KR102273466B1 - Apparatus for steering of rear wheels for vehicle - Google Patents

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KR102273466B1 KR1020170049542A KR20170049542A KR102273466B1 KR 102273466 B1 KR102273466 B1 KR 102273466B1 KR 1020170049542 A KR1020170049542 A KR 1020170049542A KR 20170049542 A KR20170049542 A KR 20170049542A KR 102273466 B1 KR102273466 B1 KR 102273466B1
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Abstract

태그액슬에 구비되어 좌우휠 사이를 연결하는 타이로드; 일측은 상기 좌측휠 또는 우측휠 중 어느 하나에 연결되고 타측은 태그액슬에 연결되며, 좌우휠의 조향을 구현하는 조향부와 좌우휠의 센터링을 구현하는 센터링부를 포함하는 유압실린더; 상기 유압실린더에 작동유를 제공하는 작동유제공부; 상기 작동유제공부로부터 상기 유압실린더로 공급되는 작동유의 유로에 구비되어 작동유의 이동을 허용 또는 차단하도록 설치된 밸브; 및 상기 밸브를 제어하는 제어부;를 포함하고, 상기 조향부의 일측에는 실린더와 피스톤로드를 관통하여 상기 피스톤로드의 내부에 형성되는 제1챔버와 상기 제1챔버에 작동유를 공급하기 위한 제1유로가 형성된 것을 특징으로 하는 후륜조향장치가 소개된다.a tie rod provided on the tag axle to connect the left and right wheels; a hydraulic cylinder having one side connected to any one of the left wheel or the right wheel and the other side connected to the tag axle, the hydraulic cylinder including a steering unit for steering the left and right wheels and a centering unit for centering the left and right wheels; a working oil supply unit for providing hydraulic oil to the hydraulic cylinder; a valve provided in a flow path of the hydraulic oil supplied from the hydraulic oil supply unit to the hydraulic cylinder and installed to allow or block the movement of the hydraulic oil; and a control unit for controlling the valve, wherein one side of the steering unit has a first chamber passing through the cylinder and the piston rod and formed in the piston rod and a first flow path for supplying hydraulic oil to the first chamber A rear wheel steering system, characterized in that formed, is introduced.

Figure R1020170049542
Figure R1020170049542

Description

후륜조향장치 {APPARATUS FOR STEERING OF REAR WHEELS FOR VEHICLE}Rear wheel steering system {APPARATUS FOR STEERING OF REAR WHEELS FOR VEHICLE}

본 발명은 유압을 이용하여 차륜을 회전시켜 주행방향을 임의로 바꾸는 조향장치 중 구동축 후측에 장착된 태그액슬(Tag Axle)에 구비되어 차량의 후륜을 조향하는 후륜조향장치에 관한 것이다.The present invention relates to a rear wheel steering device that is provided in a tag axle mounted on the rear side of a drive shaft to steer the rear wheels of a vehicle among steering devices that arbitrarily change the driving direction by rotating wheels using hydraulic pressure.

통상적으로, 자동차에 구비된 조향장치는 자동차의 진행방향을 임의로 바꾸기 위한 방향조절장치로서, 조향핸들, 스티어링 샤프트, 컬럼 등으로 이루어지는 조작기구와 프레임에 설치되는 조향기어, 링크 등으로 이루어지는 기어기구, 그리고 피트먼 암, 드래그 링크, 타이로드 등으로 이루어진 링크기구로 구성된다.In general, a steering device provided in a vehicle is a direction control device for arbitrarily changing the traveling direction of the vehicle, and includes an operation mechanism including a steering wheel, a steering shaft, a column, etc., a steering gear installed in a frame, a gear mechanism including a link, and the like; And it is composed of a link mechanism consisting of a Pitman arm, a drag link, and a tie rod.

상기와 같은 구성으로 이루어진 차량의 조향장치는 차량의 주행이나 차선변경 내지 선회 시, 조향핸들의 이동량을 전륜으로 전달시켜 전륜에서 조향이 이루어지도록 하며, 이때 현가장치 및 조향장치는 차량의 조향특성이 뒷바퀴에 발생되는 선회구심력이 클 경우 자동차가 바깥쪽으로 나가면서 선회반지름이 커지는 현상인 언더 스티어(Under Steer)를 갖도록 설계된다.The steering device of a vehicle having the above configuration transmits the amount of movement of the steering wheel to the front wheels when the vehicle is driving or changing lanes or turning, so that the steering is performed from the front wheels. In this case, the suspension device and the steering device have the steering characteristics of the vehicle. When the turning centripetal force generated in the rear wheel is large, it is designed to have understeer, a phenomenon in which the turning radius increases as the vehicle goes outward.

상기한 조향장치는 스티어링 샤프트의 종단에 설치된 기어의 회전방향에 따라 타이로드를 좌측 또는 우측으로 연동시켜서 전륜의 방향을 변환시키게 되는 것으로서, 차량의 속도에 따라 핸들의 조작력을 선회하는 경향으로 나타내기 때문에 고속 주행에서의 조향 시 차체 안정유지가 어려운바, 최근에는 전륜과 후륜을 동시에 조향 할 수 있는 후륜 조향 시스템이 개발되고 있다.The above-described steering device converts the direction of the front wheel by linking the tie rod to the left or right according to the rotational direction of the gear installed at the end of the steering shaft. Therefore, it is difficult to maintain the stability of the vehicle body when steering at high speed. Recently, a rear wheel steering system that can steer the front and rear wheels at the same time has been developed.

