JPH062467B2 - 電動式パワーステアリング装置 - Google Patents
電動式パワーステアリング装置Info
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- JPH062467B2 JPH062467B2 JP6511584A JP6511584A JPH062467B2 JP H062467 B2 JPH062467 B2 JP H062467B2 JP 6511584 A JP6511584 A JP 6511584A JP 6511584 A JP6511584 A JP 6511584A JP H062467 B2 JPH062467 B2 JP H062467B2
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- electric
- electric signal
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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
- B62D5/0481—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 monitoring the steering system, e.g. failures
- B62D5/0484—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 monitoring the steering system, e.g. failures for reaction to failures, e.g. limp home
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Power Steering Mechanism (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 本発明は、電動式パワーステアリング装置においてセン
サ、回路等の異常を検出するための異常検出装置の改良
に関する。
サ、回路等の異常を検出するための異常検出装置の改良
に関する。
従来から車両のステアリング装置中の各種センサ、回路
の異常作動を検出するために、これらが正常作動してい
る時の出力レベルを制御手段に設定しておき、実際の検
出量がこの出力レベルを超えた時センサ、回路等が異常
と判断して、電動ステアリング装置の電源をオフにする
方法は知られている。
の異常作動を検出するために、これらが正常作動してい
る時の出力レベルを制御手段に設定しておき、実際の検
出量がこの出力レベルを超えた時センサ、回路等が異常
と判断して、電動ステアリング装置の電源をオフにする
方法は知られている。
しかしながら、従来のやり方はセンサ、回路の異常作動
を検出するための出力レベルが車速、操舵角度等の走行
操舵要素に関係なく固定されていたので、車速の増加に
伴って増大する危険に対して十分には対応できなかっ
た。即ち、例えばトルクセンサ、車速に関して言及する
と、常用ハンドルトルクの大きい低速走行を重視して高
いトルクの出力レベルを異常作動の判断の基準とした場
合、低速走行時には問題がなくとも高速走行時には危険
であることがあった。即ち、高速走行時にはハンドル軸
に加わるトルクが小さいので、低速走行時の異常レベル
で異常を判断したのでは、出力レベルが高速走行時とし
ては異常な出力レベルになっていても仲々異常と判断さ
れないからである。これとは反対に、高速走行時を重視
して低い出力レベルを異常判断の基準として設定する
と、低速走行時にはハンドル軸に加わるトルクが大きい
ので、正常な作動状態であるにも拘らず、その出力レベ
ルが高いためすぐに異常と判断され、運転に支障をきた
すといることがあった。
を検出するための出力レベルが車速、操舵角度等の走行
操舵要素に関係なく固定されていたので、車速の増加に
伴って増大する危険に対して十分には対応できなかっ
た。即ち、例えばトルクセンサ、車速に関して言及する
と、常用ハンドルトルクの大きい低速走行を重視して高
いトルクの出力レベルを異常作動の判断の基準とした場
合、低速走行時には問題がなくとも高速走行時には危険
であることがあった。即ち、高速走行時にはハンドル軸
