JPH0163855U

JPH0163855U -

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Publication number: JPH0163855U
Application number: JP15898187U
Authority: JP
Priority date: 1987-10-17
Filing date: 1987-10-17
Publication date: 1989-04-24

Description

[Brief explanation of the drawing]

第１〜２１図は本考案の第１実施例としてのフ
エールセーフ装置付き車速感応型車両用機構およ
びこの機構をそなえた車両用前後輪操舵装置を示
すもので、第１図はそのフエールセーフ装置付き
車速感応型車両用機構の概略構成を示す斜視図（
一部ブロツク図を含む）、第２図はその油圧供給
手段（油圧アクチユエータ系統）の模式的な構成
図、第３図ａはそのフエイルセーフ用バルブの縦
断面図、第３図ｂは第３図ａのｂ―ｂ矢視断
面図、第４図は本操舵装置のベベルギヤアセンブ
リを示す縦断面図、第５図は本フエールセーフ装
置付き車速感応型車両用機構をそなえた車両用前
後輪操舵装置の円筒型カム機構を示す斜視図、第
６図ａはその円筒型カム機構の縦断面図、第６図
ｂはその円筒型カム機構の横断面図、第７図はそ
の円筒型カム機構による動力伝達状態を説明する
ためのグラフ、第８図および第９図ａ，ｂはいず
れも本操舵装置の後輪操舵特性を示すグラフ、第
１０図ａは本操舵装置のロータリバルブの鉛直縦
断面図、第１０図ｂはそのロータリバルブの要部
水平縦断面図、第１１図ａは第１０図ａのａ
―ａ矢視断面図、第１１図ｂは第１０図ａの
ｂ―ｂ矢視断面図、第１１図ｃは第１０
図ａのｃ―ｃ矢視断面図、第１１図ｄは
第１０図ａのｄ―ｄ矢視断面図、第１２
図ａ，ｂはそのロータリバルブの作動状態を第１
１図ａと対応させて示す横断面図、第１２図ｃは
そのロータリバルブの作動状態を第１１図ｂと対
応させて示す横断面図、第１２図ｄはそのロータ
リバルブの作動状態を第１１図ｃと対応させて示
す横断面図、第１３図は本操舵装置を構成する車
速感応型車両用機構としてのリヤパワーシリンダ
の縦断面図、第１４図はそのリヤパワーシリンダ
の非線形バネ機構のアセンブリ特性を示すグラフ
、第１５図はそのリヤパワーシリンダの出力特性
を示すグラフ、第１６図は本操舵装置のリヤサス
ペンシヨン部分を中心として示す模式的な斜視図
、第１７図ａは本操舵装置の平行リンク機構を示
す第１６図のａ―ａ矢視断面図、第１７
図ｂは第１７図ａのｂ―ｂ矢視断面図、
第１８図ａ〜ｃはその平行リンク機構の動作を他
の機構と比較して示す模式的な作動図、第１９図
ａはその車速感応型制御手段としての後輪転舵比
調整機構にそなえられる同相逆相変換機構の一部
を破断して示す平面図、第１９図ｂはその同相逆
相変換機構の一部を破断して示す側面図、第１９
図ｃはその同相逆層変換機構の一部を破断して示
す後方正面図、第２０図ａ〜ｃはいずれもその同
相逆相変換機構の動作を説明するための斜視図、
第２１図は本操舵装置の全体構成を示す模式的な
斜視図であり、第２２〜２５図は本考案の第２実
施例としてのフエイルセーフ用バルブ付き車速感
応型車両用機構およびこの機構をそなえた車両用
前後輪操舵装置を示すもので、第２２図はそのフ
エイルセーフ用バルブ付き車速感応型車両用機構
の概略構成図、第２３図ａはそのフエイルセーフ
用バルブの縦断面図、第２３図ｂは第２３図ａの
ｂ―ｂ矢視断面図、第２４図ａはそ
の車速感応型制御手段としての後輪転舵比調整機
構にそなえられる同相逆相変換機構の一部を破断
して示す平面図、第２４図ｂはその同相逆相変換
機構の一部を破断して示す側面図、第２４図ｃは
その同相逆層変換機構の一部を破断して示す後方
正面図、第２５図ａ〜ｃはいずれもその同相逆相
変換機構の動作を説明するための斜視図である。１……ステアリングホイール、１ａ……フロン
トパワーステアリングギヤボツクス、１ｂ……ス
テアリングシヤフト、１ｃ……タイロツド、２ａ
……前輪、２ｂ……後輪、２ｂ′……ハブキヤリ
ヤ、３……ベベルギヤアセンブリ、４……コント
ロールシヤフト、５……カム機構、５Ａ……リミ
ツト出力機構、６……同相逆相変換機構、６Ａ…
…スライド方向変換部、６Ｂ……後輪操舵力伝達
部、６Ｃ……カム溝方向調整部、７……ステツピ
