JPH08142894A - 車両の操舵装置 - Google Patents
車両の操舵装置Info
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- JPH08142894A JPH08142894A JP28568994A JP28568994A JPH08142894A JP H08142894 A JPH08142894 A JP H08142894A JP 28568994 A JP28568994 A JP 28568994A JP 28568994 A JP28568994 A JP 28568994A JP H08142894 A JPH08142894 A JP H08142894A
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- Japan
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- steering
- vehicle
- signal
- position control
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 楽な姿勢で操舵ができる利便性の高い車両の
操舵装置を提供する。 【構成】 手動ステアリング装置2と、位置制御手段1
3、アクチュエータ駆動手段14、アクチュエータ1
5、操舵位置設定手段16、操舵位置センサ17、操作
スイッチ18を備えた位置制御装置12とから構成され
る車両の操舵装置1。
操舵装置を提供する。 【構成】 手動ステアリング装置2と、位置制御手段1
3、アクチュエータ駆動手段14、アクチュエータ1
5、操舵位置設定手段16、操舵位置センサ17、操作
スイッチ18を備えた位置制御装置12とから構成され
る車両の操舵装置1。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は操向車輪の方向を変え
るステアリング装置と操向車輪の操舵位置が設定できる
位置制御装置を備えた車両の操舵装置に関する。
るステアリング装置と操向車輪の操舵位置が設定できる
位置制御装置を備えた車両の操舵装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の車両の操舵装置において、ラック
&ピニオン機構を用いてステアリングホイールの回転運
動をラック軸の揺動(直線)運動に変換して操向車輪を
手動で駆動し、車両の向きを変えるよう構成されたもの
は知られている。
&ピニオン機構を用いてステアリングホイールの回転運
動をラック軸の揺動(直線)運動に変換して操向車輪を
手動で駆動し、車両の向きを変えるよう構成されたもの
は知られている。
【0003】図12に従来の車両の操舵装置の一実施例
構成図を示す。図12において、従来の車両の操舵装置
50はラック&ピニオン機構の手動ステアリング装置2
で構成され、ステアリングホイール3に連結されたコラ
ム型のステアリング軸4、自在継手4a、中間軸4b、
自在継手4c、この自在継手4cに連結されたラック&
ピニオン機構5と、ラック&ピニオン機構5のラック軸
8の両端に連結されるタイロッド9、ナックル9a、操
向車輪10(例えば、前輪)から構成される。
構成図を示す。図12において、従来の車両の操舵装置
50はラック&ピニオン機構の手動ステアリング装置2
で構成され、ステアリングホイール3に連結されたコラ
ム型のステアリング軸4、自在継手4a、中間軸4b、
自在継手4c、この自在継手4cに連結されたラック&
ピニオン機構5と、ラック&ピニオン機構5のラック軸
8の両端に連結されるタイロッド9、ナックル9a、操
向車輪10(例えば、前輪)から構成される。
【0004】ステアリングホイール3からの操作入力α
がステアリング軸4、自在継手4a、中間軸4b、自在
継手4cを介してラック&ピニオン機構5のピニオンギ
ア7に伝達される。
がステアリング軸4、自在継手4a、中間軸4b、自在
継手4cを介してラック&ピニオン機構5のピニオンギ
ア7に伝達される。
【0005】ピニオンギア7の回転運動は、ピニオンギ
ア7と噛合わされたラック歯6の直線運動によりラック
軸8の軸方向変位に変換され、タイロッド9、ナックル
9aを介して前輪10をY方向に揺動させ、車両の向き
が変えられる。
ア7と噛合わされたラック歯6の直線運動によりラック
軸8の軸方向変位に変換され、タイロッド9、ナックル
9aを介して前輪10をY方向に揺動させ、車両の向き
が変えられる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】従来の車両の操舵装置
は、ドライバが常にステアリングホイールを握って操作
するよう構成されているため、操舵の必要がないか、あ
ってもほんのわずかな操舵(操舵角が小)のみが必要と
される、直線道路や高速道路を走行する場合にも、ドラ
イバは前方向に腕を伸ばし、ステアリングホイールをほ
ぼ肩の高さで保持した状態を続けなければならないた
め、長時間の走行では疲労が蓄積してしまう課題があ
る。
は、ドライバが常にステアリングホイールを握って操作
するよう構成されているため、操舵の必要がないか、あ
ってもほんのわずかな操舵(操舵角が小)のみが必要と
される、直線道路や高速道路を走行する場合にも、ドラ
イバは前方向に腕を伸ばし、ステアリングホイールをほ
ぼ肩の高さで保持した状態を続けなければならないた
め、長時間の走行では疲労が蓄積してしまう課題があ
る。
【0007】この発明はこのような課題を解決するため
なされたもので、その目的はステアリングホイールとは
別に操舵位置を設定できる操舵位置設定手段を設け、高
速道路の長時間走行時に、楽な姿勢で操舵ができる利便
性の高い車両の操舵装置を提供することにある。
なされたもので、その目的はステアリングホイールとは
別に操舵位置を設定できる操舵位置設定手段を設け、高
速道路の長時間走行時に、楽な姿勢で操舵ができる利便
性の高い車両の操舵装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
請求項1に係る車両の操舵装置は、ステアリングホイー
ルに加えられる操舵トルクを操向車輪に伝達するステア
リング装置と、ステアリングホイールとは独立し、操向
車輪の操舵位置を設定可能な操舵位置設定手段、操向車
輪を駆動するアクチュエータ、操向車輪の操舵位置を検
出する操舵位置センサ、操舵位置センサと操舵位置設定
手段からの信号に基づいてアクチュエータを制御する位
置制御手段からなる位置制御装置とを備えたことを特徴
とする。
請求項1に係る車両の操舵装置は、ステアリングホイー
ルに加えられる操舵トルクを操向車輪に伝達するステア
リング装置と、ステアリングホイールとは独立し、操向
車輪の操舵位置を設定可能な操舵位置設定手段、操向車
輪を駆動するアクチュエータ、操向車輪の操舵位置を検
出する操舵位置センサ、操舵位置センサと操舵位置設定
手段からの信号に基づいてアクチュエータを制御する位
置制御手段からなる位置制御装置とを備えたことを特徴
とする。
【0009】また、請求項2に係る車両の操舵装置は、
ステアリング装置を、操舵トルクを検出する操舵トルク
センサと、ステアリング系に補助操舵力を作用する電動
機と、操舵トルクセンサが検出した操舵トルク信号に基
づいて電動機の駆動を制御する制御手段とを備えた電動
パワーステアリング装置で構成し、電動機が位置制御装
置のアクチュエータを兼用したことを特徴とする。
ステアリング装置を、操舵トルクを検出する操舵トルク
センサと、ステアリング系に補助操舵力を作用する電動
機と、操舵トルクセンサが検出した操舵トルク信号に基
づいて電動機の駆動を制御する制御手段とを備えた電動
パワーステアリング装置で構成し、電動機が位置制御装
置のアクチュエータを兼用したことを特徴とする。
【0010】さらに、請求項3に係る車両の操舵装置
は、位置制御装置の操舵位置設定手段を運転席のドアに
設けられたアームレスト上に配置したことを特徴とす
る。
は、位置制御装置の操舵位置設定手段を運転席のドアに
設けられたアームレスト上に配置したことを特徴とす
る。
【0011】また、請求項4に係る車両の操舵装置は、
位置制御装置の操舵位置設定手段を、運転席と助手席と
の間に設けられたアームレスト上に配置したことを特徴
とする。
位置制御装置の操舵位置設定手段を、運転席と助手席と
の間に設けられたアームレスト上に配置したことを特徴
とする。
【0012】さらに、請求項5に係る車両の操舵装置
は、操作スイッチおよび切替手段を備え、操作スイッチ
からのスイッチ情報に基づいて切替手段を切替え、電動
パワーステアリング装置または位置制御装置のいずれか
一方に切替え可能としたことを特徴とする。
は、操作スイッチおよび切替手段を備え、操作スイッチ
からのスイッチ情報に基づいて切替手段を切替え、電動
パワーステアリング装置または位置制御装置のいずれか
一方に切替え可能としたことを特徴とする。
