JP2902090B2 - Vehicle steering system - Google Patents

Vehicle steering system

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JP2902090B2
JP2902090B2 JP2251407A JP25140790A JP2902090B2 JP 2902090 B2 JP2902090 B2 JP 2902090B2 JP 2251407 A JP2251407 A JP 2251407A JP 25140790 A JP25140790 A JP 25140790A JP 2902090 B2 JP2902090 B2 JP 2902090B2
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cylinder
valve
rear wheel
steering
circuits
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忠 城
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Kayaba Industry Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、車両の操舵装置に係り、特に、前輪及び後
輪を操舵するものにおいて、後輪操舵機構を改良してロ
スをなくすとともにコストの低減を図り、かつ、後輪転
舵時に電気系統に故障が生じた場合でも、後輪を中立復
帰させることが可能なものに関する。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a steering apparatus for a vehicle, and more particularly to a steering apparatus for steering a front wheel and a rear wheel. And to enable the rear wheels to return to neutral even if a failure occurs in the electric system during rear wheel steering.

(従来の技術) 車両の操舵装置は、例えば、第5図に示すような構成
になっている。まず、前輪1、1と後輪3、3が配置さ
れている。前輪1、1には、異なる形状をなすナックル
アーム5、5が連結されており、これら両ナックルアー
ム5、5は、リンク7を介して連結されている。
(Prior Art) A steering device of a vehicle has, for example, a configuration as shown in FIG. First, the front wheels 1, 1 and the rear wheels 3, 3 are arranged. Knuckle arms 5, 5 having different shapes are connected to the front wheels 1, 1, and both knuckle arms 5, 5 are connected via a link 7.

又、インテグラル式パワーステアリング(以下IPSと
いう)9が設置されていて、このIPS9のピストンアーム
11には、一方の前輪1に連結されたナックルアーム5
が、リンク13を介して連結されている。
In addition, an integral power steering (hereinafter referred to as IPS) 9 is installed.
11 includes a knuckle arm 5 connected to one of the front wheels 1.
Are connected via a link 13.

操舵ハンドル15が設置されていて、この操舵ハンドル
15は、ユニバール継手2を介して上記IPS9に連結されて
いる。IPS9の切換弁17は、動作位置17a、17bと中立位置
17cを備えている。そして、上記操舵ハンドル15を適宜
の方向に回転操作することにより、切換弁17は任意の位
置に切換わり、油圧ポンプ19より供給される圧油をIPS9
のピストン上下室(作用油室)に適宜の方向から供給・
排出する。上記油圧ポンプ19は、タンク21内の油を吸引
・加圧するものであり、エンジン23により駆動される。
The steering wheel 15 is installed and this steering wheel
Reference numeral 15 is connected to the IPS 9 via a universal joint 2. The switching valve 17 of the IPS 9 has the operating positions 17a and 17b and the neutral position.
It has 17c. When the steering handle 15 is rotated in an appropriate direction, the switching valve 17 is switched to an arbitrary position, and the pressure oil supplied from the hydraulic pump 19 is supplied to the IPS9.
To the piston upper and lower chambers (working oil chambers) from appropriate directions.
Discharge. The hydraulic pump 19 suctions and pressurizes oil in the tank 21 and is driven by the engine 23.

後輪3、3には、異なる形状をなすナックルアーム2
5、25がそれぞれ連結されていて、これら両ナックルア
ーム25、25は、タイロッド27を介して連結されている。
上記ナックルアーム25、25間には、後輪転舵シリンダ機
構29が設置されている。この後輪転舵シリンダ機構29
は、右側シリンダ31、左側シリンダ33とから構成されて
いる。
The rear wheels 3, 3 have knuckle arms 2 of different shapes.
The knuckle arms 25 are connected via tie rods 27, respectively.
A rear wheel steering cylinder mechanism 29 is provided between the knuckle arms 25,25. This rear wheel steering cylinder mechanism 29
Is composed of a right cylinder 31 and a left cylinder 33.

又、油圧源としての油圧ポンプ35が設置されていて、
この油圧ポンプ35は、既に述べたエンジン23により駆動
されるものであり、タンク37内の油を吸引・加圧して電
磁サーボバルブ39を介して、上記後輪転舵シリンダ機構
29に供給・排出する。
Also, a hydraulic pump 35 as a hydraulic pressure source is installed,
The hydraulic pump 35 is driven by the above-described engine 23. The hydraulic pump 35 sucks and pressurizes oil in a tank 37, and supplies the rear wheel steering cylinder mechanism via an electromagnetic servo valve 39.
Supply and discharge to 29.

上記電磁サーボバルブ39は、動作位置39a、39b、中立
位置39cを備えていて、コントローラ41によって動作さ
れる。すなわち、操舵ハンドル15の回転操作は、ハンド
ル角センサ43によって検出され、コントローラ41はそれ
に基づいて電磁サーボバルブ39を適宜の方向に動作させ
る。それによって、油圧ポンプ35からの圧油が、後輪転
舵シリンダ機構29に供給・排出され、後輪3、3が前輪
1、1とは逆方向に転舵される。
The electromagnetic servo valve 39 has operating positions 39a and 39b and a neutral position 39c, and is operated by the controller 41. That is, the turning operation of the steering wheel 15 is detected by the steering wheel angle sensor 43, and the controller 41 operates the electromagnetic servo valve 39 in an appropriate direction based on the detected operation. Thereby, the pressure oil from the hydraulic pump 35 is supplied and discharged to the rear wheel steering cylinder mechanism 29, and the rear wheels 3, 3 are steered in the opposite direction to the front wheels 1, 1.