ングモータアセンブリ、７ａ……エンコーダ、７
ｂ……ステツピングモータ、８……車速感応型制
御手段としてのロータリーバルブ、９……車両用
機器としてのリヤパワーシリンダ、９Ａ……非線
形ばね構造、９ａ，９ｂ……リヤパワーシリンダ
のロツド、１０……リヤサスペンシヨン、１０ａ
……トレーリングアーム、１０ｂ……ラテラルロ
ツド、１１ａ……平行リンクアツパ、１１ｂ……
平行リンクロア、１１ｃ……アダプタ、１１ｄ…
…第１回転軸、１１ｅ……第２回転軸、１１ｆ…
…トレーリングアーム用支持ピン、１１ｇ……パ
イプ、１１ｈ……ナツト、１１ｉ……ブツシユ、
１２……シヤシメンバ、１８，１８′……フエイ
ルセーフ用バルブ（安全弁）、１８Ａ……油圧ア
クチユエータ部、１８Ｂ……バルブ部、１８ａ…
…ロツド（ラツク）、１８ａ′……ロツド（スト
ツパ）、１８ｂ……歯面、２１……前輪操舵用の
シヤフト、２１ａ……ラツク、３０……ケーシン
グ、３１……第１のシヤフト（ピニオン軸）、３
２……第１のベベルギヤ、３３……第２のシヤフ
ト、３４……第２のベベルギヤ、３５……ユニバ
ーサルジヨイント、３５ａ……ダストカバー、３
６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄ……ベアリング、
３７……樹脂ピン、３８ａ……シーラ、５０……
ケーシング、５０ａ……スライド室、５１……円
筒カム、５２……スライダ、５２ａ……スライダ
基部、５２ｂ……筒状摺動部材、５３……溝（カ
ム溝）、５３ａ……螺旋状溝（螺旋状のカム溝）
、５３ｂ，５３ｃ……円弧状溝（円弧状溝のカム
溝）、５４……スライドロツド、５５……スプリ
ングピン、５６……ベアリング、５７……ベアリ
ング、５８……ナツト、５９……ベアリング、６
０……ケーシング、６０ａ……軸受、６１……円
盤型カム、６１ａ……カム溝、６２……スライド
ピン、６２ａ……摺動リング、６２ｂ……ピン取
付部材、６３……ガイド部材、６３ａ……ガイド
用長穴、６４……スライドプレート（スライド部
材）、６４ａ……ラツク、６４ｂ……スライド用
ベアリング、６４ｃ……ベアリング、６４ｄ……
取付板、６５……カム側のベベルギヤ、６６……
スプライン軸、６６ａ……キー、６６ｂ……ピニ
オン、６７……ステツピングモータ側のベベルギ
ヤ、６７ａ……キー溝、６７ｂ……ベアリング、
６９……ピニオン、６９ａ……ピニオン軸、６９
ｂ……ピン、７２……第２の流体圧供給源として
のトランスミツシヨンポンプ（またはデフアレン
シヤルポンプ）、７２ａ……圧力スイツチ、７２
ｂ……圧油供給路（圧油給排路）、７２ｃ……ア
ラームランプ、７４……第１の流体圧供給源とし
てのエンジンポンプ、７５……フロントパワース
テアリング用ポンプ、７６……リザーバタンク、
７７ａ……給油路、７７ｂ……排油路、８０……
ハウジング、８０ａ……前部ハウジング、８０ｂ
……中間部ハウジング、８０ｃ……後部ハウジン
グ、８０ｄ……弁室、８０ｅ……ボルト・ナツト
、８１……スプール、８１ａ……第１の開口、８
１ｂ……第２の開口、８１ｃ……環状溝、８１ｄ
……第３の開口、８１ｅ……凹所、８２……ロー
タリーシヤフト、８２ａ……第１の凹所、８２ｂ
……第２の凹所、８２ｃ……第１の連絡口、８２
ｄ……第２の連絡口、８２ｅ……第１の仕切壁、
８２ｆ……第２の仕切壁、８２ｇ……中空部、８
３……追従シヤフト、８３ａ……ピン、８３ｂ…
…中空部、８３ｃ……開口、８４ａ……第１のリ
ング、８４ｂ……第２のリング、８４ｃ……連通
室、８４ｄ〜８４ｇ……開口、８５……内部シヤ
フト、８６……ピン、８７ａ，８７ｂ，８７ｃ…
…ベアリング、８８……シールリング、８８ａ，
８８ｂ，８８ｃ，８８ｄ，８８ｅ，８８ｆ……Ｏ
リング、８９ａ……第１の環状油室、８９ｂ……
第２の環状油室、８９ｃ……第３の環状油室、９
０……シリンダ本体、９０ａ……左油室、９０ｂ
……右油室、９０ｃ……環状凸部、９１……ピス
トン、９２ａ，９２ｂ……ピストンロツド（タイ
ロツド）、９３ａ，９３ｂ……キヤツプ、９４…
…パイプ、９５ａ，９５ｂ……ラバースプリング
、９６ａ，９６ｂ……ストツパ、９７ａ，９７ｂ
……プレート、９８ａ，９８ｂ……コイルスプリ
ング、１８０……ケーシング、１８０ａ……フラ
ンジ部、１８０ｂ……ケーシング蓋部材、１８０
ｃ……円筒状内周面、１８０ｄ……フランジ状端
部、１８０ｅ……円筒状部分、１８０ｆ……スト
ツパ部、１８１……ステツピングモータ、１８１
