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JP3287877B2 - Electric vehicle torque control device - Google Patents

Electric vehicle torque control device

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Publication number
JP3287877B2
JP3287877B2 JP20345792A JP20345792A JP3287877B2 JP 3287877 B2 JP3287877 B2 JP 3287877B2 JP 20345792 A JP20345792 A JP 20345792A JP 20345792 A JP20345792 A JP 20345792A JP 3287877 B2 JP3287877 B2 JP 3287877B2
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JP
Japan
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command value
accelerator opening
torque command
change
torque
Prior art date
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Application number
JP20345792A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0654415A (en
Inventor
孝二 谷畑
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
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Publication of JPH0654415A publication Critical patent/JPH0654415A/en
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    • Y02T10/72Electric energy management in electromobility

Landscapes

  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Control Of Electric Motors In General (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、電気自動車のモータに
供給する電力をトルク指令値に基づき制御する装置、す
なわち電気自動車のトルク制御装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a device for controlling electric power supplied to a motor of an electric vehicle based on a torque command value, that is, a torque control device for an electric vehicle.

【0002】[0002]

【従来の技術】電気自動車は、バッテリ及びモータを搭
載し、モータを駆動源とする車両である。図5には、電
気自動車の概略構成が示されている。
2. Description of the Related Art An electric vehicle is a vehicle on which a battery and a motor are mounted and the motor is a driving source. FIG. 5 shows a schematic configuration of the electric vehicle.

【0003】この図において10で示される主バッテリ
は、所定の直流電圧をインバータ12に供給する。イン
バータ12は、コントローラ14の制御の下に、主バッ
テリ10からの直流電圧を三相交流電力に変換し、モー
タ16に供給する。モータ16はインバータ12からの
電力の供給を受け回転し、その機械出力をシャフト等を
介して駆動輪に供給する。コントローラ14は、モータ
16の回転数Nを回転数センサ18により検出し、アク
セル信号、ブレーキ信号等に応じてインバータ12の動
作を制御する。
A main battery indicated by 10 in FIG. 1 supplies a predetermined DC voltage to an inverter 12. The inverter 12 converts a DC voltage from the main battery 10 into three-phase AC power under the control of the controller 14 and supplies the three-phase AC power to the motor 16. The motor 16 rotates by receiving the supply of electric power from the inverter 12 and supplies its mechanical output to driving wheels via a shaft or the like. The controller 14 detects the number of revolutions N of the motor 16 with the number of revolutions sensor 18 and controls the operation of the inverter 12 according to an accelerator signal, a brake signal, and the like.

【0004】具体的には、コントローラ14は、アクセ
ル信号等として入力されるアクセル開度に応じてトルク
指令値を決定し、このトルク指令値に基づきインバータ
12を構成する各スイッチング素子のオン/オフ動作を
制御することにより、モータ16のトルクがモータ指令
値に制御する。その際、コントローラ14は、図6に示
されるようにアクセル開度に対してリニアとなるようト
ルク指令値を決定する。
[0004] Specifically, a controller 14 determines a torque command value in accordance with an accelerator opening input as an accelerator signal or the like, and turns on / off each switching element constituting the inverter 12 based on the torque command value. By controlling the operation, the torque of the motor 16 is controlled to a motor command value. At that time, the controller 14 determines the torque command value so as to be linear with respect to the accelerator opening as shown in FIG.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うにトルク指令値をアクセル開度に対してリニアに決定
する装置においては、アクセル開度が低い領域における
モータトルクの微調整が困難である。すなわち、アクセ
ル開度の変化に対する実際のモータトルクの変化が操縦
者が要求している変化より大きくなることがあり、この
結果、ハンチングが生じる可能性がある。
However, in such a device that determines the torque command value linearly with respect to the accelerator opening, it is difficult to finely adjust the motor torque in a region where the accelerator opening is low. That is, the change in the actual motor torque with respect to the change in the accelerator opening may be larger than the change requested by the operator, and as a result, hunting may occur.

【0006】また、アクセル開度が中程度の領域では、
アクセル開度の変化に対するモータトルクの変化が操縦
者の要求より小さいため、操縦者のフィーリングに合致
した加速感が得られないことがある。
In the region where the accelerator opening is medium,
Since the change in the motor torque with respect to the change in the accelerator opening is smaller than the driver's request, an acceleration sensation that matches the driver's feeling may not be obtained.

