JPS6181866A - 電動式パワ−ステアリング装置 - Google Patents
電動式パワ−ステアリング装置Info
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- JPS6181866A JPS6181866A JP59192390A JP19239084A JPS6181866A JP S6181866 A JPS6181866 A JP S6181866A JP 59192390 A JP59192390 A JP 59192390A JP 19239084 A JP19239084 A JP 19239084A JP S6181866 A JPS6181866 A JP S6181866A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- torque
- vehicle speed
- circuit
- signal
- steering device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- 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
- B62D5/0463—Controlling the motor calculating assisting torque from the motor based on driver input
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Power Steering Mechanism (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(IcT、上の利用分野)
本発明は、重速に応じ応答状心を変化させる如くした電
動式パワーステアリング装置に関する。
動式パワーステアリング装置に関する。
(従来の技術)
電動式パワーステアリング装■は、自動車等のステアリ
ング装ごにおいて電動膿を動力源とする倍力装硲を備え
、操舵トルクが加わったときに電動機を作動させ補助ト
ルクを発生させることによってハンドル操舵力を軽減す
るa能を右するものである。
ング装ごにおいて電動膿を動力源とする倍力装硲を備え
、操舵トルクが加わったときに電動機を作動させ補助ト
ルクを発生させることによってハンドル操舵力を軽減す
るa能を右するものである。
ところで電動式パワーステアリングxiは、一般に、低
速状態においては、補助トルクが迅速にルつ大きく生じ
る如く作動し、中高速状態では補助トルクが応答性よく
生じるのを抑制することが望ましい、すなわち低速走行
ではハンドルが屯く、特にハンドル補助を必要とするが
、中高速の走行ではハンドルは軽くなり、直進安定性の
方が要求されるのである。
速状態においては、補助トルクが迅速にルつ大きく生じ
る如く作動し、中高速状態では補助トルクが応答性よく
生じるのを抑制することが望ましい、すなわち低速走行
ではハンドルが屯く、特にハンドル補助を必要とするが
、中高速の走行ではハンドルは軽くなり、直進安定性の
方が要求されるのである。
従来の電動式パワーステアリング装置では、上記要求を
満足するために、TL5JJ機に供給される電機子TL
流の埴を車速によって制御する如く構成していた(特開
昭50−38228号)。
満足するために、TL5JJ機に供給される電機子TL
流の埴を車速によって制御する如く構成していた(特開
昭50−38228号)。
(発明が解決しようとする問題点)
前迅の従来の電動式パワーステアリング装だにおける人
出力特性を第7図に示す、第7図において横軸は入力軸
に加えられるトルク(操舵トルり)、縦軸は出力軸に加
わるトルク(負let )ルク)を、・1味し、特性直
線(VL)、 (Vr+)、 (VH) (tb’4ト
ルクの関係をル続して対応させて示す、ここで、 (V
L)は低速、 (霜)は中速、 (VH)は高速におけ
る特性直線をそれぞれボす。
出力特性を第7図に示す、第7図において横軸は入力軸
に加えられるトルク(操舵トルり)、縦軸は出力軸に加
わるトルク(負let )ルク)を、・1味し、特性直
線(VL)、 (Vr+)、 (VH) (tb’4ト
ルクの関係をル続して対応させて示す、ここで、 (V
L)は低速、 (霜)は中速、 (VH)は高速におけ
る特性直線をそれぞれボす。
上記特性において、不感帯(Ko)は車速に関係なく一
定に保たれ、4つ車速が大きくなるに従って’+Ti
n+主電流供給−を減少して補助トルクを小さくシ、高
速状jE、 (Vs )では電動機は全く作動せず、人
力軸と出力軸は直結状!Bとしてトルク補助を行わない
ように構成している。
定に保たれ、4つ車速が大きくなるに従って’+Ti
n+主電流供給−を減少して補助トルクを小さくシ、高
速状jE、 (Vs )では電動機は全く作動せず、人
力軸と出力軸は直結状!Bとしてトルク補助を行わない
ように構成している。
上記の如く構成された従来の電動式パワーステアリング
装置によれば、車速がゼロとのきには不感帯が大きくハ
ンドル切り始めが重く感じられ、中高速時のときには相
対的に不感帯が小ざいものとなるため、電動機は頻繁に
作動しTj、銀型倍力装置の耐久性が低下するという不
具合を有する。
装置によれば、車速がゼロとのきには不感帯が大きくハ
ンドル切り始めが重く感じられ、中高速時のときには相
対的に不感帯が小ざいものとなるため、電動機は頻繁に
作動しTj、銀型倍力装置の耐久性が低下するという不
具合を有する。
而して本発明は上記問題を有効に解決した電動式パワー
ステアリング装置を提供するものである。
ステアリング装置を提供するものである。
(問題点を解決するための手段)
本発明は、電動式パワーステアリング装置に設定された
不惑帯の幅を車速が増大するに伴な6tli;げる如く
構成したもので具体的には電機子電流を抑制する信号か
ら車速に比例した0号をg算することによって不感帯を
車速によって変化させる如く制御回路を構成した。
不惑帯の幅を車速が増大するに伴な6tli;げる如く
構成したもので具体的には電機子電流を抑制する信号か
ら車速に比例した0号をg算することによって不感帯を
車速によって変化させる如く制御回路を構成した。
(実施例)
以Fに本発明の好適一実施例を添付図面に基づいて説明
する。
する。
第1図は本発明に係る電磁型倍力装置の縦断面図であり
、中心部で切断面を90°折曲させて断面を形成してい