【0013】また、請求項6に係る車両の操舵装置は、
切替手段を位置制御装置から電動パワーステアリング装
置へ切替え制御する切替制御手段を備え、操舵トルクセ
ンサからの操舵トルク信号が所定値を超える場合には電
動パワーステアリング装置へ切替えることを特徴とす
る。
切替手段を位置制御装置から電動パワーステアリング装
置へ切替え制御する切替制御手段を備え、操舵トルクセ
ンサからの操舵トルク信号が所定値を超える場合には電
動パワーステアリング装置へ切替えることを特徴とす
る。
【0014】さらに、請求項7に係る車両の操舵装置
は、電動パワーステアリング装置のステアリングホイー
ルに感圧センサを設け、感圧センサからの感圧信号に基
づいて切替制御手段を駆動して切替手段を切替え、位置
制御装置から電動パワーステアリング装置へ切替えるこ
とを特徴とする。
は、電動パワーステアリング装置のステアリングホイー
ルに感圧センサを設け、感圧センサからの感圧信号に基
づいて切替制御手段を駆動して切替手段を切替え、位置
制御装置から電動パワーステアリング装置へ切替えるこ
とを特徴とする。
【0015】また、請求項8に係る車両の操舵装置は、
車両の速度を検出する車速センサを設け、車速センサが
検出した車速信号に対応してアクチュエータの最大移動
量を制限する移動量制限手段を備えたことを特徴とす
る。
車両の速度を検出する車速センサを設け、車速センサが
検出した車速信号に対応してアクチュエータの最大移動
量を制限する移動量制限手段を備えたことを特徴とす
る。
【0016】また、請求項9に係る車両の操舵装置の切
替制御手段は、車速センサが検出した車速信号が所定値
を超えた場合に、操作スイッチからのスイッチ情報に基
づいて切替手段を切替え、電動パワーステアリング装置
から位置制御装置に切替え可能としたことを特徴とす
る。
替制御手段は、車速センサが検出した車速信号が所定値
を超えた場合に、操作スイッチからのスイッチ情報に基
づいて切替手段を切替え、電動パワーステアリング装置
から位置制御装置に切替え可能としたことを特徴とす
る。
【0017】
【作用】請求項1に係る車両の操舵装置は、ステアリン
グホイールに加えられる操舵トルクを操向車輪に伝達す
るステアリング装置と、ステアリングホイールとは独立
し、操向車輪の操舵位置を設定可能な操舵位置設定手
段、操向車輪を駆動するアクチュエータ、操向車輪の操
舵位置を検出する操舵位置センサ、操舵位置センサと操
舵位置設定手段からの信号に基づいてアクチュエータを
制御する位置制御手段からなる位置制御装置とを備えた
ので、ステアリングホイールの代りに操舵位置設定手段
を操作して車両の操舵を行うことができる。
グホイールに加えられる操舵トルクを操向車輪に伝達す
るステアリング装置と、ステアリングホイールとは独立
し、操向車輪の操舵位置を設定可能な操舵位置設定手
段、操向車輪を駆動するアクチュエータ、操向車輪の操
舵位置を検出する操舵位置センサ、操舵位置センサと操
舵位置設定手段からの信号に基づいてアクチュエータを
制御する位置制御手段からなる位置制御装置とを備えた
ので、ステアリングホイールの代りに操舵位置設定手段
を操作して車両の操舵を行うことができる。
【0018】また、請求項2に係る車両の操舵装置は、
ステアリング装置を、操舵トルクを検出する操舵トルク
センサと、ステアリング系に補助操舵力を作用する電動
機と、操舵トルクセンサが検出した操舵トルク信号に基
づいて電動機の駆動を制御する制御手段とを備えた電動
パワーステアリング装置で構成し、電動機が位置制御装
置のアクチュエータを兼用したので、電動機を駆動して
ステアリングホイールからの操舵トルクに対応した操舵
補助力の付勢、または操舵位置設定手段からの操作位置
に対応した操舵位置の設定ができる。
ステアリング装置を、操舵トルクを検出する操舵トルク
センサと、ステアリング系に補助操舵力を作用する電動
機と、操舵トルクセンサが検出した操舵トルク信号に基
づいて電動機の駆動を制御する制御手段とを備えた電動
パワーステアリング装置で構成し、電動機が位置制御装
置のアクチュエータを兼用したので、電動機を駆動して
ステアリングホイールからの操舵トルクに対応した操舵
補助力の付勢、または操舵位置設定手段からの操作位置
に対応した操舵位置の設定ができる。
【0019】さらに、請求項3に係る車両の操舵装置
は、位置制御装置の操舵位置設定手段を運転席のドアに
設けられたアームレスト上に配置したので、楽な姿勢で
操舵位置設定手段を操作して車両の操舵位置を設定する
ことができる。また、運転者以外の同乗者が操舵位置設
定手段を操作することが困難なため、同乗者による不用
意な操作を防止できる。
は、位置制御装置の操舵位置設定手段を運転席のドアに
設けられたアームレスト上に配置したので、楽な姿勢で
操舵位置設定手段を操作して車両の操舵位置を設定する
ことができる。また、運転者以外の同乗者が操舵位置設
定手段を操作することが困難なため、同乗者による不用
意な操作を防止できる。
【0020】また、請求項4に係る車両の操舵装置は、
位置制御装置の操舵位置設定手段を、運転席と助手席と
の間に設けられたアームレスト上に配置したので、楽な
姿勢で操舵位置設定手段を操作して車両の操舵位置を設
定することができる。また、操舵位置設定手段を運転席
と助手席との間に設けられたアームレスト上に配置した
ので、助手席同乗者の操作が可能となる。
位置制御装置の操舵位置設定手段を、運転席と助手席と
の間に設けられたアームレスト上に配置したので、楽な
姿勢で操舵位置設定手段を操作して車両の操舵位置を設
定することができる。また、操舵位置設定手段を運転席
と助手席との間に設けられたアームレスト上に配置した
ので、助手席同乗者の操作が可能となる。
【0021】さらに、請求項5に係る車両の操舵装置
は、操作スイッチおよび切替手段を備え、操作スイッチ
からのスイッチ情報に基づいて切替手段を切替え、電動
パワーステアリング装置または位置制御装置のいずれか
一方に切替え可能としたので、スイッチ操作だけで車両
の操舵を電動パワーステアリング装置モードまたは位置
制御装置モードに切替えることができる。
は、操作スイッチおよび切替手段を備え、操作スイッチ
からのスイッチ情報に基づいて切替手段を切替え、電動
パワーステアリング装置または位置制御装置のいずれか
一方に切替え可能としたので、スイッチ操作だけで車両
の操舵を電動パワーステアリング装置モードまたは位置
制御装置モードに切替えることができる。
【0022】また、請求項6に係る車両の操舵装置は、
切替手段を位置制御装置から電動パワーステアリング装
置へ切替え制御する切替制御手段を備え、操舵トルクセ
ンサからの操舵トルク信号が所定値を超える場合には電
動パワーステアリング装置へ切替えるので、車両がステ
アリングホイール操作を必要とする状態では、車両の操
舵を位置制御装置モードから電動パワーステアリング装
置モードへ自動的に切替えることができる。
切替手段を位置制御装置から電動パワーステアリング装
置へ切替え制御する切替制御手段を備え、操舵トルクセ
ンサからの操舵トルク信号が所定値を超える場合には電
動パワーステアリング装置へ切替えるので、車両がステ
アリングホイール操作を必要とする状態では、車両の操
舵を位置制御装置モードから電動パワーステアリング装
置モードへ自動的に切替えることができる。
【0023】さらに、請求項7に係る車両の操舵装置
は、電動パワーステアリング装置のステアリングホイー
ルに感圧センサを設け、感圧センサからの感圧信号に基
づいて切替制御手段を駆動して切替手段を切替え、位置
制御装置から電動パワーステアリング装置へ切替えるの
で、ドライバがステアリングホイールを握った場合に
は、車両の操舵を直ちに電動パワーステアリング装置モ
ードに切替えることができる。
は、電動パワーステアリング装置のステアリングホイー
ルに感圧センサを設け、感圧センサからの感圧信号に基
づいて切替制御手段を駆動して切替手段を切替え、位置
制御装置から電動パワーステアリング装置へ切替えるの
で、ドライバがステアリングホイールを握った場合に
は、車両の操舵を直ちに電動パワーステアリング装置モ
ードに切替えることができる。
【0024】また、請求項8に係る車両の操舵装置は、
車両の速度を検出する車速センサを設け、車速センサが
検出した車速信号に対応してアクチュエータの最大移動
量を制限する移動量制限手段を備えたので、車速が増加
するにつれて位置制御装置による車両の操舵位置の最大
変化量を抑制することができる。
車両の速度を検出する車速センサを設け、車速センサが
検出した車速信号に対応してアクチュエータの最大移動
量を制限する移動量制限手段を備えたので、車速が増加
するにつれて位置制御装置による車両の操舵位置の最大
変化量を抑制することができる。
【0025】さらに、請求項9に係る車両の操舵装置の
切替制御手段は、車速センサが検出した車速信号が所定
値を超えた場合に、操作スイッチからのスイッチ情報に
基づいて切替手段を切替え、電動パワーステアリング装
置から位置制御装置に切替可能としたので、所定車速以
