JPH09254804A - パワーステアリング装置 - Google Patents
パワーステアリング装置Info
- Publication number
- JPH09254804A JPH09254804A JP9173596A JP9173596A JPH09254804A JP H09254804 A JPH09254804 A JP H09254804A JP 9173596 A JP9173596 A JP 9173596A JP 9173596 A JP9173596 A JP 9173596A JP H09254804 A JPH09254804 A JP H09254804A
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- JP
- Japan
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- steering
- torque
- shaft
- sensor
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- Pending
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- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
- Power Steering Mechanism (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ステアリングシャフトの回転トルクを十字軸
接手を介して、操舵リンクに伝達するパワーステアリン
グ装置では、トルク変動を生じ、円滑な操舵助勢力を得
るのが困難になる。 【解決手段】 ステアリングシャフト4の操舵トルクを
検出するトルク検出手段11と回転角度を検出する角度
検出手段12と、十字軸接手5,7に起因する、ステア
リングシャフト4の回転トルクに対する操舵リンク8側
の回転トルク変動を補正するトルク補正データD1を記
憶した記憶手段16と、記憶手段16のトルク補正デー
タD1、トルク検出手段11からの検出信号T1及び角
度検出手段12からの検出信号θ1がそれぞれ入力さ
れ、これらトルク補正データD1及び各検出信号T1、
θ1に基づいて電動機10を駆動制御する制御装置13
を設けた。
接手を介して、操舵リンクに伝達するパワーステアリン
グ装置では、トルク変動を生じ、円滑な操舵助勢力を得
るのが困難になる。 【解決手段】 ステアリングシャフト4の操舵トルクを
検出するトルク検出手段11と回転角度を検出する角度
検出手段12と、十字軸接手5,7に起因する、ステア
リングシャフト4の回転トルクに対する操舵リンク8側
の回転トルク変動を補正するトルク補正データD1を記
憶した記憶手段16と、記憶手段16のトルク補正デー
タD1、トルク検出手段11からの検出信号T1及び角
度検出手段12からの検出信号θ1がそれぞれ入力さ
れ、これらトルク補正データD1及び各検出信号T1、
θ1に基づいて電動機10を駆動制御する制御装置13
を設けた。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、パワーステアリン
グ装置の改良に関するものである。
グ装置の改良に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来のパワーステアリング装置として、
図3に示すものがある。これについて説明すると、図に
おいて31はステアリングホイール、32は前記ステア
リングホイール31が連結されるステアリングシャフト
である。前記ステアリングシャフト32は、ステアリン
グホイール31が連結された第1シャフト33と、この
第1シャフト33に十字軸接手34を介して連結された
第2シャフト35と、この第2シャフト35に十字軸接
手36を介して連結され、操舵リンク37に連結された
第3シャフト38から構成してある。39は前記ステア
リングシャフト32に与えられる操舵トルクを検出する
トルクセンサ、40は前記トルクセンサ39からのトル
ク信号が入力され、操舵助勢のための電動機41を制御
する制御装置である。
図3に示すものがある。これについて説明すると、図に
おいて31はステアリングホイール、32は前記ステア
リングホイール31が連結されるステアリングシャフト
である。前記ステアリングシャフト32は、ステアリン
グホイール31が連結された第1シャフト33と、この
第1シャフト33に十字軸接手34を介して連結された