특히, 상용차량은 대부분 복수의 후륜축이 설치되어 적재함부의 중량을 효과적으로 분담할 수 있도록 하고 있으며, 특정 차량의 경우에는 태그액슬(Tag Axle)을 설치하고, 유압을 이용하여 후륜을 조향한다. 그러나 이러한 상용차량의 경우, 구조상 실린더 내의 유효면적의 차이로 좌회전 시와 우회전 시의 조향력의 차이가 발생되는 문제가 있다.In particular, most commercial vehicles are equipped with a plurality of rear wheel axles to effectively share the weight of the loading compartment, and in the case of a specific vehicle, a tag axle is installed and the rear wheels are steered using hydraulic pressure. However, in the case of such a commercial vehicle, there is a problem in that a difference in steering force occurs during a left turn and a right turn due to a difference in the effective area in the cylinder due to its structure.

상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.The matters described as the above background art are only for improving the understanding of the background of the present invention, and should not be taken as acknowledging that they correspond to the prior art already known to those of ordinary skill in the art.

KR10-1322950(B1)KR10-1322950(B1)

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 유압을 이용하여 제어하되, 좌우유효면적을 동일하게 구성하여 작동 시 좌우 행정의 출력을 동일하게 할 수 있는 후륜조향장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been proposed to solve this problem, and it is an object of the present invention to provide a rear wheel steering device that can be controlled using hydraulic pressure, and configured to have the same left and right effective areas so that the output of the left and right strokes can be the same during operation. .

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 후륜조향장치는 태그액슬에 구비되어 좌우휠 사이를 연결하는 타이로드; 일측은 상기 좌측휠 또는 우측휠 중 어느 하나에 연결되고 타측은 태그액슬에 연결되며, 좌우휠의 조향을 구현하는 조향부와 좌우휠의 센터링을 구현하는 센터링부를 포함하는 유압실린더; 상기 유압실린더에 작동유를 제공하는 작동유제공부; 상기 작동유제공부로부터 상기 유압실린더로 공급되는 작동유의 유로에 구비되어 작동유의 이동을 허용 또는 차단하도록 설치된 밸브; 및 상기 밸브를 제어하는 제어부;를 포함하고, 상기 조향부의 일측에는 실린더와 피스톤로드를 관통하여 상기 피스톤로드의 내부에 형성되는 제1챔버와 상기 제1챔버에 작동유를 공급하기 위한 제1유로가 형성될 수 있다.A rear wheel steering apparatus according to the present invention for achieving the above object includes: a tie rod provided on a tag axle to connect left and right wheels; a hydraulic cylinder having one side connected to any one of the left wheel or the right wheel and the other side connected to the tag axle, the hydraulic cylinder including a steering unit for steering the left and right wheels and a centering unit for centering the left and right wheels; a working oil supply unit for providing hydraulic oil to the hydraulic cylinder; a valve provided in a flow path of the hydraulic oil supplied from the hydraulic oil supply unit to the hydraulic cylinder and installed to allow or block the movement of the hydraulic oil; and a control unit for controlling the valve, wherein one side of the steering unit has a first chamber passing through the cylinder and the piston rod and formed in the piston rod and a first flow path for supplying hydraulic oil to the first chamber can be formed.

상기 제어부에 의해 상기 밸브가 개방되어 상기 제1챔버에 유압이 공급되면, 상기 피스톤로드가 상기 조향부의 타측으로 이동되어 상기 유압실린더가 인장될 수 있다.When the valve is opened by the control unit and hydraulic pressure is supplied to the first chamber, the piston rod may be moved to the other side of the steering unit to tension the hydraulic cylinder.

상기 실린더의 중심측에는 상기 조향부와 센터링부를 구분하는 차단벽이 형성되고, 상기 차단벽에는 상기 피스톤로드가 관통되는 관통홀이 형성되어, 상기 차단벽에 의해 상기 조향부와 센터링부 간 작동유의 이동은 차단되되, 상기 피스톤로드의 동작은 가능하도록 설치될 수 있다.A blocking wall separating the steering unit and the centering unit is formed on the center side of the cylinder, and a through hole through which the piston rod passes is formed in the blocking wall, and the hydraulic oil moves between the steering unit and the centering unit by the blocking wall is blocked, it may be installed to enable the operation of the piston rod.

상기 조향부에는 상기 실린더에 작동유를 공급하기 위한 제2유로가 형성되고, 상기 조향부에 위치되는 상기 피스톤의 일측 단부에는 작동유에 가압되어 상기 피스톤로드의 동작을 가능하도록 하는 가압부가 형성되어, 상기 가압부와 상기 조향부의 타측 사이에 제2챔버가 형성될 수 있다.A second flow path for supplying hydraulic oil to the cylinder is formed in the steering part, and a pressing part is formed at one end of the piston positioned in the steering part to enable the operation of the piston rod by being pressurized by the hydraulic oil, A second chamber may be formed between the pressing part and the other side of the steering part.

상기 유압실린더의 조향부의 작동유에 의해 가압되는 상기 제1챔버의 유효면적과 상기 제2챔버의 유효면적은 동일할 수 있다.The effective area of the first chamber and the effective area of the second chamber pressurized by the hydraulic oil of the steering part of the hydraulic cylinder may be the same.

