic cylinder that steers the rear wheels by the left-right movement of a piston rod, and a hydraulic cylinder that is interposed between the hydraulic pump and the hydraulic cylinder, The rotations of the cylinder right chamber of the cylinder and the cylinder gear are synthesized within the phase control mechanism to determine the stroke direction and amount of the valve rod of the control valve. The oil path between the left ventricle and the left ventricle is switched and the hydraulic pressure is adjusted. Therefore, when the power cylinder is activated, the steering direction and steering ratio of the rear wheels steered by the power cylinder can be controlled in accordance with the vehicle speed and the steering angle.

【発明が解決しようとする課題】[Problem to be solved by the invention]

しかしながら、上記公報の四輪操舵装置においては、次
のような問題点がある。 すなわち、転舵比を車速に応じて変化させるためには、
上記ステッピングモータを制御する電子制御装置(コン
トローラ)が必要であるが、電子制御装置自体比較的高
価なものであるため、四輪操舵装置を構成するにあたり
、そのコストが高くつく。 しかも、上記電子制御装置の他にも、上記コントロール
ヨークやベベルギヤ、さらにステノビン左室へのオイル
の送出の切り換えを行うスプールバルブと、 を備え、 上記油圧ポンプは、ディファレンシァル装置に接続され
、走行時、ディファレンシァル装置内のファイナルギヤ
ないしはディファレンシァルケースの回転により駆動さ
れるように構成され、上記スプールバルブは、バルブロ
ッドをバルブハウジング内に軸方向スライド可能かつ回
転可能に嵌挿するとともに、バルブロッドの一部をバル
ブハウジングの適部にねじ嵌合して、バルブロッドの回
転によりこれがバルブハウジング内を軸方向に移動して
油路の切り換えを行うように構成される一方、 上記バルブロッドは、ステアリングの回転に応じて所定
方向に回転させられるように前輪転舵機構のギヤボック
スに機械的に連繋されていることを特徴とする。
However, the four-wheel steering system disclosed in the above publication has the following problems. In other words, in order to change the steering ratio according to the vehicle speed,
An electronic control device (controller) is required to control the stepping motor, but since the electronic control device itself is relatively expensive, the cost of constructing a four-wheel steering system is high. Moreover, in addition to the above-mentioned electronic control device, the above-mentioned control yoke, bevel gear, and a spool valve for switching the delivery of oil to the left chamber of the stenobin are provided, and the above-mentioned hydraulic pump is connected to a differential device, The spool valve is configured to be driven by the rotation of a final gear or a differential case in the differential device during driving, and the spool valve has a valve rod inserted into the valve housing so as to be axially slidable and rotatable. In addition, a part of the valve rod is screwed into an appropriate part of the valve housing, and rotation of the valve rod causes the valve rod to move in the axial direction within the valve housing to switch the oil passage. The valve rod is mechanically connected to a gear box of the front wheel steering mechanism so as to be rotated in a predetermined direction in response to rotation of the steering wheel.

【発明の作用および効果】[Operation and effects of the invention]

油圧シリンダが油圧ポンプから油圧を受けて、そのピス
トンロットが左右所定の方向に動かされると、これによ
り、後輪が所定方向に転舵される油圧シリンダと油圧ポ
ンプとの間には、油圧シリンダのシリンダ右室とシリン
ダ左室へのオイルの送出の切り換えを行うためのスプー
ルバルブが介装されており、上記の油路の切り変えを行
うことにより、ピストンロフトの移動方向すなわち後輪
の転舵方向を制御できる。また、油圧シリンダへの供給
油圧の大きさを調整することにより、ピストンロットの
ストローク量、すなわち後輪の転舵量を制御できる。 本願発明の場合、油圧ポンプは、ディファレンシャル装
置に接続しており、ディファレンシャル装置内のファイ
ナルギヤないしはディファレンシァルケースの回転動力
を伝達して駆動するように構成している。ディファレン
シャル装置の上記ファイナルギヤ等は、その回転数が車
速に比例し、車速か高くなればそれに応じて回転数も上
がる。 したがって、油圧ポンプの吐出圧が、車速に応じて変化
させられることになり、高速になるほど上ダ右室への油
路が開放され、ステアリングを左に切った場合には、シ
リンダ左室への油路が開放されるといった具合である。 したがって、ステアリングの操舵方向によって、油圧シ
リンダのピストンロッドの運動方向および後輪の転舵方
向が変わり、後輪を、ステアリングの操舵方向に応じて
所定方向に転舵させることができる。また、ステアリン
グの操舵量によって、バルブハウジング内におけるバル
ブロッドの油路開閉方向の移動量が変わるので、ステア
リングの操舵量に応じて、スプールバルブから油圧シリ
ンダへの吐出圧の大きさを変化させて、後輪の転舵量も
制御できる。 ところで、以上のように、本願発明では、車速に応じて
転舵比を変化させ、かつステアリングの操舵角に応じて
後輪の転舵量を増減させうる、いわゆる車速および操舵
角悪心型の四輪操舵装置を達成できるわけであるが、こ
のような四輪操舵装置を実現するにあたり、車速やステ
アリングの操舵角に対応した転舵比および転舵量を決定
しこれに基づいて上記油圧シリンダ等を制御するための
記吐出圧が増加するので、油圧シリンダへの供給油圧の
大きさも、車速に応じて変化し、車速か高くなればそれ
だけ上記供給油圧の大きさも増大する。このことは、油
圧シリンダのピストンロットの移動量、言い換えると後
輪の操舵量が、車速に応じて変化させられることを意味
する。すなわち、車速に応じて、転舵比が変動する。 一方、油圧シリンダに対する油路の切り換えを行うスプ
ールバルブは、そのバルブロッドが前輪転舵機構と連繋
されており、ステアリングの回転に応じてバルブロッド
が所定方向に回転させられる。また、バルブロッドは、
パルプハウジングとのねじ嵌合によって、その回転時、
パルプハウジング内を軸方向に移動して上記油路の切り
換えを行うように構成されていることから、ステアリン
グの操舵によって、油圧ポンプと油圧シリンダとの間の
油路を開放させることができ、そしてこの場合、ステア
リングの操舵方向によって、油圧シリンダへのオイルの
送出経路も変わる。たとえば、ステアリングを右方向に
切った場合には、シリン電子制御装置を設ける必要はな
く、また従来例でみられた位相制御機構等の複雑な機構
の装置を設ける必要もない。したがって、装置を構成す
るにあたり、これを低コストで行えるとともに、装置全
体の機構が簡単なものになる。また、車両において装置
を搭載するために確保しなければならないスペースも少
なくて済む。