上記油圧ポンプ35から後輪転舵シリンダ機構29にかけ
て配設された油圧回路45、47間には、アンロードバルブ
49が介挿されている。このアンロードバルブ49は、後輪
3、3の操舵を行わない場合に、油圧回路45、47を連通
して、油圧ポンプ35側を無負荷状態にするものである。
An unload valve is provided between hydraulic circuits 45 and 47 provided from the hydraulic pump 35 to the rear wheel steering cylinder mechanism 29.
49 is inserted. The unload valve 49 communicates with the hydraulic circuits 45 and 47 to put the hydraulic pump 35 into a no-load state when the rear wheels 3 and 3 are not steered.

尚、後輪3、3を操舵する場合には、後輪操舵スイッ
チ51をオンする。又、後輪3、3を操舵しない場合に
は、後輪操舵スイッチ51をオフにし、それによって、図
示しない後輪固定装置によって後輪3、3をロックす
る。
When the rear wheels 3 are to be steered, the rear wheel steering switch 51 is turned on. If the rear wheels 3, 3 are not to be steered, the rear wheel steering switch 51 is turned off, thereby locking the rear wheels 3, 3 by a rear wheel fixing device (not shown).

上記構成に基づいて、まず、前輪1、1のみを操舵す
るいわゆる2輪操舵について説明する。この場合には、
後輪操舵スイッチ51をオフにして後輪固定装置によって
後輪3、3をロックする。又、この場合には、アンロー
ドバルブ49によって油圧回路45、47は連通状態にある。
First, a description will be given of a so-called two-wheel steering for steering only the front wheels 1 and 1 based on the above configuration. In this case,
The rear wheel steering switch 51 is turned off, and the rear wheels 3, 3 are locked by the rear wheel fixing device. In this case, the hydraulic circuits 45 and 47 are in communication with each other by the unload valve 49.

まず、操舵ハンドル15を任意の方向に回転操作する
と、切換弁17が適宜の位置に切換わり、それによって、
油圧ポンプ19からIPS9に適宜の方向か圧油が供給・排出
され、ピストンアーム11、リンク13、ナックルアーム
5、リンク7、ナックルアーム5を介して、前輪1、1
が任意の方向に操舵される。又、それに伴って切換弁17
が中立位置17cに復帰するので、操舵は完了する。
First, when the steering handle 15 is rotated in an arbitrary direction, the switching valve 17 is switched to an appropriate position, whereby
The hydraulic oil is supplied and discharged from the hydraulic pump 19 to the IPS 9 in an appropriate direction, and through the piston arm 11, the link 13, the knuckle arm 5, the link 7, and the knuckle arm 5, the front wheels 1, 1
Is steered in any direction. The switching valve 17
Is returned to the neutral position 17c, and the steering is completed.

次に、前輪1、1及び後輪3、3を操舵するいわゆる
4輪操舵について説明する。この場合には、後輪操舵ス
イッチ51をオンにする。それによって、後輪固定装置に
よる後輪3、3のロックが解除され、又、アンロードバ
ルブ49が閉弁して油圧回路45、47が遮断される。
Next, so-called four-wheel steering for steering the front wheels 1 and 1 and the rear wheels 3 and 3 will be described. In this case, the rear wheel steering switch 51 is turned on. As a result, the lock of the rear wheels 3, 3 by the rear wheel fixing device is released, and the unload valve 49 is closed to shut off the hydraulic circuits 45, 47.

操舵ハンドル15を適宜の方向に回転操作すると、前輪
1、1側については、既に述べた作用によって操舵され
る。又、操舵ハンドル15の回転操作はハンドル角センサ
43によって検出され、その検出信号はコントローラ41に
入力される。
When the steering wheel 15 is rotated in an appropriate direction, the front wheels 1 and 1 are steered by the operation described above. The rotation of the steering wheel 15 is controlled by a steering angle sensor.
The detected signal is input to the controller 41.

コントローラ41は予め入力されている諸条件に基づい
て、電磁サーボバルブ39を適宜の方向に動作させる。そ
れによって、油圧ポンプ35からの圧油が、電磁サーボバ
ルブ39を介して、後輪転舵シリンダ機構29に供給・排出
される。つまり、後輪転舵シリンダ29の右側シリンダ3
1、左側シリンダ33の何れか一方に圧油が供給され、他
方の圧油がタンク37に戻される。
The controller 41 operates the electromagnetic servo valve 39 in an appropriate direction based on various conditions input in advance. Thereby, the pressure oil from the hydraulic pump 35 is supplied and discharged to the rear wheel steering cylinder mechanism 29 via the electromagnetic servo valve 39. That is, the right cylinder 3 of the rear wheel steering cylinder 29
1. Pressure oil is supplied to one of the left cylinders 33, and the other pressure oil is returned to the tank 37.

それによって、後輪3、3が前輪1、1とは同相また
は逆相の方向に所定量だけ転舵される。そして、後輪
3、3の転舵の状況は、後輪舵角センサ53によって検出
され、その検出信号はコントローラ41に入力される。コ
ントローラ41はその検出信号に基づいて、所定量の転舵
が完了した場合には、電磁サーボバルブ39を中立位置39
cに復帰させる。電磁サーボバルブ39が中立位置39cに復
帰すると、後輪転舵シリンダ機構29の右側シリンダ31、
左側シリンダ33は油路が遮断され、その状態を保持す
る。
Thereby, the rear wheels 3, 3 are steered by a predetermined amount in the same or opposite phase as the front wheels 1, 1. The turning state of the rear wheels 3, 3 is detected by a rear wheel steering angle sensor 53, and the detection signal is input to the controller 41. When a predetermined amount of steering is completed based on the detection signal, the controller 41 moves the electromagnetic servo valve 39 to the neutral position 39.
Return to c. When the electromagnetic servo valve 39 returns to the neutral position 39c, the right cylinder 31 of the rear wheel steering cylinder mechanism 29,
The oil passage of the left cylinder 33 is shut off, and the state is maintained.