상기 제어부에 의해 상기 밸브가 개방되어 상기 제2챔버에 유압이 공급되면, 상기 피스톤로드가 상기 조향부의 일측으로 이동되어 상기 유압실린더가 압축될 수 있다.When the valve is opened by the control unit and hydraulic pressure is supplied to the second chamber, the piston rod may be moved to one side of the steering unit to compress the hydraulic cylinder.

상기 제1챔버의 내경의 제곱의 값은 상기 실린더의 내경의 제곱의 값에서 상기 피스톤로드의 외경의 제곱의 값을 뺀 것과 동일할 수 있다.The value of the square of the inner diameter of the first chamber may be equal to the value of the square of the inner diameter of the cylinder minus the value of the square of the outer diameter of the piston rod.

상기 센터링부는, 상기 실린더의 내주면을 따라 중심측으로 연장된 플랜지부; 상기 플랜지부를 중심으로 양측에 각각 형성되는 제3,4챔버; 상기 제3챔버에 구비되는 제1플레이트 및 제3유로; 및 상기 제4챔버에 구비되는 제2플레이트 및 제4유로;로 구성되고, 상기 피스톤로드에는 외주면을 따라 돌출된 돌출부가 형성되며, 상기 유압실린더의 센터링 동작 시 상기 제3,4챔버에 작동유가 공급되어 상기 제1,2플레이트가 상기 플랜지부 측으로 이동되어 상기 돌출부가 상기 플랜지부에 일치됨으로써, 좌우측 휠의 센터링이 구현될 수 있다.The centering portion may include a flange portion extending toward the center along the inner circumferential surface of the cylinder; third and fourth chambers respectively formed on both sides of the flange portion; a first plate and a third passage provided in the third chamber; and a second plate and a fourth passage provided in the fourth chamber, wherein a protrusion protruding along an outer circumferential surface is formed on the piston rod, and hydraulic oil is supplied to the third and fourth chambers during the centering operation of the hydraulic cylinder. As supplied, the first and second plates are moved toward the flange portion so that the protrusion coincides with the flange portion, so that the centering of the left and right wheels can be implemented.

상기 작동유제공부는 오일탱크, 오일펌프 및 어큐물레이터를 포함할 수 있다.The working oil providing unit may include an oil tank, an oil pump, and an accumulator.

상기 유압실린더의 센터링 동작 시 상기 밸브가 상기 제어부에 의해 제어되어 상기 어큐물레이터의 작동유가 상기 센터링부로 공급됨으로써, 센터링이 구현될 수 있다.When the centering operation of the hydraulic cylinder is performed, the valve is controlled by the control unit and the hydraulic oil of the accumulator is supplied to the centering unit, whereby centering may be implemented.

상술한 바와 같은 구조로 이루어진 후륜조향장치에 따르면, 유압실린더의 조향부의 좌우행정의 유효면적을 동일하게 구성함으로써, 좌회전 또는 우회전 시 모두 출력이 동일한 작용력을 구현하여 차량 주행 시 선회안정성을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.According to the rear wheel steering device having the structure as described above, by configuring the effective area of the left and right strokes of the steering part of the hydraulic cylinder to be the same, the same output force is realized when turning left or right, thereby increasing turning stability when driving the vehicle. there is an effect

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 후륜조향장치의 태그액슬을 도시한 도면.
도 2는 도 1에서 유압실린더를 상세히 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 후륜조향장치가 설치된 차량을 간략하게 도시한 도면.
도 4는 도 1의 유압실린더의 단면도.
도 5는 도 4의 인장 시를 도시한 도면.
도 6은 도 4의 압축 시를 도시한 도면.
도 7은 도 4의 센터링 시를 도시한 도면.1 is a view showing a tag axle of a rear wheel steering device according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a view showing in detail the hydraulic cylinder in Figure 1;
3 is a view schematically showing a vehicle in which the rear wheel steering device of the present invention is installed.
Figure 4 is a cross-sectional view of the hydraulic cylinder of Figure 1;
FIG. 5 is a view showing the tension of FIG. 4 ;
FIG. 6 is a view showing the compression of FIG. 4;
FIG. 7 is a view illustrating the centering of FIG. 4 ;

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 후륜조향장치에 대하여 살펴본다.Hereinafter, a rear wheel steering device according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 후륜조향장치의 태그액슬(200)을 도시한 도면이고, 도 2는 도 1에서 유압실린더(500)를 상세히 도시한 도면이며, 도 3은 본 발명의 후륜조향장치가 설치된 차량을 간략하게 도시한 도면이다. 또한, 도 4는 도 1의 유압실린더(500)의 단면도이고, 도 5는 도 4의 인장 시를 도시한 도면이며, 도 6은 도 4의 압축 시를 도시한 도면이고, 도 7은 도 4의 센터링 시를 도시한 도면이다.1 is a view showing a tag axle 200 of a rear wheel steering device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a view showing the hydraulic cylinder 500 in detail in FIG. 1, and FIG. It is a diagram schematically showing a vehicle in which the rear wheel steering system is installed. In addition, FIG. 4 is a cross-sectional view of the hydraulic cylinder 500 of FIG. 1 , FIG. 5 is a view showing the tension of FIG. 4 , FIG. 6 is a view showing the compression of FIG. 4 , and FIG. 7 is FIG. It is a diagram showing the centering time of .