When the hydraulic cylinder receives hydraulic pressure from the hydraulic pump and its piston rod is moved in a predetermined direction left and right, the rear wheels are steered in a predetermined direction.There is a hydraulic cylinder between the hydraulic cylinder and the hydraulic pump. A spool valve is installed to switch the delivery of oil to the right cylinder chamber and left cylinder chamber, and by switching the oil passage described above, the direction of movement of the piston loft, that is, the rotation of the rear wheel, is changed. The rudder direction can be controlled. Further, by adjusting the magnitude of the hydraulic pressure supplied to the hydraulic cylinder, the stroke amount of the piston rod, that is, the amount of steering of the rear wheels can be controlled. In the case of the present invention, the hydraulic pump is connected to the differential device, and is configured to transmit and drive the rotational power of the final gear or differential case in the differential device. The rotation speed of the final gear and the like of the differential device is proportional to the vehicle speed, and as the vehicle speed increases, the rotation speed increases accordingly. Therefore, the discharge pressure of the hydraulic pump is changed according to the vehicle speed, and the higher the speed, the more the oil passage to the upper right chamber is opened, and when the steering wheel is turned to the left, the oil passage to the left chamber of the cylinder is opened. This means that the oil passage is opened. Therefore, the moving direction of the piston rod of the hydraulic cylinder and the steering direction of the rear wheels change depending on the steering direction of the steering wheel, and the rear wheels can be steered in a predetermined direction according to the steering direction of the steering wheel. In addition, the amount of movement of the valve rod in the oil passage opening/closing direction within the valve housing changes depending on the amount of steering, so the amount of discharge pressure from the spool valve to the hydraulic cylinder is changed depending on the amount of steering. , the amount of steering of the rear wheels can also be controlled. By the way, as described above, in the present invention, the steering ratio can be changed according to the vehicle speed, and the amount of steering of the rear wheels can be increased or decreased according to the steering angle. However, in order to realize such a four-wheel steering system, the steering ratio and steering amount corresponding to the vehicle speed and steering angle are determined, and based on these, the hydraulic cylinders, etc. Since the discharge pressure for controlling the hydraulic pressure increases, the magnitude of the hydraulic pressure supplied to the hydraulic cylinder also changes depending on the vehicle speed, and the higher the vehicle speed, the greater the magnitude of the supplied hydraulic pressure increases. This means that the amount of movement of the piston rod of the hydraulic cylinder, or in other words, the amount of steering of the rear wheels, is changed in accordance with the vehicle speed. That is, the steering ratio changes depending on the vehicle speed. On the other hand, a spool valve that switches an oil path to a hydraulic cylinder has a valve rod connected to a front wheel steering mechanism, and the valve rod is rotated in a predetermined direction in response to rotation of the steering wheel. In addition, the valve rod is
Due to the threaded fit with the pulp housing, when it rotates,
Since the oil passage is configured to be moved in the axial direction within the pulp housing to switch the oil passage, the oil passage between the hydraulic pump and the hydraulic cylinder can be opened by turning the steering wheel. In this case, the oil delivery route to the hydraulic cylinder also changes depending on the steering direction. For example, when the steering wheel is turned to the right, there is no need to provide a cylinder electronic control device, and there is no need to provide a complicated mechanical device such as a phase control mechanism as seen in the conventional example. Therefore, when configuring the device, this can be done at low cost, and the mechanism of the entire device can be simplified. Additionally, less space must be secured in the vehicle for mounting the device.

