JPH0667738B2 - 電動機制動機能を備えた電動パワ−ステアリング装置 - Google Patents
電動機制動機能を備えた電動パワ−ステアリング装置Info
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- JPH0667738B2 JPH0667738B2 JP29275986A JP29275986A JPH0667738B2 JP H0667738 B2 JPH0667738 B2 JP H0667738B2 JP 29275986 A JP29275986 A JP 29275986A JP 29275986 A JP29275986 A JP 29275986A JP H0667738 B2 JPH0667738 B2 JP H0667738B2
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
- B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
- B62D5/0457—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such
- B62D5/046—Controlling the motor
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- B62D5/046—Controlling the motor
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Power Steering Mechanism (AREA)
- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、電動機を用いて操舵力の補助を行う電動パワ
ーステアリング装置に関し、具体的には、車両の高速走
行中の操舵停止時に生じる電動機の慣性回転に起因する
ヨー(YAW)特性を改善するために、電動機制動機能を
備えた電動パワーステアリング装置に関する。
ーステアリング装置に関し、具体的には、車両の高速走
行中の操舵停止時に生じる電動機の慣性回転に起因する
ヨー(YAW)特性を改善するために、電動機制動機能を
備えた電動パワーステアリング装置に関する。
従来技術 電動機を用いて操舵力の補助を行う電動パワーステアリ
ング装置において、例えば、高速走行時のように、操舵
トルクを小さく抑えることが望ましい場合に電動機を制
動する電動パワーステアリング装置が知られている。
ング装置において、例えば、高速走行時のように、操舵
トルクを小さく抑えることが望ましい場合に電動機を制
動する電動パワーステアリング装置が知られている。
このタイプの従来装置としては、例えば、特開昭59−13
0781号公報に開示された電動パワーステアリング装置が
ある。
0781号公報に開示された電動パワーステアリング装置が
ある。
このような従来装置は、電動機のコイルに負荷を接続し
た場合に、その負荷の大きさに応じた電流がコイルに流
れ、外部から印加される力と反対の力、即ち制動力(発
電制動)が生じることを利用して操舵トルクが基準トル
クと一致するよう制御を行っている。具体的には、負荷
としての抵抗素子が電動機に接続される時間をパルス幅
制御することによって、操舵条件に応じて制動力を調整
している。
た場合に、その負荷の大きさに応じた電流がコイルに流
れ、外部から印加される力と反対の力、即ち制動力(発
電制動)が生じることを利用して操舵トルクが基準トル
クと一致するよう制御を行っている。具体的には、負荷
としての抵抗素子が電動機に接続される時間をパルス幅
制御することによって、操舵条件に応じて制動力を調整
している。
発明が解決しようとする問題点 前述の様に、操舵トルクを示すパルス幅変調(PWM)信
号を調整して制動電流を、抵抗素子を介して流す従来の
電動機制動回路においては、走行時の操舵中に、ステア
リング・ホイールを急に停止させた場合、電動機の反動
回転又はステアリング機構のラック逆推力に起因する電
動機回転によって生じる発電エネルギーは比較的小さな
値であるために、その発電エネルギー、即ち、制動電流
を抵抗素子が十分に吸収できず、その結果、車体ヨーイ
ングを発生して、ステアリング・ホイールの操作性を著
しく低下させていた。
号を調整して制動電流を、抵抗素子を介して流す従来の
電動機制動回路においては、走行時の操舵中に、ステア
リング・ホイールを急に停止させた場合、電動機の反動
回転又はステアリング機構のラック逆推力に起因する電
動機回転によって生じる発電エネルギーは比較的小さな
値であるために、その発電エネルギー、即ち、制動電流
を抵抗素子が十分に吸収できず、その結果、車体ヨーイ
ングを発生して、ステアリング・ホイールの操作性を著
しく低下させていた。
従って、本発明は、車両が高速走行している間に操舵を
急に停止したときに、ステアリング用の電動機の停動特
性を改善し、車体ヨーイングを防止することができ
る、、電動機制動回路を備えた電動パワーステアリング
装置を提供することを目的としている。
急に停止したときに、ステアリング用の電動機の停動特