본 발명은 차량의 후륜을 조향하는 후륜조향장치에 관한 것으로서, 특히 태그액슬(200)이 장착된 대형상용차량에 적용되어 대형상용차량의 선회시 조향각을 제어할 수 있도록 하는 것이 바람직할 것이다.The present invention relates to a rear wheel steering device for steering the rear wheels of a vehicle, and in particular, it is preferably applied to a large commercial vehicle equipped with a tag axle 200 to control the steering angle when turning of the large commercial vehicle.

도 1 내지 도 3에 도시한 것처럼, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 후륜조향장치는 태그액슬(200)에 구비되어 좌우휠(300,400) 사이를 연결하는 타이로드(100); 일측은 상기 좌측휠(300) 또는 우측휠(400) 중 어느 하나에 연결되고 타측은 태그액슬(200)에 연결되며, 좌우휠(300,400)의 조향을 구현하는 조향부(510)와 좌우휠(300,400)의 센터링을 구현하는 센터링부(520)를 포함하는 유압실린더(500); 상기 유압실린더(500)에 작동유를 제공하는 작동유제공부(600); 상기 작동유제공부(600)로부터 상기 유압실린더(500)로 공급되는 작동유의 유로에 구비되어 작동유의 이동을 허용 또는 차단하도록 설치된 밸브; 및 상기 밸브를 제어하는 제어부(700);를 포함한다.1 to 3, the rear wheel steering device according to an exemplary embodiment of the present invention includes a tie rod 100 provided on a tag axle 200 and connecting the left and right wheels 300 and 400; One side is connected to any one of the left wheel 300 or the right wheel 400 and the other side is connected to the tag axle 200, a steering unit 510 and left and right wheels ( 300, 400 hydraulic cylinder 500 including a centering portion 520 to implement the centering; a hydraulic oil supply unit 600 for providing hydraulic oil to the hydraulic cylinder 500; a valve provided in the flow path of the hydraulic oil supplied from the hydraulic oil supply unit 600 to the hydraulic cylinder 500 and installed to allow or block the movement of the hydraulic oil; and a control unit 700 for controlling the valve.

차량의 후륜측에는 상기 태그액슬(200)이 설치되고, 상기 태그액슬(200)에는 좌우휠(300,400) 사이를 연결하는 타이로드(100)가 설치된다. 상기 타이로드(100)의 일측에는 상기 유압실린더(500)가 설치된다. 보다 상세하게는 상기 유압실린더(500)는 일측은 상기 타이로드(100)에 연결되고, 타측은 상기 태그액슬(200)에 연결되어, 상기 유압실린더(500)의 작동 시 유압에 의한 작동력이 상기 타이로드(100)에 전달된 후 암(110)를 통해 상기 좌우휠(300,400)측으로 전달되어 후륜의 조향이 가능하게 된다.The tag axle 200 is installed on the rear wheel side of the vehicle, and the tie rod 100 connecting the left and right wheels 300 and 400 is installed on the tag axle 200 . The hydraulic cylinder 500 is installed on one side of the tie rod 100 . In more detail, one side of the hydraulic cylinder 500 is connected to the tie rod 100 and the other side is connected to the tag axle 200, so that when the hydraulic cylinder 500 is operated, the operating force by hydraulic pressure is the After being transmitted to the tie rod 100, it is transmitted to the left and right wheels 300 and 400 through the arm 110 to enable steering of the rear wheel.

상기 유압실린더(500)에는 작동유가 공급되는데, 작동유는 상기 작동유제공부(600)로부터 공급된다. 상기 작동유제공부(600)는 오일탱크(650), 오일펌프(660) 및 어큐물레이터(670)를 포함하여 구성되며, 상기 작동유제공부(600)로부터 각 부분으로 이동되는 작동유의 유로에는 작동유의 이동을 허용 또는 차단하도록 하는 상기 밸브가 설치된다. 또한, 상기 밸브는 상기 제어부(700)에 의해 제어되어 상기 유압실린더(500)로의 작동유 공급을 허용 또는 차단하게 된다. 여기서 상기 밸브는 크게 상기 작동유제공부(600)에서 연결된 솔레노이드밸브(690)와 상기 어큐물레이터(670)와 유압실린더(500) 사이에 위치된 컨트롤밸브(680)를 포함한다. 물론, 상기 제1유로(610), 제2유로(620), 제3유로(630) 및 제4유로(640)에도 유로의 개폐 가능하게 밸브(미도시)가 마련되어 있으나, 유로에 밸브를 구성하여 개폐하는 것은 통상적인 구성이므로 본 명세서에서는 상세한 설명과 도시를 생략하였다.The hydraulic cylinder 500 is supplied with hydraulic oil, and the hydraulic oil is supplied from the hydraulic oil supply unit 600 . The hydraulic oil supply unit 600 is configured to include an oil tank 650 , an oil pump 660 and an accumulator 670 , and the hydraulic oil flows from the hydraulic oil supply unit 600 to each part. The valve is installed to allow or block the movement of In addition, the valve is controlled by the control unit 700 to allow or block the supply of hydraulic oil to the hydraulic cylinder 500 . Here, the valve includes a solenoid valve 690 connected from the hydraulic oil supply unit 600 and a control valve 680 located between the accumulator 670 and the hydraulic cylinder 500 . Of course, valves (not shown) are provided in the first flow path 610 , the second flow path 620 , the third flow path 630 , and the fourth flow path 640 to enable opening and closing of the flow path, but the valve is configured in the flow path. Since opening and closing is a typical configuration, detailed description and illustration are omitted in this specification.