Ａ……回転軸、１８１ａ……フランジ部、１８６
ａ，１８６ｂ……油圧排出路、１８７……電磁弁
、１８８……圧力弁、１８９……アラームランプ
、１８９ａ，１８９ｂ……リード線、１９０……
ナツトスクリユー、１９０ａ……雌ねじ部、１９
０ｂ……空間、１９１……送りねじ、１９１ａ…
…給油路、１９２……スプール、１９２ａ……摺
接外周面、１９２ｂ……環状凹部、１９２ｃ……
連通孔、１９３……スリーブ、１９３ａ，１９３
ｂ……溝、１９３ｃ，１９３ｄ……開口部、１９
３ｅ……環状凹部、１９３ｆ……スプール室、１
９４……リターンスプリング、１９５ａ，１９５
ｂ……軸受、１９７……ボルトおよびナツト、１
９８ａ……ダブルナツト、１９９ａ，１９９ｂ…
…摺接リング、２００ａ，２００ｂ……シール用
のＯリング、２０１……ピン、２０２ａ……第１
油室、２０２ｂ……第２油室、Ｃ……車速感応型
供給電力制御手段としてのコントローラ、ＦＭ…
…前輪転舵機構、ＦＶＭ……フエイルセーフ用バ
ルブ付き車速感応型車両用機構、ＲＣ……車速感
応型制御手段としての後輪転舵比調整機構、ＲＭ
……後輪転舵機構、Ｓ……車速検出手段としての
車速センサ、ＳＴ……ステアリング機構、Ｐｓ…
…車速感応油圧供給ポート、Ｐ_１……フエイルセ
ーフ用バルブのプレツシヤポート、Ｐ_２……油圧
送給ポート、ＰＰ……プレツシヤポート（Ｐポー
ト）、ＰＲ……リターンポート（Ｒポート）、Ｐ
Ｘ……Ｘポート、ＰＹ……Ｙポート、Ｐ……フエ
イルセーフ用バルブのリターンポート。 1 to 21 show a vehicle speed-sensitive vehicle mechanism with a fail-safe device and a vehicle front and rear wheel steering system equipped with this mechanism as a first embodiment of the present invention, and FIG. 1 shows the fail-safe device. A perspective view showing a schematic configuration of a vehicle speed-sensitive vehicle mechanism with a
(including some block diagrams), Figure 2 is a schematic diagram of the hydraulic supply means (hydraulic actuator system), Figure 3a is a longitudinal sectional view of the fail-safe valve, and Figure 3b is Fig. 4 is a vertical sectional view showing the bevel gear assembly of the present steering device, and Fig. 5 is a front and rear wheel steering device for a vehicle equipped with the vehicle speed-sensitive vehicle mechanism with the present fail-safe device. FIG. 6a is a longitudinal sectional view of the cylindrical cam mechanism, FIG. 6b is a cross-sectional view of the cylindrical cam mechanism, and FIG. 7 is a perspective view of the cylindrical cam mechanism. Graphs for explaining the power transmission state, Figures 8 and 9 a and b are graphs showing the rear wheel steering characteristics of the present steering system, and Figure 10 a is a vertical longitudinal section of the rotary valve of the present steering system. Figure 10b is a horizontal longitudinal sectional view of the main part of the rotary valve, and Figure 11a is a of Figure 10a.
