JPS6212471A - 車両の4輪操舵装置 - Google Patents

車両の4輪操舵装置

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JPS6212471A
JPS6212471A JP15291985A JP15291985A JPS6212471A JP S6212471 A JPS6212471 A JP S6212471A JP 15291985 A JP15291985 A JP 15291985A JP 15291985 A JP15291985 A JP 15291985A JP S6212471 A JPS6212471 A JP S6212471A
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    • 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
    • B62D7/1518Steering 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 comprising a mechanical interconnecting system between the steering control means of the different axles
    • B62D7/1536Steering 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 comprising a mechanical interconnecting system between the steering control means of the different axles provided with hydraulic assistance

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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) 本発明は、前輪の転舵に応じて後輪をも転舵するように
した車両の4輪操舵isに関するものである。
(従来の技術) 従来より、この種の車両の4輪操舵装置として、例えば
特開昭55−91457号公報に開示されるように、前
輪を転舵する前輪転舵機構と、後輪を転舵する後輪転舵
機構とを備え、前輪の転舵角および車速に応じて後輪の
転舵角を変化させ、低速時では前輪と後輪とを逆位相に
、高速時では同位相にすることにより、車両の横すべり
を防止して走行安定性を向上させるとともに、低速時で
の小廻り性の向上を図り得るようにしたものは知られて
いる。
(発明が解決しようとする問題点) しかるに、雪道や凍結した通路などの低μ路走行時の如
くタイヤのグリップ力が低い状態では、通常走行時と同
様に後輪が転舵されると、高速時・低速時の別を問わず
車両が横すべりを生じ易くなり、走行安定性が損われる
という問題がある。
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目
的とするところは、タイヤのグリップ力が低い状態では
、通常のグリップ状態の場合に比べて後輪を前輪と同位
相方向に転舵させるようにすることにより、タイヤのグ
リップ状態に関係なく常に車両の横すべりを防止して走
行安定性を向上せんとするものである。
(問題点を解決するための手段) 上記目的を達成するため、本発明の解決手段は、ハンド
ル操舵に応じて前輪を転舵する前輪転舵機構と、この前
輪の転舵に応じて後輪を転舵する後輪転舵機構とを備え
てなる車両の4輪操舵装置を前提とする。そして、上記
後輪転舵機構を、前輪転舵角に対する後輪転舵角の比を
所定の転舵比特性に従って可変とする転舵比可変手段と
、タイヤのグリップ状態を検出する検出手段と、該検出
手段からの出力信号を受けてタイヤのグリップ力が低い
状態にあるときに前輪転舵角に対する後輪転舵角の比を
同位相方向に補正する補正手段とを備える構成としたも
のである。
(作用) 上記の構成により、本発明では、低μ路走行時の如くタ
