JP2000047746A - バイワイヤ切り替え装置 - Google Patents
バイワイヤ切り替え装置Info
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Abstract
バイワイヤ方式で構成されている駆動装置が複数搭載さ
れている場合にすべての駆動装置を一斉にリンク機構に
切り替えることを目的とする。 【解決手段】 操舵装置10、ブレーキ装置30、およ
びスロットル装置50をバイワイヤ方式で構成する。運
転者の意思によってバイワイヤ方式を解除することが可
能なバイワイヤ解除スイッチ70を設ける。バイワイヤ
解除スイッチ70がオン状態とされた場合、操舵装置1
0、ブレーキ装置30、およびスロットル装置50のす
べてを、バイワイヤ方式に代えて機械的に連結されるリ
ンク機構で構成する。
Description
え装置に係り、特に、電気信号に基づいてアクチュエー
タを駆動する所謂バイワイヤ方式で構成されたシステム
を作動状態から非作動状態に切り替えるバイワイヤ切り
替え装置に関する。
号に開示される如く、電気信号に基づいてブレーキアク
チュエータを駆動させる、所謂バイワイヤ方式で構成さ
れたブレーキ装置が知られている。上記のブレーキ装置
は、ブレーキペダルの踏力またはストロークを検出する
センサを備えている。また、上記のブレーキ装置は、ブ
レーキアクチュエータを駆動するモータを備えている。
上記のブレーキ装置において、上記のセンサの出力信号
に応じてモータ電流がモータに供給される。従って、上
記のブレーキ装置によれば、ブレーキペダルの踏力また
はストロークに応じて電気的にブレーキアクチュエータ
を駆動することができる。
トルバルブを開閉する、バイワイヤ方式で構成されたア
クセル装置が知られている。上記のアクセル装置は、ア
クセルポジションを検出するセンサを備えている。ま
た、上記のアクセル装置は、スロットルバルブを開閉駆
動するモータを備えている。従って、上記のアクセル装
置によれば、センサの出力信号に応じてモータ電流をモ
ータに供給することで、アクセルポジションに応じて電
気的にスロットルバルブを開閉駆動することができる。
操舵させる、バイワイヤ方式で構成された操舵装置が知
られている。上記の操舵装置は、ステアリングホイール
の操作量を検出するセンサを備えている。また、上記の
操舵装置は、ステアリングアクチュエータを作動させる
モータを備えている。従って、上記の操舵装置によれ
ば、センサの出力信号に応じてモータ電流をモータに供
給することで、ステアリングホイールの操作量に応じて
電気的にステアリングアクチュエータを作動させること
ができる。
ヤ方式で構成された各装置は、電気信号に基づいて各ア
クチュエータの制御を実行している。このため、上記の
バイワイヤ方式によれば、運転者の操作以外に、車両の
運動状態に応じて各アクチュエータを制御する、例えば
アンチロックブレーキシステム(ABS),トラクショ
ンコントロールシステム(TRC),ビークルスタビリ
ティコントロール(VSC)等の制御を容易に行うこと
ができる。
装置においては、運転者が操作するブレーキペダル,ア
クセルペダル,ステアリングホイールと、各アクチュエ
ータとが機械的に連結されていない。このため、上記の
装置では、ブレーキペダル,アクセルペダル,ステアリ
ングホイールの操作量を検知するセンサの故障やセンサ
の配線の断線等が生じた場合に、各アクチュエータを適
切に制御することができない事態が生ずる。
じた場合でも運転者が操作する操作対象物の操作量に応
じてアクチュエータを適切に駆動するためには、操作対
象物とアクチュエータとを機械的に連結することが有効
である。また、一のアクチュエータにおいてセンサの故
障やセンサの配線の断線等が生じた場合には、他のアク
チュエータにおいても同様の事態が波及する可能性が高
い。従って、この場合には、車両が搭載するバイワイヤ
システムで構成された装置のすべてにおいて、操作対象
物とアクチュエータとを機械的に連結させることが適切
である。
であり、バイワイヤ方式で構成された駆動装置が複数搭
載されている場合にすべての駆動装置を一斉に非作動状
態とすると共に、それらの駆動装置をリンク機構に切り
替えるバイワイヤ切り替え装置を提供することを目的と
する。