に加わるトルクが小さいので、低速走行時の異常レベル
で異常を判断したのでは、出力レベルが高速走行時とし
ては異常な出力レベルになっていても仲々異常と判断さ
れないからである。これとは反対に、高速走行時を重視
して低い出力レベルを異常判断の基準として設定する
と、低速走行時にはハンドル軸に加わるトルクが大きい
ので、正常な作動状態であるにも拘らず、その出力レベ
ルが高いためすぐに異常と判断され、運転に支障をきた
すといることがあった。
本発明は、上記事情を背景にして、従来技術における欠
点を解消することを目的としてなされたものであり、こ
の目的を達成するために採用された構成は以下の通りで
ある。すなわち、車両の車輪を操舵するための操舵装置
と、該操舵装置を手動により操舵する手動装置と、駆動
モータを含む前記操舵装置に補助駆動力を与える補助操
舵装置と、該補助操舵装置の作動を制御する電気式制御
手段と、操舵トルクを検出しその結果を前記電気式制御
手段に入力するトルクセンサと、を含み、前記トルクセ
ンサによる操舵トルクの検出に基づき前記電気式制御手
段を介して前記補助操舵装置を駆動すると共に、前記ト
ルクセンサから前記補助操舵装置に至る系に異常が発生
したときは前記補助操舵装置を非作動とする電動式パワ
ーステアリング装置が前提となる。
点を解消することを目的としてなされたものであり、こ
の目的を達成するために採用された構成は以下の通りで
ある。すなわち、車両の車輪を操舵するための操舵装置
と、該操舵装置を手動により操舵する手動装置と、駆動
モータを含む前記操舵装置に補助駆動力を与える補助操
舵装置と、該補助操舵装置の作動を制御する電気式制御
手段と、操舵トルクを検出しその結果を前記電気式制御
手段に入力するトルクセンサと、を含み、前記トルクセ
ンサによる操舵トルクの検出に基づき前記電気式制御手
段を介して前記補助操舵装置を駆動すると共に、前記ト
ルクセンサから前記補助操舵装置に至る系に異常が発生
したときは前記補助操舵装置を非作動とする電動式パワ
ーステアリング装置が前提となる。
かかる電動式パワーステアリング装置において、車両の
車速を検知しその結果を前記電気式制御手段に入力する
車速センサを設け、しかも、 前記電気式制御手段を、前記駆動モータを駆動するモー
タ駆動回路と、該モータ駆動回路の電気信号を検出する
電気信号検出装置と、前記車速センサから入力される車
速に関連して設定された電気信号限界値を有し、前記電
気信号検出装置により検出された電気信号を前記電気信
号限界値と比較し、前者が後者を越えしかもその状態が
予め前記車速センサから入力される車速に関連して設定
された継続限界時間以上継続したときは、前記補助操舵
装置を非作動とする信号を送る異常判定回路と、で構成
したのである。
車速を検知しその結果を前記電気式制御手段に入力する
車速センサを設け、しかも、 前記電気式制御手段を、前記駆動モータを駆動するモー
タ駆動回路と、該モータ駆動回路の電気信号を検出する
電気信号検出装置と、前記車速センサから入力される車
速に関連して設定された電気信号限界値を有し、前記電
気信号検出装置により検出された電気信号を前記電気信
号限界値と比較し、前者が後者を越えしかもその状態が
予め前記車速センサから入力される車速に関連して設定
された継続限界時間以上継続したときは、前記補助操舵
装置を非作動とする信号を送る異常判定回路と、で構成
したのである。
以下、本発明の実施例を図面をもとに説明する。
第1図に示すように、ハンドル軸10の一端には手動装
置としてのハンドルホイール12が、他端にはピニオン
14が各々固設されており、ピニオン14は図示しない
車輪に作動的に連結された移動部材16に形成されたラ
ック18に噛合されている。ハンドル軸10及び移動部
材16により操舵装置が構成される。移動部材16には
またウオーム22が形成されており、ホイールギヤ24
と一体化されたナット26がこれに噛合されている。
置としてのハンドルホイール12が、他端にはピニオン
14が各々固設されており、ピニオン14は図示しない
車輪に作動的に連結された移動部材16に形成されたラ
ック18に噛合されている。ハンドル軸10及び移動部
材16により操舵装置が構成される。移動部材16には
またウオーム22が形成されており、ホイールギヤ24
と一体化されたナット26がこれに噛合されている。
上記ハンドル軸10にはトルクセンサ28が取り付けら