る。第2図は第1図中のA−A線の一部断面図及び可動
部の側面図を示したものである。
、中心部で切断面を90°折曲させて断面を形成してい
る。第2図は第1図中のA−A線の一部断面図及び可動
部の側面図を示したものである。
(1)は、軸受(2)、(3)で回転自在に支承され1
つ外端にステアリングホイール(不図示)を備えた入力
軸であり、(4)は、軸受(5)、(8)、(7)で回
転自在に支承された出力軸である1人力軸(+)と出力
軸(0は、同軸線上に配置され、各内端を土中心@部分
に位置側ろトーション八−(8)で連結される8人力軸
(1)と出力軸(0の対向する各内端は、入力軸(1)
の内端を前記軸受(3)を介し出力軸(4)の拡径開目
端部に嵌合している。
つ外端にステアリングホイール(不図示)を備えた入力
軸であり、(4)は、軸受(5)、(8)、(7)で回
転自在に支承された出力軸である1人力軸(+)と出力
軸(0は、同軸線上に配置され、各内端を土中心@部分
に位置側ろトーション八−(8)で連結される8人力軸
(1)と出力軸(0の対向する各内端は、入力軸(1)
の内端を前記軸受(3)を介し出力軸(4)の拡径開目
端部に嵌合している。
−上記トーションへ−(8)は、入力4’1ll(1)
が出力@(4)に対して所定の中間的角度になる如く調
整してネジ(9)で入力fdl(1)に固定される。
が出力@(4)に対して所定の中間的角度になる如く調
整してネジ(9)で入力fdl(1)に固定される。
上記において、入力軸(1)に布えられた外部からの回
転トルクは、トーション八−(8)によって桑れを生じ
つつ出力軸(4)に伝達される。
転トルクは、トーション八−(8)によって桑れを生じ
つつ出力軸(4)に伝達される。
なお、(10)は入力軸(1)を収納し囲続する、電磁
型倍力装置のケースの一部を成すステアリングコラムで
ある。
型倍力装置のケースの一部を成すステアリングコラムで
ある。
入力軸(1)と出力軸(4)の対向する端部が嵌合する
部分の周囲には1人力軸(1)と出力軸(0の間に生じ
るトルク差を検出するトルク検出部(11)が設けられ
る。トルク検出!(It)は、ステアリングコラム(l
O)の内周面に国宝された差動変圧器(12)と、前記
嵌合関係にある部分の周囲に配置された軸方向について
移動自在な筒状の可動部(13)とから構成される。差
動変圧器(12)の出力端子はトルクを心気的に検出す
る電気回路に接続され、この゛電気回路は操舵トルクの
大きさ及びその作用方向に応じ電機子電流の通電量及び
通電方向を決定する一制御機(敞を有する。
部分の周囲には1人力軸(1)と出力軸(0の間に生じ
るトルク差を検出するトルク検出部(11)が設けられ
る。トルク検出!(It)は、ステアリングコラム(l
O)の内周面に国宝された差動変圧器(12)と、前記
嵌合関係にある部分の周囲に配置された軸方向について
移動自在な筒状の可動部(13)とから構成される。差
動変圧器(12)の出力端子はトルクを心気的に検出す
る電気回路に接続され、この゛電気回路は操舵トルクの
大きさ及びその作用方向に応じ電機子電流の通電量及び
通電方向を決定する一制御機(敞を有する。
上記可動部(13)は、1@2図に示される如くピン(
14)、(+4)によ→て人力軸(1)と係合し、1つ
ピン(15) 、(15)によって出力軸(4)と係合
している。ピン(+4) 、 (14)とピン(+5)
、 (15)の取付位置は、901′の位相差が設け
られている。そしてこの場合、ピン(14) 、 (1
4)と係合する長孔(+3a)はトーンヨンパ−(8)
の軸線とモ行に形成され、ピン(15) 、 (15)
と係合する長孔(13b)は当該軸線と所定角度でねじ
れの位置となるように形成される。またn1動部(13
)はコイルスプリング(16)によって第1図中左方向
に弾発付勢されている。
14)、(+4)によ→て人力軸(1)と係合し、1つ
ピン(15) 、(15)によって出力軸(4)と係合
している。ピン(+4) 、 (14)とピン(+5)
、 (15)の取付位置は、901′の位相差が設け
られている。そしてこの場合、ピン(14) 、 (1
4)と係合する長孔(+3a)はトーンヨンパ−(8)
の軸線とモ行に形成され、ピン(15) 、 (15)
と係合する長孔(13b)は当該軸線と所定角度でねじ
れの位置となるように形成される。またn1動部(13
)はコイルスプリング(16)によって第1図中左方向
に弾発付勢されている。
上記構成において、ピン(15)と長孔(+3b)の間
には間隙(立)が生じる。このオフセット帛は上記コイ
ルスプリング(+6)で解消され、ピン(15)は面(
+3b−1)に当接し、血(13b−2)は遊んでいl
;記構成によれば1人力軸(1)が回転するトーンヨン
へ−(8)を介して出力軸(0に回転トルクが伝達され
るが、このとき入力軸(1)と出力軸(4)との間に相
対的な角度差が生じ、入力軸(1)の回転方向及び上記
角度差に対応して、通常中央位置に存する可動部(13
)が第1図中左右方向へ移動する。可動部(13)の移
動晴は人力flit(1)と出力軸(4)の間で生じる
トルク差に比例するものであり 当該移!a輌を差動変
圧器(12)で電気的に検出することによって一上記ト
ルクを検出することが可能となる。
には間隙(立)が生じる。このオフセット帛は上記コイ
ルスプリング(+6)で解消され、ピン(15)は面(
+3b−1)に当接し、血(13b−2)は遊んでいl
;記構成によれば1人力軸(1)が回転するトーンヨン
へ−(8)を介して出力軸(0に回転トルクが伝達され
るが、このとき入力軸(1)と出力軸(4)との間に相
対的な角度差が生じ、入力軸(1)の回転方向及び上記
角度差に対応して、通常中央位置に存する可動部(13
)が第1図中左右方向へ移動する。可動部(13)の移
動晴は人力flit(1)と出力軸(4)の間で生じる
トルク差に比例するものであり 当該移!a輌を差動変
圧器(12)で電気的に検出することによって一上記ト
ルクを検出することが可能となる。
出力軸(4)の周囲には、円筒形ケース(17)内に収
納された電動機(18)が配設される。ケース(17)
の内周面には、例えばa1極をなす一対の磁石(19)
が固設される。また出力軸(4)の周囲には、軸受(8
)、(7L(2o)で回転自在に設けられた筒袖(21
)に鉄芯(22)、巻線(23)を備えて鳴る回転子(
24)が備わる。と記巻線(23)は、磁石(19)
、 (19)が形成する磁束を直角に切る如く回転移動
する。また(25)は整流子で、整波子(25)には!
