JPH0353975Y2 - - Google Patents

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JPH0353975Y2
JPH0353975Y2 JP16554985U JP16554985U JPH0353975Y2 JP H0353975 Y2 JPH0353975 Y2 JP H0353975Y2 JP 16554985 U JP16554985 U JP 16554985U JP 16554985 U JP16554985 U JP 16554985U JP H0353975 Y2 JPH0353975 Y2 JP H0353975Y2
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  • Arrangement And Mounting Of Devices That Control Transmission Of Motive Force (AREA)

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、車両用動力舵取装置の操舵助勢量制
御装置に係り、特に第1及び第2駆動輪間に設け
た差動装置をその非作用状態にて差動可能にし
(又は差動制限せず)かつその作用状態にて差動
不能にする(又は差動制限する)制御機構を有す
る車両における車両用動力舵取装置の操舵助勢量
制御装置に関する。
〔従来技術〕
従来、この種の車両用動力舵取装置は、操舵ハ
ンドルが回動されると、この回動に応じて操舵助
勢機構が、前記制御機構の作用状態及び非作用状
態とは無関係な所定の操舵助勢量で、運転者のハ
ンドル操作を助勢して、車両旋回における運転者
の舵取り操作力を軽減するようにしている。
〔考案が解決しようとする問題点〕
しかるに、前記制御機構を有する車両において
は、前記制御機構が作用状態にあるとき、運転者
が操舵ハンドルを回動して当該車両を旋回させた
場合、第1及び第2駆動輪の各旋回半径は異なる
にもかかわらず、差動機構が差動不能に(又は差
動制限)されているために、第1及び第2駆動輪
間に当該車両の旋回に必要となる充分な回転数差
が得られず、前記制御機構の非作用状態すなわち
差動装置が差動可能な場合(又は差動制限されて
いない場合)に比べ、当該車両の直進性が増すと
ともに操舵ハンドルの復元力が大きくなる。しか
し、上記従来の車両用動力舵取装置は、前記制御
機構が作動状態にあつても同機構が非作用状態に
ある場合と同じ操舵助勢量により、運転者のハン
ドル操作を助勢するので、前記制御機構が作用状
態にある場合のハンドル操作は、同機構が非作用
状態にある場合に比べ、上記操舵ハンドルの復元
力が大きくなつた分重くなつて、当該車両のハン
ドル操作性能が悪化するという問題がある。
本考案の目的は、上記問題に対処するため、前
記制御機構が作用状態にあつても、同機構が非作
用状態にある場合と同様、運転者が軽い力で操舵
ハンドルを操作できるようにして、当該車両のハ
ンドル操作性能を向上させるようにした車両用動
力舵取装置の操舵助勢量制御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〕
かかる問題の解決にあたり、本考案の構成上の
特徴は、第1図に示すように、第1駆動輪1aと
第2駆動輪1bとの間に設けた差動装置2をその
非作用状態にて差動可能にし(又は差動制限せ
ず)かつその作用状態にて差動不能にする(又は
差動制限する)制御機構3を有する車両に適用さ
れ、操舵助勢機構4による操舵助勢量に応じて運
転者の舵取り操作力を軽減するようにした車両用
動力舵取装置において、前記制御機構3の非作用
状態及び作用状態を検出する検出手段5と、該検
出に応じて前記制御機構3が非作用状態にあると
き第1操舵助勢量を表す制御量を決定し、かつ前
記制御機構3が作用状態にあるとき該第1操舵助