第2シャフト35と、この第2シャフト35に十字軸接
手36を介して連結され、操舵リンク37に連結された
第3シャフト38から構成してある。39は前記ステア
リングシャフト32に与えられる操舵トルクを検出する
トルクセンサ、40は前記トルクセンサ39からのトル
ク信号が入力され、操舵助勢のための電動機41を制御
する制御装置である。
【0003】このパワーステアリング装置は、ステアリ
ングホイール31の回転が十字軸接手34,36を介し
て操舵リンク37に伝達される一方で、ステアリングシ
ャフト32に与えられる操舵トルクをトルクセンサ39
で検出し、このトルクセンサ39で検出されたトルク信
号に基づいて制御装置40が電動機41を駆動制御し
て、操舵助勢力が得られる。
ングホイール31の回転が十字軸接手34,36を介し
て操舵リンク37に伝達される一方で、ステアリングシ
ャフト32に与えられる操舵トルクをトルクセンサ39
で検出し、このトルクセンサ39で検出されたトルク信
号に基づいて制御装置40が電動機41を駆動制御し
て、操舵助勢力が得られる。
【0004】ところで、ステアリングホイール31の転
舵操作が開始され、操舵トルク信号に基づいて制御装置
40が電動機41を駆動制御して操舵助勢力が操舵リン
ク37に与えられるまでには、若干の時間遅れを生じ
る。即ち、電動機41の慣性やとくに第3シャフト38
の剛性などの他、この第3シャフト38と操舵リンク3
7との連結はラック・ピニオン結合してあるから、これ
らの間のバックラッシ等の影響のために、操舵助勢力の
立上がりに時間遅れを生じる。
舵操作が開始され、操舵トルク信号に基づいて制御装置
40が電動機41を駆動制御して操舵助勢力が操舵リン
ク37に与えられるまでには、若干の時間遅れを生じ
る。即ち、電動機41の慣性やとくに第3シャフト38
の剛性などの他、この第3シャフト38と操舵リンク3
7との連結はラック・ピニオン結合してあるから、これ
らの間のバックラッシ等の影響のために、操舵助勢力の
立上がりに時間遅れを生じる。
【0005】これを対策するために、特開昭62−29
465号公報には、前記トルクセンサ39の検出値に基
づいて基準操舵補助トルクを算出すると共に、検出値を
時間微分して微分補正値、即ち操舵トルクの変化量を求
めて、この微分補正値を基準操舵補助トルクに加算し
て、電動機41を駆動制御するようにした技術が開示し
てある。
465号公報には、前記トルクセンサ39の検出値に基
づいて基準操舵補助トルクを算出すると共に、検出値を
時間微分して微分補正値、即ち操舵トルクの変化量を求
めて、この微分補正値を基準操舵補助トルクに加算し
て、電動機41を駆動制御するようにした技術が開示し
てある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記パワー
ステアリング装置のステアリングホイール31の回転ト
ルクは一対の十字軸接手34,36を介して第3シャフ
ト38のピニオンギアに伝達される。この十字軸接手3
4,36は、それぞれの作動角度が同一でない場合に
は、一回転当たり二回の回転角速度の変動を生じ、それ
に伴ってトルク変動が生じることが知られている。
ステアリング装置のステアリングホイール31の回転ト
ルクは一対の十字軸接手34,36を介して第3シャフ
ト38のピニオンギアに伝達される。この十字軸接手3
4,36は、それぞれの作動角度が同一でない場合に
は、一回転当たり二回の回転角速度の変動を生じ、それ
に伴ってトルク変動が生じることが知られている。
【0007】一般に、ステアリングホイール31と操舵
リンク37との間を連結するステアリングシャフト32
は、車両のレイアウトの都合上、直線上に配置されるこ
とはなく、前記十字軸接手34,36には、それぞれ所
定の作動角度が与えられる。このため、ステアリングホ
イール31に与えられる操舵トルクに対して操舵リンク
37側の第3シャフト38にはトルク変動を生じ、円滑
な操舵助勢力を得るのが困難になる虞がある。とくにゆ
っくりとした操舵操作をした場合には、トルク検出値の
微分値を加算して制御をしても微分値が小さすぎてしま
うため検査能力に限界がある。
リンク37との間を連結するステアリングシャフト32
は、車両のレイアウトの都合上、直線上に配置されるこ
とはなく、前記十字軸接手34,36には、それぞれ所
定の作動角度が与えられる。このため、ステアリングホ
イール31に与えられる操舵トルクに対して操舵リンク
37側の第3シャフト38にはトルク変動を生じ、円滑
な操舵助勢力を得るのが困難になる虞がある。とくにゆ
っくりとした操舵操作をした場合には、トルク検出値の