!5線(2a)の端子(23δ)が、巻線(23)に対
し所要の方向の電機子1咬が流れる如く結線される。整
流子(25)にはコイルスプリング(26)によって付
勢されたブラシ(27)が圧接せしめられ、このブラシ
(27)によって電源から電機子電流が供給される。
納された電動機(18)が配設される。ケース(17)
の内周面には、例えばa1極をなす一対の磁石(19)
が固設される。また出力軸(4)の周囲には、軸受(8
)、(7L(2o)で回転自在に設けられた筒袖(21
)に鉄芯(22)、巻線(23)を備えて鳴る回転子(
24)が備わる。と記巻線(23)は、磁石(19)
、 (19)が形成する磁束を直角に切る如く回転移動
する。また(25)は整流子で、整波子(25)には!
!5線(2a)の端子(23δ)が、巻線(23)に対
し所要の方向の電機子1咬が流れる如く結線される。整
流子(25)にはコイルスプリング(26)によって付
勢されたブラシ(27)が圧接せしめられ、このブラシ
(27)によって電源から電機子電流が供給される。
入力軸(,1)に対し外部からトルクが加えられ。
入力軸(1)と出力軸(0との間においてトルク検出部
(11)によりトルクが検出されると、制御回路の作用
に基づき巻線(23)へ電機子?lt流が供給される。
(11)によりトルクが検出されると、制御回路の作用
に基づき巻線(23)へ電機子?lt流が供給される。
そうすると電動411(18)が作動し1回転子(24
)が入力軸(1)の回転方向と同方向に回転する。
)が入力軸(1)の回転方向と同方向に回転する。
なお回転子(24)の筒軸(21)の図中左側部を回転
自在に支持する軸受(20)は、減速装fi(28)を
構成する2段の遊星歯車機構(28A) 、 (28B
)に設けられた筒状の内歯車(29)の右端開口部(2
9a)に固設される。また内貴車(29)自体はケース
(17)の内面に固定されている。
自在に支持する軸受(20)は、減速装fi(28)を
構成する2段の遊星歯車機構(28A) 、 (28B
)に設けられた筒状の内歯車(29)の右端開口部(2
9a)に固設される。また内貴車(29)自体はケース
(17)の内面に固定されている。
次に前記減速装! (2B)は上述の如く2段の遊星歯
車機構(28A) 、(28B)から成る。前段の遊、
星歯車機構(28A)は、前記筒軸(21)の左端部に
形成された太陽南・1j(3G)と前記内歯it (2
9)とこれらの間に噛合された例えば3個の遊星歯車(
31)・・・とから構成される。またg!段の遊星fI
I本機構(28B)は、上記かJ#t!1市(31)・
・・を枢着したキャリヤ部材(32)の筒袖(32a)
の周囲に形成した太陽歯車(33)と前記内!&y、t
L(2G)とこれらの間に・噛合された遊星歯車C34
)・・・とから構成される。更に遊星歯車(34)・・
・は、出力軸(4)の周囲に軸受(35)で回転自在に
設けられた第2のキャリヤ部材(3B)に枢着される。
車機構(28A) 、(28B)から成る。前段の遊、
星歯車機構(28A)は、前記筒軸(21)の左端部に
形成された太陽南・1j(3G)と前記内歯it (2
9)とこれらの間に噛合された例えば3個の遊星歯車(
31)・・・とから構成される。またg!段の遊星fI
I本機構(28B)は、上記かJ#t!1市(31)・
・・を枢着したキャリヤ部材(32)の筒袖(32a)
の周囲に形成した太陽歯車(33)と前記内!&y、t
L(2G)とこれらの間に・噛合された遊星歯車C34
)・・・とから構成される。更に遊星歯車(34)・・
・は、出力軸(4)の周囲に軸受(35)で回転自在に
設けられた第2のキャリヤ部材(3B)に枢着される。
このキャリヤ部材(38)は、その周縁部に図中左方に
通説された3個の突片(38a)・・・を形成してい金
。
通説された3個の突片(38a)・・・を形成してい金
。
一方出力軸(4)には、前記キャリヤ部材(36)の突
片(36a)・・・に対して内側にて対向する一定幅を
イイした環部(37へ)を形成し、11つほぼケース(
17)の内面に接する如く半径方向に延設され図中左側
に環状の空所(S+)を形成する如き断面二字型の環体
(37b)を備えた筒体(37)が固設される。筒体(
37)と出力軸(4)とは、出力軸の円周方向につぃて
国定されたスプライン嵌合によって連結される。
片(36a)・・・に対して内側にて対向する一定幅を
イイした環部(37へ)を形成し、11つほぼケース(
17)の内面に接する如く半径方向に延設され図中左側
に環状の空所(S+)を形成する如き断面二字型の環体
(37b)を備えた筒体(37)が固設される。筒体(
37)と出力軸(4)とは、出力軸の円周方向につぃて
国定されたスプライン嵌合によって連結される。
また上記環部(ira)の外周面には、一定の間隔を開
けて3個の突fjl!−(37a−1)・・・が形成さ
れる。
けて3個の突fjl!−(37a−1)・・・が形成さ
れる。
この環部(37a)と前記キャリヤ部材(3B)の突片
(38a)・・・の間には1.4枚のクラッチ板(3B
)・・・が配設される。4枚のクラッチ板は重ね合せら
れ層状に配設される。このうち2枚のクラ−フチはキャ
リヤ部材(3B)に係合し、他のクラッチ板は筒体(3
7)の環部(37a)に係合する。
(38a)・・・の間には1.4枚のクラッチ板(3B
)・・・が配設される。4枚のクラッチ板は重ね合せら
れ層状に配設される。このうち2枚のクラ−フチはキャ
リヤ部材(3B)に係合し、他のクラッチ板は筒体(3
7)の環部(37a)に係合する。
次に第3図、第4図、第5図に基づいて前記電動a(1
8)及び電磁クラッチ(41)の作動を制御する回路に
ついて説明する。
8)及び電磁クラッチ(41)の作動を制御する回路に
ついて説明する。
:tS3図は制御回路を示すブC1,り図であり1.第
4図は電動a駆動回路の詳細回路図、第5図は制御回路