勢量より大きな第2操舵助勢量を表す制御量を決
定する制御量決定手段6と、前記決定制御量に対
応する制御信号を前記操舵助勢機構4に出力して
前記操舵助勢機構4による操舵助勢量を前記第1
又は第2操舵助勢量に制御する出力手段7とを備
えたことにある。
〔考案の作用・効果〕
上記のように構成した本考案においては、検出
手段5が制御機構3の非作用状態及び作用状態を
検出し、この検出に基づき制御量決定手段6が、
制御機構3が非作用状態にあれば第1操舵助勢量
を表す制御量を決定し、制御機構3が作用状態に
あれば第1操舵助勢量より大きな第2操舵助勢量
を表す制御量を決定し、出力手段7がこの決定制
御量に基づき操舵助勢機構4を制御して同機構4
による操舵助勢量を第1又は第2操舵助勢量に決
定する。これにより、制御機構3が作用状態にあ
るときの操舵助勢量は、同機構3が非作用状態に
あるときに比べ、大きくなるので、同機構3が作
用状態にない差動装置2が差動不能になつても
(又は差動制限されても)、ハンドル操作が重くな
ることはなく、当該車両のハンドル操作性能が向
上する。
〔実施例〕 以下、本考案の一実施例を図面を用いて説明す
ると、第2図は、左右前輪10a,10b及び左
右後輪11a,11bを駆動する駆動装置20を
備えた四輪駆動車と、当該四輪駆動車に適用され
て左右前輪10a,10bを操舵する動力舵取装
置30と、駆動装置20の状態に応じて動力舵取
装置30の操舵助勢量を制御する電気制御装置4
0を概略的に示している。
駆動装置20はエンジン21を備えており、エ
ンジン21の駆動力は中央差動装置22aに伝達
されるようになつている。中央差動装置22a
は、第3図に示すように、デフケース50と、サ
イドギヤ51及びこれと一体のシヤフト52と、
デフケース50からサイドギヤ51を介してシヤ
フト52に動力を分配するピニオンシヤフト53
及びピニオンオンギヤ54等により構成された傘
歯車式差動装置であつて、エンジン21からの駆
動力を主駆動輪23a,23bに分配して前輪用
差動装置22b及び後輪用差動装置22cに各々
伝達している。前輪用差動装置22bは、左右前
輪10a,10bに左右前輪駆動軸24a,24
bを介して接続されており、中央差動装置22a
から伝達された駆動力を左右前輪駆動軸24a,
24bに分配して左右前輪10a,10bに伝達
している。後輪用差動装置22cは、左右後輪1
1a,11bに左右後輪駆動軸25a,25bを
介して接続されており、中央差動装置22aから
伝達された駆動力を左右後輪駆動軸25a,25
bに分配して左右後輪11a,11bに伝達して
いる。なお、前輪用差動装置22b及び後輪用差
動装置22cは、中央差動装置22aと同様、第
3図に示すような傘歯車式差動装置である。
また、差動装置22a,22b,22cには、
それらの各差用状態にて同装置22a,22b,
22cの各差動動作を不能にし、かつそれらの各
非作用状態にて同装置22a,22b,22cの
各差動動作を可能にするロツク機構26a,26
b,26cが各々付設されている。ロツク機構2
6a又は26b,26cは、第3図に示すよう
に、差動装置22a又は22b,22cを収容す
るケース60に支点61にて揺動可能に軸支され
たロツクレバー62と、ロツクレバー62の揺動
によつて第3図左右方向へ移動して、デフケース
50に一体的に形成した係合歯50aとシヤフト
52に一体的に形成した係合歯52aとを連結又
は切離すロツクスリーブ63とにより構成されて
いる。このロツク機構26a又は26b,26c
は、通常非作用状態にあり、この状態ではロツク
レバー62がケース60と同レバー62間に接続
されたばね64により第3図反時計方向に付勢さ
れており、ロツクスリーブ63は第3図の位置に
あつて係合歯50aと係合歯52aとを切離して
いるので、差動装置22a又は22b,22cは
差動動作の可能状態にある。
また、ロツク機構26a,26b,26cは、
