JPS6067274A - 車両の4輪操舵装置 - Google Patents

車両の4輪操舵装置

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JPS6067274A
JPS6067274A JP58175937A JP17593783A JPS6067274A JP S6067274 A JPS6067274 A JP S6067274A JP 58175937 A JP58175937 A JP 58175937A JP 17593783 A JP17593783 A JP 17593783A JP S6067274 A JPS6067274 A JP S6067274A
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Akihiko Miyoshi
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D7/00Steering linkage; Stub axles or their mountings
    • B62D7/06Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins
    • B62D7/14Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering
    • B62D7/15Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering characterised by means varying the ratio between the steering angles of the steered wheels

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Steering-Linkage Mechanisms And Four-Wheel Steering (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。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 木琵明は、自動車等の車両にj3いて前輪の哲1舵に応
じ7.後輪をb Q71舵制til+ !するJ、うに
した車両の4輪操舵駁買に関づるものである。
(従来技術) 従来J:す、この種の車両の4輪操舵装置Fスとしく、
例えば待聞昭57−11173号公報lこ開示されてい
るJzうに、前輪を転舵りるステアリング装置と、曲J
−tノ7クヂュエー夕の作動にJ、つC後輪を転舵駆動
リ−る後輪転舵装置とを備え、前輪の転舵角および車速
に応じて上記油圧アクチュエータを作動制御する−こと
により、前輪転舵角に対りる後輪転舵角特性を車速に応
じて変化させるようにしたものが知られ又いる。この4
輪転舵装置にJ:れば、例えば低速時には前輪に対して
後輪を逆向き(逆位相)に転舵η−ることにJ:り旋回
性能を向上し、最小回転半径の低減を可能とJる他、高
速時には前輪に対して後輪を同じ向きく同位相)に転舵
りることにより操安性を向上し、レーンチェンジをスム
ースに行うことができるものである。
しかし−C1上記の如く4輪操舵を11うについて、従
来より工作機やX−Yブロック−等の位置決め川に使用
され、応答性よく高精度の制御が可能なパルスモータを
前記後輪転舵装置の駆動源として使用した場合に、前輪
の転舵に対して後輪の転舵がff/i続的になって清か
さがなくなったり、転舵遅れが発生づ゛る問題がある。
ずなわら、通常、上記パルスモークを制御する場合、低
速でパルスモータを立ら上ばて徐々に加速し、一定の駆
動パルス周波数で定速駆動した後、目的の位置に来ると
徐々に減速し停止さゼるといった制御を行うものである
が、これを接輪転舵装置の駆動用に適用した場合に、前
輪を転舵するステアリング装置の操舵量、操舵速度が運
転状態に応じて大きく変化し、前輪はこれに対応して転
舵Jるのに対し、後輪もこれに対応して転舵速度を変化
させるのが好ましいが、上記パルスモータが定速駆動の
ために転舵速度は変化せず一定となる。よって、操舵の
変化m(前輪転舵速度)が小さいとぎにはパルスモータ
の駆動パルス数が少ないことから、その出力は短時間で
完了し、これに応じて後輪の転舵もλ(j時間に完了し
、次の駆動信号が人力aれ゛C転舵をtiうまでに空き
時間が生じ、このため後輪の動きが断続的になって滑か