の各部の信号特性を示した図である。riSS図におい
て横@(りは可動部の変位量を示し。
4図は電動a駆動回路の詳細回路図、第5図は制御回路
の各部の信号特性を示した図である。riSS図におい
て横@(りは可動部の変位量を示し。
(!o)は中央位置を示し、(◆りは例えば可動部(1
3)の−電動(右回り操舵トルク) 、 (−りはoT
動部(13)の下動(左回り操舵トルク)に対応するも
のとす(12)は前記差士り変JE器であり、差動変圧
器(12)の内部には前記ur !、GJJ 部(+3
)が5人力軸(1)と出力軸(4)の間に生じるトルク
に比例して図中中央7.>置(to)から図中上下方向
((◆り又は(−り)に移動する如く配置される。差動
変圧器(12)は、−次コイル(12a)と二次コイル
(12b)、(12c)を有し、−次コイル(12a)
には発振回路(42)からの交流信号が駆動回路(43
)を介して付与される。可動部Cl5)が中央位置に存
するときには、二次コイル(12b)。
3)の−電動(右回り操舵トルク) 、 (−りはoT
動部(13)の下動(左回り操舵トルク)に対応するも
のとす(12)は前記差士り変JE器であり、差動変圧
器(12)の内部には前記ur !、GJJ 部(+3
)が5人力軸(1)と出力軸(4)の間に生じるトルク
に比例して図中中央7.>置(to)から図中上下方向
((◆り又は(−り)に移動する如く配置される。差動
変圧器(12)は、−次コイル(12a)と二次コイル
(12b)、(12c)を有し、−次コイル(12a)
には発振回路(42)からの交流信号が駆動回路(43
)を介して付与される。可動部Cl5)が中央位置に存
するときには、二次コイル(12b)。
(+2c)からは同一周波数の交流信号が一定振幅で出
力される。可動部Cl5)がいずれかの方向に変位する
と、近づいた二次コイルの出力信号の振幅は大ぎくなり
1反対に遠ざかった二次コイルの出力信号の振幅は小さ
くなる。tjSS図(1”)において。
力される。可動部Cl5)がいずれかの方向に変位する
と、近づいた二次コイルの出力信号の振幅は大ぎくなり
1反対に遠ざかった二次コイルの出力信号の振幅は小さ
くなる。tjSS図(1”)において。
(マa)は二次コイル(12b)の出力信号特性、(マ
b)は二次コイル(+2c)の出力信号特性である。
b)は二次コイル(+2c)の出力信号特性である。
二次コイル(12b)、(12c)の出力信号は、それ
ぞれ整流回路(40、ローパスフィルタ(45)を通っ
て減算回路(46)、(4?)に人力される。二次コイ
ル(12b)側のローパスフィルタ(45)の出力信号
を(Va1)とし、二次コイル(12c)側のローパス
フィルタ(45)の出力信号を(Vb+] とする、出
力信号CVat ) 、 (Vb+ ) を第5図(2
) Ic示t、 1fflTJ回?8(4G)テハl/
a2= Vat−Vb+ (ただし、VQI≦Vblの
ときVa2:0)がシ算され、減算回路(47)ではV
1112 = V b+ −V n+ (ただL 、
−V b+ ≦Va+ f) トきVIN中O)が演算
される。この結果減算回路(4B)、(47) a>出
力信号特性(Va2)、(Va2) lt第5UA(3
)の如くなる。第5図(3)において、of !tJI
部(13)が中央位置から二次コイル(+2b) (I
llへ変位すると(Va2)は0から変位(+りに比例
して増大する。一方可動!(13)が中央位置から二次
コイル(12c)側へ変位すると(Vl12)はOから
変位(−りに比例して増大する。
ぞれ整流回路(40、ローパスフィルタ(45)を通っ
て減算回路(46)、(4?)に人力される。二次コイ
ル(12b)側のローパスフィルタ(45)の出力信号
を(Va1)とし、二次コイル(12c)側のローパス
フィルタ(45)の出力信号を(Vb+] とする、出
力信号CVat ) 、 (Vb+ ) を第5図(2
) Ic示t、 1fflTJ回?8(4G)テハl/
a2= Vat−Vb+ (ただし、VQI≦Vblの
ときVa2:0)がシ算され、減算回路(47)ではV
1112 = V b+ −V n+ (ただL 、
−V b+ ≦Va+ f) トきVIN中O)が演算
される。この結果減算回路(4B)、(47) a>出
力信号特性(Va2)、(Va2) lt第5UA(3
)の如くなる。第5図(3)において、of !tJI
部(13)が中央位置から二次コイル(+2b) (I
llへ変位すると(Va2)は0から変位(+りに比例
して増大する。一方可動!(13)が中央位置から二次
コイル(12c)側へ変位すると(Vl12)はOから
変位(−りに比例して増大する。
@算回路(46)の出力(Va2)は減算回路(4日)
に人力され、減算回路(47)の出力@号(Va2)は
減算回路(49)の入力される。 − 一方、(50)は車速センサである。車速センサ(50
月士車速に対応して回転するマグネットロータ(51)
と、このマグネットロータ(51)に対応してオン会オ
フ差動を反復するリードスイッチ(52)とから成る。
に人力され、減算回路(47)の出力@号(Va2)は
減算回路(49)の入力される。 − 一方、(50)は車速センサである。車速センサ(50
月士車速に対応して回転するマグネットロータ(51)
と、このマグネットロータ(51)に対応してオン会オ
フ差動を反復するリードスイッチ(52)とから成る。
リードスイッチ(52)からの信号はF−Vコン八−タ
(53)に人力されることによって車速に比例した電圧
信号(Vf)に変換され、との電圧信号(Vf)が−上
記減算回路(4B)、(49)にそれぞれ人力される。
(53)に人力されることによって車速に比例した電圧
信号(Vf)に変換され、との電圧信号(Vf)が−上
記減算回路(4B)、(49)にそれぞれ人力される。
M算回M(48)で+tV、、=V、2−Vf (た
だし。
だし。
■、2≦VfのどさにはVa3中O)が演算されて5信