【実施例の説明】[Explanation of Examples]

以下、本願発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。 第1図に、本例の四輪操舵装置の全体構成を概略的に示
した。 前輪転舵機構1には、−船釣なランク・ピニオン式のス
テアリングギヤを用いている。ステアリングホイール2
を回すと、これに応じてラック杆3が車幅方向に動かさ
れ、このラック杆3の動きが、タイロッド4およびナッ
クルアーム5を介して前輪6に伝えられ、これにより、
前輪6が所定方向に転舵される。 一方、後輪を転舵するための装置は、基本的に、油圧ポ
ンプ7と、この油圧ポンプ7からの油圧を受けて作動さ
せられ、その作動時のピストンロッド13の左右方向の
動きによって後輪9を転舵させる油圧シリンダIOと、
油圧ポンプ7と油圧シリンダ】0との間に介装されるス
プールバルブ11とで構成される。 上記油圧ポンプ7は、フロント側のディファレンシァル
装置8に接続されており、本例ではディファレンシァル
装置8内のりンクギャ(図示時)に、ポンプ軸に取付け
たギヤ(図示時)を噛合させて、その回転動力を取り出
すことができるように構成している。したがって、走行
時の」二記リングギヤの回転により、油圧ポンプ7が駆
動される。 なお、油圧ポンプ6には、たとえば、ヘーンポンプ等を
用いることができる。 また、上記油圧シリンダ、10は、車両後部において横
向きに配置されており、シリンダ12の両端から突出す
るピストン0−、ド13.13をそれぞれ、後輪転舵機
構のリンクアーム14b、14bにボールジヨイント2
8およびロソ[部材29、輪9の動きに伴って、ゴムブ
ツシュ16を弾性変形さセながら後方のリンクアーム1
4bと反対方向に動かされる。なお、ピストンロッド1
3,13とリンクアーム14b、14bとの間に配設さ
れている上記左右のゴムブツシュ16.16は、油圧シ
リンダ10のピストンおよびピストンロッドを中立位置
に戻すセンタリングハネとしての機能を果たす。 また、上記スプールバルブ11は、車両後部において」
1記油圧シリンダ10の前方に配置しており、固定状に
設けられた略筒状のバルブハウジング17と、このバル
ブハウジング17内に軸方向スライド可能かつ回転可能
に嵌挿されたバルブロッド18上を備える。 第2図から良く判るように、上記バルブハウジングI7
には、油圧ポンプ7から送られるオイルを導入するイン
ボート19a、19b、および、リザーバクンク27な
いしはポンプ7側にオイルを送り返すためのリターンボ
ート20が設けられている。また、上記各ボート19.
20と周方向さらに後述するゴムブツシュ16を介して
連結している。上記後輪転舵機構は、第1図および第3
図に示すように、それぞれの外端を後輪9のホイールサ
ポート(図示時)に連結される前後一対の平行状のリン
クアーム14a、14bを、油圧シリンダ10の両側に
それぞれ有し、各リンクアームは、その内端を前後方向
に延びる車体側支軸】5にゴムブツシュ16を介して支
持されている。 そして、上述したように、油圧シリンダ10の左右のピ
ストンロッド13.13に連結した上記ロンド部材29
.29を、左右の各後方側のリンクアーム14b、14
bの内端に、上記ゴムブツシュ16を介して連結してい
る(第3図参照)。したがって、油圧シリンダ10の作
動時ピストンロッド13.13が左右所定の方向に動か
されると、後方側のリンクアーム14b、14bがピス
トンロッド13と同方向に動かされ、このリンクアーム
14b、14bの動きが、後輪9.9にこれを所定方向
に転舵させる力として作用する。このとき、前方側のリ
ンクアーム14a、14aは、後2 に離れた位置において、油圧シリンダ10のシリンダ左
室21にオイルを送出するためのシリンダ左室用ボート
22、および、シリンダ右室23にオイルを送出するた
めのシリンダ右室用ボート24が、設けられている。 一方、上記バルブロッド18は、その後端部に形成され
たねし軸部25をバルブハウジング18に対しねじ嵌合
されている。したがって、バルブロッド18は、その回
転時、送りを与えられて、バルブハウジング17内を軸
方向にスライドする。 また、バルブロッド18には、その中間部における軸方
向に離れた二位置に、円周方向全周にわたり形成された
油路開放溝26a、26bが設けられている。第2図に
示すような中立状態においては、インボート19aと、
シリンダ左室用ボート22およびリターンボート20と
が、前方側の油路開放溝2.6 aを介して連通させら
れており、方、インボート19bと、シリンダ右室用ボ
ート24およびリターンボート20とが、後方側の油路
開放a26bを介して連通させられている。こ4 の状態においては、各インボート19a、19bおよび
アウトボート22.24が、リターンボート20と連通
させられており、なおかつ、シリンダ左室21とシリン
ダ右室23の双方に油圧が作用しうる状態となるので、
油圧ポンプ7の駆動時においても、油圧ソリンダ10は
作動しない。すなわち、ピストンロット13.13が動
かされることはなく、したがって後輪9も転舵されない
。 中立状態からたとえばバルブロフト18が後方にスライ
ドさせられ、後方側の油路開放!26bが、シリンダ右
室用ボート24とインボート19bのみを連通させる位
置をとり、かつ、前方側の油路開放溝26aが、シリン
ダ左室用ボート22とリターンボート20のみを連通さ
せる位置をとる状態(以下、このときのバルブロッドの
位置をシリンダ右室オイル送出位置という)においては
、シリンダ右室23にオイルが送り込まれる。このとき
、シリンダ右室23内の圧力上昇によって、ピストン口
、ト13が第1図において左方向に動かされ、これに伴
い、後輪9が右方向に転舵される。 5 】とバルブロッド18との間にトルクシャフト30を設
け、このトルクシャフト30の前端に、上記ビニオンを
、その後端に、バルブロッド18の前端を、それぞれ連
結することにより、ステアリングホイール2の回転に応
じてバルブロッド18を回転させうるように構成してい