れており、その出力及び車速センサ32の出力が電気式
制御手段としての制御回路50に入力されるようになっ
ている。制御回路50にはさらにエンジンキースイッチ
34の出力が入力されるようになっている。制御回路5
0は駆動モータとしての電動モータ36及びクラッチ3
8に接続され、電動モータ36とクラッチ38とは回転
軸42により連結されている。ホイールギヤ24、ナッ
ト26、電動モータ36、クラッチ38、回転軸42及
びピニオン44により補助操舵装置が構成される。クラ
ッチ38はピニオン44を介して前記ホイールギヤ24
に連結されている。なお第1図中46はオルタネータで
あり、48は電源である。
れており、その出力及び車速センサ32の出力が電気式
制御手段としての制御回路50に入力されるようになっ
ている。制御回路50にはさらにエンジンキースイッチ
34の出力が入力されるようになっている。制御回路5
0は駆動モータとしての電動モータ36及びクラッチ3
8に接続され、電動モータ36とクラッチ38とは回転
軸42により連結されている。ホイールギヤ24、ナッ
ト26、電動モータ36、クラッチ38、回転軸42及
びピニオン44により補助操舵装置が構成される。クラ
ッチ38はピニオン44を介して前記ホイールギヤ24
に連結されている。なお第1図中46はオルタネータで
あり、48は電源である。
次に上記制御回路50について第2図をもとに詳述す
る。制御回路50は電源スイッチ52、これを駆動する
ための電源スイッチ駆動回路54、これに接続された異
常判定回路56、これに接続されたステアリング制御回
路58、これに接続されたクラッチ駆動回路62及びモ
ータ駆動回路64等を含むものである。なお、上記異常
判定回路56には異常を表示する異常表示灯66が接続
され、ステアリング制御回路58には前記トルクセンサ
28及び車速センサ32が各々接続されている。また第
2図中72、74、76及び78は何れもフューズであ
り、82は電気信号検出装置としての検出抵抗、84は
平滑回路である。
る。制御回路50は電源スイッチ52、これを駆動する
ための電源スイッチ駆動回路54、これに接続された異
常判定回路56、これに接続されたステアリング制御回
路58、これに接続されたクラッチ駆動回路62及びモ
ータ駆動回路64等を含むものである。なお、上記異常
判定回路56には異常を表示する異常表示灯66が接続
され、ステアリング制御回路58には前記トルクセンサ
28及び車速センサ32が各々接続されている。また第
2図中72、74、76及び78は何れもフューズであ
り、82は電気信号検出装置としての検出抵抗、84は
平滑回路である。
次に本実施例の作動について説明する。
通常の作動状態においては、第1図においてハンドル軸
10に加わるトルクはトルクセンサ28によって検出さ
れ、制御回路50によりほゞ入力トルクに比例した、あ
らかじめ定められた制御特性に応じて、モータへの出力
電流が制御されると共に、クラッチ38が接続されモー
タ36の出力はピニオン44、ホイールギヤ24、移動
部材16に伝達されて、所謂パワーアシストが行なわれ
る。又、制御回路50には車速センサ32の出力が入力
されており、パワーアシスト量は車速に応じて変化する
ようにされている。
10に加わるトルクはトルクセンサ28によって検出さ
れ、制御回路50によりほゞ入力トルクに比例した、あ
らかじめ定められた制御特性に応じて、モータへの出力
電流が制御されると共に、クラッチ38が接続されモー
タ36の出力はピニオン44、ホイールギヤ24、移動
部材16に伝達されて、所謂パワーアシストが行なわれ
る。又、制御回路50には車速センサ32の出力が入力
されており、パワーアシスト量は車速に応じて変化する
ようにされている。
次に電動パワーステアリングシステムの異常の検出は、
モータ駆動回路64を流れる電流を検出抵抗82で検出
することにより行なわれる。即ち、異常判定回路56の
異常レベル検出器には第3図及び第4図に示すように、
車速に応じて段階状に変化する信号レベル設定値が設定
されており、車速がV1よりも小さい範囲内にある時は
レベルL1の状態が時間t1以上継続したならば異常と判
断され、車速がV1からV2の間ではレベルL2の状態が
時間t2以上継続したならば異常と判断され、車速がV2
からV3の間ではレベルL3の状態が時間t3以上継続し
た時に異常と判断されるようになっている。