イヤのグリップ力が低い状態では、転舵比可変手段によ
って所定の転舵比特性に従って可変される前輪転舵角に
対する後輪転舵角の比(転舵比)が、タイヤのグリップ
状態を検出する検出手段からの出力信号を受けた補正手
段により補正され、この補正された転舵比に基づいて後
輪が同位相方向つまり車両の旋回を緩和する方向に転舵
されることにより、車輪のグリップ力が高まり、車両の
横すべりを防止できることになる。
(実施例) 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第1図は本発明の第1実施例に係る車両の4輪操舵装置
の全体構成を示し、1は左右の前輪2L。
2Rを転舵する前輪転舵機構であって、該前輪転舵機構
1は、ステアリングハンドル3と、該ステアリングハン
ドル3の回転運動を直線運動に変換するラック&ピニオ
ン機構4と、該ラックルビニオ2機構4の作動を前輪2
L、2Rに伝達してこれらを左右に転舵させる左右のタ
イロッド5.5およびナックルアーム6.6とからなる
7は左右の後輪8L、8Rを転舵する後輪転舵機構であ
って、該後輪転舵機構7は、両端が左右の後輪8L、8
Rにタイロッド9.9およびナックルアーム10.10
を介して連結された車幅方向に延びる後輪操作ロッド1
1を備えている。該後輪操作ロッド11にはラック12
が形成され、該ラック12に噛合するピニオン13がパ
ルスモータ14により一対の傘歯車15.16およびピ
ニオン軸17を介して回転されることにJ:す、上記パ
ルスモータ14の回転方向および回転量に対応して後輪
8L、8Rが左右に転舵されるように構成されている。
また、上記後輪操作ロッド11には、該ロッド11を操
作ロッドとするパワーシリンダ18が接続されている。
該パワーシリンダ18は、後輪操作ロッド11に固着し
たピストン18aにより車幅方向に仕切られた左転用油
圧室18bおよび右転用油圧室18Cを有しているとと
もに、該名曲圧室18b、18cはそれぞれ油圧通路1
9a。
19bを介して、パワーシリンダ18への油供給方向お
よび油圧を制御するコントロールバルブ20に連通し、
該コントロールバルブ20には油供給通路21および油
戻し路22を介して油圧ポンプ23が接続されており、
該油圧ポンプ23はモータ24によって回転駆動される
。上記コントロールバルブ20は、ピニオン軸17の回
転方向を検出して後輪8L、8Rの左方向転舵(図中反
時計方向への転舵)時には油供給通路21を左転用油圧
室18bに連通しかつ右転用油圧室18cを油戻し路2
2に連通ずる一方、後輪8L、8Rの右方向転舵(図中
時計方向への転舵)時には上記とは逆の連通状態とし、
同時に油圧ポンプ23からの油圧をピニオン軸17の回
転力に応じた圧力に減圧するものであり、パルスモータ
14により傘#tJ112!15.16、ピニオン軸1
7、ピニオン13およびラック12を介して後輪操作ロ
ッド11が軸方向(車幅方向)に移動されるときにはパ
ワーシリンダ18への圧油供給により上記後輪操作ロッ
ド11の移動を助勢するようにしている。
そして、上記パルスモータ14および油圧ポンプ23の
駆動用モータ24は、後輪転舵機構7の制御部たるコン
トローラ25から出力される制御信号によって作動制御
される。上記コントローラ25には、前輪転舵機構1に
おけるステアリングハンドル3の操舵量等から前輪転舵
角を検出する舵角センサ26からの舵角信号と、車輪の
回転状態に応じてブレーキ液圧を制御し、かつタイヤの
グリップ状態を判定検出するグリップ状態検出手段とし
ての機能を有するABCコントローラ(アンチスキッド
ブレーキ制御装置)28からの出力信号とがそれぞれ入
力されているとともに、バッテリ電源29が接続されて
いる。
そして、上記コントローラ25は、第2図に示すように
、舵角センサ26からの舵角信号および車速センサ27
からの車速信号を受け、特性記憶部30に記憶された転
舵比特性から前輪転舵角および車速に対応する後輪の目
標転舵角を演算する目標転舵角演算部31と、該目標転
舵角演算部31で演算された目標転舵角に対応するパル
ス信号を出力するパルスジェネレータ32と、該パルス
ジェネレータ32からのパルス信号を受けてパルスモー