第2図及び第3図に示すように、各ロツクレバー
62に接続されたワイヤ27a,27b,27c
によつて運転席近傍に配設された操作レバー28
a,28b,28cに各々連結されており、操作
レバー28a,28b,28cの各操作によつて
各々作用状態になる。この状態では、ロツクレバ
ー62がワイヤ27a又は27b,27cにより
第3図右方向に引張られて同図時計方向に揺動
し、ロツクスリーブ63が同図左方向に移動して
係合歯50aと係合歯52aとを連結することに
より、差動装置22a又は22b,22cのデフ
ケース50とシヤフト52との独立な回転が不能
とされて差動装置22a又は22b,22cの差
動動作が不能になる。
動力舵取装置30は、第2図に示すように、操
舵ハンドル31の操舵操作によつて回転する操舵
軸32の下端にフレキシブルカツプリング32a
を介して組付けたサーボバルブ33Aと、同サー
ボバルブ33Aの切換作動によつて圧力油の給排
が制御されるパワーシリンダ33Bを内蔵したパ
ワーステアリングギアボツクス33を備えてお
り、サーボバルブ33Aの流入口にはエンジン2
1によつて駆動される油圧ポンプ34が導管P1
により接続され同サーボバルブ33Aの排出口に
は導管P2により油圧ポンプ34のリザーバ34
aが接続されている。また、パワーシリンダ33
Bのハウジング周壁にはサーボバルブ33Aに切
換作動によつて油圧ポンプ34とリザーバ34a
に選択的に接続されるパワーシリンダ33Bの高
圧側油路と低圧側油路が設けられていて、同ポン
プ34の吐出油がサーボバルブ33Aの切換作動
に応答して上記高圧側油路を通じてパワーシリン
ダ33Bの高圧側油室に供給され、一方同パワー
シリンダ33Bの低圧側油室からの排出油が上記
低圧側油路、サーボバルブ33A及び導管P2を
通してリザーバ34aに流込むようになつてい
る。これにより、パワーシリンダ33bが作動し
て油圧による所定の操舵助勢力を発生する。
さらに、パワーシリンダ33Bの周壁には上記
高圧側油路と低圧側油路を連通するバイパス通路
が設けられていて、このバイパス通路には電気的
に駆動されるソレノイドを有するバイパス弁35
が配設されている。バイパス弁35は、後述する
電気制御装置40の駆動回路41から付与される
制御信号の大きさに比例してバイパス通路の開度
を制御するもので、同開度が大きくなるとパワー
シリンダ33Bの高圧側油室の油圧が低下してパ
ワーシリンダ33Bの油圧による操舵助勢力は低
下するようになつている。なお、ここに例示した
動力舵取装置においては、バイパス弁35をパワ
ーシリンダ33Bの周壁に設けたバイパス通路に
配設したが、上記バイパス弁35をポンプ吐出油
の供給導管P1と排出導管P2の一部に設けたバ
イパス導管に配設してもよい。
電気制御装置40は、変速機の出力軸又は車輪
10a又は10b,11a,11bの回転をピツ
クアツプして該回転数すなわち車速Uに比例した
周波数のピツクアツプ信号を発生する車速センサ
42と、操作レバー28a,28b,28cの各
操作に応じて開閉成して同レバー28a,28
b,28cの各操作状態を表す操作状態信号を
各々発生するスイツチ回路43a,43b,43
cと、これらのピツクアツプ信号及び操作状態信
号に基づき動力舵取装置30のバイパス弁35の
開度を計算して該開度を表す制御信号を駆動回路
41に出力するマイクロコンピユータ44を備え
ている。マイクロコンピユータ44は、読出し専
用メモリ(ROM)により構成されて第4図のフ
ローチヤートに対応するプログラムを記憶したプ
ログラムメモリ44aと、このプログラムを実行
する中央処理装置(以下CPUという)44bと、
書込み可能メモリ(RAM)により構成されてプ
ログラムの実行に必要なデータを一時的に記憶す
るワーキングメモリ44cと、読出し専用メモリ
(ROM)により構成されて、第5図に示すよう
に車速Uの増加に従つて増加するバイパス弁35