モータ駆動回路64を流れる電流を検出抵抗82で検出
することにより行なわれる。即ち、異常判定回路56の
異常レベル検出器には第3図及び第4図に示すように、
車速に応じて段階状に変化する信号レベル設定値が設定
されており、車速がV1よりも小さい範囲内にある時は
レベルL1の状態が時間t1以上継続したならば異常と判
断され、車速がV1からV2の間ではレベルL2の状態が
時間t2以上継続したならば異常と判断され、車速がV2
からV3の間ではレベルL3の状態が時間t3以上継続し
た時に異常と判断されるようになっている。
具体的な数値としては、異常レベルを例えば車速零では
モータ駆動回路64の電流が30A以上で5秒以上流れ
る時とし、車速10Km/hでは10A以上で1秒以上流
れる時とし、車速100Km/hでは5Aが流れれば無条
件でというようにすれば良い。さらに同一車速で2通り
以上の設定値たとえば、車速零では、30Aで5秒以上
を異常とすると共に、40Aでは、時間には無条件で異
常と判断する様な設定も効果がある。なお、異常レベル
L1、L2及びL3及び継続時間t1、t2及びt3の設定、
変更はマイクロコンピュータを使ってソフト的に行なう
こともできるし、比較器を必要なだけ設置して車速に応
じてそのうちの何れか1つを選択するようにもできる。
また、異常レベルと車速との関係を示す第3図のグラフ
は、破線で示すような曲線としても良い。そして、異常
判定回路56で異常と判断されたならば(この状態では
パワーアシスト量が過大で、ハンドルをきろうとしても
きれない),これから電源スイッチ駆動回路54への出
力が断たれ、電源スイッチ52が開(OFF)の状態と
なり、モータ駆動回路64及びクラッチ駆動回路62へ
の電源が断たれ、モータ36及びクラッチ38が非作動
となることにより、パワーアシストはなくなって手動操
舵式ステアリングとして作動する様になる。
モータ駆動回路64の電流が30A以上で5秒以上流れ
る時とし、車速10Km/hでは10A以上で1秒以上流
れる時とし、車速100Km/hでは5Aが流れれば無条
件でというようにすれば良い。さらに同一車速で2通り
以上の設定値たとえば、車速零では、30Aで5秒以上
を異常とすると共に、40Aでは、時間には無条件で異
常と判断する様な設定も効果がある。なお、異常レベル
L1、L2及びL3及び継続時間t1、t2及びt3の設定、
変更はマイクロコンピュータを使ってソフト的に行なう
こともできるし、比較器を必要なだけ設置して車速に応
じてそのうちの何れか1つを選択するようにもできる。
また、異常レベルと車速との関係を示す第3図のグラフ
は、破線で示すような曲線としても良い。そして、異常
判定回路56で異常と判断されたならば(この状態では
パワーアシスト量が過大で、ハンドルをきろうとしても
きれない),これから電源スイッチ駆動回路54への出
力が断たれ、電源スイッチ52が開(OFF)の状態と
なり、モータ駆動回路64及びクラッチ駆動回路62へ
の電源が断たれ、モータ36及びクラッチ38が非作動
となることにより、パワーアシストはなくなって手動操
舵式ステアリングとして作動する様になる。
本実施例では上述した如く、モータ駆動回路64を流れ
る電流値が車速に応じて設定レベルを超えしかもその状
態が車速に応じた所定時間以上継続した時に異常と判断
するようにしたので、車速が小さい時も大きい時にも適
切なレベルでの異常の判断が可能であり、異常検出から
一定時間を経過した後にクラッチ38、電動モータ36
を非作動としたので、大電流を一定時間必要とする据切
時でも、僅かな異常電流でも危険な高速走行時にも適切
な異常判断の対応が可能である。なお、パワーステアリ
ング装置のどこの部分の故障も、電動モータ36が異常
回転して始めて危険となるので、モータ駆動回路64の
異常を検出するのが有効である。また、本実施例のよう
に電流値の異常レベル及びその継続時間をともに車速に
応じて変化させることが上述の理由により有効である。
即ち、低速走行時に瞬発的に高レベルの信号が出ても、
それが極く短時間であれば補助操舵装置は非作動となら
ず、一方高速走行時に低レベルの信号が出ても、それが
ある程度以上継続しなければ補助操舵装置は非作動とな
らず、いずれも走行上問題はない。
る電流値が車速に応じて設定レベルを超えしかもその状
態が車速に応じた所定時間以上継続した時に異常と判断
するようにしたので、車速が小さい時も大きい時にも適