上の場合にのみ車両の操舵を位置制御装置モードで行う
ことができる。
切替制御手段は、車速センサが検出した車速信号が所定
値を超えた場合に、操作スイッチからのスイッチ情報に
基づいて切替手段を切替え、電動パワーステアリング装
置から位置制御装置に切替可能としたので、所定車速以
上の場合にのみ車両の操舵を位置制御装置モードで行う
ことができる。
【0026】
【実施例】以下、この発明の実施例を添付図面に基づい
て説明する。図1は請求項1に係る車両の操舵装置の全
体構成図である。図1において、車両の操舵装置1は、
手動ステアリング装置2と、位置制御装置12とを備え
る。手動ステアリング装置2は、アクチュエータ15か
らの動力をステアリング軸4に伝達するウォームギア4
A、ラック軸の一部にテーパ付切欠部11を設けた点が
図12に示す従来の車両の操舵装置50と異なる。
て説明する。図1は請求項1に係る車両の操舵装置の全
体構成図である。図1において、車両の操舵装置1は、
手動ステアリング装置2と、位置制御装置12とを備え
る。手動ステアリング装置2は、アクチュエータ15か
らの動力をステアリング軸4に伝達するウォームギア4
A、ラック軸の一部にテーパ付切欠部11を設けた点が
図12に示す従来の車両の操舵装置50と異なる。
【0027】位置制御装置12は、位置制御手段13、
アクチュエータ駆動手段14、アクチュエータ15、操
舵位置設定手段16、操舵位置センサ17、操作スイッ
チ18を備え、例えば車室内の操作パネルの不用意に手
が触れない位置に設けた操作スイッチ18が操作されて
スイッチ信号SWが位置制御手段13に供給されると、
位置制御手段13は操舵位置設定手段16から供給され
る操舵位置設定信号PSおよび操舵位置センサ17から
供給される操舵位置信号PDに基づいてオン信号とPW
M(パルス幅変調)信号の混成信号からなる位置制御信
号VPを発生し、アクチュエータ駆動手段14は位置制
御信号VPに基づいてアクチュエータ電圧VAを出力し、
アクチュエータを駆動して動力を発生する。
アクチュエータ駆動手段14、アクチュエータ15、操
舵位置設定手段16、操舵位置センサ17、操作スイッ
チ18を備え、例えば車室内の操作パネルの不用意に手
が触れない位置に設けた操作スイッチ18が操作されて
スイッチ信号SWが位置制御手段13に供給されると、
位置制御手段13は操舵位置設定手段16から供給され
る操舵位置設定信号PSおよび操舵位置センサ17から
供給される操舵位置信号PDに基づいてオン信号とPW
M(パルス幅変調)信号の混成信号からなる位置制御信
号VPを発生し、アクチュエータ駆動手段14は位置制
御信号VPに基づいてアクチュエータ電圧VAを出力し、
アクチュエータを駆動して動力を発生する。
【0028】アクチュエータ15の動力はウォームギア
4Aを介してステアリング軸4に作用し、自在継手4
a、中間軸4b、自在継手4cを介してラック&ピニオ
ン機構5のピニオンギア7に伝達され、ピニオンギア7
の回転運動がピニオンギア7と噛合わされたラック歯6
の直線運動によりラック軸8の軸方向変位Xに変換され
る。
4Aを介してステアリング軸4に作用し、自在継手4
a、中間軸4b、自在継手4cを介してラック&ピニオ
ン機構5のピニオンギア7に伝達され、ピニオンギア7
の回転運動がピニオンギア7と噛合わされたラック歯6
の直線運動によりラック軸8の軸方向変位Xに変換され
る。
【0029】位置制御手段13は、操舵位置センサ17
からの操舵位置信号PDが操舵位置設定手段16からの
操舵位置設定信号PSと一致するよう制御し、操舵位置
設定手段16で設定した操舵位置に対応した軸方向変位
Xが得られるよう構成する。
からの操舵位置信号PDが操舵位置設定手段16からの
操舵位置設定信号PSと一致するよう制御し、操舵位置
設定手段16で設定した操舵位置に対応した軸方向変位
Xが得られるよう構成する。
【0030】操舵位置設定手段16は、例えば小型ハン
ドルにポテンショメータを一体的に設け、小型ハンドル
の回転角を電気信号の操舵位置設定信号PSに変換して
出力すると同時に、小型ハンドルの回転角に応じて反対
方向のトルクを発生する、例えばばね手段16aやアク
チュエータ15の発生トルクに比例した反力を発生する
モータにより構成する。また、操舵位置センサ17は、
例えばラック軸8の一部に設けたテーパ付切欠部11の
対向する位置にポテンショメータを設け、軸方向の変位
Xを対応する電気信号の操舵位置信号PDに変換して出
力するよう構成する。なお、操舵位置センサ17の設置
位置は、ラック軸8の変位Xと直角方向の撓みの影響を
受けにくいラック軸8の支持部が望ましい。
ドルにポテンショメータを一体的に設け、小型ハンドル
の回転角を電気信号の操舵位置設定信号PSに変換して
出力すると同時に、小型ハンドルの回転角に応じて反対
方向のトルクを発生する、例えばばね手段16aやアク
チュエータ15の発生トルクに比例した反力を発生する
モータにより構成する。また、操舵位置センサ17は、
例えばラック軸8の一部に設けたテーパ付切欠部11の
対向する位置にポテンショメータを設け、軸方向の変位
Xを対応する電気信号の操舵位置信号PDに変換して出
力するよう構成する。なお、操舵位置センサ17の設置
位置は、ラック軸8の変位Xと直角方向の撓みの影響を
受けにくいラック軸8の支持部が望ましい。
【0031】図2に請求項1に係る車両の操舵装置の要
部ブロック構成図を示す。図2において、車両の操舵装
置1の位置制御装置12は、操舵位置設定手段16、操
舵位置センサ17、位置制御手段13、アクチュエータ
駆動手段14、アクチュエータ15を備える。また、位
置制御手段13はマイクロプロセッサを基本にして演
算、処理および記憶等の各種機能から構成し、偏差演算
手段13A、位置制御信号発生手段13B、位置信号記
憶手段13Cを備える。
部ブロック構成図を示す。図2において、車両の操舵装
置1の位置制御装置12は、操舵位置設定手段16、操
舵位置センサ17、位置制御手段13、アクチュエータ
駆動手段14、アクチュエータ15を備える。また、位
置制御手段13はマイクロプロセッサを基本にして演
算、処理および記憶等の各種機能から構成し、偏差演算
手段13A、位置制御信号発生手段13B、位置信号記
憶手段13Cを備える。
【0032】偏差演算手段13Aは減算機能を備え、操
舵位置設定手段16から設定された操舵位置設定信号P
Sと、操舵位置センサ17が検出したラック軸8の変位
Xに対応した操舵位置信号PDとの偏差(PS−PD)を
演算し、偏差信号ΔPを位置制御信号発生手段13Bに
供給する。
舵位置設定手段16から設定された操舵位置設定信号P
Sと、操舵位置センサ17が検出したラック軸8の変位
Xに対応した操舵位置信号PDとの偏差(PS−PD)を
演算し、偏差信号ΔPを位置制御信号発生手段13Bに
供給する。
【0033】位置制御信号発生手段13Bはサンプリン
グパルス発生手段、メモリインタフェース、PWM発生
手段等を備え、偏差演算手段13Aから供給される偏差
信号ΔP(PS−PD)を所定のサンプリングタイム毎に
取込み、今回のサンプリングタイムの偏差信号ΔP(P
S−PD)に、位置信号記憶手段13Cに記憶されている
前回のサンプリングタイムの位置制御信号PSOを読み込
んで加算(ΔP+PSO)した後、加算信号(ΔP+
PSO)に対応したPWM(パルス幅変調)の位置制御信
号VPをアクチュエータ駆動手段14に提供する。
グパルス発生手段、メモリインタフェース、PWM発生
手段等を備え、偏差演算手段13Aから供給される偏差
信号ΔP(PS−PD)を所定のサンプリングタイム毎に
取込み、今回のサンプリングタイムの偏差信号ΔP(P
S−PD)に、位置信号記憶手段13Cに記憶されている
前回のサンプリングタイムの位置制御信号PSOを読み込
んで加算(ΔP+PSO)した後、加算信号(ΔP+
PSO)に対応したPWM(パルス幅変調)の位置制御信
号VPをアクチュエータ駆動手段14に提供する。
【0034】位置信号記憶手段13CはRAM等の書換
え可能なメモリで構成し、前回のサンプリングタイムの
位置制御信号PSOを記憶し、位置制御信号発生手段13
Bに位置制御信号PSOを供給した後、メモリ内容を加算
信号(ΔP+PSO)に更新して記憶する。
え可能なメモリで構成し、前回のサンプリングタイムの
位置制御信号PSOを記憶し、位置制御信号発生手段13
Bに位置制御信号PSOを供給した後、メモリ内容を加算
信号(ΔP+PSO)に更新して記憶する。
【0035】アクチュエータ駆動手段14はFET(電
界効果トランジスタ)等のスイッチング素子からなるブ
リッジ回路で構成し、位置制御手段13から提供される
PWM(パルス幅変調)の位置制御信号VPにより、ア
クチュエータ15の動作方向と駆動力を決定するアクチ
ュエータ電圧VAを発生する。
界効果トランジスタ)等のスイッチング素子からなるブ
リッジ回路で構成し、位置制御手段13から提供される
PWM(パルス幅変調)の位置制御信号VPにより、ア
クチュエータ15の動作方向と駆動力を決定するアクチ