る。なお、バルブロッド18は、その回転時、前後方向
に動くので、トルクシャフト30に対しては、スプライ
ン嵌合によって、相対回転不能かつ軸方向相対変位可能
に連結している。 また、本例では特に、中・高速旋回時において後輪9を
前輪6に対し同位相(前輪6と同方向)にのみ転舵させ
るように構成する。したがって、ステアリングが右に切
られたときには、上記バルブロッド18が上記シリンダ
右室オイル送出位置をとるように、ステアリングが左に
切られたときには、上記バルブロッド18が上記シリン
ダ左室オイル送出位置をとるように、バルブロッド18
の回転方向が設定される。また、油圧ポンプ7を駆動す
るディファレンシァル装置8のリングギヤまた、このと
き、シリンダ左室2】内のオイルは、リターンボート2
0からリザーバタンク27側に送出される。一方、中立
状態からバルブロッド18が前方にスライドさせられ、
前方側の油路開放?$ 26 aが、シリンダ左室用ポ
ート22とインポー)19bのみを連通させ、後方側の
油路開放溝26bが、シリンダ右室用ボート24とリタ
ーンポート20のみを連通させる位置をとる状態(以下
、このときのバルブロッドの位置をシリンダ左室オイル
送出位置という)においては、上記の場合と反対に、ピ
ストンロッド13が第1図において右方向に動かされ、
これに伴い、後輪9が左方向に転舵されることになる。 また、上記バルブロッド18は、前輪転舵機構lと機械
的に連繋され、これにより、ステアリング操舵時、ステ
アリングホイール2の回転に応じて所定方向に回転させ
られる。本例の場合、ラック杆3に噛合させられ、ラッ
ク杆3の車幅方向の動きを回転運動として取り出すピニ
オン(図示路)をギヤボックス内に設ける一方、前輪転
舵機構6 はその回転数が車速に比例するが、油圧ポンプ7は、リ
ングギヤの回転数が所定値以上になってはじめて、言い
換えると、車速か所定速度以上になってはしめて、油圧
シリンダ10を作動させるに足る油圧を発生させうるよ
うに構成される。なお、その設定速度は、35〜45(
km/H)程度の間で設定することが好ましい。 以上の構成を備える本例の四輪操舵装置においては、中
・高速走行時、ステアリングが切られると、スプールバ
ルブ11のバルブロッド18が所定方向に回転させられ
、これにより、油圧シリンダ10へのオイルの送出が制
御され、後輪9が所定方向に転舵される。この場合、ス
テアリングが右に切られたときには、バルブロッド18
が上記シリンダ右室オイル送出位置をとり、油圧シリン
ダ10のシリンダ右室2・3内の圧力上昇により、ピス
トンロッド13が第1図において左方向に動かされて、
後輪9が前輪6と同方向にすなわち右方向に転舵される
。一方、ステアリングが左に切られたときには、バルブ
ロッド18が上記シリンダ左室オイル送出位置をとり、
油圧シリンダ10のシリンダ左室21内の圧力上昇によ
り、ピストンロッド13が第1図において右方向に動か
されて、後輪9が前輪6と同じく左方向に転舵される。 ところで、中・高速域での旋回時等においては、高速に
なるほど、またステアリングの操舵角が大きくなるほど
、車両の横すべりが強くなるため、上記横すべりを適切
に抑制して操縦安定性を高めるためには、後輪の同位相
方向の転舵量を車速やステアリングの操舵角に応じて変
化させることが望ましいが、本四輪操舵装置の場合、車
速に応じて転舵比を変化させ、ステアリングの操舵角に
応じて後輪9の転舵量を増減させうるので、上記要請に
も十分に応えうる。すなわち、油圧ポンプ7を駆動する
ディファレンシァル装置8のリングギヤの回転数は車速
に比例するので、油圧ポンプ7の吐出圧は、高速になる
ほど大きくなる。したがって、高速になるほど油圧シリ
ンダ7への供給油圧も増大して、ピストンロッド13の
ストローク量が大きくなるので、後輪9の転舵量は高速
にな9 てもよい。また、スプールバルブの具体的構造やこれと
前輪転舵機構との連結構造も、上記実施例のものに限定
されるものでないことはもちろんである。 さらに、上記実施例では、スプールバルブのバルブハウ
ジングとバルブロッドとをねし嵌合するにあたり、バル
ブバウシング側にねし孔を、ハルプロソド側にねじ軸部
を設けていたが、本願発明におLJるバルブバウシング
とバルブロッドのねし嵌合とは、一方に、螺旋?faを
、他方に1−記螺旋溝に嵌合する螺旋条を、それぞれ設
けて、バルブロッドの回転によりこれをバルブバウシン
グ内において軸方同動させうるようにする場合も含む概
念である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 schematically shows the overall configuration of the four-wheel steering system of this example. The front wheel steering mechanism 1 uses a rank and pinion type steering gear similar to that used in boats. steering wheel 2
When the rack lever 3 is turned, the rack lever 3 is moved in the vehicle width direction, and the movement of the rack lever 3 is transmitted to the front wheel 6 via the tie rod 4 and the knuckle arm 5.
The front wheels 6 are steered in a predetermined direction. On the other hand, the device for steering the rear wheels is basically operated by the hydraulic pump 7 and the hydraulic pressure from the hydraulic pump 7, and the rear wheel is steered by the left and right movement of the piston rod 13 during the operation. a hydraulic cylinder IO for steering the wheels 9;