の弁開度量を計算するための弁開度データをロツ
ク機構26a,26b,26cの各状態に応じて
定まるパターン番号PN(1〜6)毎に記憶する
弁開度テーブル44dと、車速センサ42及びス
イツチ回路43a,43b,43cに接続された
入出力インターフエース回路(以下I/Oとい
う)44eと、これらのプログラムメモリ44
a、CPU44b、ワーキングメモリ44c、弁
開度テーブル44d及びI/O44eを共通に接
続するバス44fから成る。
上記のように構成した4輪駆動車における車両
用動力舵取装置の操舵助勢量制御装置の動作を第
4図のフローチヤートを用いて説明する、当該車
両の始動に伴い、CPU44bはステツプ70に
てプログラムの実行を開始し、ステツプ80a〜
80fにてスイツチ回路43a,43b,43c
からの操作状態信号をI/O44eを介して入力
して、操作レバー28a,28b,28cの操作
状態すなわちロツク機構26a,26b,26c
が作用状態にあるか否かを判断する。今、ロツク
機構26a,26b,26cが全て非作用状態に
あるとすれば、CPU44bはステツプ80a,
80b,80cにて順次「NO」,「NO」,「NO」
と判定し、ステツプ81aにてロツク機構26
a,26b,26cの各状態の組合せを表すパタ
ーン番号PNを「1」に設定し、ステツプ90に
て車速センサ42からのピツクアツプ信号をI/
O44eを介して入力して当該車両の車速Uを計
算する。車速Uの演算後、CPU44bはステツ
プ91にて上記「1」に設定したパターン番号
PN及び計算した車速Uに基づいて、弁開度テー
ブル44dを参照することにより弁開度量を計算
し、ステツプ92にて計算した弁開度量を表す制
御データをI/O44eを介して駆動回路41に
出力する。駆動回路41は該制御データを新たな
制御データが供給されるまで記憶し、かつこの制
御データに応じた制御信号をバイパス弁35に出
力して、バイパス弁35の弁開度を上記計算した
弁開度量に設定制御する、かかる状態において、
運転者により操舵ハンドル31が回動されると、
上記弁開度に応じた圧力の吐出油が油圧ポンプ3
4からサーボバルブ33Aを介してパワーシリン
ダ33Dの高圧側油室に供給されて、パワーシリ
ンダ33Bが上記弁開度に応じた操舵助勢量によ
り運転者の操舵操作を助勢する。このとき、車速
Uが小さければ弁開度量は小さくて操舵助勢量が
比較的大きいので運転者のハンドル操作は比較的
軽く、又車速Uが増加するに従つて弁開度量は増
加して操舵助勢量が減少するので、運転者のハン
ドル操作は車速Uの増加とともに重くなる。ステ
ツプ92の処理後、CPU44bはプログラムを
ステツプ80aに進め、ロツク機構26a,26
b,26cの各状態が上記状態に保たれていれ
ば、ステツプ80a,80b,80c,81a,
90〜92の循環処理を実行し続け、車速Uに応
じてバイパス弁35の弁開度すなわちパワーシリ
ンダ33Bの操舵助勢量を制御する。
上記循環処理中、操作レバー28a,28b,
28cが操作されると、CPU44bは、同レバ
ー28a,28b,28cの各操作状態すなわち
ロツク機構26a,26b,26cの各状態の組
合せに応じたステツプ80a〜80f及びステツ
プ81a〜81fの処理により下記のようにパタ
ーン番号PNを2〜6のいずれかの値に設定す
る。なお、この場合、ステツプ80aの「前ロツ
ク?」はロツク機構26bが作用状態にあるか否
かの比較判断を意味し、ステツプ80b,80e
の「後ロツク?」はロツク機構26cが作用状態
にあるか否かに比較判断を意味し、ステツプ80
c,80d,80fの「中央ロツク?」はロツク
機構26aが作用状態にあるか否かに比較判断を
意味する。
(1) ロツク機構26b,26cが非作用状態にあ
りかつロツク機構26aが作用状態にあれば、
CPU44bはステツプ80a,80b,80
cにて順次「NO」,「NO」,「YES」と判定し
て、ステツプ81bにてパターン番号PNを