ュエータ電圧VAを発生する。
【0036】アクチュエータ15は直流電動機等の動力
発生手段で構成し、アクチュエータ駆動手段14から供
給されるアクチュエータ電圧VAに対応した方向と大き
さの動力を発生し、この動力を図1に示す手動ステアリ
ング装置2のウォームギア4Aを介してステアリング軸
4に伝達することにより、ラック軸8を軸方向に移動さ
せ、操舵位置設定手段16で設定した位置に対応した変
位Xを決定する。
発生手段で構成し、アクチュエータ駆動手段14から供
給されるアクチュエータ電圧VAに対応した方向と大き
さの動力を発生し、この動力を図1に示す手動ステアリ
ング装置2のウォームギア4Aを介してステアリング軸
4に伝達することにより、ラック軸8を軸方向に移動さ
せ、操舵位置設定手段16で設定した位置に対応した変
位Xを決定する。
【0037】このように、請求項1に係る車両の操舵装
置は、ステアリングホイールとは独立した操向車輪の操
舵位置を設定可能な操舵位置設定手段を設け、この操舵
位置設定手段を操作して操向車輪の操舵位置を所望する
位置に設定できるので、ステアリングホイールを操作し
なくても車両の操向車輪を操舵することができる。
置は、ステアリングホイールとは独立した操向車輪の操
舵位置を設定可能な操舵位置設定手段を設け、この操舵
位置設定手段を操作して操向車輪の操舵位置を所望する
位置に設定できるので、ステアリングホイールを操作し
なくても車両の操向車輪を操舵することができる。
【0038】図3は請求項2および請求項5に係る車両
の操舵装置の全体構成図である。図3において、車両の
操舵装置20は電動パワーステアリング装置21と位置
制御装置12からなり、図1に示す手動ステアリング装
置2の代りに電動パワーステアリング装置21を備え、
位置制御装置12に切替手段27を設けるとともに、ア
クチュエータ15を電動パワーステアリング装置21の
直流電動機で構成された電動機24で兼用した点が図1
の車両の操舵装置1と異なる。
の操舵装置の全体構成図である。図3において、車両の
操舵装置20は電動パワーステアリング装置21と位置
制御装置12からなり、図1に示す手動ステアリング装
置2の代りに電動パワーステアリング装置21を備え、
位置制御装置12に切替手段27を設けるとともに、ア
クチュエータ15を電動パワーステアリング装置21の
直流電動機で構成された電動機24で兼用した点が図1
の車両の操舵装置1と異なる。
【0039】電動パワーステアリング装置21は、ステ
アリング軸4に設けた操舵トルクセンサ26、操舵トル
クセンサ26が検出する操舵トルク信号Tに基づいて駆
動制御信号VOを発生する制御手段22、駆動制御信号
VOから電動機電圧VMを発生して電動機24を駆動する
電動機駆動手段23、電動機電圧VMで駆動され、操舵
補助力をハイポイドギア25を介してステアリング軸4
に作用する電動機24等を備え、ステアリングホイール
3に作用する操作入力αに対応した操舵トルクを操舵ト
ルクセンサ26で検出して操舵トルク信号Tを発生し、
この操舵トルク信号Tに対応した電動機24の動力を操
舵補助力としてステアリング系に作用させ、ドライバの
操舵力の低減を図るよう構成する。
アリング軸4に設けた操舵トルクセンサ26、操舵トル
クセンサ26が検出する操舵トルク信号Tに基づいて駆
動制御信号VOを発生する制御手段22、駆動制御信号
VOから電動機電圧VMを発生して電動機24を駆動する
電動機駆動手段23、電動機電圧VMで駆動され、操舵
補助力をハイポイドギア25を介してステアリング軸4
に作用する電動機24等を備え、ステアリングホイール
3に作用する操作入力αに対応した操舵トルクを操舵ト
ルクセンサ26で検出して操舵トルク信号Tを発生し、
この操舵トルク信号Tに対応した電動機24の動力を操
舵補助力としてステアリング系に作用させ、ドライバの
操舵力の低減を図るよう構成する。
【0040】位置制御装置12は、ドライバが操作して
操舵位置設定手段16から出力される操舵位置設定信号
PSおよび操舵位置センサ17が検出するラック軸8の
変位Xに対応した操舵位置信号PDに基づいて位置制御
手段13が位置制御信号VPを発生し、この位置制御信
号VPに基づいてアクチュエータ駆動手段14がアクチ
ュエータ電圧VAを発生して電動パワーステアリング2
1の電動機24を駆動し、電動機24の動力をハイポイ
ドギア25を介してステアリング系に作用させ、ラック
軸8を揺動して変位Xを操舵位置設定手段16で設定し
た位置に対応させるよう構成する。
操舵位置設定手段16から出力される操舵位置設定信号
PSおよび操舵位置センサ17が検出するラック軸8の
変位Xに対応した操舵位置信号PDに基づいて位置制御
手段13が位置制御信号VPを発生し、この位置制御信
号VPに基づいてアクチュエータ駆動手段14がアクチ
ュエータ電圧VAを発生して電動パワーステアリング2
1の電動機24を駆動し、電動機24の動力をハイポイ
ドギア25を介してステアリング系に作用させ、ラック
軸8を揺動して変位Xを操舵位置設定手段16で設定し
た位置に対応させるよう構成する。
【0041】また、位置制御装置12には操作スイッチ
18のスイッチ信号SWで接続切替え動作を行う切替手
段27(図4参照)を設け、電動機電圧VMで電動機2
4を駆動するか、またはアクチュエータ電圧VAで電動
機24を駆動するかの選択をして車両の操舵を電動パワ
ーステアリングモードまたは位置制御装置モードで行え
るよう設定する。
18のスイッチ信号SWで接続切替え動作を行う切替手
段27(図4参照)を設け、電動機電圧VMで電動機2
4を駆動するか、またはアクチュエータ電圧VAで電動
機24を駆動するかの選択をして車両の操舵を電動パワ
ーステアリングモードまたは位置制御装置モードで行え
るよう設定する。
【0042】図4に請求項2および請求項5に係る車両
の操舵装置の要部ブロック構成図を示す。図4におい
て、車両の操舵装置20は、電動パワーステアリング2
1および位置制御装置12を備える。
の操舵装置の要部ブロック構成図を示す。図4におい
て、車両の操舵装置20は、電動パワーステアリング2
1および位置制御装置12を備える。
【0043】電動パワーステアリング21は、操舵トル
クセンサ26、目標電流設定手段22Aおよび駆動制御
手段22Bをからなる制御手段22、電動機駆動手段2
3、電動機24を備え、操舵トルクセンサ26は検出し
た操舵トルク信号Tを目標電流設定手段22Aが対応す
る目標電流信号IMに変換して出力し、駆動制御手段2
2Bは目標電流信号IMをオン信号とPWM(パルス幅
変調)信号の混成した駆動制御信号VOに変換し、駆動
制御信号VOで、例えばパワーFET(電界効果トラン
ジスタ)で構成された電動機駆動手段23を駆動制御
し、電動機駆動手段23を介して電動機電圧VMを発生
し、電動機24を駆動して操舵トルク信号Tに対応した
操舵補助力をステアリング系に作用する。
クセンサ26、目標電流設定手段22Aおよび駆動制御
手段22Bをからなる制御手段22、電動機駆動手段2
3、電動機24を備え、操舵トルクセンサ26は検出し
た操舵トルク信号Tを目標電流設定手段22Aが対応す
る目標電流信号IMに変換して出力し、駆動制御手段2
2Bは目標電流信号IMをオン信号とPWM(パルス幅
変調)信号の混成した駆動制御信号VOに変換し、駆動
制御信号VOで、例えばパワーFET(電界効果トラン
ジスタ)で構成された電動機駆動手段23を駆動制御
し、電動機駆動手段23を介して電動機電圧VMを発生
し、電動機24を駆動して操舵トルク信号Tに対応した
操舵補助力をステアリング系に作用する。
【0044】位置制御装置12は、操舵位置設定手段1
6、操舵位置センサ17、位置制御手段13、アクチュ
エータ駆動手段14、操作スイッチ18、切替手段27
を備える。操舵位置設定手段16、操舵位置センサ1
7、位置制御手段13、アクチュエータ駆動手段14は
図2と同じ構成なので、説明を省略する。
6、操舵位置センサ17、位置制御手段13、アクチュ
エータ駆動手段14、操作スイッチ18、切替手段27
を備える。操舵位置設定手段16、操舵位置センサ1
7、位置制御手段13、アクチュエータ駆動手段14は
図2と同じ構成なので、説明を省略する。
【0045】操作スイッチ18は車室内のパネルに設け
た、例えばLED等の可視表示素子付きのタッチスイッ
チで構成し、スイッチがオン状態ではLEDが点灯して
スイッチ信号SWを切替手段27に供給し、スイッチが
オフ状態ではLEDを消灯してスイッチ信号SWの供給
を停止する。
た、例えばLED等の可視表示素子付きのタッチスイッ
チで構成し、スイッチがオン状態ではLEDが点灯して
スイッチ信号SWを切替手段27に供給し、スイッチが
オフ状態ではLEDを消灯してスイッチ信号SWの供給
を停止する。
【0046】切替手段27は、例えば電子スイッチやリ
レー等で構成し、操作スイッチ18からスイッチ信号S
Wが供給されると接点の切替えを行い、電動機駆動手段
23に接続されて電動機電圧VMで駆動されている電動