도 4에 도시한 것처럼, 상기 유압실린더(500)는 상기 좌우휠(300,400)의 조향을 구현하는 상기 조향부(510)와 상기 좌우휠(300,400)의 센터링을 구현하는 상기 센터링부(520)를 포함한다. 상기 유압실린더(500)는 상기 실린더(530)와 피스톤로드(540)를 포함하며, 상기 실린더(530)의 내부에는 복수의 유로와 각 유로에 대응되는 챔버(511,513,521,523)가 구비된다. 상기 실린더(530)에는 중심측으로 상기 조향부(510)와 센터링부(520)를 구분하는 차단벽(550)이 형성되고, 상기 차단벽(550)에는 상기 피스톤로드(540)가 관통되는 관통홀(551)이 형성되어, 상기 차단벽(550)에 의해 상기 조향부(510)와 센터링부(520) 간 작동유의 이동은 차단되되, 상기 피스톤로드(540)의 동작은 가능하도록 설치된다. As shown in FIG. 4 , the hydraulic cylinder 500 includes the steering part 510 for implementing the steering of the left and right wheels 300 and 400 and the centering part 520 for implementing the centering of the left and right wheels 300 and 400 . include The hydraulic cylinder 500 includes the cylinder 530 and the piston rod 540 , and a plurality of flow paths and chambers 511 , 513 , 521 , 523 corresponding to each flow path are provided inside the cylinder 530 . A blocking wall 550 separating the steering part 510 and the centering part 520 is formed in the cylinder 530 toward the center, and the blocking wall 550 has a through hole through which the piston rod 540 passes. 551 is formed, the movement of the hydraulic oil between the steering part 510 and the centering part 520 is blocked by the blocking wall 550, but the piston rod 540 is installed to operate.

상기 조향부(510)의 일측에는 실린더(530)와 피스톤로드(540)를 관통하여 상기 피스톤로드(540)의 내부에 형성되는 제1챔버(511)와 상기 제1챔버(511)에 작동유를 공급하기 위한 제1유로(610)가 형성된다. 상기 조향부(510)에는 상기 실린더(530)에 작동유를 공급하기 위한 제2유로(620)가 형성되고, 상기 조향부(510)에 위치되는 상기 피스톤로드(540)의 일측 단부에는 작동유에 가압되어 상기 피스톤로드(540)의 동작을 가능하도록 하는 가압부(541)가 형성되어, 상기 가압부(541)와 상기 조향부(510)의 타측 사이에 제2챔버(513)가 형성된다.One side of the steering part 510 passes through the cylinder 530 and the piston rod 540 to supply hydraulic oil to the first chamber 511 and the first chamber 511 formed inside the piston rod 540 . A first flow path 610 for supply is formed. A second flow path 620 for supplying hydraulic oil to the cylinder 530 is formed in the steering part 510 , and one end of the piston rod 540 positioned in the steering part 510 is pressurized with hydraulic oil. A pressing part 541 for enabling the operation of the piston rod 540 is formed, and a second chamber 513 is formed between the pressing part 541 and the other side of the steering part 510 .

특히, 본 발명에서는 상기 유압실린더(500)의 조향부(510)의 작동유에 의해 가압되는 상기 제1챔버(511)의 유효면적과 상기 제2챔버(513)의 유효면적은 동일하도록 형성된다. 보다 상세하게는 상기 제1챔버(511)의 내경의 제곱의 값은 상기 실린더(530)의 내경의 제곱의 값에서 상기 피스톤로드(540)의 외경의 제곱의 값을 뺀 것과 동일하도록 설정된다. 이때, 설계 시 상기 제1챔버(511)의 유효면적을 설정하고, 상기 제2챔버(513)의 유효면적을 설정하는 것이 바람직할 것이다. 이를 식으로 옮기면 아래와 같다.In particular, in the present invention, the effective area of the first chamber 511 and the effective area of the second chamber 513 pressed by the hydraulic oil of the steering unit 510 of the hydraulic cylinder 500 are formed to be the same. In more detail, the value of the square of the inner diameter of the first chamber 511 is set to be equal to the value of the square of the inner diameter of the cylinder 530 minus the value of the square of the outer diameter of the piston rod 540 . In this case, it is preferable to set the effective area of the first chamber 511 and set the effective area of the second chamber 513 during design. Translating this into an expression, it looks like this:

Figure 112017037697015-pat00001
Figure 112017037697015-pat00001

(여기서, Da = 제1챔버의 내경, Da' = 제1챔버(511)의 외경, Db = 제2챔버의 내경)(Here, Da = inner diameter of the first chamber, Da' = outer diameter of the first chamber 511, Db = inner diameter of the second chamber)

따라서, 상기한 바와 같이, 상기 제1챔버(511)와 제2챔버(513)의 유효면적을 동일하게 설정함으로써, 조향 및 센터링 시 좌우 출력이 동일하게 되는 효과가 있다.Therefore, as described above, by setting the effective areas of the first chamber 511 and the second chamber 513 to be the same, there is an effect that the left and right outputs are equal during steering and centering.