に記載する如く、車両の走行状態を変化させるべく運転
者が操作する操作対象物と、前記操作対象物の操作量に
応じて供給される電気信号に基づいてアクチュエータを
駆動する第1の駆動手段と、前記第1の駆動手段を作動
状態から非作動状態に切り替える第1の切り替え手段
と、を備える駆動装置を複数備えるバイワイヤ切り替え
装置において、複数の駆動装置のうち少なくとも一の駆
動装置の第1の駆動手段が作動状態から非作動状態に切
り替わった場合に、他の駆動装置のうち少なくとも一の
駆動装置の第1の駆動手段を作動状態から非作動状態に
切り替える第2の切り替え手段を備えることを特徴とす
るバイワイヤ切り替え装置により達成される。
せるための駆動装置は、運転者が操作する操作対象物の
操作量に応じて供給される電気信号に基づいてアクチュ
エータを駆動する。本発明において、複数の駆動装置の
うち少なくとも一の駆動装置の第1の駆動手段が作動状
態から非作動状態に切り替わった場合には、他の駆動装
置のうち少なくとも一の駆動装置の第1の駆動手段が作
動状態から非作動状態に切り替わる。このため、本発明
によれば、一の駆動装置に電気的な異常が発生した場合
でも、他の駆動装置に異常が生じるのを回避することが
できる。尚、「駆動装置」としては、操舵装置、ブレー
キ装置、スロットル装置、およびシフト装置等があり、
「操作対象物」としては、ステアリングホイール、ブレ
ーキペダル、アクセルペダル、およびシフトノブ等があ
る。
請求項1記載のバイワイヤ切り替え装置において、前記
駆動装置は、前記第1の駆動手段が非作動状態とされた
場合に前記アクチュエータと前記操作対象物とを機械的
に連結させるクラッチ機構と、前記操作対象物の操作量
に応じて前記クラッチ機構を介して前記アクチュエータ
を駆動する第2の駆動手段と、を備えることを特徴とす
るバイワイヤ切り替え装置により達成される。
とアクチュエータとが機械的に連結することによっても
アクチュエータを駆動する。従って、車両には、機械的
かつ電気的にアクチュエータを駆動する駆動装置が複数
搭載されている。第1の駆動手段が非作動状態に切り替
わると、第2の駆動手段が作動状態に切り替わること
で、アクチュエータが駆動し始める。このため、本発明
によれば、一の駆動装置に電気的な異常が発生した場合
でも、他の駆動装置に異常が生じるのを回避すると共
に、駆動装置を機械式に切り替えることができる。従っ
て、本発明によれば、アクチュエータの駆動を確保する
ことができる。
ワイヤ切り替え装置を搭載する車両が備える操舵装置1
0の構成図を示す。操舵装置10は、ラックバー12、
および、ラックバー12に連結するナックルアーム14
を備えている。ナックルアーム14には、車輪16,1
7が取付けられたホイールが固定されている。操舵装置
10は、ラックバー12を車両の車幅方向に変位させる
ことで、車輪を転舵させるように構成されている。
ール18を備えている。ステアリングホイール18に
は、ステアリングシャフト20が固定されている。ステ
アリングシャフト20は、ステアリングホイール18が
回転することに伴って回転する。本実施例において、操
舵装置10は、ステアリング電子制御ユニット(以下、
ステアECUと称す)22を備えている。また、上記の
ステアリングシャフト20には、操舵角センサ24が配
設されている。操舵角センサ24は、ステアリングホイ
ール18の操舵角に応じた電気信号を出力する。操舵角
センサ24の出力信号は、ステアECU22に供給され
ている。ステアECU22は、操舵角センサ24の出力
信号に基づいてステアリングホイール18の操舵角を検
出する。
続されている。ドライバ25には、バッテリ26の正極
端子が接続されている。また、ドライバ25には、操舵
用モータ27が接続されている。ドライバ25は、バッ
テリ26を電力供給源として、操舵用モータ27を駆動
する回路である。ドライバ25は、ステアECU22か
ら供給される指令信号に応じて操舵用モータ27を制御
する。
設されている。操舵用モータ27は、ドライバ25から
供給されるモータ電流に応じてラックバー12を車幅方
向に変位させる。従って、上記の構成によれば、ラック
バー12とステアリングホイール18とを機械的に連結
させることなく、ラックバー12を車幅方向に変位させ
ることができる。このため、本実施例のブレーキ装置1