(発明が解決しようとする課題) 上記従来の構成によると次のような問題があった。(Problem to be Solved by the Invention) According to the above-described conventional configuration, there are the following problems.

まず、電磁サーボバルブ39において出力流量を制御す
るためには、電磁サーボバルブ39に供給する油圧圧力を
常に一定保持する必要がある。これは、制御待機時も同
様である。ここで、制御待機時とは、アンロードバルブ
49を閉弁状態として実際の制御に入るまでの間、又、制
御から次の制御までの間等を意味する。
First, in order to control the output flow rate in the electromagnetic servo valve 39, it is necessary to always keep the hydraulic pressure supplied to the electromagnetic servo valve 39 constant. This is the same in the control standby state. Here, the control standby state means that the unload valve
This means a period from when the control 49 is closed to the actual control, or between the control and the next control.

よって、そのような制御待機時にも、一定の油圧圧力
を作用させる必要があり、それが大きなロスになってい
た。
Therefore, even during such control standby, it is necessary to apply a constant hydraulic pressure, which has caused a large loss.

又、電磁サーボバルブ39は、小さな入力で作動させる
ことができ、又、応答性が良好であって多様な制御パタ
ーンを提供することができる等の利点がある反面、コス
トが高く、作動油内のゴミ等による作動不良も懸念され
るという問題があった。
In addition, the electromagnetic servo valve 39 has advantages such as being able to operate with a small input and being capable of providing various control patterns with good responsiveness. There is a problem that malfunction may be caused by dust or the like.

さらに、4輪操舵時において、電気系統に何等かの故
障が発生した場合には、後輪転舵シリンダ機構29の右側
シリンダ31及び左側シリンダ33がロック状態にあるの
で、後輪3、3を中立位置に復帰させることができない
という問題があった。
Further, if any failure occurs in the electric system during four-wheel steering, the right and left cylinders 31 and 33 of the rear wheel steering cylinder mechanism 29 are in a locked state. There is a problem that it cannot be returned to the position.

本発明はこのような点に基づいてなされたものでその
目的とするところは、種々の問題を抱えた電磁サーボバ
ルブを使用しないで所望の機能を実現するとともに、電
気系統に故障が発生したような場合に、後輪を中立位置
に復帰させることが可能な車両の操舵装置を提供するこ
とにある。
The present invention has been made based on such a point, and an object of the present invention is to realize a desired function without using an electromagnetic servo valve having various problems, and to realize a failure in an electric system. In such a case, it is an object of the present invention to provide a vehicle steering device capable of returning a rear wheel to a neutral position.

(課題を解決するための手段) 上記目的を達成するべく本願発明による車両の操舵装
置は、一対の後輪に対応するように配置された右側シリ
ンダ及び左側シリンダを備えた後輪転舵シリンダ機構
と、上記後輪転舵シリンダ機構に一対の回路を介して連
結され後輪転舵シリンダ機構に圧油を供給・排出する油
圧源と、上記後輪転舵シリンダ機構と油圧源との間に介
挿され上記後輪転舵シリンダ機構に適宜の方向から圧油
を供給・排出する動作位置と上記一対の回路を連通させ
る中立位置とを備えた切換バルブと、コントローラによ
って駆動制御されるとともにクラッチを備えていて上記
切換バルブを適宜切換動作させる切換バルブ駆動手段
と、シリンダ及びこのシリンダ内に摺動可能に収容され
たピストンロッドとからなり上記切換バルブに連結され
たバルブセンシングシリンダと、上記一対の後輪の何れ
か一方に隣接配置されシリンダ及びこのシリンダ内に摺
動可能に収容されたピストンロッドとからなるとともに
上記バルブセンシングシリンダに一対の回路を介して接
続され後輪が転舵されることによりシリンダ内に充填さ
れている作動流体を上記一対の回路を介して適宜の方向
から上記バルブセンシングシリンダに供給・排出してバ
ルブセンシングシリンダひいては切換バルブを動作させ
る舵角センシングシリンダと、上記バルブセンシングシ
リンダ及び舵角センシングシリンダとの間に介挿され上
記一対の回路を遮断又は連通させる切換手段と、を具備
したことを特徴とするものである。
(Means for Solving the Problems) To achieve the above object, a vehicle steering apparatus according to the present invention includes a rear wheel steering cylinder mechanism including a right cylinder and a left cylinder arranged to correspond to a pair of rear wheels. A hydraulic source connected to the rear wheel steering cylinder mechanism via a pair of circuits for supplying and discharging pressure oil to the rear wheel steering cylinder mechanism, and a hydraulic source interposed between the rear wheel steering cylinder mechanism and the hydraulic source. A switching valve having an operating position for supplying / discharging pressure oil to the rear wheel steering cylinder mechanism from an appropriate direction and a neutral position for communicating the pair of circuits, a drive valve controlled by a controller, and a clutch. A switching valve driving means for appropriately switching the switching valve, a cylinder and a piston rod slidably housed in the cylinder, and connected to the switching valve. A valve sensing cylinder connected to the valve sensing cylinder and a piston rod disposed adjacent to one of the pair of rear wheels and slidably accommodated in the cylinder. The working fluid filled in the cylinder by being connected and turning the rear wheel is supplied to and discharged from the valve sensing cylinder from the appropriate direction through the pair of circuits to the valve sensing cylinder, and thus the switching valve. A steering angle sensing cylinder to be operated and switching means interposed between the valve sensing cylinder and the steering angle sensing cylinder for interrupting or communicating the pair of circuits are provided.