「2」に設定し、 (2) ロツク機構26bが非作用状態(又は作用状
態)にあり、ロツク機構26cが作用状態(又
は非作用状態)にあり、かつロツク機構26a
が非作用状態にあれば、CPU44bはステツ
プ80a,80b,80d(又はステツプ80
a,80e,80d)にて順次「NO」,
「YES」,「NO」(又は「YES」,「NO」,
「NO」)と判定して、ステツプ81cにてパタ
ーン番号PNを「3」に設定し、 (3) ロツク機構26bが非作用状態(又は作用状
態)にあり、ロツク機構26cが作用状態(又
は非作用状態)にあり、かつロツク機構26a
が作用状態にあれば、CPU44bはステツプ
80a,80b,80d(又はステツプ80a,
80e,80d)にて順次「NO」,「YES」,
「YES」(又は「YES」,「NO」,「YES」)と判
定して、ステツプ81dにてパターン番号PN
を「4」に設定し、 (4) ロツク機構26b,26cが作用状態にあ
り、かつロツク機構26aが非作用状態にあれ
ば、CPU44bはステツプ80a,80e,
80fにて順次「YES」,「YES」,「NO」と判
定して、ステツプ81eにてパターン番号PN
を「5」に設定し、 (5) ロツク機構26b,26c,26aの全てが
作用状態にあれば、CPU44bはステツプ8
0a,80e,80fにて順次「YES」,
「YES」,「YES」と判定して、ステツプ81f
にてパターン番号PNを「6」に設定する。
上記のようなパターン番号PNの設定後、CPU
44bは、上述のように、ステツプ90の車速U
の計算後、ステツプ91にて上記「2」〜「6」
のいずれか設定したパターン番号PN及び車速U
に基づいて弁開度テーブル44dを参照すること
により弁開度を計算して、ステツプ92にて計算
した弁開度量に基づきパワーシリンダ33Bによ
る操舵助勢量を制御する。これにより、第5図に
示すように、車速Uの増加に応じて増加する弁開
度量はパターン番号PNが大きくなるに従つて小
さくなり、逆にパワーシリンダ33Bによる操舵
助勢量は車速Uが増加するに従つて減少しかつパ
ターン番号PNが大きくなるに従つて大きくな
る。ステツプ92の処理後、CPU44bはプロ
グラムをステツプ80aに進め、以降、上記と同
様にステツプ80a〜80f,81a〜81f,
90〜92の循環処理を実行し続ける。
以上のような動作説明からも理解されるよう
に、操舵ハンドル31が回動された場合における
パワーシリンダ33Bによる操舵助勢量は、ステ
ツプ90〜92の処理により車速Uの増加に応じ
て減少し、運転者のハンドル操作力は車速Uの増
加に応じて重くなるので車両の操安性が良好とな
る。また、上記操舵助勢量は、ステツプ80a〜
80f,81a〜81f,91,92の処理によ
り、ロツク機構26a,26b,26cの全てが
非作用状態にある場合から上記(1)〜(5)の場合の順
に大きくなるので、ロツク機構26a,26b,
26cの非作用状態又は作用状態の組合せ、すな
わち差動装置22a,22b,22cの差動動作
の可能状態又は不能状態の組合せにより、左右前
輪10a,10b及び左右後輪11a,11bの
旋回が規制されて当該車両の操舵力が上記順に大
きくなつても、運転者のハンドル操作力が大きく
なることはなく、運転者はロツク機構26a,2
6b,26cの作用状態,非作用状態とは無関係
に同じ大きさのハンドル操作力により当該車両を
操舵でき、当該車両のハンドル操作性能が向上す
る。
なお、上記実施例においては操作レバー28
a,28b,28cの操作力をワイヤ27a,2
7b,27cを介してロツク機構26a,26
b,26cに伝達するようにしたが、操作レバー
28a,28b,28cを操作スイツチで各々置
換し、これらの操作スイツチの操作を電気的に検
出してロツク機構26a,26b,26cを電気
的に制御するようにしてもよい。この場合、ロツ
ク機構26a,26b,26cの各ロツクレバー