さに欠t:Jるもので(jうる。;した、逆に操舵の変
化用(前輪転舵速度)が人さいどきには、パルスモータ
の駆動パルス数が多く、この駆動パルスにλ・1応した
1資輸の転舵が完rりる前に次の駆動パルス115号が
人力されること1こなり、後輪の動きに「れが発生づる
ものである。
(発明の目的) 本発明は上記事情に鑑み、前輪を転舵りるス)”アリン
グ装置の操舵の変化俗に対応しC1パルスモータの駆動
に伴う後輪転舵装置による後輪の動きを、前輪転舵速度
が小ざいときにはゆっくりと、かつ連続的にして滑かに
する一方、前輪転舵速度が大ぎいときには速くして追従
性を向上してνれの発1を解消するようにして制il+
 1!l能を改良した車両の4輪操舵装置を提供づるこ
とを目的とづるものである。
(発明の構成) 第′1図1よ本発明の構成を明示づるための全体構成図
T:ある。
本発明の4輪操舵16′(<よ、前輪1を転舵りるステ
アリング装置2と、後輪3を転舵りる後輪転舵上((イ
1どを備え、後輪転舵装置ffj 4 &よパルスモー
タ5にて駆動される。ステアリング装置2のステアリン
グハンドル6の舵角が舵角レンジ7にJ、って検出され
、少なくともこの舵角レンジ7の信号が人力された制御
手段は、前輪転舵角に応じた制す11信号を上記パルス
モータ5に送出ジる。また、上記舵角レンジ7の信号の
速度すしくは加速度等の変化状態を操舵判別手段により
検出し、この操舵判別手段の出力に基づき駆動パルス周
波数設定手段は操舵の変化苗が大きいときパルス七−夕
5の駆動パルス周波数を相対的に高める信号を制御手段
を介してパルスモータ5に出ツノ4−るものである。
(発明の効果) ステアリング装置の操舵の変化間を検出し、この操舵の
変化間が大きいとぎにはパルスモータの駆動パルス周波
数を高め、操舵の変化働が小さいときにはパルス七−夕
の駆動パルス周波数を低くしたことにより、前輪転舵速
度が人きいどきは後輪の転舵速度す人きくして追従性を
向−Iこし後輪の転舵遅れを解消するとともに、前輪転
舵速度が小さいときには後輪の転舵速度を小さくして後
輪の滑かな動きを得ることが(・ぎ、全領域で高¥h度
な制御を行って、4輪操舵装置の特性を十分に光111
させることができる。
(実施例) 以下、本発明の実施例を第2は1〜第5図に沿って説明
する。
第2図に示1ように、左右の前輪1.]を’l’/i舵
づるステアリング装置2は、ステアリングハンドル6と
、該ステアリングハンドル6の回転運動を直線往復運動
に変換り゛るラックピニオンlj14M 11と、該ラ
ックピニオン(幾横11の作動を前輪1゜′1に伝達し
てこれらを転舵させる左右のタイロッド12.12J3
J:びナックルアーム13.i3どから構成されている
−万、h]右の後輪3つ、3を転舵する後輪転舵量「1
4は、中休に左右プj向に磨動自在に保持された後輪操
作ロッド14ど、該後輪操作ロッド14°のh右両端に
それぞれタイロッド15.15を介して連結された左右
のナックルアーム16,16とを右し、上記後輪操作1
コツト17iの輔り向の移動ににす、後輪3,3が転舵
°する。そして、後輪操作1」ラド14にはラック17
が形成され、該ラック17に噛合づるビニオン18がパ
ルスモータ5により一対の傘歯車19.20J、3J、
びピニオン輔21を介して回転されることにより、上記
パルスモータ5の回転り向、回転量に対応して後輪3゜
3を転舵づる。
また、上記後輪操作ロッド1/Iはパワーシリンダ22
を貝通し、該パワーシリンダ22内を左右の油圧室22
a、22bに仕切るピストン23がこの後輪操作[]ツ
ラド4に固着されると共に、上記油圧室22a、22b
には、ピニオン輔21の周囲に設番ノられたコン1−ロ
ールバルブ24から導かれた油圧通路25a、25bが
それぞれ接続され、ま7j J二記コン1−ロールバル
ブンプ27どの間には油圧供給通路28J3よびリター
ン通路29が設番ノられている。ここで、上記」ント[
j−ルバルブ2/Iは、パルス[−夕5の回転IF,’
jにビニオン@2′1に加わる回転力に応じ(作動し、
オイルポンプ27から油圧供給通路28を経°C供給さ
れる油圧を」ニ記回転力の方向に応じ(パワーシリンダ
22のいずれか一方の油IJ:室220または22bに
導入し、他方の油圧室22bまたは22a内の作動al
+をリターン通路29を介しC上記オイルポンプ27に
戻りように作用りる。したがって、上記パルスモータ5
ににり傘歯車10。
20、ビニオンリiI2 1 、ビニオン1 8 i1
3J、びラック17を介して後輪操作L1ツド14が6
11方向に移動される時に、」−記パワーシリンダ22