タ14および油圧ポンプ23の駆動用モータ24を駆動
する駆動パルス信号に変換するドライバ33とを備え、
これらによって前輪転舵角に対する後輪転舵角の比〈転
舵比)を所定の転舵比特性に従って可変として後輪転舵
角が目標転舵角となるようにパルスモータ14および油
圧ポンプ23の駆動用モータ24を制御する転舵比可変
手段34が構成されている。
また、上記コントローラ25は、ABSコントローラ2
8からの出力信号を受け、タイヤのグリップ状態に応じ
て特性記憶部30に記憶された転舵比特性を選択し低μ
路走行時の如くタイヤのグリップ力が低い状態のときに
転舵比を同位相方向に補正する補正手段としての特性選
択部35を備えており、該特性選択部35で選択された
特性記憶部30の転舵比特性に従って上記目標転舵角演
算部31における目標転舵角の演算が行われるようにな
っている。
上記特性記憶部30に予め記憶されている転舵比特性は
、第3図に示すように、タイヤのグリップ力が高い状態
の通常走行用の転舵比特性Aと、低μ路等のタイヤのグ
リップ力が低い状態の転舵比特性Bの2種類がある。こ
の両転舵比特性A。
Bは、基本的には、車速が低速から高速に上界するに従
って転舵比kが負方向の逆位相(前後輪が逆方向に転舵
される状態)で大きな値から零に近づくように移行し、
中速域にて転舵比kが正方向の同位相(前後輪が同方向
に転舵される状態)に変わり、高速域では同位相で転舵
比kが大きくなるように設定されている。そして、上記
両転舵比特性A、Bのうち、タイヤのグリップ力が低い
状態の転舵比特性Bは、他の転舵比特性へに比べて低速
から高速までの全車速域に亘って同位相側にずれた傾向
にあり、転舵比kが負方向の逆位相の値となる低速域で
はその転舵比kが零に近づきあるいは正方向の同位相に
変化し、転舵比kが正方向の同位相の値となる中速域な
いし高速域ではその転舵比kがより大きな値に設定され
ている。
一方、上記ABSコントローラ28は、第4図に示すよ
うに、車輪の回転速度を検出する車輪回転検出センサ4
1からの検出信号を受け、車輪のスキッド状態を判定す
るスキッド判定回路37と、該スキッド判定回路37か
らの出力信号を受けて液圧コントロール部38のソレノ
イド弁39を駆動する駆動パルスを発生するドライバ4
0とからなり、車輪の回転状態に応じて上記ソレノイド
弁39を駆動してブレーキシステム42のブレーキ液圧
を制御するようになされている。ここで、上記ブレーキ
システム42は、ブレーキペダル43と、該ブレーキペ
ダル43に連動して作動するマスクシリンダ44と、該
マスクシリンダ44に油圧配管45を介して接続された
ブレーキバッド46を備えたディスクブレーキ47と、
上記油圧配管45に介設されだ液圧コントロール部38
とからなり、ブレーキペダル43の踏込み操作によりマ
スクシリンダ44で発生したブレーキ液圧を液圧コント
ロール部38で制御して車輪の制動を行うようになされ
ている。
次に、上記第1実施例の作用・効果について説明するに
、先ず、タイヤのグリップ状態がアンチスキッドブレー
キ装置のソレノイド弁39の動作を制御するABSコン
トローラ28によって検出されるメカニズムについて説
明する。
上記アンチスキッドブレーキ装置はABSコントローラ
28によって次のように作動する。すなわち、第5図に
示すように、車両の制動時、ブレーキペダル43の踏込
みにより、同図りに示すようにブレーキ液圧が上昇する
。このブレーキ液圧の上昇に伴って車輪の回転速度が同
図A、単車輪加減速度が同図Bに示すように変化する。
ここで、車輪の加減速度が所定の塁準値以下の範囲内に
ある場合には、タイヤのグリップ力が高い状態であり、
この基準値を越えると、車輪の回転速度が急激に低下し
てスキッド状態に向うことになり、このことによりタイ
ヤのグリップ力が低下したと判定する。
すなわち、同図8に示すように、中輪の減速度が増加し
て第1基準値−bo(同図b1点)に達すると、車輪の
回転速度は81点付近から急激に低下してスキッド状態
に向うため、へBSコント・ローラ28からの出力信号
により同図Cに示すように、ソレノイド弁39に1巳の
電流が通電されてブレーキ液圧が所定圧P+に保持され
る。この状態で同図Bに示すように、車輪の回転速度が