도 5 내지 도 7은 상기 유압실린더(500)의 작동을 도시한 것으로서, 도면을 바탕으로 설명하도록 한다.5 to 7 show the operation of the hydraulic cylinder 500, and will be described based on the drawings.

도 5는 상기 유압실린더(500)의 인장 시를 도시한 도면으로서, 상기 제어부(700)에 의해 상기 밸브가 개방되어 상기 제1챔버(511)에 유압이 공급되면, 유압에 의해 상기 피스톤로드(540)가 가압되어, 상기 피스톤로드(540)가 상기 조향부(510)의 타측으로 이동되어 상기 유압실린더(500)가 인장된다. 반대로, 도 6은 상기 유압실린더(500)의 압축 시를 도시한 도면으로서, 상기 제어부(700)에 의해 상기 밸브가 개방되어 상기 제2챔버(513)에 유압이 공급되면, 상기 피스톤로드(540)의 가압부(541)가 유압에 의해 가압되어 상기 조향부(510)의 일측으로 이동되어 상기 유압실린더(500)가 압축된다. 압축 또는 인장 시 상기 피스톤로드(540)의 이동범위는 상기 센터링부(520)의 제1,2플레이트(525,527) 및 돌출부(543)와 연관될 수 있다. 따라서, 사용자가 차량의 주행 중 스티어링휠(800)을 조작하여 차량의 선회 시 상기 유압실린더(500)의 작동에 의해 상기 후륜이 좌회전 혹은 우회전 방향으로 조향되는 것이다.5 is a view showing the tension of the hydraulic cylinder 500. When the valve is opened by the control unit 700 and hydraulic pressure is supplied to the first chamber 511, the piston rod ( 540 is pressed, the piston rod 540 is moved to the other side of the steering unit 510, and the hydraulic cylinder 500 is tensioned. On the contrary, FIG. 6 is a view showing the time of compression of the hydraulic cylinder 500. When the valve is opened by the control unit 700 and hydraulic pressure is supplied to the second chamber 513, the piston rod 540 ) is pressed by hydraulic pressure and moved to one side of the steering unit 510 to compress the hydraulic cylinder 500 . The movement range of the piston rod 540 during compression or tension may be related to the first and second plates 525 and 527 and the protrusion 543 of the centering part 520 . Accordingly, when the user manipulates the steering wheel 800 while driving the vehicle to turn the vehicle, the rear wheel is steered in the left or right direction by the operation of the hydraulic cylinder 500 .

또한, 도 6은 상기 유압실린더(500)의 센터링 시를 도시한 도면이다. 상기 센터링부(520)에는 상기 실린더(530)의 내주면을 따라 중심측으로 연장된 플랜지부(531)가 형성된다. 상기 플랜지부(531)를 중심으로 일측에는 제3챔버(521)가 형성되고, 타측에는 제4챔버(523)가 형성된다. 또한, 상기 제3챔버(521)에는 상기 제3챔버(521)에 압력을 공급하는 제3유로(630)가 설치되고, 상기 제3챔버(521) 내에는 제1플레이트(525)가 설치되어 상기 제3유로(630)로부터 공급되는 압력에 따라 상기 제1플레이트(525)가 이동된다. 상기 제4챔버(523)에는 상기 제4챔버(523)에 압력을 공급하는 제4유로(640)가 설치되고, 상기 제4챔버(523) 내에는 제2플레이트(527)가 설치되어 상기 제4유로(640)로부터 공급되는 압력에 따라 상기 제2플레이트(527)가 이동된다.In addition, FIG. 6 is a view illustrating the centering of the hydraulic cylinder 500 . A flange portion 531 extending toward the center along the inner circumferential surface of the cylinder 530 is formed in the centering portion 520 . A third chamber 521 is formed on one side around the flange portion 531 , and a fourth chamber 523 is formed on the other side. In addition, a third flow path 630 for supplying pressure to the third chamber 521 is installed in the third chamber 521 , and a first plate 525 is installed in the third chamber 521 . The first plate 525 is moved according to the pressure supplied from the third flow path 630 . A fourth flow path 640 for supplying pressure to the fourth chamber 523 is installed in the fourth chamber 523, and a second plate 527 is installed in the fourth chamber 523 to The second plate 527 is moved according to the pressure supplied from the 4 flow path 640 .

상기 피스톤로드(540)에는 외주면을 따라 돌출된 돌출부(543)가 형성되며, 상기 유압실린더(500)의 센터링 동작 시 상기 제3,4챔버(521,523)에 작동유가 공급되어 상기 제1,2플레이트(525,527)가 상기 플랜지부(531) 측으로 이동되어 상기 돌출부(543)가 상기 플랜지부(531)에 일치됨으로써, 좌우측 휠(300,400)의 센터링이 구현된다. 또한, 후륜조향 시스템의 고장 시 센터링이 구현되어 셀프조향의 특성을 갖는다.A protrusion 543 protruding along an outer circumferential surface of the piston rod 540 is formed, and hydraulic oil is supplied to the third and fourth chambers 521 and 523 during the centering operation of the hydraulic cylinder 500 to supply the first and second plates. 525 and 527 are moved toward the flange portion 531 so that the protrusion 543 coincides with the flange portion 531 , so that the centering of the left and right wheels 300 and 400 is implemented. In addition, centering is implemented in case of a failure of the rear wheel steering system, so it has the characteristics of self-steering.