It consists of a spool valve 11 interposed between a hydraulic pump 7 and a hydraulic cylinder 0. The hydraulic pump 7 is connected to a differential device 8 on the front side, and in this example, a gear (as shown) attached to the pump shaft is engaged with a link gear (as shown) in the differential device 8. , so that the rotational power can be extracted. Therefore, the hydraulic pump 7 is driven by the rotation of the ring gear during traveling. Note that, for example, a Hoehn pump or the like can be used as the hydraulic pump 6. The hydraulic cylinder 10 is disposed laterally at the rear of the vehicle, and the pistons 0- and 13.13 protruding from both ends of the cylinder 12 are connected to link arms 14b and 14b of the rear wheel steering mechanism, respectively, by ball joints. Into 2
8 and Roso [member 29, the rear link arm 1 while elastically deforming the rubber bush 16 with the movement of the ring 9.
4b is moved in the opposite direction. In addition, piston rod 1
The left and right rubber bushes 16.16 disposed between the link arms 14b and 14b function as centering springs that return the piston and piston rod of the hydraulic cylinder 10 to the neutral position. In addition, the spool valve 11 is located at the rear of the vehicle.
1. A substantially cylindrical valve housing 17 that is disposed in front of the hydraulic cylinder 10 and is provided in a fixed manner, and a valve rod 18 that is fitted into the valve housing 17 so as to be slidable in the axial direction and rotatable. Equipped with. As can be clearly seen from Figure 2, the valve housing I7
is provided with inboats 19a and 19b for introducing oil sent from the hydraulic pump 7, and a return boat 20 for sending the oil back to the reservoir pump 27 or the pump 7 side. In addition, each of the above boats 19.
20 in the circumferential direction via a rubber bush 16 which will be described later. The above rear wheel steering mechanism is shown in Figures 1 and 3.
As shown in the figure, a pair of front and rear parallel link arms 14a and 14b whose outer ends are connected to the wheel support of the rear wheel 9 (when shown) are provided on both sides of the hydraulic cylinder 10, and each link The inner end of the arm is supported by a rubber bush 16 on a vehicle body side support shaft 5 extending in the longitudinal direction. As described above, the rond members 29 are connected to the left and right piston rods 13.13 of the hydraulic cylinder 10.
.. 29 to the left and right rear link arms 14b, 14.