【0007】本発明は、このような問題点を解決するこ
とを課題としてなされたものであり、アクセル開度が低
い領域におけるハンチング等を防止するとともに中程度
の領域における加速感を向上させることを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and it is an object of the present invention to prevent hunting and the like in a region where the accelerator opening is low, and to improve the feeling of acceleration in a region where the accelerator operation is moderate. Aim.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明のトルク制御装置は、トルク指令値が
アクセル開度に対して連続的に変化するよう、かつ、
クセル開度が低い領域及び高い領域ではアクセル開度の
変化に対するトルク指令値の変化が小さく、アクセル開
度が中程度の領域ではアクセル開度の変化に対するトル
ク指令値の変化量が大きくなるよう、トルク指令値を演
算することを特徴とする。
In order to achieve such an object, a torque control device according to the present invention has a torque command value.
The change in the torque command value with respect to the change in the accelerator opening is small in a region where the accelerator opening is low and in a region where the accelerator opening is high , and the accelerator opening is in a region where the accelerator opening is medium in the region where the accelerator opening is low and high. It is characterized in that the torque command value is calculated so that the amount of change of the torque command value with respect to the degree change is large.

【0009】[0009]

【0010】[0010]

【作用】本発明においては、アクセル開度が低い領域で
はトルク指令値の変化量が小さく設定される。従って、
トルク指令値をアクセル開度に応じて微調整することが
可能となり、ハンチング等が防止される。また、アクセ
ル開度が中程度の領域ではトルク指令値の変化量が大き
く設定される。従って、例えばアクセル開度が低い領域
に比べアクセル開度に対しトルク指令値が大きく変化す
ることとなるため、加速感が向上する。
In the present invention, the amount of change in the torque command value is set small in a region where the accelerator opening is low. Therefore,
The torque command value can be finely adjusted according to the accelerator opening, and hunting and the like are prevented. In a region where the accelerator opening is medium, the amount of change in the torque command value is set large. Therefore, for example, the torque command value greatly changes with respect to the accelerator opening compared to a region where the accelerator opening is low, so that the feeling of acceleration is improved.

【0011】[0011]

【0012】[0012]

【実施例】以下、本発明の好適な実施例について図面に
基づき説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0013】本発明の特徴に係るトルク制御は、例えば
図5に示されるような構成を有する電気自動車において
実施することができる。図1には、本発明の第1実施例
に係るトルク制御を図5に示されるコントローラ14に
よって実施した場合の当該コントローラ14の所定周期
毎の動作の流れが示されている。
The torque control according to the feature of the present invention can be implemented in an electric vehicle having a configuration as shown in FIG. 5, for example. FIG. 1 shows a flow of the operation of the controller 14 for each predetermined cycle when the torque control according to the first embodiment of the present invention is performed by the controller 14 shown in FIG.

【0014】この図に示されるように、本実施例におい
ては、アクセルの踏み込みに応じてモータ16のトルク
制御を行う際、まず、モータ負荷率RMPが決定される
(100)。すなわち、本実施例においてはコントロー
ラ14がアクセル開度とモータ負荷率RMPのマップを
搭載しており、コントローラ14は、アクセル信号とし
て入力されるアクセル開度によりこのマップを参照する
ことにより、モータ負荷率RMPを求める。コントロー
ラ14に搭載するマップとしては、例えば図2(a)に
示されるように、アクセル開度が低い領域におけるモー
タ負荷率RMPの変化量を従来より小さくし、中程度の
領域における変化量を従来より大きくしたマップを用い
ることができる。また、アクセル開度が高い領域におけ
るモータ負荷率RMPの変化量は低い領域のそれと同程
度で足りる。更に、図2(b)に示されるように、アク
セル開度が極めて高くなったときにモータ負荷率RMP
をほぼ一定としても構わない。
As shown in this figure, in the present embodiment, when controlling the torque of the motor 16 in accordance with the depression of the accelerator, first, the motor load factor RMP is determined (100). That is, in the present embodiment, the controller 14 has a map of the accelerator opening and the motor load ratio RMP, and the controller 14 refers to this map based on the accelerator opening input as the accelerator signal, thereby obtaining the motor load. Determine the rate RMP. As shown in FIG. 2A, for example, the map mounted on the controller 14 is such that the amount of change in the motor load ratio RMP in a region where the accelerator opening is low is smaller than in the conventional art, and the amount of change in a medium region is a conventional amount. Larger maps can be used. Further, the change amount of the motor load ratio RMP in the region where the accelerator opening is high is almost the same as that in the region where the accelerator opening is low. Further, as shown in FIG. 2B, when the accelerator opening becomes extremely high, the motor load ratio RMP
May be almost constant.