11b is a sectional view taken along the bb arrow of FIG. 10a, and FIG. 11c is a sectional view taken along the
Fig. 11 d is a sectional view taken along line d-d in Fig. 10 a, 12
Figures a and b show the operating state of the rotary valve in the first
12c is a cross-sectional view corresponding to FIG. 1a, FIG. 12c is a cross-sectional view corresponding to FIG. 11b, and FIG. 12d is a cross-sectional view showing the operating state of the rotary valve. 11c is a cross-sectional view shown in correspondence with FIG. 11c, FIG. 13 is a longitudinal sectional view of the rear power cylinder as a vehicle speed-sensitive vehicle mechanism constituting the present steering system, and FIG. 14 is a nonlinear spring mechanism of the rear power cylinder. 15 is a graph showing the output characteristics of the rear power cylinder, FIG. 16 is a schematic perspective view mainly showing the rear suspension part of this steering system, and FIG. 17a is a graph showing the rear suspension part of this steering system. 17 is a sectional view taken along the line a-a in FIG. 16 showing the parallel link mechanism of the steering device;
Figure b is a sectional view taken along line bb in Figure 17a;
Figures 18a to 18c are schematic operational diagrams showing the operation of the parallel link mechanism in comparison with other mechanisms, and Figure 19a is a rear wheel steering ratio adjustment mechanism provided as the vehicle speed sensitive control means. FIG. 19b is a partially cutaway plan view of the in-phase and anti-phase conversion mechanism; FIG.
Figure c is a rear front view showing a part of the in-phase and reverse layer conversion mechanism, and Figures 20a to 20c are perspective views for explaining the operation of the in-phase and reverse layer conversion mechanism.