It is connected to the inner end of b via the rubber bush 16 (see FIG. 3). Therefore, when the piston rod 13.13 is moved in a predetermined left or right direction during operation of the hydraulic cylinder 10, the rear link arms 14b, 14b are moved in the same direction as the piston rod 13, and the movement of the link arms 14b, 14b is acts on the rear wheels 9.9 as a force to steer them in a predetermined direction. At this time, the front link arms 14a, 14a are connected to the cylinder left chamber boat 22 for sending oil to the cylinder left chamber 21 of the hydraulic cylinder 10, and the cylinder right chamber 23 at a position separated from the rear. A cylinder right chamber boat 24 is provided for delivering oil. On the other hand, the valve rod 18 has a threaded shaft portion 25 formed at its rear end portion screwed into the valve housing 18 . Thus, the valve rod 18 is fed and slides axially within the valve housing 17 during its rotation. Further, the valve rod 18 is provided with oil passage opening grooves 26a and 26b formed over the entire circumference in the circumferential direction at two positions spaced apart in the axial direction in the intermediate portion thereof. In the neutral state as shown in FIG. 2, the inboard 19a and
The cylinder left chamber boat 22 and the return boat 20 are communicated with each other via the oil passage opening groove 2.6a on the front side, and the inboard boat 19b is connected to the cylinder right chamber boat 24 and the return boat 20. are communicated via an oil passage opening a26b on the rear side. In this state, each inboard 19a, 19b and outboard 22, 24 are communicated with the return boat 20, and hydraulic pressure can act on both the cylinder left chamber 21 and the cylinder right chamber 23. Since the condition is
Even when the hydraulic pump 7 is driven, the hydraulic cylinder 10 does not operate. That is, the piston rod 13.13 is not moved and therefore the rear wheel 9 is also not steered. For example, the valve loft 18 is slid rearward from the neutral state, opening the rear oil passage! 26b takes a position where only the cylinder right chamber boat 24 and the inboard boat 19b communicate with each other, and the oil passage opening groove 26a on the front side takes a position where only the cylinder left chamber boat 22 and the return boat 20 communicate with each other. In this state (hereinafter, the position of the valve rod at this time will be referred to as the cylinder right chamber oil delivery position), oil is sent into the cylinder right chamber 23. At this time, due to the pressure increase in the cylinder right chamber 23, the piston port 13 is moved leftward in FIG. 1, and the rear wheel 9 is accordingly steered rightward. 5] and the valve rod 18, and by connecting the above-mentioned binion to the front end of the torque shaft 30 and the front end of the valve rod 18 to the rear end, the rotation of the steering wheel 2 is controlled. The structure is such that the valve rod 18 can be rotated in accordance with the above. It should be noted that since the valve rod 18 moves in the front-rear direction when it rotates, it is connected to the torque shaft 30 by spline fitting so as to be non-rotatable and relatively displaceable in the axial direction. Furthermore, in this example, the rear wheels 9 are configured to be steered only in the same phase (in the same direction as the front wheels 6) with respect to the front wheels 6 during medium and high speed turns. Therefore, when the steering wheel is turned to the right, the valve rod 18 assumes the cylinder right chamber oil delivery position, and when the steering wheel is turned to the left, the valve rod 18 takes the cylinder left chamber oil delivery position. Take the valve rod 18
The direction of rotation is set. Furthermore, the ring gear of the differential device 8 that drives the hydraulic pump 7 is
0 to the reservoir tank 27 side. On the other hand, the valve rod 18 is slid forward from the neutral state,
Open the oil passage on the front side? $ 26 a is in a position where only the port 22 for the cylinder left chamber and the import port 19b are in communication, and the oil passage opening groove 26b on the rear side is in a position where only the boat 24 for the cylinder right chamber and the return port 20 are in communication (hereinafter , the position of the valve rod at this time is referred to as the cylinder left chamber oil delivery position), contrary to the above case, the piston rod 13 is moved to the right in FIG.
Accordingly, the rear wheels 9 are steered to the left. Further, the valve rod 18 is mechanically linked to the front wheel steering mechanism 1, so that it is rotated in a predetermined direction according to the rotation of the steering wheel 2 during steering operation. In the case of this example, a pinion (shown in the figure) is provided in the gearbox to mesh with the rack rod 3 and take out the movement of the rack rod 3 in the vehicle width direction as a rotational motion, while the front wheel steering mechanism 6 has a pinion whose rotational speed is Although it is proportional to the vehicle speed, the hydraulic pump 7 generates enough hydraulic pressure to operate the hydraulic cylinder 10 only when the rotation speed of the ring gear reaches a predetermined value or higher, in other words, when the vehicle speed reaches a predetermined speed or higher. It is composed of water. The setting speed is 35 to 45 (
It is preferable to set the speed at a range of approximately 1 km/h. In the four-wheel steering system of this example having the above configuration, when the steering wheel is turned during medium/high speed driving, the valve rod 18 of the spool valve 11 is rotated in a predetermined direction, thereby causing the pressure to be applied to the hydraulic cylinder 10. The oil delivery is controlled and the rear wheels 9 are steered in a predetermined direction. In this case, when the steering wheel is turned to the right, the valve rod 18
takes the above-mentioned cylinder right chamber oil delivery position, and due to the pressure increase in the cylinder right chambers 2 and 3 of the hydraulic cylinder 10, the piston rod 13 is moved to the left in FIG.