切なレベルでの異常の判断が可能であり、異常検出から
一定時間を経過した後にクラッチ38、電動モータ36
を非作動としたので、大電流を一定時間必要とする据切
時でも、僅かな異常電流でも危険な高速走行時にも適切
な異常判断の対応が可能である。なお、パワーステアリ
ング装置のどこの部分の故障も、電動モータ36が異常
回転して始めて危険となるので、モータ駆動回路64の
異常を検出するのが有効である。また、本実施例のよう
に電流値の異常レベル及びその継続時間をともに車速に
応じて変化させることが上述の理由により有効である。
即ち、低速走行時に瞬発的に高レベルの信号が出ても、
それが極く短時間であれば補助操舵装置は非作動となら
ず、一方高速走行時に低レベルの信号が出ても、それが
ある程度以上継続しなければ補助操舵装置は非作動とな
らず、いずれも走行上問題はない。
以上述べてきたように、本発明によれば、操舵トルクに
基づき補助操舵装置を制御する電気式制御手段を、駆動
モータを駆動するモータ駆動回路と、該モータ駆動回路
の電気信号を検出する電気信号検出装置と、車速センサ
から入力される車速に関連して設定された電気信号限界
値を有し、電気信号検出装置により検出された電気信号
を電気信号限界値と比較し、前者が後者を越え、しかも
その状態が予め車速に関連して設定された継続限界時間
以上継続したときは、補助操舵装置を非作動とする信号
を送る異常判定回路と、で構成し、補助操舵装置系が異
常のときには手動操舵のみになる電動式パワーステアリ
ング装置とした。
基づき補助操舵装置を制御する電気式制御手段を、駆動
モータを駆動するモータ駆動回路と、該モータ駆動回路
の電気信号を検出する電気信号検出装置と、車速センサ
から入力される車速に関連して設定された電気信号限界
値を有し、電気信号検出装置により検出された電気信号
を電気信号限界値と比較し、前者が後者を越え、しかも
その状態が予め車速に関連して設定された継続限界時間
以上継続したときは、補助操舵装置を非作動とする信号
を送る異常判定回路と、で構成し、補助操舵装置系が異
常のときには手動操舵のみになる電動式パワーステアリ
ング装置とした。
従って、補助操舵装置は実際にフル作動する前の段階
で、電気信号に補助操舵装置系の異常を検知してこれを
非作動とでき、これによって走行時の危険を事前に回避
できる。また、電気信号的な異常が一定時間以上継続し
たときのみ補助操舵装置を非作動とするので、当該一定
時間より短い時間の間ノイズ等が生じても、これによっ
て補助操舵装が非作動となることはなく、低速走行時も
高速走行時も快適で安全である。
で、電気信号に補助操舵装置系の異常を検知してこれを
非作動とでき、これによって走行時の危険を事前に回避
できる。また、電気信号的な異常が一定時間以上継続し
たときのみ補助操舵装置を非作動とするので、当該一定
時間より短い時間の間ノイズ等が生じても、これによっ
て補助操舵装が非作動となることはなく、低速走行時も
高速走行時も快適で安全である。
第1図は本発明の一実施例を示す系統図、第2図は制御
回路50の詳細を示すブロック図、第3図は異常判定回
路56における異常判断レベルと車速との関係を示すグ
ラフ、第4図は同じく異常判断レベルの継続時間と車速
との関係を示すグラフである。 〔主要部分の符号の説明〕 10、16……操舵装置 12……手動装置 24、26、36、38、42、44 ……補助操舵装置 28……トルクセンサ 32……車速センサ 50……電気式制御手段 56……異常判定回路 64……モータ駆動回路 82……電気信号検出装置
回路50の詳細を示すブロック図、第3図は異常判定回
路56における異常判断レベルと車速との関係を示すグ
ラフ、第4図は同じく異常判断レベルの継続時間と車速
との関係を示すグラフである。 〔主要部分の符号の説明〕 10、16……操舵装置 12……手動装置 24、26、36、38、42、44 ……補助操舵装置 28……トルクセンサ 32……車速センサ 50……電気式制御手段 56……異常判定回路 64……モータ駆動回路 82……電気信号検出装置
Claims (4)
- 【請求項1】車両の車輪を操舵するための操舵装置と、
該操舵装置を手動により操舵する手動装置と、駆動モー
タを含み前記操舵装置に補助駆動力を与える補助操舵装
置と、該補助操舵装置の作動を制御する電気式制御手段
と、操舵トルクを検出しその結果を前記電気式制御手段