号(Va3)が出力される。出力電圧(Vへ3)をEF
SS図(0において示す、この結果、出力信号(Vaa
)で(±区間(K15において不感帯が生じ、この不感
イ;2(K +)の大きさはK + = K Y CK
Iよ比例定数、Vは・It t )になる如く車速に
比例した関係となっている。
号(Va3)が出力される。出力電圧(Vへ3)をEF
SS図(0において示す、この結果、出力信号(Vaa
)で(±区間(K15において不感帯が生じ、この不感
イ;2(K +)の大きさはK + = K Y CK
Iよ比例定数、Vは・It t )になる如く車速に
比例した関係となっている。
また減算回路(49) テは、Vb3= Va2− V
f (?ニーだし、Vt+2≦VfのときはVt+1
中0)が演算されて、信号(Vba )が出力される。
f (?ニーだし、Vt+2≦VfのときはVt+1
中0)が演算されて、信号(Vba )が出力される。
出力信号(lIb1)を同様に第5図(4)において示
す、出力信号(Vba)においても不感帯(K1)が形
成され、その大きさはf111記と同様に車速に比例し
ている。
す、出力信号(Vba)においても不感帯(K1)が形
成され、その大きさはf111記と同様に車速に比例し
ている。
fi&11p[3(48)、(49) ノ出力4.r
号If OlL 回VIS (54)に人力されると共
に、比較回路(55)、(58)に人力される。OR回
路(50の出力信号(V+)はiiI記信時信号a*)
、(Vt+*) カ合成すhテ1551i4(5) (
Qt13 < lxる。OR回路(50の出力6号(v
l)は後4する如く電動a (18)に供給される電機
子電波の通電tを制御する信号であり、電機子電流は出
力信号(vl)に比例して’i’f(電される。
号If OlL 回VIS (54)に人力されると共
に、比較回路(55)、(58)に人力される。OR回
路(50の出力信号(V+)はiiI記信時信号a*)
、(Vt+*) カ合成すhテ1551i4(5) (
Qt13 < lxる。OR回路(50の出力6号(v
l)は後4する如く電動a (18)に供給される電機
子電波の通電tを制御する信号であり、電機子電流は出
力信号(vl)に比例して’i’f(電される。
比較回路(55)、(!i8)の出力信号は電動!(+
8)の回転方向とTL磁ツクラッチ41)の作動をM制
御する信号である。比較回路(55)の出力信号(v7
〕は第5(4(6)に示す始く出力(Vaり)が出力(
Va3)よりも大きくなったときに[H」となる信t)
であり、比較DM(56)ノ出力4I 号(lh) ハ
:55 IN (5) K示す如く出力信号(’Vb*
〕が出力信号(V(m+)よりも大さくなったときに「
H」となる信号である。従らて出力43号(Vz) 、
(Vz)においても車速に比例した不感帯(K)が形
成される。
8)の回転方向とTL磁ツクラッチ41)の作動をM制
御する信号である。比較回路(55)の出力信号(v7
〕は第5(4(6)に示す始く出力(Vaり)が出力(
Va3)よりも大きくなったときに[H」となる信t)
であり、比較DM(56)ノ出力4I 号(lh) ハ
:55 IN (5) K示す如く出力信号(’Vb*
〕が出力信号(V(m+)よりも大さくなったときに「
H」となる信号である。従らて出力43号(Vz) 、
(Vz)においても車速に比例した不感帯(K)が形
成される。
上記OR回路(50の出力信号(vl)及び比較回路(
55)、(5B) ノ出力信号(V2) 、 (V3)
ハフj、動機駆動回路(57)に入力される。また比
較回路(55)、(58)の出力信号(lh) 、 (
lh) ハOR回路(511)ニ人力すレテ第5U;4
(?)に示される如き信号(v4)に合成され。
55)、(5B) ノ出力信号(V2) 、 (V3)
ハフj、動機駆動回路(57)に入力される。また比
較回路(55)、(58)の出力信号(lh) 、 (
lh) ハOR回路(511)ニ人力すレテ第5U;4
(?)に示される如き信号(v4)に合成され。
斯かるOR回路(5B)の出力信号(v4)は更に加算
回路(5)において前記OR回路(58)の出力信号(
v4)と加算され加算回路(53)の出力信号(V5)
は電磁クラ−、チ駆動回路(60)に人力される。出力
0号(vl)は、(◆りにおいて(!I)よりも大きく
なったときに電動機(18)が右回り方向に回転し始め
、 (−りにおいて(!1)よりも大きくなったときに
電動4m(+8)が左周り方向に回転し始める如く電動
機(18)を制御する。また比較回路(55) 、(5
B)の出力信号(lh)。
回路(5)において前記OR回路(58)の出力信号(
v4)と加算され加算回路(53)の出力信号(V5)
は電磁クラ−、チ駆動回路(60)に人力される。出力
0号(vl)は、(◆りにおいて(!I)よりも大きく
なったときに電動機(18)が右回り方向に回転し始め
、 (−りにおいて(!1)よりも大きくなったときに
電動4m(+8)が左周り方向に回転し始める如く電動
機(18)を制御する。また比較回路(55) 、(5
B)の出力信号(lh)。
(VJ)は出力信号(lh)が電4JJ機(18)の右
回り回転を決定し、出力信号(v3)が電動*(18)
の左回り回転を決定する。更に加算回路(59)の出力
信号(V、)はクラ−7チWIA!!11回路(60)
に供給され、電磁クラッチ(41)の励磁1渣を操舵ト
ルクを比例するように出力信号(v5)を生じさせるた
め、電磁クラッチ(41)のクラッチ結合力を操舵トル
クに比例させることができる。
回り回転を決定し、出力信号(v3)が電動*(18)
の左回り回転を決定する。更に加算回路(59)の出力
信号(V、)はクラ−7チWIA!!11回路(60)
に供給され、電磁クラッチ(41)の励磁1渣を操舵ト
ルクを比例するように出力信号(v5)を生じさせるた
め、電磁クラッチ(41)のクラッチ結合力を操舵トル