FIG. 21 is a schematic perspective view showing the overall configuration of the present steering device, and FIGS. 22 to 25 show a vehicle speed-sensitive vehicle mechanism with a fail-safe valve and this mechanism as a second embodiment of the present invention. Fig. 22 is a schematic configuration diagram of a vehicle speed sensitive vehicle mechanism equipped with a fail-safe valve, Fig. 23a is a vertical sectional view of the fail-safe valve, and Fig. 23b is a front-rear wheel steering device for a vehicle. 23a is a cross-sectional view taken along the line bb in FIG. 23a, and FIG. 24a is a partially cutaway plan view of the in-phase and anti-phase conversion mechanism provided in the rear wheel steering ratio adjustment mechanism as the vehicle speed sensitive control means. 24b is a partially cutaway side view of the in-phase and reverse-phase conversion mechanism, FIG. 24c is a rear front view with a partially cutaway view of the in-phase and reverse-layer conversion mechanism, and FIG. 25 ac are perspective views for explaining the operation of the in-phase/out-of-phase conversion mechanism. 1...Steering wheel, 1a...Front power steering gear box, 1b...Steering shaft, 1c...Tie rod, 2a
...Front wheel, 2b...Rear wheel, 2b'...Hub carrier, 3...Bevel gear assembly, 4...Control shaft, 5...Cam mechanism, 5A...Limit output mechanism, 6...In-phase and reverse phase conversion mechanism, 6A...
...Slide direction conversion section, 6B...Rear wheel steering force transmission section, 6C...Cam groove direction adjustment section, 7...Stepping motor assembly, 7a...Encoder, 7
b... Stepping motor, 8... Rotary valve as vehicle speed sensitive control means, 9... Rear power cylinder as vehicle equipment, 9A... Nonlinear spring structure, 9a, 9b... Rod of rear power cylinder, 10...Rear suspension, 10a
...Trailing arm, 10b...Lateral rod, 11a...Parallel link top, 11b...
Parallel link lower, 11c...adapter, 11d...
...First rotating shaft, 11e... Second rotating shaft, 11f...
...support pin for trailing arm, 11g...pipe, 11h...nut, 11i...bush,
12... Chassis member, 18, 18'... Fail safe valve (safety valve), 18A... Hydraulic actuator section, 18B... Valve section, 18a...
...Rod (rack), 18a'...Rod (stopper), 18b...Tooth surface, 21...Shaft for front wheel steering, 21a...Rack, 30...Casing, 31...First shaft (pinion shaft) ), 3
2...First bevel gear, 33...Second shaft, 34...Second bevel gear, 35...Universal joint, 35a...Dust cover, 3
6a, 36b, 36c, 36d...Bearing,
37... Resin pin, 38a... Sealer, 50...
Casing, 50a... Slide chamber, 51... Cylindrical cam, 52... Slider, 52a... Slider base, 52b... Cylindrical sliding member, 53... Groove (cam groove), 53a... Spiral groove ( spiral cam groove)
, 53b, 53c...Circular groove (cam groove of circular arc groove), 54...Slide rod, 55...Spring pin, 56...Bearing, 57...Bearing, 58...Nut, 59...Bearing, 6
0... Casing, 60a... Bearing, 61... Disk-shaped cam, 61a... Cam groove, 62... Slide pin, 62a... Sliding ring, 62b... Pin mounting member, 63... Guide member, 63a ...Elongated hole for guide, 64...Slide plate (slide member), 64a...Rack, 64b...Slide bearing, 64c...Bearing, 64d...
Mounting plate, 65...Cam side bevel gear, 66...
Spline shaft, 66a...key, 66b...pinion, 67...bevel gear on stepping motor side, 67a...keyway, 67b...bearing,
69...Pinion, 69a...Pinion shaft, 69
b...Pin, 72...Transmission pump (or differential pump) as a second fluid pressure supply source, 72a...Pressure switch, 72
b...Pressure oil supply path (pressure oil supply/drainage path), 72c...Alarm lamp, 74...Engine pump as a first fluid pressure supply source, 75...Pump for front power steering, 76...Reservoir tank ,
77a... Oil supply path, 77b... Oil drain path, 80...
Housing, 80a...Front housing, 80b
...Middle housing, 80c...Rear housing, 80d...Valve chamber, 80e...Bolt/nut, 81...Spool, 81a...First opening, 8
1b...second opening, 81c...annular groove, 81d
...Third opening, 81e...Recess, 82...Rotary shaft, 82a...First recess, 82b
...Second recess, 82c...First communication port, 82
d...Second communication port, 82e...First partition wall,
82f...Second partition wall, 82g...Hollow part, 8
3...Following shaft, 83a...pin, 83b...