性を改善し、車体ヨーイングを防止することができ
る、、電動機制動回路を備えた電動パワーステアリング
装置を提供することを目的としている。
問題点を解決するための手段 本発明に係る電動パワーステアリング装置は、走行状態
に応じて操舵力補助用の電動機の駆動制御を行う電子制
御回路を備え、この電子制御回路は更に、車速が予め定
めた値を越える走行状態において、急に操舵を停止した
とき、電動機の両端子間を短絡する制動制御回路を備え
ている。
に応じて操舵力補助用の電動機の駆動制御を行う電子制
御回路を備え、この電子制御回路は更に、車速が予め定
めた値を越える走行状態において、急に操舵を停止した
とき、電動機の両端子間を短絡する制動制御回路を備え
ている。
作 用 本発明によれば、制動制御回路は、車速が予め定めた値
を越える走行状態と操舵の停止とに応答して、電動機の
両端子間を短絡するように動作し、それによって電動機
の発電エネルギーを直ちに制動エネルギーとして利用
し、電動機の慣性回転を急速に収斂させる。
を越える走行状態と操舵の停止とに応答して、電動機の
両端子間を短絡するように動作し、それによって電動機
の発電エネルギーを直ちに制動エネルギーとして利用
し、電動機の慣性回転を急速に収斂させる。
実施例 第2図は、電動機を用いて操舵力の補助を行う電動パワ
ーステアリング装置の構成を示す概略図である。
ーステアリング装置の構成を示す概略図である。
ステアリング・ホイール20の操作は、ステアリング入力
軸21を介してギャー・ハウジング22内のピニオン・ラッ
ク・ギャー(図示せず)に伝達され、更に、タイロット
23,23′を介してホイール24,24′に伝達される。他方、
車速センサ25によって検出された車速信号と、トルク・
センサ26によって検出された操舵負荷即ちトルク信号と
が電子制御回路10に与えられ、走行状態に応じて適当な
操舵力補助を行うために、電動機27への駆動電力が制御
される。
軸21を介してギャー・ハウジング22内のピニオン・ラッ
ク・ギャー(図示せず)に伝達され、更に、タイロット
23,23′を介してホイール24,24′に伝達される。他方、
車速センサ25によって検出された車速信号と、トルク・
センサ26によって検出された操舵負荷即ちトルク信号と
が電子制御回路10に与えられ、走行状態に応じて適当な
操舵力補助を行うために、電動機27への駆動電力が制御
される。
第1図は、本発明に係る電動機能を有する、第2図の電
子制御回路10の具体的構成を示すブロック回路図であ
る。
子制御回路10の具体的構成を示すブロック回路図であ
る。
電子制御回路10の基本的な構成は、当該技術分野におい
て既に知られているが、その概略を以下に説明する。
て既に知られているが、その概略を以下に説明する。
車速センサ25で検出された車速信号は、パルス整形器11
でパルス化され、更にF−Vコンバータ12によって一連
の車速パルスの周波数が電圧信号に変換される。他方、
トルク・センサ26で検出されたトルク信号は、トルク増
幅器13で増幅された後に、ステアリング・ホイール20の
操舵方向を検出する操舵方向弁別回路14に与えられる。
この弁別回路14は、トルク信号に操舵方向信号を組合せ
たトルク/方向信号と、操舵方向信号とを出力する。電
動機27の正逆転切替指令回路15は、弁別回路14からの操
舵方向信号に応答して、正逆切替信号をパルス幅変調回
路(PWM)16に対して出力すると共に、その出力ライン
C,Dに逆転又は正転指令信号(第4図C,D)を与える。パ
ルス幅変調回路16は、F−Vコンバータ12からの車速電
圧信号と操舵方向弁別回路14からのトルク/方向信号と
を受け、更に、正逆回転切替指令回路15からの正逆切替
信号に応答して、車速感応特性及び操舵感応特性を有す
る正転又は逆転PWM信号(第4図A,B)を、出力ラインA,
Bに選択的に与える。このようにして、パルス幅変調回
路16からの正転PWM信号と切替指令回路15からの正転指
令信号に応答して、パワーブリッジ回路17は、電動機27
を正転させる方向に電力信号を出力し、他方、パルス幅
変調回路16からの逆転PWM信号と切替指令回路15からの
逆転指令信号に応答して、パワーブリッジ回路17は、電
動機27を逆転させる方向に電力信号を出力する。
でパルス化され、更にF−Vコンバータ12によって一連
の車速パルスの周波数が電圧信号に変換される。他方、
トルク・センサ26で検出されたトルク信号は、トルク増
幅器13で増幅された後に、ステアリング・ホイール20の
操舵方向を検出する操舵方向弁別回路14に与えられる。
この弁別回路14は、トルク信号に操舵方向信号を組合せ
たトルク/方向信号と、操舵方向信号とを出力する。電
動機27の正逆転切替指令回路15は、弁別回路14からの操
舵方向信号に応答して、正逆切替信号をパルス幅変調回
路(PWM)16に対して出力すると共に、その出力ライン
C,Dに逆転又は正転指令信号(第4図C,D)を与える。パ
ルス幅変調回路16は、F−Vコンバータ12からの車速電
圧信号と操舵方向弁別回路14からのトルク/方向信号と
を受け、更に、正逆回転切替指令回路15からの正逆切替
信号に応答して、車速感応特性及び操舵感応特性を有す