The rear wheels 9 are steered in the same direction as the front wheels 6, that is, to the right. On the other hand, when the steering wheel is turned to the left, the valve rod 18 assumes the cylinder left chamber oil delivery position,
Due to the increase in pressure within the cylinder left chamber 21 of the hydraulic cylinder 10, the piston rod 13 is moved to the right in FIG. 1, and the rear wheel 9, like the front wheel 6, is steered to the left. By the way, when turning at medium to high speeds, the higher the speed and the larger the steering angle, the more the vehicle will skid. It is desirable to change the amount of steering of the rear wheels in the same phase direction according to the vehicle speed and the steering angle, but in the case of this four-wheel steering system, the steering ratio is changed according to the vehicle speed, and the steering angle is changed according to the vehicle speed. Since the amount of steering of the rear wheels 9 can be increased or decreased depending on the steering angle, the above requirements can be fully met. That is, since the rotation speed of the ring gear of the differential device 8 that drives the hydraulic pump 7 is proportional to the vehicle speed, the discharge pressure of the hydraulic pump 7 increases as the speed increases. Therefore, as the speed increases, the oil pressure supplied to the hydraulic cylinder 7 also increases, and the stroke amount of the piston rod 13 increases, so the amount of steering of the rear wheels 9 may increase. Furthermore, it goes without saying that the specific structure of the spool valve and the connection structure between the spool valve and the front wheel steering mechanism are not limited to those of the above embodiments. Furthermore, in the above embodiment, a tapped hole was provided on the valve bousing side and a screw shaft portion was provided on the halogen prod side to screw fit the valve housing and the valve rod of the spool valve. Is the threaded fit between the LJ valve bousing and the valve rod a spiral on the one hand? The concept also includes a case in which a spiral groove is provided on the other hand and a spiral groove is fitted into the spiral groove described in 1.

【図面の簡単な説明】 第1関は本願発明の実施例に係る四輪操舵装置の全体構
成を概略的に示した図、第2図は実施例に係るスプール
バルブの拡大断面図、第3図は実施例に係る油圧シリン
ダのピストンロッドと後輪転舵部材との連結構造を示し
た断面図である。 るほど大きくなる。また、ステアリングの操舵量が大き
くなるほど、上記バルブロッド18の移動量が大きくな
り、これに伴いオイルインボートとオイルアウトボート
との間の油路の開度が大きくなって、スプールバルブ1
1からの吐出圧が増大するので、ステアリングの操舵角
に応じて、後輪9の転舵量が増減する。 そうして、本願発明では、このような車速および操舵角
感応型の四輪操舵装置を達成するにあたり、従来例でみ
られたような、車速等に応じて転舵比を制御するための
電子制御装置や位相制御機構を設ける必要がないので、
装置を低コストで構成できるとともに、装置の機構も非
常に簡単なものになる。 なお、本願発明の範囲は、上述した実施例に限定される
ものではない。 たとえば、油圧シリンダのピストンロッドの動きによっ
て後輪を転舵させうるように構成するにあたっては、ピ
ストンロッドにタイロツドおよびナックルアームを介し
て後輪を連結するようにし0 1・・・前輪転舵機構、7・・・油圧ポンプ、8・・・
デイファレンシアル装置、9・・・後輪、10・・・油
圧シリンダ、11・・・スプールバルブ、13・・・ピ
ストンロッド、17・・・バルブバウシング、18・・
・ノールブロンド・
[Brief Description of the Drawings] The first figure is a diagram schematically showing the overall configuration of a four-wheel steering device according to an embodiment of the present invention, the second figure is an enlarged sectional view of a spool valve according to an embodiment, and the third figure is a diagram schematically showing the overall configuration of a four-wheel steering device according to an embodiment of the present invention. The figure is a sectional view showing a connection structure between a piston rod of a hydraulic cylinder and a rear wheel steering member according to an embodiment. The larger it gets. Further, as the amount of steering increases, the amount of movement of the valve rod 18 increases, and accordingly, the opening degree of the oil passage between the oil in boat and the oil out boat increases, and the spool valve 1
Since the discharge pressure from the rear wheel 9 increases, the amount of turning of the rear wheels 9 increases or decreases depending on the steering angle of the steering wheel. In order to achieve such a four-wheel steering system that is sensitive to vehicle speed and steering angle, the present invention utilizes an electronic system for controlling the steering ratio according to vehicle speed, etc., as seen in conventional examples. Since there is no need to provide a control device or phase control mechanism,
The device can be constructed at low cost, and the mechanism of the device can also be made very simple. Note that the scope of the present invention is not limited to the embodiments described above. For example, in constructing a structure in which the rear wheels can be steered by the movement of the piston rod of a hydraulic cylinder, the rear wheels are connected to the piston rod via a tie rod and a knuckle arm. , 7... Hydraulic pump, 8...