微分値を加算して制御をしても微分値が小さすぎてしま
うため検査能力に限界がある。
【0008】本発明は、前記実情に鑑みて成されたもの
であり、十字軸接手によるトルク変動を補正して、円滑
な操舵助勢力を発揮することができるパワーステアリン
グ装置を提供することを目的とする。
であり、十字軸接手によるトルク変動を補正して、円滑
な操舵助勢力を発揮することができるパワーステアリン
グ装置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】そこで、上記目的を達成
するために、本発明のパワーステアリング装置は、ステ
アリングホイールが連結されるステアリングシャフトと
このステアリングシャフトの回転を操舵リンクに伝達す
る十字軸接手を備え、前記ステアリングシャフトに与え
られる操舵トルクに応じて電動機を駆動し、前記操舵リ
ンクに操舵助勢力を与えるパワーステアリング装置にお
いて、前記ステアリングシャフトの操舵トルクを検出す
るトルク検出手段と、前記ステアリングシャフトの回転
角度を検出する角度検出手段と、前記ステアリングシャ
フトの回転トルクに対する操舵リンク側の回転トルク変
動を補正するトルク補正データを記憶した記憶手段と、
該記憶手段のトルク補正データ、トルク検出手段からの
検出信号及び角度検出手段からの検出信号がそれぞれ入
力され、これらトルク補正データ及び各検出信号に基づ
いて前記電動機を駆動制御する制御装置と、を備えた構
成にしてある。
するために、本発明のパワーステアリング装置は、ステ
アリングホイールが連結されるステアリングシャフトと
このステアリングシャフトの回転を操舵リンクに伝達す
る十字軸接手を備え、前記ステアリングシャフトに与え
られる操舵トルクに応じて電動機を駆動し、前記操舵リ
ンクに操舵助勢力を与えるパワーステアリング装置にお
いて、前記ステアリングシャフトの操舵トルクを検出す
るトルク検出手段と、前記ステアリングシャフトの回転
角度を検出する角度検出手段と、前記ステアリングシャ
フトの回転トルクに対する操舵リンク側の回転トルク変
動を補正するトルク補正データを記憶した記憶手段と、
該記憶手段のトルク補正データ、トルク検出手段からの
検出信号及び角度検出手段からの検出信号がそれぞれ入
力され、これらトルク補正データ及び各検出信号に基づ
いて前記電動機を駆動制御する制御装置と、を備えた構
成にしてある。
【0010】前記構成によれば、前記記憶手段には、ス
テアリングシャフトの回転トルクに対する操舵リンク側
の回転トルク変動を補正するトルク補正データが、予め
マップ化されたデータとして記憶されている。したがっ
て、ステアリングホイールの転舵操作によりステアリン
グシャフトに操舵トルクが与えられると、この操舵トル
クをトルク検出手段が検出すると共に、ステアリングシ
ャフトの回転角度を角度検出手段が検出し、これらトル
ク検出手段と角度検出手段の検出信号が制御装置に入力
される。制御装置では、前記トルク検出手段の検出信号
と前記角度検出手段の検出信号から、記憶手段のトルク
補正データを求め、このトルク補正データおよび各検出
信号に基づき電動機を駆動制御する。
テアリングシャフトの回転トルクに対する操舵リンク側
の回転トルク変動を補正するトルク補正データが、予め
マップ化されたデータとして記憶されている。したがっ
て、ステアリングホイールの転舵操作によりステアリン
グシャフトに操舵トルクが与えられると、この操舵トル
クをトルク検出手段が検出すると共に、ステアリングシ
ャフトの回転角度を角度検出手段が検出し、これらトル
ク検出手段と角度検出手段の検出信号が制御装置に入力
される。制御装置では、前記トルク検出手段の検出信号
と前記角度検出手段の検出信号から、記憶手段のトルク
補正データを求め、このトルク補正データおよび各検出
信号に基づき電動機を駆動制御する。
【0011】これにより、十字軸接手によるトルク変動
を補正して円滑な操舵助勢力が得られる。
を補正して円滑な操舵助勢力が得られる。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係わるパワーステ
アリング装置の実施の形態を図面に基づき説明する。図
1(1)は本発明の実施の形態に係わるパワーステアリ
ング装置の構成を示す説明図であり、図1(2)は同パ
ワーステアリング装置の制御装置の構成を示す説明図で
ある。これらの図において、1はパワーステアリング装
置、2はステアリングホイール、3は前記ステアリング
ホイール2に連結されたステアリングシャフトである。
アリング装置の実施の形態を図面に基づき説明する。図
1(1)は本発明の実施の形態に係わるパワーステアリ