0によれば、電気的にラックバー12を変位させること
で、車輪を転舵させることができる。
は、操舵用クラッチ機構28を備えている。操舵用クラ
ッチ機構28は、後述する所定の条件が成立する場合
に、ステアリングホイール18に固定されたステアリン
グシャフト20と、ラックバー12に配設された操舵用
モータ27とが機械的に連結するように構成されてい
る。操舵用クラッチ機構28が作動した場合、ステアリ
ングシャフト20の回転に伴って操舵用モータ27の作
動軸が機械的に回転する。
合に操舵用モータ27の作動軸とステアリングホイール
18とを機械的に連結させることで、ステアリングホイ
ール18の操作量に応じてラックバー12を車幅方向に
変位させることができる。従って、本実施例の操舵装置
10によれば、機械的にラックバー12を変位させるこ
とでも、車輪を転舵させることができる。
置を搭載する車両が備えるブレーキ装置30の構成図を
示す。ブレーキ装置30は、車輪と共に回動するディス
クロータ32、および、ディスクロータ32の外周部に
配設されたキャリパ34を備えている。キャリパ34
は、ディスクロータ32の表面に対向するように配置さ
れたブレーキパッド36,37を備えている。ブレーキ
装置30は、ブレーキパッド36,37をディスクロー
タ32に押圧することで、車両を停止させる制動力を発
生する。
ル38を備えている。ブレーキペダル38には、作動軸
40が連結されている。作動軸40は、ブレーキペダル
38の操作に伴って作動する。本実施例において、ブレ
ーキ装置30は、ブレーキ電子制御ユニット(以下、ブ
レーキECUと称す)42を備えている。また、作動軸
40には、ストロークセンサ44が配設されている。ス
トロークセンサ44は、ペダルストロークに応じた電気
信号を出力する。ストロークセンサ44の出力信号は、
ブレーキECU42に供給されている。ブレーキECU
42は、ストロークセンサ38の出力信号に基づいてペ
ダルストロークを検出する。
接続されている。ドライバ45には、上記のバッテリ2
6の正極端子が接続されている。また、ドライバ45に
は、ブレーキ用モータ46が接続されている。ドライバ
45は、バッテリ26を電力供給源として、ブレーキ用
モータ46を駆動する回路である。ドライバ45は、ブ
レーキECU42から供給される指令信号に応じてブレ
ーキ用モータ46を制御する。
配設されている。ブレーキ用モータ46は、ドライバ4
5から供給されるモータ電流に応じて、キャリパ34に
設けられたブレーキパッド36,37をディスクロータ
32に向けて変位させる。従って、上記の構成によれ
ば、キャリパ34とブレーキペダル40とを機械的に連
結させることなく、ブレーキパッド36,37をディス
クロータ32に押圧させることができる。このため、本
実施例のブレーキ装置30によれば、電気的にブレーキ
パッド36,37をディスクロータ32に押圧させるこ
とで、車両を停止させる制動力を発生させることができ
る。
0は、ブレーキ用クラッチ機構48を備えている。ブレ
ーキ用クラッチ機構48は、後述する所定の条件が成立
する場合に、ブレーキペダル38に連結した作動軸40
と、キャリパ34内に配設されたブレーキ用モータ46
とがブレーキケーブル49を介して機械的に連結するよ
うに構成されている。ブレーキ用クラッチ機構48が作
動した場合、ブレーキペダル38の操作量に応じてブレ
ーキ用モータ46の作動軸が機械的に回転する。
合にブレーキ用モータ46の作動軸とブレーキペダル3
8に連結する作動軸40とを機械的に連結させること
で、ブレーキペダル38の操作量に応じてブレーキパッ
ド36,37をディスクロータ32に押圧させることが
できる。従って、本実施例のブレーキ装置30によれ
ば、機械的にブレーキパッド36,37を変位させるこ
とでも、車両を停止させる制動力を発生させることがで
きる。
置を搭載する車両が備えるスロットル装置50の構成図
を示す。スロットル装置50は、内燃機関に吸入される
吸入空気が流通する吸気管52、および、吸気管52の
内部に設けられたスロットルバルブ54を備えている。
スロットルバルブ54は、内燃機関に流通させる吸入空
気量を調整する役割を有している。スロットル装置50
は、スロットルバルブ54を開閉することで、適切な量