内にカムされた油圧がピストン23を介して後輪1ヘ一
作]」ラド14の移動をアシストするものである。
上記パルスモータ5はドライバ31を介しで、」ント口
ーラ30から出力される制御イハ月にJ、っC作動制御
される。該コン]・ローラ30には、中速ロンυ32か
ら出力される車速(、3号と、上記ステアリング装置2
にJ3けるスデアリングハンドル6の操舵角を検出りる
舵角ロンサ7からの舵角信号と、後輪転舵!!i置4に
J31)るパルスモータ5の作動量から後輪転舵量を検
出り“る後輪転舵角はンリ33からの後輪転舵角信号と
、バラブリ電源BJ3.J:びイグニッション信号1g
とが人力される。
さらに、この」ン1〜ローラ30にはメータ表示器34
が接続されて転舵状態が表示される。
次に、」ン1〜【ニ1−ラ30の(14成を第3図を参
照して説明Jる。
前記舵角ロン1す7の検出信号J3よび車速ロン1)3
2の検出信号は演紳部35に人力され、この演()部3
5で目標1(輪転舵角O r ;Ij J、び駆動パル
ス周波数Fが演幹される。上記舵角ゼン→)−7はパル
スエンコーダタイプのロンザで構成され、前輪転舵角に
ヌ・j応づるスデアリングハンドル6が1°回+Il/
i!Jるfσに1パルスの侶’;?;IF<Q2を出ツ
ノするとともに、回転方向に対応し°C例えば右回転で
ハイレベルの信号をもしくは左回転でローレベルの信号
を出力し、さらに、操舵角θ11がOoのハンドルロン
タ一時に基1(jfA号I R Q 1を出力りる6の
である。
演樟部3)tう(、L上記舵角ロンリ7からのjJ l
’ jrl翼I R Q 1またはパルス信号I R 
Q 2の人力C゛立上(または立下り)18号を検出し
たとぎ、イの信号にり・j応しIこ割込み処理をfj”
J bのぐある。
すなわら、操舵角θ11の1°fuに出力されるパルス
信号11?Q2の人力にJ、る割込み処理ζ−は、演粋
部35はこのパルスイバ号I R (、) 2をカラン
1〜し、ハンドルロンタ一時の塁準悟シ)11マQl/
Jllう左右方向の操舵にJ、る操舵角θ11をめ、こ
の操舵角θ11と車速ロン1ノ32からの中速信号Vど
により、目標後輪転舵角θrをめる。この後輪φム舵角
θj゛の演粋は、例えば第4図に示づ如き操舵角θ11
と車速Vとに対Jる後輪転舵角θ1゛の特↑1が予め演
綿部35に記憶されてJ3す、この特性に従って紳出さ
れる。ここで、第4図に示J後輪tlI17舵特性は、
低速時には、操舵角θ11が一定11r1を越えるど操
舵角θ11の増大に従って後輪転舵角θ1・が人力な転
舵比θ1゛/θ11(ンイナスIj向の逆位相(前後輪
か逆方向にφ11舵りる状態)にII’i人りるIJ 
、i+’%速11、目こは、操舵角θIIの増大に従っ
て後輪Φ11舵角θ1゛がプレス方向に11j1位相(
前後輪が同り向に転舵りる状態)′C′増入りるどとb
に、一定の操舵角θ11を越えると転舵比Or / O
hが略一定ど4jるJ、うに、;シ定されている。これ
【311、低速+1Jにお()る中両旋回時の最小回転
半径を可及的小さくし、よた^a n、′fにJ3【ノ
るレーンチ1ンジをスムースに実現りるlこめである。
演0部35で算出した後輪転舵角Orの信号は比較器3
7に人力され、この比較器37はこの後輪転舵角θrの
信号と後輪転舵角センソ“33からの実測後輪転舵角θ
1・1とを比較し℃、王の偏差會キに応じた制御nに相
当りる信号を補正パルス発生部38に対して出力する。
また、上記演偉部35でのパルス信号J l’(Q 2
の入力時の割込み処理【ユ、前回のパルス信号の人力か
ら今回のパルス信号の人力までの時間をタイマー36で
泪測し、この計if!II埴【まその逆数が前輪転舵速
度を小りものであるか、1記訓測fanのIJ減に対応
して次回のパルス信号が人力されるまCの予測1’i 
fil−1−をめ、前記−目(m fG輪り’It舵角
θ1・とj(、!(L後輪転舵角θ1゛′(前回演Rf
lu )どの差に対応りる制御M(駆動パルス信号のパ
ルス数)か、土、112予測Iy間]−内に均等に出力
できる駆動パルス周波数11を算出し、この周波数13
月1−は浦jI〜パルス光生部38に出ツノされる。該
補正パルス光生部38はθ1゛−θ+”の正負に応じ(
パルスt−り5の回転り向に対応した回転方向切換え(
fj月Jj J、び所定の周波数Fの駆動パルス信号を
1:ライム3′1に出力し、ドライバ311.1この信
号を受(]−Cパルスし一夕5を駆IJりる駆動パルス
信号に変換してパルスモータ5に出力し、目標後輪転舵
角θ1・どなるように後輪転舵装置4を駆動りる。
−fiz前記演肺部35で操舵角θ11が0°にあると