さらに低下して82点く上記at点から他の車輪との関
係から得られた傾斜ラインU+に平行であり、かつライ
ンIl+ と所定間隔Δ交を隔てた傾斜ライン92と、
上記へ曲線との交錯点)まで達すると、ABSコントロ
ーラ28からの出力信号によりツルノイド弁39にiA
 (iA>iE)の高電流が通電されてブレーキ液圧が
低下する。このことにより、車輪の減速度が小さくなっ
て上記第1基準値−bo(同図b2点)に復帰すると、
再び、ABSコントローラ28からの出力信号によりソ
レノイド弁39に通電される電流をiEに下げてブレー
キ液圧が所定圧P2に保持される。このブレーキ液圧を
所定圧P2に保持した状態で、車体の減速度は同図b2
点から徐々に小さくなり加減速度が零であるbo点を超
え、逆に加速度が増加するようになって第2基準値+b
20 (同図b3点)に達すると、ABSコントローラ
28からの出力信号によってソレノイド弁39への電流
を零にすることにより、ブレーキ液圧は再び上昇する。
このことにより、車輪の加速度は小さくなって上記第2
基準値+b2o(同図b4点)に復帰すると、再び、A
BSコントローラ28からの出力信号によりソレノイド
弁39に通電される電流をi2に上げてブレーキ液圧が
所定圧P3に保持され、車輪がスキッド状態に向うのが
防止される。
一方、上記ABCコントローラ28は、ソレノイド弁3
9aに出力信号を送るとともに、コントローラ25にも
出力信号を送って、車輪がスキッド状態に向う場合には
、タイヤのグリップ力が低下した状態にあると判定する
。而して、ソレノイド弁39への動作信号をタイA7の
グリップ力低下の検出信号としてコントローラ25に出
力することになる。
このことにより上記ABCコントローラ28からの出力
信号に基づいて、後輪転舵機構7のコントローラ25に
おいては、通常走行時の場合(ABSコントローラ28
からの検出信号としての出力信号が入力しない場合)に
は、特性選択部30に記憶された2種類の転舵比特性A
、Bの中から通常走行時用の転舵比特性Aが選択され、
この選択された転舵比特性Aに基づいて転舵比可変手段
34の目標転舵角31で目標転舵角が演算されることに
より、前輪転舵角に対する後輪転舵角の転舵比が上記転
舵比特性Aに従って可変制御され、後輪8L、8Rは、
低速時では前輪2L、2Rと逆位相に転舵され、高速時
では前輪21,2Rと同位相に転舵される。
一方、タイヤのグリップ力が低下した状態の場合には、
上記特性選択部35は、ABSコントローラ28からの
出力信号を受けて上述の通常走行時の転舵比特性Aに代
ってタイヤのグリップ力が低い状態の転舵比特性Bを特
性記憶部30から選択し、この選択された転舵比特性B
に従って転舵比が転舵比可変手段34によって可変制御
される。
この場合、上記タイヤのグリップ力が低い状態の転舵比
特性Bは、通常走行時用の転舵比特性Aに比べて同位相
側にずれているので、後輪8m。
8Rが通常走行時よりも前輪2L、2Rと同位相方向へ
転舵され、車両の旋回が抑制されることになる。この結
果、雪道や凍結した道路での路面に対するグリップ力の
低下に起因する車輪(前輪2L、2Rおよび後輪8L、
8R)の横すべりを防止することができ、走行安定性を
向上させることができる。
尚、上記第1実施例では、ABSコントローラ28から
ンレノイド弁39への作動信号を利用してタイVのグリ
ップ状態を判定したが、上記作動信号とともに、ブレー
キ液圧をも検出するようにしてタイヤのグリップ状態の
検出信号として用いてもよく、上記第1実施例と同様の
作用、効果を奏し得るのはもとより、ブレーキ液圧の大
きさにより、例えばブレーキ液圧が低い程タイヤのグリ
ップ力が低いというように判定することができ、タイヤ
のグリップ状態をより正確に把握することができる。
第6図は本発明の第2実施例に係る車両の4輪操舵装置
の全体構成を示し、この4輪操舵装置における後輪転舵
機構7′は、第2実施例の4輪操舵装置における後輪転
舵機構7の如くパルスモータ14の作動により後輪8L
、8Rを電気的に転舵する代わりに、前輪転舵機構1の
操舵力を利用して後輪8L、8R1を機械的に転舵する
ようにしたものである。
すなわち、上記接輪転舵機構7′は、ギヤ等からなる転