の吸入空気を内燃機関に供給する。
ダル56を備えている。アクセルペダル56には、作動
軸58が連結されている。作動軸58は、アクセルペダ
ル56の操作に伴って作動する。本実施例において、ス
ロットル装置50は、スロットル電子制御ユニット(以
下、スロットルECUと称す)60を備えている。ま
た、作動軸58には、アクセルポジションセンサ62が
配設されている。アクセルポジションセンサ62は、ア
クセルペダル56の操作量に応じた電気信号を出力す
る。アクセルポジションセンサ62の出力信号は、スロ
ットルECU60に供給されている。スロットルECU
60は、アクセルポジションセンサ62の出力信号に基
づいてアクセルペダル56の操作量を検出する。
が接続されている。ドライバ63には、上記のバッテリ
26の正極端子が接続されている。また、ドライバ63
には、スロットル用モータ64が接続されている。ドラ
イバ63は、バッテリ26を電力供給源として、スロッ
トル用モータ64を駆動する回路である。ドライバ63
2は、スロットルECU60から供給される指令信号に
応じてスロットル用モータ64を制御する。
スロットルバルブ54の回転軸と同軸となるように構成
されている。スロットル用モータ64は、ドライバ63
から供給されるモータ電流に応じて、スロットルバルブ
54を開閉させる。従って、上記の構成によれば、スロ
ットルバルブ54とアクセルペダル56とを機械的に連
結させることなく、スロットルバルブ54を開閉するこ
とができる。このため、本実施例のスロットル装置50
によれば、電気的にスロットルバルブ54を開閉するこ
とで、適切な量の吸入空気を内燃機関に供給することが
できる。
50は、スロットル用クラッチ機構66を備えている。
スロットル用クラッチ機構66は、後述する所定の条件
が成立する場合に、アクセルペダル56に連結した作動
軸58と、スロットルバルブ54の作動軸に連結された
スロットル用モータ64とが機械的に連結するように構
成されている。スロットル用クラッチ機構66が作動し
た場合、アクセルペダル56の操作量に応じて、スロッ
トル用モータ64の作動軸が機械的に回転する。
合にスロットル用モータ64の作動軸とアクセルペダル
56に連結する作動軸58とを機械的に連結させること
で、アクセルペダル56の操作量に応じてスロットルバ
ルブ54を開閉させることができる。従って、本実施例
のスロットル装置50によれば、機械的にスロットルバ
ルブ54を開閉することでも、適切な量の吸入空気を内
燃機関に供給することができる。
ーキ装置30、およびスロットル装置50において、車
幅方向へのラックバー12の変位、ディスクロータ32
へのキャリパ34の変位、スロットルバルブ54の開閉
は、通常、電気的に行われる。しかし、各装置が電気的
に駆動される状況下では、ステアリングホイール18,
ブレーキペダル38,アクセルペダル56の操作量を検
知するセンサの故障やセンサの配線の断線等が生じた場
合に、車幅方向へのラックバー12の変位、ディスクロ
ータ32へのキャリパ34の変位、スロットルバルブ5
4の開閉を適切に実行することができない事態が生じ得
る。
キ装置30、およびスロットル装置50は、上述の如
く、ラックバー12の変位、キャリパ34の変位、およ
びスロットルバルブ54の開閉がそれぞれ機械的にも行
われるように構成されている。上記の構成によれば、電
気的に異常が生じた場合でも、各装置の機能を確保する
ことが可能となる。
ライバ25,45,63は、同一のバッテリ26を電力
源として、各モータ27,46,64を駆動する回路で
ある。このため、バッテリ26の故障に起因して、操舵
装置10、ブレーキ装置30、およびスロットル装置5
0のうち一の装置が適切に駆動しない場合には、他の装
置においても同様の事態が生じる可能性が高い。従っ
て、この場合には、操舵装置10、ブレーキ装置30、
およびスロットル装置50のすべての駆動装置を、一斉
に機械式に切り替えることが望ましい。
として駆動されている駆動装置を、一斉に機械式に切り
替える点に特徴を有している。以下、図4を参照して、
本実施例の特徴部について説明する。図4は、本実施例
のバイワイヤ切り替え装置の電気ブロック図を示す。操
舵装置10、ブレーキ装置30、およびスロットル装置
50のうち一の装置が適切に駆動しない場合、運転者