(作用) 4輪操舵時には、まず、コントローラにより切換バル
ブ駆動機構が駆動され、それによって、切換バルブが適
宜の方向に切換動作する。この切換バルブの切換動作に
よって、油圧源からの圧油が後輪転舵シリンダ機構に適
宜の方向から供給・排出される。
(Operation) At the time of four-wheel steering, first, the switching valve drive mechanism is driven by the controller, whereby the switching valve switches in an appropriate direction. By the switching operation of the switching valve, the pressure oil from the hydraulic pressure source is supplied and discharged to the rear wheel steering cylinder mechanism from an appropriate direction.

それによって、後輪が適宜の方向に所定量だけ転舵さ
れる。この後輪の転舵に伴って舵角センシングシリンダ
が動作する。すなわち、後輪の転舵によって、舵角セン
シングシリンダのシリンダとピストンロッドとが相対的
に移動して、シリンダ内に充填されている作動流体を、
一対の回路を介してバルブセンシングシリンダに供給・
排出する。
Thereby, the rear wheels are steered by a predetermined amount in an appropriate direction. The steering angle sensing cylinder operates with the turning of the rear wheel. That is, by turning the rear wheel, the cylinder of the steering angle sensing cylinder and the piston rod relatively move, and the working fluid filled in the cylinder is
Supply to the valve sensing cylinder via a pair of circuits
Discharge.

それによって、バルブセンシングシリンダのシリンダ
とピストンロッドとが相対的に移動して、切換バルブを
中立位置に復帰させる。これによって、後輪の転舵が完
了するものである。
Thereby, the cylinder of the valve sensing cylinder and the piston rod move relatively, and the switching valve is returned to the neutral position. Thus, the steering of the rear wheels is completed.

又、何らかの原因により電気系統が故障した場合に、
後輪を中立位置に復帰させる作用を説明する。この場合
には、切換手段を操作して舵角センシングシリンダとバ
ルブセンシングシリンダとの間に配設されている一対の
回路を連通させる。
Also, if the electrical system fails for any reason,
The operation of returning the rear wheel to the neutral position will be described. In this case, the switching means is operated to connect a pair of circuits provided between the steering angle sensing cylinder and the valve sensing cylinder.

それによって、舵角センシングシリンダ及びバルブセ
ンシングシリンダは共にフリーな状態になり、バルブセ
ンシングシリンダは内蔵する中立復帰用の弾性部材によ
り又は外部操作によって中立位置に復帰し、それによっ
て、切換バルブが切換動作する。この切換バルブの動作
によって後輪は中立位置に復帰する。
As a result, the steering angle sensing cylinder and the valve sensing cylinder are both free, and the valve sensing cylinder is returned to the neutral position by the built-in elastic member for neutral return or by an external operation, whereby the switching valve is switched. I do. The operation of the switching valve returns the rear wheels to the neutral position.

(実施例) 以下、第1図及び第2図を参照して本発明の第1実施
例を説明する。
(Embodiment) Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 1 and FIG.

尚、従来と同一部分には同一符号を付して示しその説
明は省略する。
The same parts as those in the related art are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.

まず、回路45、47には、切換バルブ101が介挿されて
いる。この切換バルブ101は、動作位置101a、101b、中
立位置101cを備えていて、動作位置101a、101bに切換わ
っている場合には、油圧ポン35より供給される圧油を、
後輪転舵シリンダ機構29に適宜の方向から供給・排出す
る。又、中立位置101cに切換わっている場合には、油圧
回路45、47を連通させて、後輪転舵シリンダ機構29の右
側シリンダ31と左側シリンダ33を同圧状態にする。又、
切換バルブ101は、第2図にも示すように、センタリン
グスプリング102を備えている。
First, a switching valve 101 is inserted in the circuits 45 and 47. The switching valve 101 has operating positions 101a, 101b and a neutral position 101c, and when switching to the operating positions 101a, 101b, pressurized oil supplied from the hydraulic pump 35,
It supplies and discharges the rear wheel steering cylinder mechanism 29 from an appropriate direction. When the position is switched to the neutral position 101c, the hydraulic circuits 45 and 47 are communicated to bring the right cylinder 31 and the left cylinder 33 of the rear wheel steering cylinder mechanism 29 into the same pressure state. or,
The switching valve 101 includes a centering spring 102, as shown in FIG.

切換バルブ101は、切換バルブ駆動手段103によって駆
動される。まず、DCモータ105が設置されていて、このD
Cモータ105はコントローラ41によって駆動される。DCモ
ータ105には、クラチ107を介して、減速機109が連結さ
れていて、この減速機109を介して上記切換バルブ101の
スプールを動作させる。切換バルブ101のO点に対する
移動位置は、機械的に連結された入力舵角センサ111に
よって検出される。
The switching valve 101 is driven by the switching valve driving means 103. First, the DC motor 105 is installed.
The C motor 105 is driven by the controller 41. A reducer 109 is connected to the DC motor 105 via a crutch 107, and the spool of the switching valve 101 is operated via the reducer 109. The moving position of the switching valve 101 with respect to the point O is detected by an input steering angle sensor 111 mechanically connected.