Differential device, 9... Rear wheel, 10... Hydraulic cylinder, 11... Spool valve, 13... Piston rod, 17... Valve bousing, 18...
・Knoll blonde・

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)油圧ポンプと、 ピストンロッドの左右方向動により後輪を 転舵させる油圧シリンダと、 上記油圧ポンプと油圧シリンダとの間に介 装され、上記油圧シリンダのシリンダ右室とシリンダ左
室へのオイルの送出の切り換えを行うスプールバルブと
、 を備え、 上記油圧ポンプは、ディファレンシァル装 置に接続され、走行時、ディファレンシァル装置内のフ
ァイナルギヤないしはディファレンシァルケースの回転
により駆動されるように構成され、 上記スプールバルブは、バルブロッドをバ ルブハウジング内に軸方向スライド可能かつ回転可能に
嵌挿するとともに、バルブロッドの一部をバルブハウジ
ングの適部にねじ嵌合して、バルブロッドの回転により
これがバルブハウジング内を軸方向に移動して油路の切
り換えを行うように構成される一方、 上記バルブロッドは、ステアリングの回転 に応じて所定方向に回転させられるように前輪転舵機構
のギヤボックスに機械的に連繋されていることを特徴と
する、四輪操舵装置。
(1) A hydraulic pump, a hydraulic cylinder that steers the rear wheels by the left-right movement of a piston rod, and a hydraulic cylinder that is interposed between the hydraulic pump and the hydraulic cylinder and flows into the cylinder right chamber and cylinder left chamber of the hydraulic cylinder. a spool valve that switches the delivery of oil, and the hydraulic pump is connected to a differential device and is driven by the rotation of a final gear or a differential case in the differential device when the vehicle is running. The above-mentioned spool valve is configured such that the valve rod is slidably and rotatably inserted into the valve housing in the axial direction, and a part of the valve rod is screwed into an appropriate part of the valve housing. The valve rod is configured to move in the axial direction within the valve housing to switch the oil passage when the steering wheel rotates, while the valve rod is connected to a front wheel steering mechanism so that it can be rotated in a predetermined direction according to the rotation of the steering wheel. A four-wheel steering device characterized by being mechanically connected to a gearbox.
JP1308459A 1989-11-27 1989-11-27 Four-wheel steering device Pending JPH03167074A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1308459A JPH03167074A (en) 1989-11-27 1989-11-27 Four-wheel steering device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1308459A JPH03167074A (en) 1989-11-27 1989-11-27 Four-wheel steering device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH03167074A true JPH03167074A (en) 1991-07-18

Family

ID=17981279

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1308459A Pending JPH03167074A (en) 1989-11-27 1989-11-27 Four-wheel steering device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH03167074A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113772064A (en) * 2021-10-13 2021-12-10 江苏科技大学 A mechanical steering structure of a miniature underwater robot

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113772064A (en) * 2021-10-13 2021-12-10 江苏科技大学 A mechanical steering structure of a miniature underwater robot
CN113772064B (en) * 2021-10-13 2022-07-19 江苏科技大学 Mechanical steering structure of miniature underwater robot

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5718304A (en) Four-wheel steering system for vehicle
EP0269088A2 (en) Four-wheel steering system in wheeled vehicle
US4640379A (en) Vehicle steering control system
JPH07117694A (en) Power steering device
JPH03167074A (en) Four-wheel steering device
US4781261A (en) Four-wheel steering system for automotive vehicles
JPH03167075A (en) Four-wheel steering device
JP2565355B2 (en) Four-wheel steering system
JPH0529588B2 (en)
JPH0645419Y2 (en) Hydraulic system flow control mechanism
JPH049261Y2 (en)
JPH03262776A (en) Four-wheel steering device
JP2503540B2 (en) Hydraulic rear wheel steering mechanism for 4-wheel steering vehicle
JPH0537748Y2 (en)
JPS6280172A (en) Fail safe device in four wheel steering vehicle
JPH0732334Y2 (en) 4-wheel steering system
RU2240943C1 (en) All-wheel drive vehicle steering system
JPH04103469A (en) Four-wheel steering system
JPH05221332A (en) Four-wheel steering device for vehicle
JPS638074A (en) Four wheel steering device for vehicle
JPS6092980A (en) Steering controller
JPS6271758A (en) Fail-safe device in four-wheel steering vehicle
JPS6085059A (en) Pressure fluid controller for vehicles
JPS6092956A (en) Steering device for car
JPH0692249A (en) Power steering gear