機24をアクチュエータ駆動手段14に接続してアクチ
ュエータ電圧VAで駆動する。
レー等で構成し、操作スイッチ18からスイッチ信号S
Wが供給されると接点の切替えを行い、電動機駆動手段
23に接続されて電動機電圧VMで駆動されている電動
機24をアクチュエータ駆動手段14に接続してアクチ
ュエータ電圧VAで駆動する。
【0047】電動機24がアクチュエータ電圧VAで駆
動されている状態で、操作スイッチ18をオフ操作する
と、切替手段27へのスイッチ信号SWの供給が停止さ
れ、切替手段27の接点切替えにより、電動機24は電
動機電圧VMで駆動される。
動されている状態で、操作スイッチ18をオフ操作する
と、切替手段27へのスイッチ信号SWの供給が停止さ
れ、切替手段27の接点切替えにより、電動機24は電
動機電圧VMで駆動される。
【0048】このように、請求項2および請求項5に係
る車両の操舵装置20は、ステアリング系装置を電動パ
ワーステアリング装置21で構成し、位置制御装置12
のアクチュエータを電動パワーステアリング装置21の
電動機24で兼用するとともに、位置制御装置12に操
作スイッチ18と切替手段27を備えて電動パワーステ
アリング装置モードと位置制御装置モードの切替えがで
きるので、電動機を駆動してステアリングホイール3か
らの操舵トルクに対応した操舵補助力の付勢、または操
舵位置設定手段16からの操作位置に対応した操舵位置
の設定ができ、しかも、スイッチ操作だけで車両の操舵
を電動パワーステアリング装置モードまたは位置制御装
置モードに切替えることができる。
る車両の操舵装置20は、ステアリング系装置を電動パ
ワーステアリング装置21で構成し、位置制御装置12
のアクチュエータを電動パワーステアリング装置21の
電動機24で兼用するとともに、位置制御装置12に操
作スイッチ18と切替手段27を備えて電動パワーステ
アリング装置モードと位置制御装置モードの切替えがで
きるので、電動機を駆動してステアリングホイール3か
らの操舵トルクに対応した操舵補助力の付勢、または操
舵位置設定手段16からの操作位置に対応した操舵位置
の設定ができ、しかも、スイッチ操作だけで車両の操舵
を電動パワーステアリング装置モードまたは位置制御装
置モードに切替えることができる。
【0049】電動機24を駆動する電動機駆動手段23
とアクチュエータ駆動手段14とはほぼ同一の駆動回路
で構成されているので共用化してもよい。また、制御手
段22と位置制御手段13は、ともにマイクロコンピュ
ータで構成されているため、共用化してもよい。その結
果、電動パワーステアリング装置21と位置制御装置1
2の制御手段22、13と駆動手段23、14はともに
共用化される。
とアクチュエータ駆動手段14とはほぼ同一の駆動回路
で構成されているので共用化してもよい。また、制御手
段22と位置制御手段13は、ともにマイクロコンピュ
ータで構成されているため、共用化してもよい。その結
果、電動パワーステアリング装置21と位置制御装置1
2の制御手段22、13と駆動手段23、14はともに
共用化される。
【0050】図5に請求項3に係る位置制御装置の操舵
位置設定手段の配置図を示す。図5において、操舵位置
設定手段16の操作部を構成する小型ハンドルを運転席
に設けられたアームレスト47に配置した実施例であ
る。
位置設定手段の配置図を示す。図5において、操舵位置
設定手段16の操作部を構成する小型ハンドルを運転席
に設けられたアームレスト47に配置した実施例であ
る。
【0051】図3に示す操作スイッチ18をオン操作
し、アームレスト47に肱を置きながらステアリングホ
イール3の代りに小型ハンドルを操作して車両の操舵が
できるので、ステアリングホイール3の操作が余り必要
とされない高速道路の長時間走行時に、疲労を少なくし
て車両の運転をすることができる。
し、アームレスト47に肱を置きながらステアリングホ
イール3の代りに小型ハンドルを操作して車両の操舵が
できるので、ステアリングホイール3の操作が余り必要
とされない高速道路の長時間走行時に、疲労を少なくし
て車両の運転をすることができる。
【0052】図6に請求項4に係る位置制御装置の操舵
位置設定手段の別配置図を示す。図6において、操舵位
置設定手段16の小型ハンドルを運転席と助手席の間に
設けられたアームレスト48に配置した実施例である。
位置設定手段の別配置図を示す。図6において、操舵位
置設定手段16の小型ハンドルを運転席と助手席の間に
設けられたアームレスト48に配置した実施例である。
【0053】操作スイッチ18をオン操作し、アームレ
スト48に肱を置きながらステアリングホイール3の代
りに小型ハンドルを操作して車両の操舵ができるので、
高速道路の長時間走行時に、疲労を少なくして車両の運
転をすることができる。
スト48に肱を置きながらステアリングホイール3の代
りに小型ハンドルを操作して車両の操舵ができるので、
高速道路の長時間走行時に、疲労を少なくして車両の運
転をすることができる。
【0054】図7は請求項6に係る車両の操舵装置の要
部ブロック構成図である。図7において、車両の操舵装
置30は、位置制御装置12に操舵トルク信号Tおよび
スイッチ信号SWに基づいて切替手段27を制御する切
替制御手段31を設けた点が図4に示す車両の操舵装置
20と異なる。
部ブロック構成図である。図7において、車両の操舵装
置30は、位置制御装置12に操舵トルク信号Tおよび
スイッチ信号SWに基づいて切替手段27を制御する切
替制御手段31を設けた点が図4に示す車両の操舵装置
20と異なる。
【0055】切替制御手段31は、操作スイッチ18を
オン操作してスイッチ信号SWが供給される(例えば、
Hレベル)状態には、例えばHレベルの切替制御信号K
Oを供給して切替手段27の接点をアクチュエータ駆動
手段14側に接続して位置制御モードに制御し、操舵ト
ルク信号Tが所定値以下(T≦TK)でスイッチ信号SW
が供給されない(Lレベル)状態、またはスイッチ信号
SWがHレベルで操舵トルク信号Tが所定値を超える
(T>TK)状態には、Lレベルの切替制御信号KOを供
給して切替手段27の接点を電動機駆動手段23側に接
続して電動パワーステアリング装置モードに制御するよ
う構成する。
オン操作してスイッチ信号SWが供給される(例えば、
Hレベル)状態には、例えばHレベルの切替制御信号K
Oを供給して切替手段27の接点をアクチュエータ駆動
手段14側に接続して位置制御モードに制御し、操舵ト
ルク信号Tが所定値以下(T≦TK)でスイッチ信号SW
が供給されない(Lレベル)状態、またはスイッチ信号
SWがHレベルで操舵トルク信号Tが所定値を超える
(T>TK)状態には、Lレベルの切替制御信号KOを供
給して切替手段27の接点を電動機駆動手段23側に接
続して電動パワーステアリング装置モードに制御するよ
う構成する。
【0056】図8に請求項6に係る切替制御手段の一実
施例要部ブロック構成図を示す。図8において、切替制
御手段31は、トルク比較手段32、トルク値記憶手段
33、論理演算手段34を備える。
施例要部ブロック構成図を示す。図8において、切替制
御手段31は、トルク比較手段32、トルク値記憶手段
33、論理演算手段34を備える。
【0057】トルク比較手段32は比較機能を備え、操
舵トルク信号Tとトルク値記憶手段33に記憶予め設定
してある基準トルク値TKとを比較し、操舵トルク信号
Tが基準トルク値TKを超える(T>TK)場合にはHレ
ベルの比較信号HOT、操舵トルク信号Tが基準トルク値
TK以下の(T≦TK)場合にはLレベルの比較信号HOT
を論理演算手段34に出力する。
舵トルク信号Tとトルク値記憶手段33に記憶予め設定
してある基準トルク値TKとを比較し、操舵トルク信号
Tが基準トルク値TKを超える(T>TK)場合にはHレ
ベルの比較信号HOT、操舵トルク信号Tが基準トルク値
TK以下の(T≦TK)場合にはLレベルの比較信号HOT
を論理演算手段34に出力する。
【0058】トルク値記憶手段33はROM等のメモリ
で構成し、予め設定した基準トルク値TKを記憶し、呼
出信号により基準トルク値TKをトルク比較手段32に
提供する。論理演算手段34は論理ゲートやソフト構成
の論理機能を備え、スイッチ信号SWと比較信号HOTの
論理演算を行い、演算結果を切替制御信号KOとして図
7の切替手段27に出力し、切替手段27の接点切替え
を制御する。
で構成し、予め設定した基準トルク値TKを記憶し、呼
出信号により基準トルク値TKをトルク比較手段32に
提供する。論理演算手段34は論理ゲートやソフト構成
の論理機能を備え、スイッチ信号SWと比較信号HOTの
論理演算を行い、演算結果を切替制御信号KOとして図
7の切替手段27に出力し、切替手段27の接点切替え
を制御する。
【0059】論理演算手段34の切替制御信号KOは、
スイッチ信号SWがLレベルの場合、またはスイッチ信
号SWがHレベルであっても操舵トルク信号Tが基準ト
ルク値TKを超え(T>TK)て比較信号HOTがHレベル
の場合には、いずれもLレベルとなり、図7に示す切替