ング装置の構成を示す説明図であり、図1(2)は同パ
ワーステアリング装置の制御装置の構成を示す説明図で
ある。これらの図において、1はパワーステアリング装
置、2はステアリングホイール、3は前記ステアリング
ホイール2に連結されたステアリングシャフトである。
【0013】前記ステアリングシャフト3は、ステアリ
ングホイール2が連結された第1シャフト4と、この第
1シャフト4に十字軸接手5を介して連結された第2シ
ャフト6と、この第2シャフト6に十字軸接手7を介し
て連結され、操舵リンク8に連結された第3シャフト9
から構成してある。
ングホイール2が連結された第1シャフト4と、この第
1シャフト4に十字軸接手5を介して連結された第2シ
ャフト6と、この第2シャフト6に十字軸接手7を介し
て連結され、操舵リンク8に連結された第3シャフト9
から構成してある。
【0014】10は前記操舵リンク8に連結され、この
操舵リンク8に操舵補助力を与える電動機である。
操舵リンク8に操舵補助力を与える電動機である。
【0015】11は前記ステアリングシャフト3の操舵
トルクを検出するトルクセンサ(トルク検出手段)であ
り、12は前記ステアリングシャフト3の回転角度を検
出する角度センサ(角度検出手段)である。これらトル
クセンサ11と角度センサ12は一体に形成してあり、
車室内側に配置される前記第1シャフト4に装着してあ
る。
トルクを検出するトルクセンサ(トルク検出手段)であ
り、12は前記ステアリングシャフト3の回転角度を検
出する角度センサ(角度検出手段)である。これらトル
クセンサ11と角度センサ12は一体に形成してあり、
車室内側に配置される前記第1シャフト4に装着してあ
る。
【0016】13は前記トルクセンサ11と角度センサ
12からの検出信号T1,θ1により、電動機10の駆
動制御を行なう制御装置である。この制御装置13は、
前記ステアリングシャフト3の回転トルクに対する操舵
リンク8側の回転トルク変動、即ち、ステアリングシャ
フト3の第1シャフト4への入力に対する操舵リンク8
側の第3シャフト9の回転トルク変動を求めて予めマッ
プ化したトルク補正データD1を記憶したメモリ(記憶
手段)16を備えている。
12からの検出信号T1,θ1により、電動機10の駆
動制御を行なう制御装置である。この制御装置13は、
前記ステアリングシャフト3の回転トルクに対する操舵
リンク8側の回転トルク変動、即ち、ステアリングシャ
フト3の第1シャフト4への入力に対する操舵リンク8
側の第3シャフト9の回転トルク変動を求めて予めマッ
プ化したトルク補正データD1を記憶したメモリ(記憶
手段)16を備えている。
【0017】14は制御回路で、この制御回路14は、
トルクセンサ11の検出信号T1、角度センサ12の検
出信号θ1およびメモリ16のトルク補正データD1に
基づいてアシストトルク値T2を決定する。
トルクセンサ11の検出信号T1、角度センサ12の検
出信号θ1およびメモリ16のトルク補正データD1に
基づいてアシストトルク値T2を決定する。
【0018】15は前記制御回路14でのアシストトル
ク値T2に基づいて電動機10を駆動する駆動回路であ
る。
ク値T2に基づいて電動機10を駆動する駆動回路であ
る。
【0019】次に、前記パワーステアリング装置1の動
作について説明する。なお、パワーステアリング装置1
の制御過程については、図2に示すフローチャートを利
用して説明する。
作について説明する。なお、パワーステアリング装置1
の制御過程については、図2に示すフローチャートを利
用して説明する。
【0020】前記パワーステアリング装置1では、ステ
アリングホイール2の転舵操作に伴い、ステアリングシ
ャフト3が回転する。このステアリングシャフト3の回
転トルクは、順に、第1シャフト4から、十字軸接手
5、第2シャフト6、十字軸接手7、第3シャフト9を
介し操舵リンク8側に伝達される。これにより、操舵リ
ンク8が操向操作され、この操舵リンク8に連結した車
輪(図示せず)が操舵操作される。
アリングホイール2の転舵操作に伴い、ステアリングシ
ャフト3が回転する。このステアリングシャフト3の回
転トルクは、順に、第1シャフト4から、十字軸接手
5、第2シャフト6、十字軸接手7、第3シャフト9を
介し操舵リンク8側に伝達される。これにより、操舵リ
ンク8が操向操作され、この操舵リンク8に連結した車
輪(図示せず)が操舵操作される。
【0021】このとき、前記ステアリングシャフト3の
操舵トルクを第1シャフト4に設けたトルクセンサ11
が検出すると共に、同じくステアリングシャフト3の回