に入力するトルクセンサと、を含み、前記トルクセンサ
による操舵トルクの検出に基づき前記電気式制御手段を
介して前記補助操舵装置を駆動すると共に、前記トルク
センサから前記補助操舵装置に至る系に異常が発生した
ときは前記補助操舵装置を非作動とする電動式パワース
テアリング装置において、 車両の車速を検知しその結果を前記電気式制御手段に入
力する車速センサを設け、 前記電気式制御手段は、前記駆動モータを駆動するモー
タ駆動回路と、該モータ駆動回路の電気信号を検出する
電気信号検出装置と、前記車速センサから入力される車
速に関連して設定された電気信号限界値を有し、前記電
気信号検出装置により検出された電気信号を前記電気信
号限界値と比較し、前者が後者を越えしかもその状態が
予め前記車速センサから入力される車速に関連して設定
された継続限界時間以上継続したときは、前記補助操舵
装置を非作動とする信号を送る異常判定回路と、を含む
ことを特徴とする電動式パワーステアリング装置。 - 【請求項2】前記電気信号検出装置は、前記モータ駆動
回路の電流値を検出するものである特許請求の範囲第1
項に記載の電動式パワーステアリング装置。 - 【請求項3】前記補助操舵装置を非作動とする信号が、
前記モータ駆動回路の電源を開とし、前記駆動モータを
停止させる特許請求の範囲第2項に記載の電動式パワー
ステアリング装置。 - 【請求項4】前記電気信号限界値及び前記継続限界時間
が車速の増加につれて、次第に低く又は短くなるように
設定されている特許請求の範囲第3項に記載の電動式パ
ワーステアリング装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6511584A JPH062467B2 (ja) | 1984-04-03 | 1984-04-03 | 電動式パワーステアリング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6511584A JPH062467B2 (ja) | 1984-04-03 | 1984-04-03 | 電動式パワーステアリング装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60209365A JPS60209365A (ja) | 1985-10-21 |
JPH062467B2 true JPH062467B2 (ja) | 1994-01-12 |
Family
ID=13277564
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6511584A Expired - Lifetime JPH062467B2 (ja) | 1984-04-03 | 1984-04-03 | 電動式パワーステアリング装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH062467B2 (ja) |
Families Citing this family (25)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07115642B2 (ja) * | 1985-07-09 | 1995-12-13 | 富士重工業株式会社 | 自動車用電動式パワステアリング装置の安全装置 |
JPS6212458A (ja) * | 1985-07-09 | 1987-01-21 | Fuji Heavy Ind Ltd | 自動車用電動式パワステアリング装置の安全装置 |
JPH0798490B2 (ja) * | 1986-02-06 | 1995-10-25 | 本田技研工業株式会社 | 電動式パワーステアリング装置 |
JPH0717205B2 (ja) * | 1986-03-24 | 1995-03-01 | トヨタ自動車株式会社 | 前後輪操舵車の後輪操舵装置 |
JPH0716543Y2 (ja) * | 1986-03-27 | 1995-04-19 | 光洋精工株式会社 | 電動式パワ−ステアリング制御装置 |
JPH064420B2 (ja) * | 1986-04-29 | 1994-01-19 | 三菱電機株式会社 | モ−タ駆動式パワ−ステアリング制御装置 |
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