クに比例させることができる。
次に第4図に示した電動機駆動回路(57)の詳細回路
図において、信号(Vθ、(lh) 、 (v3)に基
づく電動機(18)の作動制御について説明する。
図において、信号(Vθ、(lh) 、 (v3)に基
づく電動機(18)の作動制御について説明する。
先ず、it電動t(18)の回転方向の制御について説
明する。
明する。
(81)はTL機子電流(Io)を供給する直流電源で
あり、直流電源(61)からの電流はスイッチ(112
)。
あり、直流電源(61)からの電流はスイッチ(112
)。
ヒユーズ(83)を介し、電動機(1B)の電機子電流
(io)の通電方向を定める回路(64)に供給される
。
(io)の通電方向を定める回路(64)に供給される
。
通電方向を定める回路(84)は励磁コイル(65a)
。
。
(Sea)、(87a)、(88a) テ開閉作動をM
制御されるリレースイッチ(85)、(8B)、(87
)、(88)をブリッジ状に配線し、その出力端子(a
)、(b)に前記電動機(1B)を接続している。リレ
ースイッチ(85) 、(8B) 。
制御されるリレースイッチ(85)、(8B)、(87
)、(88)をブリッジ状に配線し、その出力端子(a
)、(b)に前記電動機(1B)を接続している。リレ
ースイッチ(85) 、(8B) 。
(87)、(88)の励磁コイル(85a)、(88a
)、(67a)。
)、(67a)。
(88a)は、前記信号(V2)が入力する端子(63
)に結線される配線(70)及び前記信号(v3)が人
力する端子(71)の結線される配線(72)に接続さ
れる。しかし、配!i (To) 、(72)に対する
接続の仕方として励磁コイル(85a)、(88a)は
同じに接続され、励磁コイル(8[ia) 、(67a
)はノ(に励磁コイル(85a) 、 (138a)に
比較し反対に接続される。これによって端子(69)に
信号(vl)が入力すると、リレースイッチ(6B)、
(87)が開くと共にリレースイッチ(85) 。
)に結線される配線(70)及び前記信号(v3)が人
力する端子(71)の結線される配線(72)に接続さ
れる。しかし、配!i (To) 、(72)に対する
接続の仕方として励磁コイル(85a)、(88a)は
同じに接続され、励磁コイル(8[ia) 、(67a
)はノ(に励磁コイル(85a) 、 (138a)に
比較し反対に接続される。これによって端子(69)に
信号(vl)が入力すると、リレースイッチ(6B)、
(87)が開くと共にリレースイッチ(85) 。
(88)ハ閉じ端子(81)ニ信号(v3)が人力する
と、L・レースイフチ([i5) 、(88)が開くと
共にリレースイッチ(ss)、(87)は閉じるように
動作させる如く構成する。斯くして信号(VJ 、 (
lh)によって電機予電/Q(10)の波れる向きがa
→b又はb→aに選択される。
と、L・レースイフチ([i5) 、(88)が開くと
共にリレースイッチ(ss)、(87)は閉じるように
動作させる如く構成する。斯くして信号(VJ 、 (
lh)によって電機予電/Q(10)の波れる向きがa
→b又はb→aに選択される。
なお上記リレースイッチ(85)、([f[l)、(6
7)、(88)に対しては、並夕鴫にダイオード、抵抗
、コンデンサから成る回路(73)を接続し、スイッチ
の開閉に伴うスパークを防1卜するように構成している
。
7)、(88)に対しては、並夕鴫にダイオード、抵抗
、コンデンサから成る回路(73)を接続し、スイッチ
の開閉に伴うスパークを防1卜するように構成している
。
次に回路(74)は電機子電流のはを制御する回路であ
り、縦続接続した3個のトランジスタから成る大電力供
給用のトランジスタ回路(75)の人力に比例させて電
機子電流を#Itlする。端子(7B)に人力される前
記信号(V +)は、抵抗(77)で所要電圧に分圧さ
れて増幅器(7B)に入力された後に前記トランジスタ
回路(75)に人力される。従って電eir電魔は信号
(vl)に比例した状態で電動機(18)に供給され、
この結果信号(V+)に比例して補助トルクが発生する
。
り、縦続接続した3個のトランジスタから成る大電力供
給用のトランジスタ回路(75)の人力に比例させて電
機子電流を#Itlする。端子(7B)に人力される前
記信号(V +)は、抵抗(77)で所要電圧に分圧さ
れて増幅器(7B)に入力された後に前記トランジスタ
回路(75)に人力される。従って電eir電魔は信号
(vl)に比例した状態で電動機(18)に供給され、
この結果信号(V+)に比例して補助トルクが発生する
。
また(7B)は非反転増幅回路、(73)はローパスフ
ィルタ、 (8G)は過電流防Iト回路であり、前記抵
抗(77)に並列にトランジスタ(81)を配し、電機
子TL流の状態を抵抗(82)で電圧として取り出し、
トランジスタ(81)及び増幅器(7日)にフィードバ
ックさせる如く構成する。斯かるm成によれば、゛宜電
流TL流が流れすぎたときには、トランジスタ(81)
をオン状態として信号(V)の抵抗(77)への供給を
停止卜し、?tZ動機(18)において過大な電機子電
流が筐れるのを防上する。
ィルタ、 (8G)は過電流防Iト回路であり、前記抵
抗(77)に並列にトランジスタ(81)を配し、電機
子TL流の状態を抵抗(82)で電圧として取り出し、
トランジスタ(81)及び増幅器(7日)にフィードバ
ックさせる如く構成する。斯かるm成によれば、゛宜電
流TL流が流れすぎたときには、トランジスタ(81)
をオン状態として信号(V)の抵抗(77)への供給を
停止卜し、?tZ動機(18)において過大な電機子電
流が筐れるのを防上する。
上記の如<OR回路(50からの出力信−)(V+)に
よって電動機(1B)の?lt機子電流を制御すること
ができ、比較回路(55)、(58)の出力信号(Vi
)、 (Vz)によって電動機(1B)における電機子