手段27を電動機駆動手段23側に接続して車両の操舵
装置30を電動パワーステアリング装置モードに設定す
る。一方、切替制御信号KOは、スイッチ信号SWがHレ
ベルで操舵トルク信号Tが基準トルク値TK以下(T≦
TK)の比較信号HOTがLレベルの場合には、Hレベル
となり、図7に示す切替手段27をアクチュエータ14
側に接続して車両の操舵装置30を位置制御装置モード
に設定する。
スイッチ信号SWがLレベルの場合、またはスイッチ信
号SWがHレベルであっても操舵トルク信号Tが基準ト
ルク値TKを超え(T>TK)て比較信号HOTがHレベル
の場合には、いずれもLレベルとなり、図7に示す切替
手段27を電動機駆動手段23側に接続して車両の操舵
装置30を電動パワーステアリング装置モードに設定す
る。一方、切替制御信号KOは、スイッチ信号SWがHレ
ベルで操舵トルク信号Tが基準トルク値TK以下(T≦
TK)の比較信号HOTがLレベルの場合には、Hレベル
となり、図7に示す切替手段27をアクチュエータ14
側に接続して車両の操舵装置30を位置制御装置モード
に設定する。
【0060】図9は請求項7に係る切替制御手段の要部
ブロック構成図を示す。図9において、感圧センサ37
を、例えば図3のステアリングホイール3に装着し、ド
ライバがステアリングホイール3を握った状態の圧力を
検出して感圧信号SP(例えばHレベル)を切替制御手
段35に提供する。切替制御手段35は、感圧センサ3
7からの感圧信号SPと比較信号HOTの論理和ゲートま
たは論理和機能(36A)を備えた論理演算手段36を
設けた点が図8の切替制御手段31と異なる。
ブロック構成図を示す。図9において、感圧センサ37
を、例えば図3のステアリングホイール3に装着し、ド
ライバがステアリングホイール3を握った状態の圧力を
検出して感圧信号SP(例えばHレベル)を切替制御手
段35に提供する。切替制御手段35は、感圧センサ3
7からの感圧信号SPと比較信号HOTの論理和ゲートま
たは論理和機能(36A)を備えた論理演算手段36を
設けた点が図8の切替制御手段31と異なる。
【0061】感圧センサ37と論理演算手段36を備え
たので、操作スイッチ18がオン状態(スイッチ信号S
WがHレベル)で車両の操舵装置30が位置制御装置モ
ードに設定されている状態であっても、ドライバがステ
アリングホイール3を握ってHレベルの感圧信号SPが
出力されると、論理演算手段36からLレベルの切替制
御信号KOが切替手段27に供給されて位置制御装置モ
ードを電動パワーステアリング装置モードに切替える。
なお、感圧センサ37は圧力センサや静電容量方式のタ
ッチセンサ等で構成する。
たので、操作スイッチ18がオン状態(スイッチ信号S
WがHレベル)で車両の操舵装置30が位置制御装置モ
ードに設定されている状態であっても、ドライバがステ
アリングホイール3を握ってHレベルの感圧信号SPが
出力されると、論理演算手段36からLレベルの切替制
御信号KOが切替手段27に供給されて位置制御装置モ
ードを電動パワーステアリング装置モードに切替える。
なお、感圧センサ37は圧力センサや静電容量方式のタ
ッチセンサ等で構成する。
【0062】図10に請求項8に係る位置制御手段の要
部ブロック構成図を示す。図10において、車速センサ
19と、移動量制御手段39を有する位置制御手段38
を備える。車速センサ19は車両に設けられている通常
の車速センサであり、車速に対応した車速信号Vを移動
量制御手段39に供給する。
部ブロック構成図を示す。図10において、車速センサ
19と、移動量制御手段39を有する位置制御手段38
を備える。車速センサ19は車両に設けられている通常
の車速センサであり、車速に対応した車速信号Vを移動
量制御手段39に供給する。
【0063】移動量制御手段39はROM等のメモリで
構成し、予め車速Vに対応したアクチュエータ駆動手段
14からのアクチュエータ電圧VAの最大値(=移動量
SMAX)をデータとして設定しておき、車速信号Vに
対応した移動量信号SMAXをアクチュエータ駆動手段
14に供給し、位置制御手段13からの位置制御信号V
Pに応じてアクチュエータ駆動手段14から出力される
アクチュエータ電圧VAの最大値を移動量信号SMAXに対
応したアクチュエータ電圧VAMに制限する。
構成し、予め車速Vに対応したアクチュエータ駆動手段
14からのアクチュエータ電圧VAの最大値(=移動量
SMAX)をデータとして設定しておき、車速信号Vに
対応した移動量信号SMAXをアクチュエータ駆動手段
14に供給し、位置制御手段13からの位置制御信号V
Pに応じてアクチュエータ駆動手段14から出力される
アクチュエータ電圧VAの最大値を移動量信号SMAXに対
応したアクチュエータ電圧VAMに制限する。
【0064】このように、位置制御手段38に車速応動
の移動量制御手段39を備えたので、位置制御装置モー
ド時に図5または図6に示す操舵位置設定手段16の小
型ハンドルの操舵角を大きく操作しても図3の電動機2
4を駆動するアクチュエータ電圧VAの最大値は移動量
信号SMAXに対応したアクチュエータ電圧VAMに制限さ
れ、操舵位置の軸方向変位Xを車速Vが高速になるにつ
れて小さな範囲に制限する。
の移動量制御手段39を備えたので、位置制御装置モー
ド時に図5または図6に示す操舵位置設定手段16の小
型ハンドルの操舵角を大きく操作しても図3の電動機2
4を駆動するアクチュエータ電圧VAの最大値は移動量
信号SMAXに対応したアクチュエータ電圧VAMに制限さ
れ、操舵位置の軸方向変位Xを車速Vが高速になるにつ
れて小さな範囲に制限する。
【0065】図11に請求項9に係る切替制御手段の要
部ブロック構成図を示す。図11において、切替制御手
段41は車速比較手段42、車速値記憶手段43、アン
ドゲートまたは論理積機能44Aを有する論理演算手段
44を設けた点が図9に示す切替制御手段35と異な
る。
部ブロック構成図を示す。図11において、切替制御手
段41は車速比較手段42、車速値記憶手段43、アン
ドゲートまたは論理積機能44Aを有する論理演算手段
44を設けた点が図9に示す切替制御手段35と異な
る。
【0066】車速比較手段42は比較機能を備え、車速
センサ19が検出した車速信号Vと車速記憶手段43
(ROM等のメモリ)に予め設定した車速基準値信号V
Kとを比較し、車速信号Vが車速基準値信号VKを超える
(V>VK)場合、例えばHレベルの比較信号HOVを論
理演算手段44のANDゲートまたは論理積機能44A
に出力する。ANDゲートまたは論理積機能44Aは2
入力で構成し、比較信号HOVとスイッチ信号SWを入力
するよう構成したので、車速Vが車速基準値VKを超え
(V>VK)、スイッチ信号SWがHレベルの場合のみに
ANDゲートまたは論理積機能44Aの出力L4がHレ
ベルとなって電動パワーステアリング装置モードから位
置制御装置モードへの切替えが可能となる。
センサ19が検出した車速信号Vと車速記憶手段43
(ROM等のメモリ)に予め設定した車速基準値信号V
Kとを比較し、車速信号Vが車速基準値信号VKを超える
(V>VK)場合、例えばHレベルの比較信号HOVを論
理演算手段44のANDゲートまたは論理積機能44A
に出力する。ANDゲートまたは論理積機能44Aは2
入力で構成し、比較信号HOVとスイッチ信号SWを入力
するよう構成したので、車速Vが車速基準値VKを超え
(V>VK)、スイッチ信号SWがHレベルの場合のみに
ANDゲートまたは論理積機能44Aの出力L4がHレ
ベルとなって電動パワーステアリング装置モードから位
置制御装置モードへの切替えが可能となる。
【0067】車速Vが車速基準値VKを超え、図3の操
作スイッチ18がオン操作された状態で、かつ感圧セン
サ37からの感圧信号SPおよび比較信号HOTがLレベ
ルの場合には論理演算手段44からHレベルの切替制御
信号KOが出力され、図7の切替手段27を切替えるの
で、車速が車速基準値VKを超えた時点で電動パワース
テアリング装置モードから位置制御装置モードへの切替
えが可能になる。
作スイッチ18がオン操作された状態で、かつ感圧セン
サ37からの感圧信号SPおよび比較信号HOTがLレベ
ルの場合には論理演算手段44からHレベルの切替制御
信号KOが出力され、図7の切替手段27を切替えるの
で、車速が車速基準値VKを超えた時点で電動パワース
テアリング装置モードから位置制御装置モードへの切替
えが可能になる。
【0068】なお、本実施例では、アクチュエータ15
または電動機24を直流電動機で構成したが、ブラシレ
スモータやその他のモータで構成してもよい。
または電動機24を直流電動機で構成したが、ブラシレ
スモータやその他のモータで構成してもよい。
【0069】
【発明の効果】以上説明したように請求項1に係る車両
の操舵装置は、ステアリングホイールに加えられる操舵
トルクを操向車輪に伝達するステアリング装置と、ステ
アリングホイールとは独立し、操向車輪の操舵位置を設
定可能な操舵位置設定手段、操向車輪を駆動するアクチ