転角度を第1シャフト4に設けた角度センサ12が検出
する。このトルクセンサ11の検出信号T1と角度セン
サ12の検出信号θ1は制御装置13に入力される(図
2のステップ1、ステップ2)。
操舵トルクを第1シャフト4に設けたトルクセンサ11
が検出すると共に、同じくステアリングシャフト3の回
転角度を第1シャフト4に設けた角度センサ12が検出
する。このトルクセンサ11の検出信号T1と角度セン
サ12の検出信号θ1は制御装置13に入力される(図
2のステップ1、ステップ2)。
【0022】前記制御装置13では、制御回路14が、
トルクセンサ11の検出信号T1及び角度センサ12の
検出信号θ1から、メモリ16に記憶されているトルク
補正データD1を呼び出し(ステップ3)、この求めた
トルク補正データD1及び各検出信号T1,θ1に基づ
いてアシストトルク値T2を決定する(ステップ4)。
トルクセンサ11の検出信号T1及び角度センサ12の
検出信号θ1から、メモリ16に記憶されているトルク
補正データD1を呼び出し(ステップ3)、この求めた
トルク補正データD1及び各検出信号T1,θ1に基づ
いてアシストトルク値T2を決定する(ステップ4)。
【0023】次に前記制御回路14が決定したアシスト
トルク値T2に基づいて、駆動回路15が電動機10を
駆動する(ステップ5)。
トルク値T2に基づいて、駆動回路15が電動機10を
駆動する(ステップ5)。
【0024】したがって、前記ステアリングシャフト3
の回転トルクに対する操舵トルク8側の回転変動を予め
マップ化したトルク補正データD1を利用することによ
り、十字軸接手5,7によるトルク変動を補正すること
ができ、円滑な操舵助勢力が得られる。
の回転トルクに対する操舵トルク8側の回転変動を予め
マップ化したトルク補正データD1を利用することによ
り、十字軸接手5,7によるトルク変動を補正すること
ができ、円滑な操舵助勢力が得られる。
【0025】また、前記パワーステアリング装置1で
は、ステアリングホイール2が連結されたステアリング
シャフト3の第1シャフト4に、トルクセンサ11と角
度センサ12を装着するため、これらトルクセンサ11
や角度センサ12を環境条件の良い車室内側に設置する
ことができるから、これらトルクセンサ11や角度セン
サ12の検出精度を向上させると共に、耐久性を高める
ことができる。
は、ステアリングホイール2が連結されたステアリング
シャフト3の第1シャフト4に、トルクセンサ11と角
度センサ12を装着するため、これらトルクセンサ11
や角度センサ12を環境条件の良い車室内側に設置する
ことができるから、これらトルクセンサ11や角度セン
サ12の検出精度を向上させると共に、耐久性を高める
ことができる。
【0026】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のパワース
テアリング装置では、トルク変動データを利用すること
により、十字軸接手によるトルク変動を補正して、円滑
な操舵助勢力を発揮することができるパワーステアリン
グ装置が得られる。
テアリング装置では、トルク変動データを利用すること
により、十字軸接手によるトルク変動を補正して、円滑
な操舵助勢力を発揮することができるパワーステアリン
グ装置が得られる。
【図1】(1)本発明の実施の形態に係わるパワーステ
アリング装置の構成を示す説明図である。 (2)同パワーステアリング装置の制御装置の構成を示
す説明図である。
アリング装置の構成を示す説明図である。 (2)同パワーステアリング装置の制御装置の構成を示
す説明図である。
【図2】同パワーステアリング装置の制御装置の制御過
程を示すフローチャートである。
程を示すフローチャートである。
【図3】従来のパワーステアリング装置の構成を示す斜
視図である。
視図である。
1 パワーステアリング装置 2 ステアリングホイール 3 ステアリングシャフト 5 十字軸接手 7 十字軸接手 10 電動機 11 トルクセンサ(トルク検出手段) 12 角度センサ(角度検出手段) 13 制御装置 16 メモリ(記憶手段) D1 トルク変動データ T1 トルクセンサの検出信号 θ1 角度センサの検出信号
Claims (1)
- 【請求項1】 ステアリングホイールが連結されるステ
アリングシャフトとこのステアリングシャフトの回転を
操舵リンクに伝達する十字軸接手を備え、前記ステアリ
ングシャフトに与えられる操舵トルクに応じて電動機を
駆動し、前記操舵リンクに操舵助勢力を与えるパワース
テアリング装置において、前記ステアリングシャフトの
操舵トルクを検出するトルク検出手段と、前記ステアリ