電流の通電方向を制御することができる。
よって電動機(1B)の?lt機子電流を制御すること
ができ、比較回路(55)、(58)の出力信号(Vi
)、 (Vz)によって電動機(1B)における電機子
電流の通電方向を制御することができる。
前記制御回路において 減算回路(48)、(49)で
市磯子1ti:流の通電賃を制御する信号(Vα2)、
(Vb2)から車速に対応する信号(vr)を減算する
ことにより、信号(Vas)、’(llt+1) ’c
合1&ルf=o R1m路(54)ノ出力信’>(VI
)において車速に比例した不感帯(21(+)を生ぜし
める。すなわち、車速が低速のときには不感帯(2に+
)は小さく、車速が高くなるに従って広がり、高速状ふ
では実質的に無限大となる。この結果、高速状ILでは
操舵トルクを与えても電4h機(18)は作動せず、ス
テアリング装置は通常のマニュアルのみによって動作す
る装置となる。
市磯子1ti:流の通電賃を制御する信号(Vα2)、
(Vb2)から車速に対応する信号(vr)を減算する
ことにより、信号(Vas)、’(llt+1) ’c
合1&ルf=o R1m路(54)ノ出力信’>(VI
)において車速に比例した不感帯(21(+)を生ぜし
める。すなわち、車速が低速のときには不感帯(2に+
)は小さく、車速が高くなるに従って広がり、高速状ふ
では実質的に無限大となる。この結果、高速状ILでは
操舵トルクを与えても電4h機(18)は作動せず、ス
テアリング装置は通常のマニュアルのみによって動作す
る装置となる。
第6図は本発明に係る電磁型パワーステアリング装置に
おける操舵トルクと負荷トルク関係を車速に応じて示し
たものである。低・遠吠ri1. (Vc)では不感帯
(K2)は狭く、中速状態(VM)では不感帯(K3)
は広くなる。また高速状W、 (VH)では倍力作用を
生ぜず、不感1;2は無限大となっている。
おける操舵トルクと負荷トルク関係を車速に応じて示し
たものである。低・遠吠ri1. (Vc)では不感帯
(K2)は狭く、中速状態(VM)では不感帯(K3)
は広くなる。また高速状W、 (VH)では倍力作用を
生ぜず、不感1;2は無限大となっている。
(発明の効果)
以上の説明で明らかなように本発明によれば。
電動式バク−ステアリング装置の不感イ;2を車速に応
じて変化させ、車速が低速のときにはイ・÷帯を狭くシ
、車速が増大するに従って広くするようにしたため、低
速時におけるハンドルの切始めを軽くすると共に、中高
速状態においては市動式パワーステアリング装ごの動作
頻度を減少させることによって直進安定生を高め、当該
装置の耐久性を向上することができる。
じて変化させ、車速が低速のときにはイ・÷帯を狭くシ
、車速が増大するに従って広くするようにしたため、低
速時におけるハンドルの切始めを軽くすると共に、中高
速状態においては市動式パワーステアリング装ごの動作
頻度を減少させることによって直進安定生を高め、当該
装置の耐久性を向上することができる。
第1図は本発明に係る電動式パワーステア−リング?装
置における電磁型倍力装置の、中心線でνj断面を80
#折曲・させて形成した縦断ωi1g、第21)4は第
1図のA−A線の一部断面図及びr3(動部の側面図、
WIJ3図は制御回路の回路図、第4図は電動機駆動回
路の詳細回路図、第5図は第3図中の回路各部の信号特
性図、第6図は本発明に係る″rL動式パワーステアリ
ング装訝における操舵トルクと出力軸に生じるトルクの
関係を示した図、第71Mは従来の電動式パワーステア
リング装置における第6閏と同様な図である。 [4面中、(1)は人力軸、(4)は出力軸、(8)は
トーンヨンへ−,(11)はトルク検出部、(12)は
差動変圧器、 (13’)はul動部、 (18)は電
動機、(28)は減dL装置、(41)は電磁クラッチ
、 (,50)は車速センサ、(57)は電動機駆動回
路、 (60)はクラッチWJA動回路である。 特許出願人 *田技研工業株式会社 代理人 弁理士 下 1) 容一部同 弁理士
大 橋 邦 奪回 弁理士 小
山 有第5図 へ1 へ1出為
力申由1(生じ゛るトルク 入力中白1にカロねるトルク(操舟Cト]レク)田、D
@1て主じ°るトルク
置における電磁型倍力装置の、中心線でνj断面を80
#折曲・させて形成した縦断ωi1g、第21)4は第
1図のA−A線の一部断面図及びr3(動部の側面図、
WIJ3図は制御回路の回路図、第4図は電動機駆動回
路の詳細回路図、第5図は第3図中の回路各部の信号特
性図、第6図は本発明に係る″rL動式パワーステアリ
ング装訝における操舵トルクと出力軸に生じるトルクの
関係を示した図、第71Mは従来の電動式パワーステア
リング装置における第6閏と同様な図である。 [4面中、(1)は人力軸、(4)は出力軸、(8)は
トーンヨンへ−,(11)はトルク検出部、(12)は
差動変圧器、 (13’)はul動部、 (18)は電
動機、(28)は減dL装置、(41)は電磁クラッチ
、 (,50)は車速センサ、(57)は電動機駆動回
路、 (60)はクラッチWJA動回路である。 特許出願人 *田技研工業株式会社 代理人 弁理士 下 1) 容一部同 弁理士
大 橋 邦 奪回 弁理士 小
山 有第5図 へ1 へ1出為
力申由1(生じ゛るトルク 入力中白1にカロねるトルク(操舟Cト]レク)田、D
@1て主じ°るトルク
Claims (1)
- 電動機と操舵トルク検出手段を備え、該操舵トルク検出
手段において操舵トルクが設定値以上になったことを検
出して上記電動機を作動させ補助トルクを発生するよう
にした電動式パワーステアリング装置において、不感帯
を形成する上記設定値を車速の増大に伴ない大きくする
制御回路を設けたことを特徴とする電動式パワーステア
リング装置。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59192390A JPS6181866A (ja) | 1984-09-12 | 1984-09-12 | 電動式パワ−ステアリング装置 |