る正転又は逆転PWM信号(第4図A,B)を、出力ラインA,
Bに選択的に与える。このようにして、パルス幅変調回
路16からの正転PWM信号と切替指令回路15からの正転指
令信号に応答して、パワーブリッジ回路17は、電動機27
を正転させる方向に電力信号を出力し、他方、パルス幅
変調回路16からの逆転PWM信号と切替指令回路15からの
逆転指令信号に応答して、パワーブリッジ回路17は、電
動機27を逆転させる方向に電力信号を出力する。
高速走行中の操舵停止時に生じる電動機27の慣性回転に
起因する車体のヨーイングを防止する制動制御回路30
は、車速比較器31、反転回路(NOT)32、ゲート回路(N
AND)33、及び制動駆動回路34、によって構成されてい
る。
起因する車体のヨーイングを防止する制動制御回路30
は、車速比較器31、反転回路(NOT)32、ゲート回路(N
AND)33、及び制動駆動回路34、によって構成されてい
る。
第3図は、第1図の制動制御回路30、特に制動駆動回路
34の具体的な構成を、パワーブリッジ回路17の具体的な
構成と共に示している。図示のように、制動駆動回路34
は、ホトカプラーP1,P2と、このホトカプラーによって
駆動されるパワー−トランジスタQ1乃至Q4で構成される
双方向性通電回路35と、から構成される。また、パワー
ブリッジ回路17は、トランジスタQA,QB,QC,QDと、
各トランジスタにそれぞれ並列に接続されたダイオード
DA,DB,DC,DDと、から構成される。
34の具体的な構成を、パワーブリッジ回路17の具体的な
構成と共に示している。図示のように、制動駆動回路34
は、ホトカプラーP1,P2と、このホトカプラーによって
駆動されるパワー−トランジスタQ1乃至Q4で構成される
双方向性通電回路35と、から構成される。また、パワー
ブリッジ回路17は、トランジスタQA,QB,QC,QDと、
各トランジスタにそれぞれ並列に接続されたダイオード
DA,DB,DC,DDと、から構成される。
パルス幅変調回路16の出力ラインAに正転PWM信号が出
力され、同時に、正逆転切替指令回路15の出力ラインD
正転指令信号が出力されると、パワーブリッジ回路17の
トランジスタQA及びQDが導通し、+電源より、電動
機27を正転させる方向に駆動電流が流れる。これに対し
て、パルス幅変調回路16の出力ラインBに逆転PWM信号
が出力され、正逆転切替指令回路15の出力ラインCに逆
転指令信号が出力されると、パワーブリッジ回路17のト
ランジスタQB及びQCが導通し、電動機には逆転方向
の駆動電流が流れる。
力され、同時に、正逆転切替指令回路15の出力ラインD
正転指令信号が出力されると、パワーブリッジ回路17の
トランジスタQA及びQDが導通し、+電源より、電動
機27を正転させる方向に駆動電流が流れる。これに対し
て、パルス幅変調回路16の出力ラインBに逆転PWM信号
が出力され、正逆転切替指令回路15の出力ラインCに逆
転指令信号が出力されると、パワーブリッジ回路17のト
ランジスタQB及びQCが導通し、電動機には逆転方向
の駆動電流が流れる。
他方、F−Vコンバータ12から出力された車速信号が、
車速比較器31に予め設定された車速(例えば、20Km/
H)に相当する基準電圧を越えると、比較器出力、即ち
論理ハイ・レベル信号(第4図S)は、反転回路32で反
転され、従って、論理ロー・レベル信号がゲート回路33
の第1入力に与えられる。
車速比較器31に予め設定された車速(例えば、20Km/
H)に相当する基準電圧を越えると、比較器出力、即ち
論理ハイ・レベル信号(第4図S)は、反転回路32で反
転され、従って、論理ロー・レベル信号がゲート回路33
の第1入力に与えられる。
このような走行状態において行われた操舵、例えば、電
動機の正転方向の操舵、が急に停止されると、トルク・
センサ26からの出力信号が停止する。このため、操舵方
向弁別回路14からのトルク/方向信号の停止に応答し
て、パルス幅変調回路16の出力ラインAの正転PWM信号
の出力を停止し、同時に、弁別回路14からの操舵方向信
号の停止に応答して、正逆転切替指令回路15の出力ライ
ンDは論理ロー・レベル状態になる(尚、出力ラインC
は論理ロー・レベル状態にある)。
動機の正転方向の操舵、が急に停止されると、トルク・
センサ26からの出力信号が停止する。このため、操舵方
向弁別回路14からのトルク/方向信号の停止に応答し
て、パルス幅変調回路16の出力ラインAの正転PWM信号
の出力を停止し、同時に、弁別回路14からの操舵方向信
号の停止に応答して、正逆転切替指令回路15の出力ライ
ンDは論理ロー・レベル状態になる(尚、出力ラインC
は論理ロー・レベル状態にある)。
この結果、電動機を正転させていたパワーブリッジ回路
17のトランジスタQA及びQDは非導通状態となって、
電動機への駆動電流の供給が停止され、電動機は直ちに
発電状態に移行する。
17のトランジスタQA及びQDは非導通状態となって、
電動機への駆動電流の供給が停止され、電動機は直ちに
発電状態に移行する。
これと同時に、ゲート回路33の全ての入力は、前述のよ
うに論理ロー・レベル状態にあり、従って、制動指令信
号として論理ハイ・レベル信号を制動駆動回路34に与え