一方の後輪3のナックルアーム25と車軸26との間に
は、舵角センシングシリンダ113が設置されている。こ
の舵角センシングシリング113は、シリンダ115と、この
シリンダ115内に摺動可能に収容されたピストンロッド1
17と、このピストンロッド117に取付けられたピストン1
19と、シリンダ115内に充填された作動流体としての油1
21とから構成されている。上記シリンダ115が車軸26に
連結され、ピストンロッド117がナックルアーム25に連
結されている。
A steering angle sensing cylinder 113 is provided between the knuckle arm 25 of the rear wheel 3 and the axle 26. The steering angle sensing silling 113 includes a cylinder 115 and a piston rod 1 slidably housed in the cylinder 115.
17 and the piston 1 attached to this piston rod 117
19 and oil 1 as a working fluid filled in the cylinder 115
21. The cylinder 115 is connected to the axle 26, and the piston rod 117 is connected to the knuckle arm 25.

そして、後輪3、3が転舵されることにより、ピスト
ンロッド117とシリンダ115が相対移動し、油121を適宜
の方向から供給・排出する。
Then, when the rear wheels 3, 3 are steered, the piston rod 117 and the cylinder 115 move relatively to supply and discharge the oil 121 from an appropriate direction.

既に述べた切換バルブ101には、バルブセンシングシ
リンダ123が連結されている。このバルブセンシングシ
リンダ123は、シリンダ125と、このシリンダ125内に摺
動可能に収容されたピストンロッド127と、このピスト
ンロッド127に取付けられたピストン129と、シリンダ12
5内に充填された作動流体としての油131とから構成され
ている。
A valve sensing cylinder 123 is connected to the switching valve 101 described above. The valve sensing cylinder 123 includes a cylinder 125, a piston rod 127 slidably housed in the cylinder 125, a piston 129 attached to the piston rod 127, and a cylinder 12
5 is filled with an oil 131 as a working fluid.

上記シリンダ125が車体に固定され、ピストンロッド1
27が第2図に示すように、直線運動を回転運動に変換す
る変換手段133を介して、切換バルブ101のケーシングに
連結されている。又、本実施例の場合には、このバルブ
センシングシリンダ123は、図示しないセンタリングス
プリングを備えている。
The cylinder 125 is fixed to the vehicle body, and the piston rod 1
As shown in FIG. 2, 27 is connected to the casing of the switching valve 101 via conversion means 133 for converting linear motion into rotary motion. In the case of the present embodiment, the valve sensing cylinder 123 has a centering spring (not shown).

又、既に述べた入力舵角センサ111は、上記バルブセ
ンシングシリンダ123において、シリンダ125とピストン
ロッド127との相対変位を検出するように取付けてもよ
い。
Further, the input steering angle sensor 111 described above may be mounted so as to detect the relative displacement between the cylinder 125 and the piston rod 127 in the valve sensing cylinder 123.

上記舵角センシングシリンダ113とバルブセンシング
シリンダ123とは、回路135、137を介して接続されてい
る。これら両回路135、137間には、切換手段としてのニ
ードルバルブ139が介挿されている。このニードルバル
ブ139は、通常時には閉弁されていて、よって、回路13
5、137は遮断された状態にある。これに対して、必要な
場合にこれを開弁して、回路135、137を連通させる。そ
れによって、舵角センシングシリンダ113、バルブセン
シングシリンダ123をフリーな状態にする。
The steering angle sensing cylinder 113 and the valve sensing cylinder 123 are connected via circuits 135 and 137. A needle valve 139 as switching means is interposed between these two circuits 135 and 137. The needle valve 139 is normally closed at the time, so that the circuit 13
5, 137 are in a blocked state. On the other hand, if necessary, the valve is opened to connect the circuits 135 and 137. As a result, the steering angle sensing cylinder 113 and the valve sensing cylinder 123 are brought into a free state.

回路135には、ACC141が取付けられている。このACC14
1は、装置調整時にニードル139を開弁し、舵角センシン
グシリンダ113、バルブセンシングシリンダ123、回路13
5、137内に混入した空気を圧縮して、作動流体の容積伝
達特性を確保するとともに、作動流体の外部への漏洩に
対して、これを補給する機能を発揮するものである。
The ACC 141 is attached to the circuit 135. This ACC14
1 opens the needle 139 at the time of adjusting the device, the steering angle sensing cylinder 113, the valve sensing cylinder 123, the circuit 13
5. It compresses the air mixed in the 137 to ensure the volume transfer characteristics of the working fluid and also has the function of replenishing the working fluid against leakage to the outside.

なお、舵角センシングシリンダ113とバルブセンシン
グシリンダ123の作動におけるACC141の体積変化は、舵
角及びバルブ各々のセンシングシリンダ113、123が、位
置検出を目的としたもので、動力伝達するものではない
ため、極めて少ない。
The volume change of the ACC 141 in the operation of the steering angle sensing cylinder 113 and the valve sensing cylinder 123 is because the sensing cylinders 113 and 123 of the steering angle and the valve are for the purpose of position detection and are not for transmitting power. , Very few.

しかしながら、後輪舵角位置の制御精度には、少ない
ながらも影響する。このため、後輪舵角位置の制御精度
を特別に要求される場合には、ACC141と回路135の間に
油路を遮断するニードルバルブ(ニードルバルブ139と
同じ)を配設するか、もしくは、ACC141を脱着方式と
し、上記に記載する働きをさせればよい。
However, the control accuracy of the rear wheel steering angle position has a small effect. For this reason, when the control accuracy of the rear wheel steering angle position is particularly required, a needle valve (same as the needle valve 139) for shutting off the oil passage is provided between the ACC 141 and the circuit 135, or What is necessary is just to make ACC141 a desorption system and to carry out the operation | movement described above.