US06/773,972 US4687976A (en) | 1984-09-12 | 1985-09-09 | Electromagnetic servo device for electric power steering systems for vehicles |
FR8513475A FR2570043B1 (fr) | 1984-09-12 | 1985-09-11 | Dispositif d'asservissement electromagnetique destine a des systemes de servodirection electriques pour vehicules |
DE19853532627 DE3532627A1 (de) | 1984-09-12 | 1985-09-12 | Elektromagnetische servovorrichtung fuer elektrische leistungssteuersysteme fuer kraftfahrzeuge |
GB08522577A GB2164303B (en) | 1984-09-12 | 1985-09-12 | Electromagnetic servo device for vehicle power steering system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59192390A JPS6181866A (ja) | 1984-09-12 | 1984-09-12 | 電動式パワ−ステアリング装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6181866A true JPS6181866A (ja) | 1986-04-25 |
Family
ID=16290502
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59192390A Pending JPS6181866A (ja) | 1984-09-12 | 1984-09-12 | 電動式パワ−ステアリング装置 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4687976A (ja) |
JP (1) | JPS6181866A (ja) |
DE (1) | DE3532627A1 (ja) |
FR (1) | FR2570043B1 (ja) |
GB (1) | GB2164303B (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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JPS6320260A (ja) * | 1986-07-11 | 1988-01-27 | Toyota Autom Loom Works Ltd | パワ−ステアリングモ−タの制御装置 |
JPH0231973A (ja) * | 1988-07-19 | 1990-02-01 | Fuji Heavy Ind Ltd | 電動式パワーステアリング装置のモータ制御装置 |
US5861725A (en) * | 1996-08-19 | 1999-01-19 | Nsk Ltd. | Control apparatus for electric power steering system |
Families Citing this family (34)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61105272A (ja) * | 1984-10-26 | 1986-05-23 | Honda Motor Co Ltd | 電磁型倍力装置 |
JPS61110669A (ja) * | 1984-11-02 | 1986-05-28 | Honda Motor Co Ltd | 電磁型倍力装置 |
JPH0729610B2 (ja) * | 1984-11-02 | 1995-04-05 | 本田技研工業株式会社 | 電磁型倍力装置 |
JPH0723104B2 (ja) * | 1986-04-22 | 1995-03-15 | 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 |
KR910000396B1 (ko) * | 1986-04-29 | 1991-01-25 | 미쓰비시전기 주식회사 | 모터구동식 동력조항 제어장치 |
KR900005710B1 (ko) * | 1986-04-29 | 1990-08-06 | 미쓰비시전기 주식회사 | 모터구동식 동력조향 제어장치 |
JPS62258862A (ja) * | 1986-05-06 | 1987-11-11 | Aisin Seiki Co Ltd | 電動パワ−ステアリング装置 |
US4715462A (en) * | 1986-05-29 | 1987-12-29 | Allied Corporation | Electric power assistance steering system |
US4694925A (en) * | 1986-05-30 | 1987-09-22 | Trw Inc. | Steering apparatus |
JPS62292573A (ja) * | 1986-06-12 | 1987-12-19 | Mitsubishi Electric Corp | モ−タ駆動式パワ−ステアリング装置 |
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