舵比変更装置it!50を備え、該転舵比変更装置5o
には車体前後方向に延びる伝達ロッド51の後端が連結
され、該伝達ロッド51の前端部には、前輪転舵機構1
のラックルビニオ2機構4のラック軸4aに形成された
ラック52と噛合するビニオン53が設けられている。
また、上記転舵比変更装置50には摺動部材54が延出
され、該(習勤部材54に形成されたうツク55に対し
ては、後輪操作ロッド11にラック12およびビニオン
13を介して連結されたビニオン軸17の前端部に設け
たビニオン56が噛合している。しかして、前輪転舵機
構1の操舵力がラック&とニオ“ン機構4のラック軸4
aから伝達ロッド51を介して転舵比変更装置50に伝
達され、該転舵比変更装置50においてコン1〜ローラ
25の制御に従って転舵比が変更された後に操舵力が摺
動部材54およびビニオン軸27を介して後輪操作ロッ
ド11に伝達されることにより、後輪8L、 8Rが左
右に転舵されるように構成されている。なお、4輪操舵
装置のその他の構成は、第1実施例の4輪操舵装置と同
じであり、同一部材には同一符号を付してその説明は省
略する。
そして、上記転舵比変更[150を制御するコントa−
ラ25自体は、第1実施例の場合と同じであり、また、
それにより同様の作用・効果を秦することができるのは
勿論である。
(発明の効果) 以上の如く、本発明における車両の4輪操舵装置によれ
ば、タイヤのグリップ状態が検出手段により、例えばア
ンチスキッドブレーキ装置の動作状態等から検出され、
タイヤのグリップ力が低い状態では、転舵比可変手段に
より可変制御される前輪転舵角に対する後輪転舵角の転
舵比が、上記検出手段からの出力信号を受けた補正手段
によって同位相方向に補正され、この補正された転舵比
で後輪が同位相方向つまり車両の旋回を緩和する方向に
転舵されるので、車輪のグリップ力が高まり、車両の横
すべりを防止でき、よって、走行安定性の向上を図るこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
第1図ないし第5図は第1実施例を示し、第1図は車両
の4輪操舵装置の全体構成図、第2図はコントローラの
ブロック構成図、第3図はコントローラの車速による転
舵比flilJ tillの場合におtノる転舵比特性
を示す図、第4図はABSコントローラおよびブレーキ
システムのブロック構成図、第5図は車輪の回転速度、
加減速度、ソレノイド弁に通電される電流およびブレー
キ液圧の変化を示す図である。また第6図は第2実施例
を示す第1図相当図である。 1・・・前輪転舵機構、7,7′・・・後輪転舵機構、
25・・・コントローラ、28・・・ABSコントロー
ラ、34・・・転舵比可変手段、35・・・特性選択部
。 特 許 出 願 人  マツダ株式会社 、H=;゛・
1′□゛、1j代     理     人   前 
 1)    弘 [、」・′」1 第1図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)ハンドル操舵に応じて前輪を転舵する前輪転舵機
    構と、この前輪の転舵に応じて後輪を転舵する後輪転舵
    機構とを備えてなる車両の4輪操舵装置であつて、上記
    後輪転舵機構は、前輪転舵角に対する後輪転舵角の比を
    所定の転舵比特性に従つて可変とする転舵比可変手段と
    、タイヤのグリップ状態を検出する検出手段と、該検出
    手段からの出力信号を受けてタイヤのグリップ力が低い
    状態にあるときに前輪転舵角に対する後輪転舵角の比を
    同位相方向に補正する補正手段とを備えたことを特徴と
    する車両の4輪操舵装置。
  2. (2)検出手段は、アンチスキッドブレーキ装置の動作
    状態からタイヤのグリップ状態を検出するものである特
    許請求の範囲第(1)項記載の車両の4輪操舵装置。
JP15291985A 1985-06-17 1985-07-11 車両の4輪操舵装置 Expired - Fee Related JPH0653500B2 (ja)

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