따라서, 상기 작동유제공부(600)에는 어큐물레이터(670)와 상기 어큐물레이터(670)의 개폐 동작이 가능하게 하는 상기 컨트롤밸브(680)가 포함된다. 따라서, 상기 유압실린더(500)의 센터링 동작 시 상기 컨트롤밸브(680)가 상기 제어부(700)에 의해 제어되어 상기 어큐물레이터(670)의 작동유가 상기 센터링부(520)로 공급됨으로써, 상기 제1,2플레이트(525,527)가 상기 플랜지부(531)로 이동되고, 상기 돌출부(543)가 상기 플랜지부(531)에 일치되어 센터링이 구현되는 것이다.Accordingly, the operation oil supply unit 600 includes the accumulator 670 and the control valve 680 enabling the opening and closing operation of the accumulator 670 . Accordingly, during the centering operation of the hydraulic cylinder 500 , the control valve 680 is controlled by the control unit 700 to supply the hydraulic oil of the accumulator 670 to the centering unit 520 , so that the first The first and second plates 525 and 527 are moved to the flange portion 531 , and the protrusion 543 is aligned with the flange portion 531 to implement centering.

따라서, 상기한 바와 같은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 후륜조향장치는 유압실린더의 조향부의 좌우행정의 유효면적을 동일하게 구성함으로써, 좌회전 또는 우회전 시 모두 출력이 동일한 작용력을 구현하여 차량 주행 시 선회안정성을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.Therefore, the rear wheel steering device according to the preferred embodiment of the present invention as described above configures the effective area of the left and right strokes of the steering part of the hydraulic cylinder to be the same, so that the output is the same for both left and right turns, so that when driving a vehicle It has the effect of increasing the turning stability.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.Although the present invention has been shown and described with reference to specific embodiments, it is within the art that the present invention can be variously improved and changed without departing from the spirit of the present invention provided by the following claims. It will be obvious to those of ordinary skill in the art.

100 : 타이로드 110 : 암
200 : 태그액슬 300 : 좌측휠
400 : 우측휠 500 : 유압실린더
510 : 조향부 511 : 제1챔버
513 : 제2챔버 520 : 센터링부
521 : 제3챔버 523 : 제4챔버
525 : 제1플레이트 527 : 제2플레이트
530 : 실린더 531 : 플랜지부
540 : 피스톤로드 541 : 가압부
543 : 돌출부 550 : 차단벽
551 : 관통홀 600 : 작동유제공부
610 : 제1유로 620 : 제2유로
630 : 제3유로 640 : 제4유로
650 : 오일탱크 660 : 오일펌프
670 : 어큐물레이터 680 : 컨트롤밸브
690 : 솔레노이드밸브 700 : 제어부
800 : 스티어링휠100: tie rod 110: female
200: tag axle 300: left wheel
400: right wheel 500: hydraulic cylinder
510: steering unit 511: first chamber
513: second chamber 520: centering part
521: third chamber 523: fourth chamber
525: first plate 527: second plate
530: cylinder 531: flange portion
540: piston rod 541: pressurized part
543: protrusion 550: blocking wall
551: through hole 600: working oil supply part
610: 1st Euro 620: 2nd Euro
630: 3rd Euro 640: 4th Euro
650: oil tank 660: oil pump
670: accumulator 680: control valve
690: solenoid valve 700: control unit
800: steering wheel

Claims (10)