きの舵角ロン1ノアからのp il−信号[RQ’1の
人力11,1には、その割込み処理にJ、り後輪3の後
輪転舵角θ1゛がOoにあるかどうかを、後輪転舵角ロ
ンυ33からの実測接輪転舵角θr゛にJ、っC判断し
、これが0° どなるにうにフィードバック信号を出力
づる。
次に、上記実施例の二1ン1〜ローラ30の作動を第5
図へ、B、にに示1フローー1−レートを用いて説明り
る。この第5図の例では、第3図ど界なりハンドルセン
タ時のみ後輪転舵角センサ33の実測後輪転舵角(iN
号を入力し、その伯の時にはA−ブン制御を行うJ、う
にしている。
第51QAはメイン処理ルーヂンC′あり、スター1〜
して、システムイニシ1フライス(第5図に6(ノるス
デップ1)1)の後に、1,1j込み信号IRQ1゜I
R(1)2を持つ(P2 )。
第5図Bは舵角センサ7J、リスデアリングハンドル6
がロンタ位置にあることを検出した基L)I−信号r 
r< 01の人力があったときの割込み処理ルーチンで
あり、塁141−信号I Rにl 1の人力(P3)に
伴って、操舵角01+のメモリー値Mθ11を0としく
P4)、その後、後輪転舵角センソー33から実測後輪
転舵角θ1゛′の値を読み込む(ト’5)。続いて、実
測後輪転舵角θr′がOoかどうかを判断しくP6)、
この判断がN Oのときには、実測後輪転舵角θr′が
Ooどなる回転方向にパルス七−夕5を駆動する駆動パ
ルス信号を1パルスだ(プ出力しく+:)7)、パルス
モータ5をロンター位Wiに移動させる。後輪転舵角θ
1゛IがOoどなりスデツブP6の判断がY[Sとなる
と、この処理ルーチンを終了りる。
一方、第5図Cは舵角センサ7よりパルス信号IRQ2
の入力があつlごときの割込み処理ルーチンであり、1
°毎にパルス信号IRQ2が入力される(P8)のに伴
って、操舵角θ1)の回転方向を読み込んだ(P9)後
、この回転方向が右回転かどうかを判断しくPlo) 
、YESのとぎには操舵角のメモjJ −(iri M
θl+ ニ1 ヲ加算シ(1〕11)、NOのときには
メ[り一値Mθ1)から1を4■る(1312)。続い
て、前回の割込み(パルス信号入力)から今回の割込み
に要した時間T−oをタイマー36からの信号によつ−
U il停しくPI3)、この今回の11間]Oa3よ
び前回の時間]°1、前々回の時間]−2により、次回
の予測時間]−をH1詐りる(1)14)。ぞし°C1
車速レンリ332の信号より車)宋Vを読み込み(PI
3)、車速Vと操舵角のメモリー値Mθ1)に基づき、
第4図の特性にJ、り予め登録しζある後輪転舵角θ1
゛を線用しく P 1(i)、この後輪転舵角θrと前
回に線用した後輪転舵角Or’ トカ−致t ルヨウニ
、1θr −0rJ =Oとなるパルス数N1回転方向
を甜算し、カラン1−値(COUNI”)をNとJる(
PI7)。そして、上記カラン1〜値がOかどうか判断
しく+)18)、N。
のときには]−/N秒間に1パルスの駆動信号を出力し
て1スフツブだ【プパルスモータ5を駆動した(PI3
)後、カウント値を1だ()減幹しくP2O)、ステッ
プ1つ18に戻ってカウント(的が0になるまで上記駆
動信号の出力を繰返し、パルスモータ5が所定の駆動を
終了して後輪転舵角θ1゛が目標値となり、ステップ[
〕18の判断がYLSとなったときに、前回の時間T1
を前々回の時間−r2に、今回の時間]−〇を前回の時
間T1にメモリを書き換えると同■、1に、今回の後輪
転舵角θrを前回の後輪転舵角Or’にメモリを書き換
え(+〕21)、この処理ルーチンを終了りる。
上記処理にa3いて、ステアリングハンドル6の操舵の
変化mが大ぎい詩には、舵角センリーフから出力される
パルス仁シーツの間隔が2.0<なり、l’ / Nの
値も小さくパルスモータ5に駆動パルスを出力する間隔
−6知くなって駆動パルス周波数が高くなるものであり
、操舵の変化状態を判別しC駆動パルス周波数を設定し
ている。
上記実施例によれば、ステアリングハンドル(jの操舵
の変化量が小さいどきには、パルスし一タ5の駆動パル
ス周波数Fを低くして後輪3の動きを滑かにづる一力、
操舵の変化mが人さいどきには、駆動パルス周波数にを
高くして1p輪3の転舵遅れを解消して、全領域にJ3
いて精度のよい後輪転舵制御を行うことができる。
また、上記第5図に承り実施例では、後輪転舵角θ1・
の検出によるフィードバック制御は全領域で行うと操舵
の変化量の大きい11.1には、フィードバック制御を
実行している時間だり応答理れA′″Jハンヂングが梵
生りることになるので、ハンドルロンタ11.1のみ罪
il1位1Nを修正゛して、制御I誤芹の蓄積を解消り