ュエータ、操向車輪の操舵位置を検出する操舵位置セン
サ、操舵位置センサと操舵位置設定手段からの信号に基
づいてアクチュエータを制御する位置制御手段からなる
位置制御装置とを備え、ステアリングホイールの代りに
操舵位置設定手段を操作して車両の操舵を行うことがで
き、高速道路等の長時間走行時に、楽な姿勢で疲労の少
ない操舵ができる。
の操舵装置は、ステアリングホイールに加えられる操舵
トルクを操向車輪に伝達するステアリング装置と、ステ
アリングホイールとは独立し、操向車輪の操舵位置を設
定可能な操舵位置設定手段、操向車輪を駆動するアクチ
ュエータ、操向車輪の操舵位置を検出する操舵位置セン
サ、操舵位置センサと操舵位置設定手段からの信号に基
づいてアクチュエータを制御する位置制御手段からなる
位置制御装置とを備え、ステアリングホイールの代りに
操舵位置設定手段を操作して車両の操舵を行うことがで
き、高速道路等の長時間走行時に、楽な姿勢で疲労の少
ない操舵ができる。
【0070】また、請求項2に係る車両の操舵装置は、
ステアリング装置を、操舵トルクを検出する操舵トルク
センサと、ステアリング系に補助操舵力を作用する電動
機と、操舵トルクセンサが検出した操舵トルク信号に基
づいて電動機の駆動を制御する制御手段とを備えた電動
パワーステアリング装置で構成し、電動機が位置制御装
置のアクチュエータを兼用したので装置の小型化および
経済化を図るとともに、電動機を駆動してステアリング
ホイールからの操舵トルクに対応した操舵補助力の付
勢、または操舵位置設定手段からの操作位置に対応した
操舵位置の設定ができるので、車両の状態に対応した軽
快な操舵ができる。
ステアリング装置を、操舵トルクを検出する操舵トルク
センサと、ステアリング系に補助操舵力を作用する電動
機と、操舵トルクセンサが検出した操舵トルク信号に基
づいて電動機の駆動を制御する制御手段とを備えた電動
パワーステアリング装置で構成し、電動機が位置制御装
置のアクチュエータを兼用したので装置の小型化および
経済化を図るとともに、電動機を駆動してステアリング
ホイールからの操舵トルクに対応した操舵補助力の付
勢、または操舵位置設定手段からの操作位置に対応した
操舵位置の設定ができるので、車両の状態に対応した軽
快な操舵ができる。
【0071】さらに、請求項3および請求項4に係る車
両の操舵装置は、位置制御装置の操舵位置設定手段を運
転席のドアに設けられたアームレスト上に配置したり、
運転席と助手席との間に設けられたアームレスト上に配
置したので、楽な姿勢で操舵位置設定手段を操作して車
両の操舵位置を設定でき、疲労の少ない長距離走行の操
舵ができる。
両の操舵装置は、位置制御装置の操舵位置設定手段を運
転席のドアに設けられたアームレスト上に配置したり、
運転席と助手席との間に設けられたアームレスト上に配
置したので、楽な姿勢で操舵位置設定手段を操作して車
両の操舵位置を設定でき、疲労の少ない長距離走行の操
舵ができる。
【0072】また、請求項5に係る車両の操舵装置は、
操作スイッチおよび切替手段を備え、操作スイッチから
のスイッチ情報に基づいて切替手段を切替え、電動パワ
ーステアリング装置または位置制御装置のいずれか一方
に切替え可能とし、スイッチ操作だけで車両の操舵を電
動パワーステアリング装置モードまたは位置制御装置モ
ードに切替えるので、ドライバの好みに応じて操舵モー
ドを選択することができる。
操作スイッチおよび切替手段を備え、操作スイッチから
のスイッチ情報に基づいて切替手段を切替え、電動パワ
ーステアリング装置または位置制御装置のいずれか一方
に切替え可能とし、スイッチ操作だけで車両の操舵を電
動パワーステアリング装置モードまたは位置制御装置モ
ードに切替えるので、ドライバの好みに応じて操舵モー
ドを選択することができる。
【0073】さらに、請求項6に係る車両の操舵装置
は、切替手段を位置制御装置から電動パワーステアリン
グ装置へ切替え制御する切替制御手段を備え、操舵トル
クセンサからの操舵トルク信号が所定値を超える場合に
は電動パワーステアリング装置へ切替え、車両がステア
リングホイール操作を必要とする状態では、車両の操舵
を位置制御装置モードから電動パワーステアリング装置
モードへ切替えるので、操舵トルクの状態に従って自動
的に電動パワーステアリング装置モードへの切替ができ
る。
は、切替手段を位置制御装置から電動パワーステアリン
グ装置へ切替え制御する切替制御手段を備え、操舵トル
クセンサからの操舵トルク信号が所定値を超える場合に
は電動パワーステアリング装置へ切替え、車両がステア
リングホイール操作を必要とする状態では、車両の操舵
を位置制御装置モードから電動パワーステアリング装置
モードへ切替えるので、操舵トルクの状態に従って自動
的に電動パワーステアリング装置モードへの切替ができ
る。
【0074】また、請求項7に係る車両の操舵装置は、
電動パワーステアリング装置のステアリングホイールに
感圧センサを設け、感圧センサからの感圧信号に基づい
て切替制御手段を駆動して切替手段を切替え、位置制御
装置から電動パワーステアリング装置へ切替えるので、
ドライバがステアリングホイールを握った場合には、車
両の操舵が位置制御装置モードにあっても自動的に電動
パワーステアリング装置モードに切替えることができ
る。
電動パワーステアリング装置のステアリングホイールに
感圧センサを設け、感圧センサからの感圧信号に基づい
て切替制御手段を駆動して切替手段を切替え、位置制御
装置から電動パワーステアリング装置へ切替えるので、
ドライバがステアリングホイールを握った場合には、車
両の操舵が位置制御装置モードにあっても自動的に電動
パワーステアリング装置モードに切替えることができ
る。
【0075】さらに、請求項8に係る車両の操舵装置
は、車両の速度を検出する車速センサを設け、車速セン
サが検出した車速信号に対応してアクチュエータの最大
移動量を制限する移動量制限手段を備え、車速が増加す
るにつれて位置制御装置による車両の操舵位置の最大変
化量を抑制するので、高車速領域の操舵位置変化を抑え
て車両挙動の安定化を図ることができる。
は、車両の速度を検出する車速センサを設け、車速セン
サが検出した車速信号に対応してアクチュエータの最大
移動量を制限する移動量制限手段を備え、車速が増加す
るにつれて位置制御装置による車両の操舵位置の最大変
化量を抑制するので、高車速領域の操舵位置変化を抑え
て車両挙動の安定化を図ることができる。
【0076】また、請求項9に係る車両の操舵装置の切
替制御手段は、車速センサが検出した車速信号が所定値
を超えた場合に、操作スイッチからのスイッチ情報に基
づいて切替手段を切替え、電動パワーステアリング装置
から位置制御装置に切替可能とし、所定車速以上の場合
にのみ車両の操舵を位置制御装置モードで行うので、操
舵が位置制御装置モードに適した状態を自動的に判定す
ることができる。
替制御手段は、車速センサが検出した車速信号が所定値
を超えた場合に、操作スイッチからのスイッチ情報に基
づいて切替手段を切替え、電動パワーステアリング装置
から位置制御装置に切替可能とし、所定車速以上の場合
にのみ車両の操舵を位置制御装置モードで行うので、操
舵が位置制御装置モードに適した状態を自動的に判定す
ることができる。
【0077】よって、高速道路等の長時間走行時に、楽
な姿勢で操舵ができる利便性の高い車両の操舵装置を提
供することができる。
な姿勢で操舵ができる利便性の高い車両の操舵装置を提
供することができる。
【図1】請求項1に係る車両の操舵装置の全体構成図
【図2】請求項1に係る車両の操舵装置の要部ブロック
構成図
構成図
【図3】請求項2および請求項5に係る車両の操舵装置
の全体構成図
の全体構成図
【図4】請求項2および請求項5に係る車両の操舵装置
の要部ブロック構成図
の要部ブロック構成図
【図5】請求項3に係る位置制御装置の操舵位置設定手
段の配置図
段の配置図
【図6】請求項4に係る位置制御装置の操舵位置設定手
段の別配置図
段の別配置図
【図7】請求項6に係る車両の操舵装置の要部ブロック
構成図
構成図
【図8】請求項6に係る切替制御手段の一実施例要部ブ
ロック構成図
ロック構成図
【図9】請求項7に係る切替制御手段の要部ブロック構
成図
成図
【図10】請求項8に係る位置制御手段の要部ブロック
構成図
構成図
【図11】請求項9に係る切替制御手段の要部ブロック
構成図
構成図
【図12】従来の車両の操舵装置の一実施例構成図
1,20,30…車両の操舵装置、2…手動ステアリン
グ装置、3…ステアリングホイール、4…ステアリング
軸、4A…ウァームギア、4a,4c…自在継手、4b
…中間軸、5…ラック&ピニオン機構、6…ラック歯、
7…ピニオンギア、8…ラック軸、9…タイロッド、9
a…ナックル、10…操向車輪、11…テーパ付切欠
部、12…位置制御装置、13,38…位置制御手段、
13A…偏差演算手段、13B…位置制御信号発生手
段、13C…位置信号記憶手段、14…アクチュエータ
駆動手段、15…アクチュエータ、16…操舵位置設定