は、その装置が適切に作動していないと判断できる。本
実施例のバイワイヤ切り替え装置は、バイワイヤ解除ス
イッチ70を備えている。バイワイヤ解除スイッチ70
は、運転者の意思に応じて操作されるように、車両の運
転席に配設されている。バイワイヤ解除スイッチ70
は、運転者が操作することによりオン信号を出力する。
ECU22、ブレーキECU42、およびスロットルE
CU60が接続されている。バイワイヤ解除スイッチ7
0の出力信号は、各ECUに供給されている。各ECU
は、バイワイヤ解除スイッチ70から出力信号が供給さ
れているか否かを判断する。そして、バイワイヤ解除ス
イッチ70から出力信号が供給されていると判断する場
合、ドライバ25,45,63への指令信号の供給を停
止する。上記の構成によれば、ドライバ25,45,6
3による各モータの駆動を停止することができる。
操舵用クラッチ機構28、ブレーキ用クラッチ機構4
8、およびスロットル用クラッチ機構66が接続されて
いる。バイワイヤ解除スイッチ70の出力信号は、各ク
ラッチ機構に供給されている。操舵用クラッチ機構28
は、バイワイヤ解除スイッチ70から出力信号が供給さ
れた場合、ステアリングシャフト20と操舵用モータ2
7とを機械的に連結させる。また、ブレーキ用クラッチ
機構48は、バイワイヤ解除スイッチ70から出力信号
が供給された場合、ブレーキ用モータ46の作動軸とブ
レーキペダル38に連結する作動軸40とを機械的に連
結させる。更に、スロットル用クラッチ機構66は、バ
イワイヤ解除スイッチ70から出力信号が供給された場
合、スロットルバルブ54とアクセルペダル56とを機
械的に連結させる。
解除スイッチ70から出力信号が供給された場合、ラッ
ク軸12の変位、キャリパ34の変位、およびスロット
ルバルブ54の開閉を、電気的に駆動するシステムから
機械的に駆動するシステムに一斉に切り替えることがで
きる。このため、本実施例によれば、電気的に異常が生
じた場合でも、ラック軸12の変位、キャリパ34の変
位、およびスロットルバルブ54の開閉を確保すること
ができる。従って、本実施例のバイワイヤ切り替え装置
によれば、車輪の転舵、車両の制動、および内燃機関へ
の吸入空気の供給を適切に行うことができる。
グホイール18、ブレーキペダル38、またはアクセル
ペダル56が前記請求項1記載の「操作対象物」に、バ
イワイヤ解除スイッチ70が前記請求項1記載の「第1
の切り替え手段」および前記請求項2記載の「第2の切
り替え手段」に、操舵装置10、ブレーキ装置30、ま
たはスロットル装置50が前記請求項1記載の「駆動装
置」に、クラッチ機構28、48、または66が前記請
求項2記載の「クラッチ機構」に、それぞれ相当してい
る。
流が供給された操舵用モータ27によってラックバー1
2が変位すること、モータ電流が供給されたブレーキ用
モータ46によってキャリパ34が変位すること、ある
いは、モータ電流が供給されたスロットル用モータ64
によってスロットルバルブ54が開閉することにより前
記請求項1記載の「第1の駆動手段」が、ステアリング
ホイール18の操作によって機械的にラックバー12が
変位すること、ブレーキペダル38の操作によって機械
的にキャリパ34が変位すること、あるいは、アクセル
ペダル56の操作によって機械的にスロットルバルブ5
4が開閉することにより前記請求項2記載の「第2の駆
動手段」が、それぞれ実現されている。
ワイヤ解除スイッチ70を運転者がオンさせることによ
ってバイワイヤシステムを一斉に解除することにしてい
るが、本発明はこれに限定されるものではなく、操舵装
置10、ブレーキ装置30、またはスロットル装置50
の各ECUが異常を検知した場合に他の装置に異常信号
を送信して、すべての装置のバイワイヤシステムを一斉
に解除することとしてもよい。
10、ブレーキ装置30、およびスロットル装置50の
3つの装置に関するバイワイヤシステムを一斉に解除す
ることにしているが、本発明はこれに限定されるもので
はなく、シフト装置等を加えて3つ以上の装置に関して
適用することとしてもよい。更に、上記の実施例におい
ては、バイワイヤ解除スイッチ70からオン信号が出力
された場合に各ECUがそれぞれドライバへの指令信号
の供給を停止することで、バイワイヤシステムを一斉に