태그액슬에 구비되어 좌우휠 사이를 연결하는 타이로드;
일측은 좌측휠 또는 우측휠 중 어느 하나에 연결되고 타측은 태그액슬에 연결되며, 좌우휠의 조향을 구현하는 조향부와 좌우휠의 센터링을 구현하는 센터링부를 포함하는 유압실린더;
상기 유압실린더에 작동유를 제공하는 작동유제공부;
상기 작동유제공부로부터 상기 유압실린더로 공급되는 작동유의 유로에 구비되어 작동유의 이동을 허용 또는 차단하도록 설치된 밸브; 및
상기 밸브를 제어하는 제어부;를 포함하고,
상기 조향부의 일측에는 실린더와 피스톤로드를 관통하여 상기 피스톤로드의 내부에 형성되는 제1챔버와 상기 제1챔버에 작동유를 공급하기 위한 제1유로가 형성되며,
상기 제어부에 의해 상기 밸브가 개방되어 상기 제1챔버에 유압이 공급되면, 상기 피스톤로드가 상기 조향부의 타측으로 이동되어 상기 유압실린더가 인장되는 것을 특징으로 하는 후륜조향장치.a tie rod provided on the tag axle to connect the left and right wheels;
a hydraulic cylinder having one side connected to either the left wheel or the right wheel and the other side connected to the tag axle, including a steering unit for steering the left and right wheels and a centering unit for centering the left and right wheels;
a working oil supply unit for providing hydraulic oil to the hydraulic cylinder;
a valve provided in a flow path of the hydraulic oil supplied from the hydraulic oil supply unit to the hydraulic cylinder and installed to allow or block the movement of the hydraulic oil; and
Including; a control unit for controlling the valve;
A first chamber passing through the cylinder and the piston rod and formed inside the piston rod and a first flow path for supplying hydraulic oil to the first chamber are formed on one side of the steering part,
When the valve is opened by the control unit and hydraulic pressure is supplied to the first chamber, the piston rod is moved to the other side of the steering unit to tension the hydraulic cylinder. 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 실린더의 중심측에는 상기 조향부와 센터링부를 구분하는 차단벽이 형성되고, 상기 차단벽에는 상기 피스톤로드가 관통되는 관통홀이 형성되어, 상기 차단벽에 의해 상기 조향부와 센터링부 간 작동유의 이동은 차단되되, 상기 피스톤로드의 동작은 가능하도록 설치된 것을 특징으로 하는 후륜조향장치.The method according to claim 1,
A blocking wall separating the steering unit and the centering unit is formed on the center side of the cylinder, and a through hole through which the piston rod passes is formed in the blocking wall, and the hydraulic oil moves between the steering unit and the centering unit by the blocking wall is blocked, the rear wheel steering device, characterized in that it is installed to enable the operation of the piston rod. 청구항 1에 있어서,
상기 조향부에는 상기 실린더에 작동유를 공급하기 위한 제2유로가 형성되고, 상기 조향부에 위치되는 상기 피스톤의 일측 단부에는 작동유에 가압되어 상기 피스톤로드의 동작을 가능하도록 하는 가압부가 형성되어, 상기 가압부와 상기 조향부의 타측 사이에 제2챔버가 형성되는 것을 특징으로 하는 후륜조향장치.The method according to claim 1,
A second flow path for supplying hydraulic oil to the cylinder is formed in the steering part, and a pressing part is formed at one end of the piston positioned in the steering part to enable the operation of the piston rod by being pressurized by the hydraulic oil, A rear wheel steering device, characterized in that a second chamber is formed between the pressing part and the other side of the steering part. 청구항 4에 있어서,
상기 유압실린더의 조향부의 작동유에 의해 가압되는 상기 제1챔버의 유효면적과 상기 제2챔버의 유효면적은 동일한 것을 특징으로 하는 후륜조향장치.5. The method according to claim 4,
and an effective area of the first chamber pressed by the hydraulic oil of the steering part of the hydraulic cylinder and an effective area of the second chamber are the same. 청구항 4에 있어서,
상기 제어부에 의해 상기 밸브가 개방되어 상기 제2챔버에 유압이 공급되면, 상기 피스톤로드가 상기 조향부의 일측으로 이동되어 상기 유압실린더가 압축되는 것을 특징으로 하는 후륜조향장치.5. The method according to claim 4,
When the valve is opened by the control unit and hydraulic pressure is supplied to the second chamber, the piston rod is moved to one side of the steering unit to compress the hydraulic cylinder. 청구항 1에 있어서,
상기 제1챔버의 내경의 제곱의 값은 상기 실린더의 내경의 제곱의 값에서 상기 피스톤로드의 외경의 제곱의 값을 뺀 것과 동일한 것을 특징으로 하는 후륜조향장치.The method according to claim 1,
The value of the square of the inner diameter of the first chamber is equal to the value of the square of the inner diameter of the cylinder minus the value of the square of the outer diameter of the piston rod. 청구항 1에 있어서,
상기 센터링부는, 상기 실린더의 내주면을 따라 중심측으로 연장된 플랜지부; 상기 플랜지부를 중심으로 양측에 각각 형성되는 제3,4챔버; 상기 제3챔버에 구비되는 제1플레이트 및 제3유로; 및 상기 제4챔버에 구비되는 제2플레이트 및 제4유로;로 구성되고, 상기 피스톤로드에는 외주면을 따라 돌출된 돌출부가 형성되며, 상기 유압실린더의 센터링 동작 시 상기 제3,4챔버에 작동유가 공급되어 상기 제1,2플레이트가 상기 플랜지부 측으로 이동되어 상기 돌출부가 상기 플랜지부에 일치됨으로써, 좌우측 휠의 센터링이 구현되는 것을 특징으로 하는 후륜조향장치.The method according to claim 1,
The centering portion may include a flange portion extending toward the center along the inner circumferential surface of the cylinder; third and fourth chambers respectively formed on both sides of the flange portion; a first plate and a third passage provided in the third chamber; and a second plate and a fourth passage provided in the fourth chamber, wherein a protrusion protruding along an outer circumferential surface is formed on the piston rod, and hydraulic oil is supplied to the third and fourth chambers during the centering operation of the hydraulic cylinder. The first and second plates are supplied and the first and second plates are moved toward the flange portion so that the protrusion coincides with the flange portion, thereby realizing centering of the left and right wheels. 청구항 1에 있어서,
상기 작동유제공부는 오일탱크, 오일펌프 및 어큐물레이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 후륜조향장치.The method according to claim 1,
The operating oil supply unit is a rear wheel steering device, characterized in that it includes an oil tank, an oil pump and an accumulator. 청구항 9에 있어서,
상기 유압실린더의 센터링 동작 시 상기 밸브가 상기 제어부에 의해 제어되어 상기 어큐물레이터의 작동유가 상기 센터링부로 공급됨으로써, 센터링이 구현되는 것을 특징으로 하는 후륜조향장치.10. The method of claim 9,
The valve is controlled by the control unit during the centering operation of the hydraulic cylinder and the hydraulic oil of the accumulator is supplied to the centering unit, whereby centering is implemented.
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