ングシャフトの回転角度を検出する角度検出手段と、前
記ステアリングシャフトの回転トルクに対する操舵リン
ク側の回転トルク変動を補正するトルク補正データを記
憶した記憶手段と、該記憶手段のトルク補正データ、ト
ルク検出手段からの検出信号及び角度検出手段からの検
出信号がそれぞれ入力され、これらトルク補正データ及
び各検出信号に基づいて前記電動機を駆動制御する制御
装置と、を備えたことを特徴とするパワーステアリング
装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9173596A JPH09254804A (ja) | 1996-03-22 | 1996-03-22 | パワーステアリング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9173596A JPH09254804A (ja) | 1996-03-22 | 1996-03-22 | パワーステアリング装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09254804A true JPH09254804A (ja) | 1997-09-30 |
Family
ID=14034785
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9173596A Pending JPH09254804A (ja) | 1996-03-22 | 1996-03-22 | パワーステアリング装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09254804A (ja) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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JP2008174047A (ja) * | 2007-01-17 | 2008-07-31 | Nsk Ltd | 電動パワーステアリング装置 |
US7721841B2 (en) | 2005-11-11 | 2010-05-25 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Vehicular steering control apparatus and vehicular steering control method |
ITBO20120038A1 (it) * | 2012-01-27 | 2013-07-28 | Ferrari Spa | Metodo ed unita' di controllo di un sistema di sterzatura di una vettura stradale |
US9889876B2 (en) | 2015-11-23 | 2018-02-13 | Ford Global Technologies, Llc | Methods and systems for controlling steering response and steering torque feedback based on steering position |
FR3065193A1 (fr) * | 2017-04-18 | 2018-10-19 | Renault S.A.S. | Ensemble pour vehicule automobile comprenant une direction assistee electrique |
US10232873B2 (en) | 2017-03-30 | 2019-03-19 | Ford Global Technologies, Llc | Methods and apparatus to identify non-uniformity in a vehicle steering system |
US10315691B2 (en) | 2017-03-30 | 2019-06-11 | Ford Global Technologies, Llc | Methods and apparatus to correct clear vision errors in a vehicle steering system |
-
1996
- 1996-03-22 JP JP9173596A patent/JPH09254804A/ja active Pending
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