解除することにしているが、バイワイヤシステムを一斉
に解除する手法はこれに限定されるものではなく、例え
ば、ドライバ25,45,63に内蔵されるリレーユニ
ットを遮断状態とすることで解除することとしてもよい
し、バッテリ26とドライバ25,45,63との間に
リレーユニットを配設し、そのリレーユニットを遮断状
態とすることで解除することとしてもよい。
ば、バイワイヤ方式で構成されている複数の駆動装置の
うち一の駆動装置に電気的な異常が発生した場合でも、
他の駆動装置に異常が生じるのを回避することができ
る。また、請求項2記載の発明によれば、バイワイヤ方
式で構成されている駆動装置のうち一の駆動装置に電気
的な異常が発生した場合でも、当該駆動装置を含む複数
の駆動装置を機械式に切り替えることができる。このた
め、本発明によれば、アクチュエータの駆動を適切に確
保することができる。
搭載する車両が備えるステアリング装置の構成図であ
る。
搭載する車両が備えるブレーキ装置の構成図である。
搭載する車両が備えるスロットル装置の構成図である。
電気ブロック図である。
U) 56 アクセルペダル 64 スロットル用モータ 66 スロットル用クラッチ機構 70 バイワイヤ解除スイッチ
Claims (2)
- 【請求項1】 車両の走行状態を変化させるべく運転者
が操作する操作対象物と、前記操作対象物の操作量に応
じて供給される電気信号に基づいてアクチュエータを駆
動する第1の駆動手段と、前記第1の駆動手段を作動状
態から非作動状態に切り替える第1の切り替え手段と、
を備える駆動装置を複数備えるバイワイヤ切り替え装置
において、 複数の駆動装置のうち少なくとも一の駆動装置の第1の
駆動手段が作動状態から非作動状態に切り替わった場合
に、他の駆動装置のうち少なくとも一の駆動装置の第1
の駆動手段を作動状態から非作動状態に切り替える第2
の切り替え手段を備えることを特徴とするバイワイヤ切
り替え装置。 - 【請求項2】 請求項1記載のバイワイヤ切り替え装置
において、 前記駆動装置は、前記第1の駆動手段が非作動状態とさ
れた場合に前記アクチュエータと前記操作対象物とを機
械的に連結させるクラッチ機構と、 前記操作対象物の操作量に応じて前記クラッチ機構を介
して前記アクチュエータを駆動する第2の駆動手段と、 を備えることを特徴とするバイワイヤ切り替え装置。
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JP21595198A JP3846049B2 (ja) | 1998-07-30 | 1998-07-30 | バイワイヤ切り替え装置 |
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JP21595198A JP3846049B2 (ja) | 1998-07-30 | 1998-07-30 | バイワイヤ切り替え装置 |
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JP2000047746A true JP2000047746A (ja) | 2000-02-18 |
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JP21595198A Expired - Fee Related JP3846049B2 (ja) | 1998-07-30 | 1998-07-30 | バイワイヤ切り替え装置 |
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JP2005210892A (ja) * | 2004-01-22 | 2005-08-04 | Robert Bosch Gmbh | 少なくとも1つのxバイ・ワイヤ・システムを有するハイブリッド車両のエネルギー供給装置 |
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1998
- 1998-07-30 JP JP21595198A patent/JP3846049B2/ja not_active Expired - Fee Related
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