62の揺動を制御する電磁アクチユエータをケー
ス60に組付け。操作スイツチの操作に応じて電
磁アクチユエータを駆動してロツクレバー62を
第3図時計方向に揺動する。
また、上記実施例では、差動装置22a,22
b,22cにロツク機構26a,26b,26c
を付設して同装置26a,26b,26cの差動
動作を可能にし又は不能にするようにした四輪駆
動車に本考案を適用するようにしたが、本考案
は、差動装置に差動制限装置を付設して、その非
作用状態にて差動装置の差動動作を制限せず、そ
の作用状態に差動装置の差動動作を一部制限する
ようにした四輪駆動車にも適用されるものであ
る。この場合、差動制限装置が差動装置の差動動
作を制限しているか否かを検出する検出装置を差
動制限装置内に設け、この検出装置出力に基づき
差動制限装置が差動制限しているときバイパス弁
35の弁開度を小さくするようにし、かつ同装置
が差動制限していないとき上記弁開度を大きくす
るように制御するとよい、これにより、差動制限
装置が差動装置の差動動作を制限しても当該車両
のハンドル操作が重くなることはなく、上記実施
例の場合と同様な効果が達成される。
さらに、上記実施例においては、前後輪間、左
右前輪間及び左右後輪間に各々ロツク機構26
a,26b,26cが付設された差動装置22
a,22b,22cを配設するようにしたが、本
考案は、上記いずれかのロツク機構又は差動装置
を省略した車両にも適用されるものてある。この
場合、ロツク機構26a,26b,26cの各作
用状態の組合せに基づく上記パターン番号PNは
ロツク機構の数に応じて適宜設定されるようにす
るとよい。
【図面の簡単な説明】
第1図は実用新案登録請求の範囲に記載した本
考案の構成に対応する図、第2図は本考案が適用
される四輪駆動車両、当該車両の動力舵取装置及
びその電気制御装置の一例を示す図、第3図は第
2図の差動装置及びロツク機構の一例を示す図、
第4図は第2図のマイクロコンピユータにて実行
されるプログラムに対応するフローチヤート、並
びに第5図は車速に応じて変化する弁開度特性を
示す図である。 符号の説明、 10a,10b,11a,11b……車輪、2
0……駆動装置、21……エンジン、22a,2
2b,22c……差動装置、26a,26b,2
6c……ロツク機構、28a,28b,28c…
…操作レバー、30……動力舵取装置、31……
操舵ハンドル、33A……サーボバルブ、33B
……パワーシリンダ、35……バイパス弁、40
……電気制御装置、41……駆動回路、42……
車速センサ、43a,43b,43c……スイツ
チ回路、44……マイクロコンピユータ。

Claims (1)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 第1駆動輪と第2駆動輪との間に設けた差動装
    置をその非作用状態にて差動可能にし(又は差動
    制限せず)かつその作用状態にて差動不能にする
    (又は差動制限する)制御機構を有する車両に適
    用され、操舵助勢機構による操舵助勢量に応じて
    運転者の舵取り操作力を軽減するようにした車両
    用動力舵取装置において、前記制御機構の非作用
    状態及び作用状態を検出する検出手段と、該検出
    に応じて前記制御機構が非作用状態にあるとき第
    1操舵助勢量を表す制御量を決定し、かつ前記制
    御機構が作用状態にあるとき該第1操舵助勢量よ
    り大きな第2操舵助勢量を表す制御量を決定する
    制御量決定手段と、前記決定制御量に対応する制
    御信号を前記操舵助勢機構に出力して前記操舵助
    勢機構による操舵助勢量を前記第1又は第2操舵
    助勢量に制御する出力手段とを備えたことを特徴
    とする車両用動力舵取装置の操舵助勢量制御装
    置。
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