...Hollow part, 83c...Opening, 84a...First ring, 84b...Second ring, 84c...Communication chamber, 84d-84g...Opening, 85...Internal shaft, 86...Pin, 87a ,87b,87c...
...Bearing, 88...Seal ring, 88a,
88b, 88c, 88d, 88e, 88f...O
Ring, 89a...first annular oil chamber, 89b...
Second annular oil chamber, 89c...Third annular oil chamber, 9
0...Cylinder body, 90a...Left oil chamber, 90b
...Right oil chamber, 90c...Annular convex portion, 91...Piston, 92a, 92b...Piston rod (tie rod), 93a, 93b...Cap, 94...
...Pipe, 95a, 95b...Rubber spring, 96a, 96b...Stopper, 97a, 97b
... Plate, 98a, 98b ... Coil spring, 180 ... Casing, 180a ... Flange portion, 180b ... Casing lid member, 180
c...Cylindrical inner peripheral surface, 180d...Flanged end, 180e...Cylindrical portion, 180f...Stopper portion, 181...Stepping motor, 181
A...Rotating shaft, 181a...Flange part, 186
a, 186b...Hydraulic discharge path, 187...Solenoid valve, 188...Pressure valve, 189...Alarm lamp, 189a, 189b...Lead wire, 190...
Nutscrew, 190a...Female screw part, 19
0b...Space, 191...Feed screw, 191a...
... Oil supply path, 192 ... Spool, 192a ... Sliding outer peripheral surface, 192b ... Annular recess, 192c ...
Communication hole, 193...Sleeve, 193a, 193
b... Groove, 193c, 193d... Opening, 19
3e...Annular recess, 193f...Spool chamber, 1
94...Return spring, 195a, 195
b...Bearing, 197...Bolt and nut, 1
98a...Double Nut, 199a, 199b...
...Sliding contact ring, 200a, 200b... O-ring for sealing, 201... Pin, 202a... First
Oil chamber, 202b...Second oil chamber, C...Controller as vehicle speed sensitive power supply control means, FM...
...Front wheel steering mechanism, FVM...vehicle speed sensitive vehicle mechanism with fail-safe valve, RC...rear wheel steering ratio adjustment mechanism as vehicle speed sensitive control means, RM
...Rear wheel steering mechanism, S...Vehicle speed sensor as vehicle speed detection means, ST...Steering mechanism, Ps...
...Vehicle speed sensitive hydraulic pressure supply port, P ₁ ...Pressure port of fail-safe valve, P ₂ ...Hydraulic pressure supply port, PP...Pressure port (P port), PR...Return port (R port), P
X...X port, PY...Y port, P...Fail safe valve return port.

Claims

[Scope of utility model registration request]

a first fluid pressure supply source; a vehicle speed sensitive control means that operates according to the vehicle speed and controls the output of fluid pressure from the first fluid pressure supply source; and a fluid controlled by the vehicle speed sensitive control means. In a vehicle speed-sensitive vehicle mechanism that includes vehicle equipment that operates in response to pressure, a vehicle speed-sensitive second fluid pressure supply source that supplies fluid pressure according to the vehicle speed, and a vehicle speed detection means that detects the vehicle speed. and vehicle speed-sensitive power supply control means for appropriately controlling the amount of power supplied based on the detection signal from the vehicle speed detection means, and a flow rate between the first fluid pressure supply source and the vehicle equipment. A fail-safe valve capable of stopping the fluid pressure supply to the vehicle equipment when the vehicle speed sensitive control means fails is interposed in the road, and the valve stops the fluid pressure supply from the second fluid pressure supply source. a first valve body that receives electric power from the vehicle speed sensitive power supply control means and is driven according to the vehicle speed; and a valve body, and when the first and second valve bodies cause relative displacement to each other without synchronization, the supply of fluid pressure from the first fluid pressure supply source to the vehicle equipment stops. 1. A vehicle speed-sensitive vehicle mechanism with a fail-safe valve, characterized in that it is configured to be able to