る。制動指令信号は、ホトカプラーP1,P2を駆動し、双
方向性通電回路35を導通状態にする。このため、電動機
27の両端子間が短絡され、発電電流は直ちに電動機の制
動電流(第4図G)として使用される。
うに論理ロー・レベル状態にあり、従って、制動指令信
号として論理ハイ・レベル信号を制動駆動回路34に与え
る。制動指令信号は、ホトカプラーP1,P2を駆動し、双
方向性通電回路35を導通状態にする。このため、電動機
27の両端子間が短絡され、発電電流は直ちに電動機の制
動電流(第4図G)として使用される。
以上、電動機の正転を伴う操舵を急に停止した場合につ
いて説明したが、逆転を伴う操舵を急に停止した場合の
動作は、パワーブリッジ回路17のトランジスタQB,QC
に関連して同様に説明できることは明らかである。
いて説明したが、逆転を伴う操舵を急に停止した場合の
動作は、パワーブリッジ回路17のトランジスタQB,QC
に関連して同様に説明できることは明らかである。
効 果 第5図は、従来技術と本発明との効果を比較するための
電動機回転量−時間特性曲線を示している。
電動機回転量−時間特性曲線を示している。
図示のように、本発明によれば、高速走行中の操舵停止
時に、操舵補助用電動機の両端子を、半導体通電回路を
用いて直接短絡し、慣性回転を急速に収斂させることが
でき、従って、慣性回転に起因する車体ヨーイングを有
効に防止することが可能である。このため、高速走行時
の操舵フィーリングの著しい向上を期待できる。
時に、操舵補助用電動機の両端子を、半導体通電回路を
用いて直接短絡し、慣性回転を急速に収斂させることが
でき、従って、慣性回転に起因する車体ヨーイングを有
効に防止することが可能である。このため、高速走行時
の操舵フィーリングの著しい向上を期待できる。
第1図は、本発明の実施例の具体的構成を示すブロック
回路図である。 第2図は、第1図のブロック回路を適用する、電動機を
用いて操舵力の補助を行う電動パワーステアリング装置
の構成を示す概略図である。 第3図は、第1図のブロック回路の一部詳細図である。 第4図は、第1図及び第3図のブロック回路の動作説明
のための信号波形図である。 第5図は、従来技術と本発明との効果比較のための電動
機の回転量−時間特性曲線図である。 (符号説明) 10:電子制御回路、27:電動機 30:制動制御回路、31:車速比較器 32:反転回路、33:ゲート回路 34:制動駆動回路。
回路図である。 第2図は、第1図のブロック回路を適用する、電動機を
用いて操舵力の補助を行う電動パワーステアリング装置
の構成を示す概略図である。 第3図は、第1図のブロック回路の一部詳細図である。 第4図は、第1図及び第3図のブロック回路の動作説明
のための信号波形図である。 第5図は、従来技術と本発明との効果比較のための電動
機の回転量−時間特性曲線図である。 (符号説明) 10:電子制御回路、27:電動機 30:制動制御回路、31:車速比較器 32:反転回路、33:ゲート回路 34:制動駆動回路。
Claims (1)
- 【請求項1】車速、操舵トルク及び操舵方向に応じて、
車速感応特性及び操舵感応特性を有する駆動信号を出力
する電子制御回路と、前記駆動信号によって動作する操
舵力補助用の電動機とを備えた電動パワーステアリング
装置において、 前記電子制御回路が、前記車速が予め定めた値を越える
走行状態において、操舵を停止して前記電動機への前記
駆動信号の供給が停止されたときに、前記電動機の両端
子間を短絡する制動制御回路を備え、 前記制動制御回路が、更に、 イ)前記車速の予め定めた値に相当する基準値を有する
車速比較器と、 ロ)前記車速比較器の出力信号と前記操舵の停止に応答
して制動指令信号を出力するゲート回路と、 ハ)パワートランジスタにより構成される双方向性通電
回路であって、前記制動指令信号に応答して前記パワー
トランジスタのソース・ドレイン回路を介して前記電動
機の両端子間を直接短絡する前記双方向性通電回路と、 を備えたことを特徴とする電動パワーステアリング装
置。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29275986A JPH0667738B2 (ja) | 1986-12-09 | 1986-12-09 | 電動機制動機能を備えた電動パワ−ステアリング装置 |
GB8727404A GB2198402B (en) | 1986-12-09 | 1987-11-23 | Electric power steering apparatus having motor braking function |
US07/130,101 US4802544A (en) | 1986-12-09 | 1987-12-07 | Electric power steering apparatus having motor braking function |