手段、17…操舵位置センサ、18…操作スイッチ、1
9…車速センサ、21…電動パワーステアリング装置、
22…制御手段、22A…目標電流設定手段、22B…
駆動制御手段、23…電動機駆動手段、24…電動機、
25…ハイポイドギア、26…操舵トルクセンサ、27
…切替手段、31,35,41…切替制御手段、34,
36,44…論理演算手段、32…トルク比較手段、3
3…トルク値記憶手段、37…感圧センサ、39…移動
量制御手段、42…車速比較手段、43…車速値記憶手
段、47,48…アームレスト、α…操作入力、HOT,
HOV…比較信号、KO…切替制御信号、ΔP(PS−
PD)…偏差信号、PD…操舵位置信号、PS…操舵位置
設定信号、PSO…位置制御信号、SMAX…移動量信号、
SP…感圧信号、SW…スイッチ信号、T…操舵トルク信
号、TK…基準トルク値、VA…アクチュエータ電圧、V
M…電動機電圧、VO…駆動制御信号、VP…位置制御信
号、X…軸方向変位。
グ装置、3…ステアリングホイール、4…ステアリング
軸、4A…ウァームギア、4a,4c…自在継手、4b
…中間軸、5…ラック&ピニオン機構、6…ラック歯、
7…ピニオンギア、8…ラック軸、9…タイロッド、9
a…ナックル、10…操向車輪、11…テーパ付切欠
部、12…位置制御装置、13,38…位置制御手段、
13A…偏差演算手段、13B…位置制御信号発生手
段、13C…位置信号記憶手段、14…アクチュエータ
駆動手段、15…アクチュエータ、16…操舵位置設定
手段、17…操舵位置センサ、18…操作スイッチ、1
9…車速センサ、21…電動パワーステアリング装置、
22…制御手段、22A…目標電流設定手段、22B…
駆動制御手段、23…電動機駆動手段、24…電動機、
25…ハイポイドギア、26…操舵トルクセンサ、27
…切替手段、31,35,41…切替制御手段、34,
36,44…論理演算手段、32…トルク比較手段、3
3…トルク値記憶手段、37…感圧センサ、39…移動
量制御手段、42…車速比較手段、43…車速値記憶手
段、47,48…アームレスト、α…操作入力、HOT,
HOV…比較信号、KO…切替制御信号、ΔP(PS−
PD)…偏差信号、PD…操舵位置信号、PS…操舵位置
設定信号、PSO…位置制御信号、SMAX…移動量信号、
SP…感圧信号、SW…スイッチ信号、T…操舵トルク信
号、TK…基準トルク値、VA…アクチュエータ電圧、V
M…電動機電圧、VO…駆動制御信号、VP…位置制御信
号、X…軸方向変位。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B62D 119:00
Claims (9)
- 【請求項1】 ステアリングホイールに加えられる操舵
トルクを操向車輪に伝達するステアリング装置と、前記
ステアリングホイールとは独立し、操向車輪の操舵位置
を設定可能な操舵位置設定手段、前記操向車輪を駆動す
るアクチュエータ、前記操向車輪の操舵位置を検出する
操舵位置センサ、この操舵位置センサと前記操舵位置設
定手段からの信号に基づいて前記アクチュエータを制御
する位置制御手段からなる位置制御装置とを備えたこと
を特徴とする車両の操舵装置。 - 【請求項2】 前記ステアリング装置を、前記操舵トル
クを検出する操舵トルクセンサと、ステアリング系に補
助操舵力を作用する電動機と、前記操舵トルクセンサが
検出した操舵トルク信号に基づいて前記電動機の駆動を
制御する制御手段とを備えた電動パワーステアリング装
置で構成し、前記電動機が前記位置制御装置の前記アク
チュエータを兼用したことを特徴とする請求項1記載の
車両の操舵装置。 - 【請求項3】 前記位置制御装置の前記操舵位置設定手
段は、運転席のドアに設けられたアームレスト上に配置
したことを特徴とする請求項1〜請求項2記載の車両の
操舵装置。 - 【請求項4】 前記位置制御装置の前記操舵位置設定手
段は、運転席と助手席との間に設けられたアームレスト
上に配置したことを特徴とする請求項1〜請求項2記載
の車両の操舵装置。 - 【請求項5】 操作スイッチおよび切替手段を備え、前
記操作スイッチからのスイッチ情報に基づいて前記切替
手段を切替え、前記電動パワーステアリング装置または
前記位置制御装置のいずれか一方に切替え可能としたこ
とを特徴とする請求項2記載の車両の操舵装置。 - 【請求項6】 前記切替手段を前記位置制御装置から前
記電動パワーステアリング装置へ切替え制御する切替制
御手段を備え、前記操舵トルクセンサからの操舵トルク
信号が所定値を超える場合には前記電動パワーステアリ
ング装置へ切替えることを特徴とする請求項5記載の車
両の操舵装置。 - 【請求項7】 前記電動パワーステアリング装置の前記
ステアリングホイールに感圧センサを設け、この感圧セ
ンサからの感圧信号に基づいて前記切替制御手段を駆動
して前記切替手段を切替え、前記位置制御装置から前記
電動パワーステアリング装置へ切替えることを特徴とす
る請求項5記載の車両の操舵装置。 - 【請求項8】 車両の速度を検出する車速センサを設
け、この車速センサが検出した車速信号に対応して前記
アクチュエータの最大移動量を制限する移動量制限手段
を備えたことを特徴とする請求項1〜請求項2記載の車
両の操舵装置。 - 【請求項9】 前記切替制御手段は、前記車速センサが
検出した車速信号が所定値を超えた場合に、前記操作ス
イッチからのスイッチ情報に基づいて切替手段を切替
え、前記電動パワーステアリング装置から前記位置制御
装置に切替え可能としたことを特徴とする請求項5〜請
求項7記載の車両の操舵装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28568994A JP3231960B2 (ja) | 1994-11-18 | 1994-11-18 | 車両の操舵装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28568994A JP3231960B2 (ja) | 1994-11-18 | 1994-11-18 | 車両の操舵装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08142894A true JPH08142894A (ja) | 1996-06-04 |
| JP3231960B2 JP3231960B2 (ja) | 2001-11-26 |
Family
ID=17694775
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28568994A Expired - Fee Related JP3231960B2 (ja) | 1994-11-18 | 1994-11-18 | 車両の操舵装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3231960B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006327547A (ja) * | 2005-05-30 | 2006-12-07 | Tokai Rika Co Ltd | 車両操作装置 |
| JP2008257402A (ja) * | 2007-04-03 | 2008-10-23 | Yanmar Co Ltd | 作業車両 |
| JP2024001626A (ja) * | 2022-06-22 | 2024-01-10 | 株式会社ジェイテクト | 操舵装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5086870A (en) | 1990-10-31 | 1992-02-11 | Division Driving Systems, Inc. | Joystick-operated driving system |
-
1994
- 1994-11-18 JP JP28568994A patent/JP3231960B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006327547A (ja) * | 2005-05-30 | 2006-12-07 | Tokai Rika Co Ltd | 車両操作装置 |
| JP2008257402A (ja) * | 2007-04-03 | 2008-10-23 | Yanmar Co Ltd | 作業車両 |
| JP2024001626A (ja) * | 2022-06-22 | 2024-01-10 | 株式会社ジェイテクト | 操舵装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3231960B2 (ja) | 2001-11-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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