るJ、うにしくいる。しかし、本発明は、常に後輪の転
舵角をフィードバック制御Jるようにしたもの、もしく
は全く)f−ドパツク制御をしないものに6適川1!J
 III:である。
さらに、上記実施例では後輪転舵装置4に油圧によつC
後輪3の転舵をアシス1へりるいわゆるパ1ノースーア
アリング機(14を採用しC、パルスモータ;)にJ、
るす11.舵動作を確実にしているが、パルスモータ5
のみによる転舵もしくは他のアシスト(幾構を採用して
もにい。
また、上記のように操舵の変化量に応じC相対的に駆動
パルス周波数を変化さけるとともに、操舵の変化量に対
応し−(パルス−し−タbのステップ角を可変どしてし
J、く、操舵の変化G1が大きいときにパルス七−り5
の駆動パルス周波数を高くりるど同++、5に、ステッ
プ角を人きくりるようにJると、より良好な制御をfj
うことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の構成を明小づ−るための車両の4輪操
舵装置の全体(M成因、 第2図は本発明の一実施例にJ、る車両の4輪fe舵装
置の具体的(l′11造例を承り全体偶成因、第3図は
コントL]−ラのブ]」ツク図、第4図はコン1〜11
−ラに設定される後輪転舵特性の一例を承り特性図、 第5図△、B、Cは上記実施例にd31ijる後輪転舵
制御の流れを示すノローヂI7−1〜(・ある。 1・・・・・・前輪 2・・・・・・ステアリング装買
3・・・・・・後輪 4・・・・・・後輪転舵肢1醒5
・・・・・・パルスモータ 6・・・・・・ステアリングハンドル 7・・・・・・舵角ヒンザ 30・・・・・・コン1〜
ITJ −’;t@1図 第−2図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1) 前輪を転舵りるステアリング装置と、後輪を転
    舵りる後輪転舵装置と、後輪転舵装置を駆動Jるパルス
    モータど、上記ステアリング装置のステアリングハンド
    ルの舵角を検出りる舵角センサと、少なくども上記舵角
    センサの信号が入力され前輪転舵角に応じた制御信号を
    パルスモータに送出する制911手段と、上記舵角セン
    サの信号の変化状態を検出づる操舵判別手段と、この操
    舵判別手段の出力に基づき、操舵の変化量が大ぎいどき
    パルスモータの駆動パルス周波数を相対的に高める駆動
    パルス周波数設定手段どが段りられtcことを特徴とJ
    る車両の4輪操舵装置。
JP58175937A 1983-09-22 1983-09-22 車両の4輪操舵装置 Granted JPS6067274A (ja)

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JP58175937A JPS6067274A (ja) 1983-09-22 1983-09-22 車両の4輪操舵装置

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JP58175937A JPS6067274A (ja) 1983-09-22 1983-09-22 車両の4輪操舵装置

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JPS6067274A true JPS6067274A (ja) 1985-04-17
JPH0431905B2 JPH0431905B2 (ja) 1992-05-27

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ID=16004858

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JP58175937A Granted JPS6067274A (ja) 1983-09-22 1983-09-22 車両の4輪操舵装置

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US4782907A (en) * 1986-04-22 1988-11-08 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Motor-driven power steering system for front and rear road wheels
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