DE3741581A DE3741581C2 (de) | 1986-12-09 | 1987-12-08 | Servolenkung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29275986A JPH0667738B2 (ja) | 1986-12-09 | 1986-12-09 | 電動機制動機能を備えた電動パワ−ステアリング装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63145172A JPS63145172A (ja) | 1988-06-17 |
JPH0667738B2 true JPH0667738B2 (ja) | 1994-08-31 |
Family
ID=17785966
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP29275986A Expired - Fee Related JPH0667738B2 (ja) | 1986-12-09 | 1986-12-09 | 電動機制動機能を備えた電動パワ−ステアリング装置 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4802544A (ja) |
JP (1) | JPH0667738B2 (ja) |
DE (1) | DE3741581C2 (ja) |
GB (1) | GB2198402B (ja) |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0686222B2 (ja) * | 1988-03-14 | 1994-11-02 | 本田技研工業株式会社 | 操舵装置 |
JP2662803B2 (ja) * | 1988-09-30 | 1997-10-15 | 自動車機器株式会社 | 電気式動力舵取制御方法 |
JPH0350074A (ja) * | 1989-04-22 | 1991-03-04 | Mitsubishi Electric Corp | モータ駆動式パワー・ステアリング装置 |
JP2949185B2 (ja) * | 1993-12-24 | 1999-09-13 | 光洋精工株式会社 | 電動パワーステアリング装置 |
JP3572471B2 (ja) * | 1996-02-21 | 2004-10-06 | 光洋精工株式会社 | 電動パワーステアリング装置 |
JP2852640B2 (ja) * | 1996-04-12 | 1999-02-03 | 光洋精工株式会社 | 電動パワーステアリング装置 |
US6224022B1 (en) * | 1999-02-26 | 2001-05-01 | Smiths Industries Actuation Systems Inc. | Airplane high lift surface drive system |
DE10013133A1 (de) * | 2000-03-17 | 2001-09-20 | Mannesmann Vdo Ag | Schutzeinrichtung für eine elektrische Lenkung |
CN100381323C (zh) * | 2005-10-14 | 2008-04-16 | 上海燃料电池汽车动力系统有限公司 | 融合主动转向功能的电动助力转向系统 |
JP4294039B2 (ja) * | 2006-06-23 | 2009-07-08 | 三菱電機株式会社 | パワーステアリング装置 |
JP4653857B1 (ja) * | 2009-10-15 | 2011-03-16 | 株式会社計測技術研究所 | 負荷装置 |
DE102013217136B4 (de) * | 2013-08-28 | 2022-11-10 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Verfahren zum Reduzieren einer Auswirkung einer Fehlfunktion einer Lenkunterstützung |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5963265A (ja) * | 1982-10-05 | 1984-04-10 | Aisin Seiki Co Ltd | 電動パワ−ステアリング装置 |
JPS5963264A (ja) * | 1982-10-05 | 1984-04-10 | Aisin Seiki Co Ltd | 電動パワ−ステアリング装置 |
JPS59130781A (ja) * | 1983-01-17 | 1984-07-27 | Aisin Seiki Co Ltd | 電動パワ−ステアリング装置 |
JPS59130780A (ja) * | 1983-01-17 | 1984-07-27 | Aisin Seiki Co Ltd | 電動パワ−ステアリング装置 |
JPS6150873A (ja) * | 1984-08-17 | 1986-03-13 | Jidosha Kiki Co Ltd | 電動式動力舵取装置 |
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1986
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