ただし、舵角センシングシリンダ113とバルブセンシ
ングシリンダ123との間で、空気の混入及び漏洩防止を
図ることができれば、必ずしもACC141を必要としない。
However, if air mixing and leakage can be prevented between the steering angle sensing cylinder 113 and the valve sensing cylinder 123, the ACC 141 is not necessarily required.

以上の構成を基にその作用を説明する。 The operation will be described based on the above configuration.

まず、前輪1、1のみを操舵する2輪操舵の場合であ
るが、これは従来例の説明で述べた通りであり省略す
る。
First, a case of two-wheel steering in which only the front wheels 1 and 1 are steered, but this is as described in the description of the conventional example, and a description thereof will be omitted.

次に、前輪1、1及び後輪3、3を操舵する4輪操舵
の場合について説明する。まず、後輪操舵スイッチ51を
オンにする。これによって、後輪固定装置による後輪
3、3のロックが解除される。
Next, a case of four-wheel steering for steering the front wheels 1 and 1 and the rear wheels 3 and 3 will be described. First, the rear wheel steering switch 51 is turned on. Thereby, the lock of the rear wheels 3, 3 by the rear wheel fixing device is released.

操舵ハンドル15を任意の方向に回転操作すると、切換
弁17が適宜の方向に切換わり、それによって、油圧ポン
プ19からの油圧が、IPS9のIPSピストン上下室に適宜の
方向から供給・排出される。それによって、ピストンア
ーム11、リンク13、ナックルアーム5、リンク7、ナッ
クルアーム5を介して、前輪1、1が操舵される。それ
と同時に、切換弁17が中立位置17cに復帰し、それによ
って、前輪1、1の操舵が完了する。
When the steering handle 15 is rotated in an arbitrary direction, the switching valve 17 is switched to an appropriate direction, whereby the hydraulic pressure from the hydraulic pump 19 is supplied to and discharged from the IPS piston upper and lower chambers of the IPS 9 from an appropriate direction. . Thereby, the front wheels 1, 1 are steered via the piston arm 11, the link 13, the knuckle arm 5, the link 7, and the knuckle arm 5. At the same time, the switching valve 17 returns to the neutral position 17c, whereby the steering of the front wheels 1, 1 is completed.

操舵ハンドル15の回転操作量は、ハンドル角センサ43
によって検出され、その検出信号はコントローラ41に入
力される。コントローラ41は、それに基づいてDCモータ
105を適宜の方向に回転させる。このDCモータ105の回転
により、クラッチ107、減速機109を介して、切換バルブ
101が駆動される。
The amount of rotation of the steering wheel 15 is determined by the steering angle sensor 43.
And the detection signal is input to the controller 41. Controller 41 is based on the DC motor
Rotate 105 in the appropriate direction. By the rotation of the DC motor 105, a switching valve is provided via a clutch 107 and a speed reducer 109.
101 is driven.

そして、油圧ポンプ35からの圧油が、後輪転舵シリン
ダ機構29に適宜の方向から供給・排出され、それによっ
て、後輪3、3が前輪1、1とは同相または逆相の方向
に転舵される。その再、入力舵角センサ111からコント
ローラ41に信号が入力されていて、コントローラ41はそ
の信号に基づいて、DCモータ105を制御して、後輪3、
3を目標値だけ転舵する。
Then, the pressure oil from the hydraulic pump 35 is supplied to and discharged from the rear wheel steering cylinder mechanism 29 in an appropriate direction, whereby the rear wheels 3, 3 are rotated in the same or opposite phase as the front wheels 1, 1. Steered. Again, a signal is input from the input steering angle sensor 111 to the controller 41, and the controller 41 controls the DC motor 105 based on the signal to control the rear wheel 3,
3 is steered by the target value.

後輪3、3が転舵されることにより、舵角センシング
シリンダ113が一方向に変位する。すなわち、シリンダ1
15とピストンロッド117とが相対変位する。それによっ
て、油121が回路135、137を介して、バルブセンシング
シリンダ123に供給・排出される。
As the rear wheels 3 are steered, the steering angle sensing cylinder 113 is displaced in one direction. That is, cylinder 1
15 and the piston rod 117 are relatively displaced. As a result, the oil 121 is supplied to and discharged from the valve sensing cylinder 123 via the circuits 135 and 137.

それによって、バルブセンシングシリンダ123が一方
向に変位して、切換バルブ101を動作させ中立位置101c
に復帰させる。この切換バルブ101の中立位置101cへの
復帰によって、回路45、47が連通されて無負荷状態にな
り、後輪3、3の転舵が完了する。
As a result, the valve sensing cylinder 123 is displaced in one direction, the switching valve 101 is operated, and the neutral position 101c
To return to. By the return of the switching valve 101 to the neutral position 101c, the circuits 45 and 47 are connected to each other to be in a no-load state, and the steering of the rear wheels 3, 3 is completed.

このような一連の動作において、後輪3、3が転舵さ
れている途中に、電気系統に何等かの故障が生じること
がある。この場合には、後輪3、3を中立位置に復帰さ
せる必要がある。
In such a series of operations, some trouble may occur in the electric system while the rear wheels 3, 3 are being steered. In this case, it is necessary to return the rear wheels 3, 3 to the neutral position.

そこで、まず、コントローラ41をオフにする。コント
ローラ41をオフにすることにより、クラッチ107が開放
状態となり、DCモータ105がロック状態にあっても、減
速機109、切換バルブ101の動作が可能な状態となる。
Therefore, first, the controller 41 is turned off. When the controller 41 is turned off, the clutch 107 is released, and the reduction gear 109 and the switching valve 101 can be operated even when the DC motor 105 is locked.

次に、ニードルバルブ139を開弁して、回路135、137
を連通させて、舵角センシングシリンダ113、バルブセ
ンシングシリンダ123をフリーな状態とする。バルブセ
ンシングシリンダ123はフリー状態になると、内蔵する
センタリングスプリングによって中立位置に復帰し、そ
れによって、切換バルブ101を動作させる。
Next, the needle valve 139 is opened, and the circuits 135 and 137 are opened.
To make the steering angle sensing cylinder 113 and the valve sensing cylinder 123 free. When the valve sensing cylinder 123 enters the free state, the valve sensing cylinder 123 returns to the neutral position by the built-in centering spring, thereby operating the switching valve 101.

切換バルブ101が動作すると、油圧ポンプ35からの圧
油が後輪転舵シリンダ機構29に供給・排出され、それに
よって、後輪3、3は中立位置に復帰する。切換バルブ
101はその後センタリングスプリング102によって、中立
位置101cに復帰する。
When the switching valve 101 operates, the pressure oil from the hydraulic pump 35 is supplied to and discharged from the rear wheel steering cylinder mechanism 29, whereby the rear wheels 3, 3 return to the neutral position. Switching valve
101 is thereafter returned to the neutral position 101c by the centering spring 102.

尚、本実施例の場合には、バルブセンシングシリンダ
123のピストンロッド127がピストン129の両側にロッド
を突出させたものであるので、ニードルバルブ139を開
弁した状態で、その突出部を押圧操作することにより、
バルブセンシングシリンダ123を中立位置に復帰させて
もよい。この場合、センタリングスプリングは不要とな
る。
In this embodiment, the valve sensing cylinder is used.
Since the piston rod 127 of 123 has a rod protruding on both sides of the piston 129, by pressing the protruding portion with the needle valve 139 opened,
The valve sensing cylinder 123 may be returned to the neutral position. In this case, no centering spring is required.

以上本実施例によると次のような効果を奏することが
できる。
As described above, according to the present embodiment, the following effects can be obtained.

まず、電磁サーボバルブの代わりに、中立位置101cで
回路45、47を連通させる切換バルブ101を使用したこと
により、電磁サーボバルブが抱えていた種々の問題、す
なわち、制御待機時のロスの問題、コストが高いという
問題、ゴミによる動作不良の問題を解消することができ
る。
First, instead of the electromagnetic servo valve, by using the switching valve 101 to communicate the circuits 45, 47 at the neutral position 101c, various problems that the electromagnetic servo valve had, namely, the problem of loss during control standby, The problem of high cost and the problem of malfunction due to dust can be solved.

又、後輪3、3の転舵時に電気系統に故障が生じた場
合にも、コントローラ41をオフにするとともに、ニード
ルバルブ139を開弁することにより、後輪3、3を中立
位置に復帰させることができる。
Also, in the event that a failure occurs in the electric system during steering of the rear wheels 3, 3, the controller 41 is turned off and the needle valve 139 is opened to return the rear wheels 3, 3 to the neutral position. Can be done.

さらに、舵角センシングシリンダ113及びバルブセン
シングシリンダ123は、動力伝達が目的ではなく、位置
検出及びフィードバックが目的であるので、小型・軽量
のものでよく、装置の大型化を誘発することはなく、
又、搭載自由度が高いという利点である。
Further, since the steering angle sensing cylinder 113 and the valve sensing cylinder 123 are not for power transmission but for position detection and feedback, they may be small and lightweight, and do not induce an increase in the size of the device.
Another advantage is that the degree of freedom in mounting is high.

次に、第3図を参照して第2実施例を説明する。前記
第1実施例の場合には、舵角センシングシリンダ113の
ピストンロッド117を、ピストン119の両側にロッドを突
出させたものを使用したが、これを図に示すように、片
側のみに突出させたものとしてもよい。同様に、バルブ
センシングシリンダ123についても、ピストンロッド127
として、片側のみに突出させたものを使用してもよい。
この場合には、バルブセンシングシリンダ123にセンタ
リングスプリング140、142が必要になる。
Next, a second embodiment will be described with reference to FIG. In the case of the first embodiment, the piston rod 117 of the steering angle sensing cylinder 113 has a rod projecting on both sides of the piston 119. May be used. Similarly, for the valve sensing cylinder 123, the piston rod 127
May be used that protrudes only on one side.
In this case, the valve sensing cylinder 123 needs centering springs 140 and 142.

次に、第4図を参照して第3実施例を説明する。この
実施例の場合には、減速機109を、歯車143、145より構
成し、歯車145にマニアル操作部147を設けたものであ
る。このように構成することにより、上記マニアル操作
部147を回転操作することによっても、後輪3、3を中
立位置に復帰させることができる。
Next, a third embodiment will be described with reference to FIG. In the case of this embodiment, the speed reducer 109 is constituted by gears 143 and 145, and the gear 145 is provided with a manual operation section 147. With this configuration, the rear wheels 3, 3 can be returned to the neutral position by rotating the manual operation section 147.

(発明の効果) 以上詳述したように本発明による車両の操舵装置によ
ると、後輪操舵時において、制御待機時のロスをなくす
ことができるとともに、コストの低減を図ることができ
る。又、後輪操舵時に電気系統に故障が生じても、後輪
を中立位置に復帰させることができる。
(Effects of the Invention) As described in detail above, according to the vehicle steering system of the present invention, it is possible to eliminate a loss during control standby and reduce costs during rear wheel steering. Further, even if a failure occurs in the electric system during rear wheel steering, the rear wheels can be returned to the neutral position.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図及び第2図は本発明の第1実施例を示す図で、第
1図は操舵装置の構成図、第2図は第1図の一部を詳細
に示す図、第3図は第2実施例による操舵装置の一部を
示す図、第4図は第3実施例による操舵装置の一部を示
す図、第5図は従来の操舵装置の構成図である。 1,1…前輪、3,3…後輪、29…後輪転舵シリンダ機構、31
…右側シリンダ、33…左側シリンダ、35…油圧ポンプ
(油圧源)、41…コントローラ、101…切換バルブ、103
…切換バルブ駆動手段、113…舵角センシングシリン
ダ、123…バルブセンシングシリンダ、139…ニードルバ
ルブ(切換手段)。
1 and 2 are views showing a first embodiment of the present invention. FIG. 1 is a configuration diagram of a steering device, FIG. 2 is a diagram showing a part of FIG. 1 in detail, and FIG. FIG. 4 is a diagram showing a part of the steering device according to the second embodiment, FIG. 4 is a diagram showing a part of the steering device according to the third embodiment, and FIG. 5 is a configuration diagram of a conventional steering device. 1,1… Front wheel, 3,3… Rear wheel, 29… Rear wheel steering cylinder mechanism, 31
... right cylinder, 33 ... left cylinder, 35 ... hydraulic pump (hydraulic power source), 41 ... controller, 101 ... switching valve, 103
... switch valve driving means, 113 ... steering angle sensing cylinder, 123 ... valve sensing cylinder, 139 ... needle valve (switching means).

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−131875(JP,A) 特開 昭64−78977(JP,A) 特開 平4−56685(JP,A) 特開 平4−5170(JP,A) 特開 昭62−221973(JP,A) 実開 昭63−156868(JP,U) 実開 昭60−45266(JP,U) 実開 昭62−8878(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B62D 5/07 B62D 7/14 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-62-131875 (JP, A) JP-A-64-78977 (JP, A) JP-A-4-56685 (JP, A) JP-A-Heisei 4- 5170 (JP, A) JP-A-62-221973 (JP, A) JP-A 63-156868 (JP, U) JP-A 60-45266 (JP, U) JP-A 62-8878 (JP, U) (58) Field surveyed (Int.Cl. 6 , DB name) B62D 5/07 B62D 7/14

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】一対の後輪に対応するように配置された右
側シリンダ及び左側シリンダを備えた後輪転舵シリンダ
機構と、上記後輪転舵シリンダ機構に一対の回路を介し
て連結され後輪転舵シリンダ機構に圧油を供給・排出す
る油圧源と、上記後輪転舵シリンダ機構と油圧源との間
に介挿され上記後輪転舵シリンダ機構に適宜の方向から
圧油を供給・排出する動作位置と上記一対の回路を連通
させる中立位置とを備えた切換バルブと、コントローラ
によって駆動制御されるとともにクラッチを備えていて
上記切換バルブを適宜切換動作させる切換バルブ駆動手
段と、シリンダ及びこのシリンダ内に摺動可能に収容さ
れたピストンロッドとからなり上記切換バルブに連結さ
れたバルブセンシングシリンダと、上記一対の後輪の何
れか一方に隣接配置されシリンダ及びこのシリンダ内に
摺動可能に収容されたピストンロッドとからなるととも
に上記バルブセンシングシリンダに一対の回路を介して
接続され後輪が転舵されることによりシリンダ内に充填
されている作動流体を上記一対の回路を介して適宜の方
向から上記バルブセンシングシリンダに供給・排出して
バルブセンシングシリンダひいては切換バルブを動作さ
せる舵角センシングシリンダと、上記バルブセンシング
シリンダ及び舵角センシングシリンダとの間に介挿され
上記一対の回路を遮断又は連通させる切換手段と、を具
備したことを特徴とする車両の操舵装置。
1. A rear wheel steering cylinder mechanism having a right cylinder and a left cylinder disposed to correspond to a pair of rear wheels, and a rear wheel steering connected to the rear wheel steering cylinder mechanism via a pair of circuits. A hydraulic source for supplying and discharging hydraulic oil to and from the cylinder mechanism, and an operating position interposed between the rear wheel steering cylinder mechanism and the hydraulic source for supplying and discharging hydraulic oil to the rear wheel steering cylinder mechanism from an appropriate direction A switching valve having a neutral position for communicating the pair of circuits; a switching valve driving means which is controlled by a controller and has a clutch for appropriately switching the switching valve; and a cylinder and a cylinder. A valve sensing cylinder comprising a piston rod slidably housed and connected to the switching valve; and a valve sensing cylinder adjacent to one of the pair of rear wheels. And a cylinder rod and a piston rod slidably housed in the cylinder, and connected to the valve sensing cylinder via a pair of circuits, and the rear wheel is steered to fill the cylinder. Between the steering angle sensing cylinder, which supplies and discharges fluid to the valve sensing cylinder from the appropriate direction through the pair of circuits to operate the valve sensing cylinder and thus the switching valve, and the valve sensing cylinder and the steering angle sensing cylinder Switching means interposed between the first and second circuits for interrupting or communicating the pair of circuits.
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