【0015】コントローラ14は、モータ負荷率RMP
を求めた後、このモータ負荷率RMPに基づきトルク指
令値Tcを演算する(102)。この演算は、モータ1
6の最大トルクTmaxと最小トルクTminによって
決定されるトルク範囲をモータ負荷率RMPで按分する
演算である。すなわち、トルク指令値Tcは次の式に基
づき演算される。なお、最大トルクTmax及び最小ト
ルクTminは、回転数NによりTmaxテーブルおよ
びTminテーブルを参照して求めればよい。コントロ
ーラ14は、これらのテーブルを搭載している。
The controller 14 has a motor load factor RMP
Is calculated, a torque command value Tc is calculated based on the motor load factor RMP (102). This calculation is performed for the motor 1
6 is a calculation for apportioning the torque range determined by the maximum torque Tmax and the minimum torque Tmin with the motor load factor RMP. That is, the torque command value Tc is calculated based on the following equation. Note that the maximum torque Tmax and the minimum torque Tmin may be obtained by referring to the Tmax table and the Tmin table based on the rotation speed N. The controller 14 has these tables.

【0016】 Tc=(Tmax−Tmin)×RMP+Tmin コントローラ14は、このようにして演算したトルク指
令値Tcに基づきトルク制御を実行する(104)。例
えば、トルク指令値Tcに応じたパルス幅を有するPW
M信号を生成し、このPWM信号を用いてインバータ1
2のスイッチング素子を制御することにより、モータ1
6のトルクを制御する。
Tc = (Tmax−Tmin) × RMP + Tmin The controller 14 executes torque control based on the torque command value Tc calculated in this way (104). For example, a PW having a pulse width corresponding to the torque command value Tc
M signal is generated, and the PWM signal is used to generate an inverter 1
By controlling the two switching elements, the motor 1
6 is controlled.

【0017】このような制御が行われると、アクセル開
度が低い領域におけるハンチングが防止され、また、中
程度の領域における加速感が向上する。すなわち、図2
に示されるように、アクセル開度が低い領域におけるモ
ータ負荷率RMPの変化率が低いため、アクセル開度に
応じてモータ負荷率RMP、ひいてはトルク指令値Tc
を微調整することが可能となり、これによりハンチング
が低減される。また、アクセル開度が中程度の領域で
は、アクセル開度の変化に対するモータ負荷率RMPの
変化量が大きいため、アクセルの踏み込みに比べ高い加
速感が得られることとなる。
When such control is performed, hunting is prevented in a region where the accelerator opening is low, and the sense of acceleration is improved in a medium region. That is, FIG.
Since the rate of change of the motor load ratio RMP is low in the region where the accelerator opening is low, the motor load ratio RMP according to the accelerator opening and, consequently, the torque command value Tc
Can be finely adjusted, thereby reducing hunting. Further, in a region where the accelerator opening is medium, the amount of change in the motor load ratio RMP with respect to the change in the accelerator opening is large, so that a feeling of acceleration higher than when the accelerator is depressed is obtained.

【0018】図3(a)には、本発明の第2実施例に係
るコントローラ14の動作の流れが示されている。この
実施例は、トルク指令値Tcについてなまし制御を行っ
ている点が、図1に示される第1実施例と異なってい
る。すなわち、この実施例では、ステップ102と10
4の間にステップ106及び108が実行される。
FIG. 3A shows a flow of the operation of the controller 14 according to the second embodiment of the present invention. This embodiment differs from the first embodiment shown in FIG. 1 in that smoothing control is performed on the torque command value Tc. That is, in this embodiment, steps 102 and 10
During steps 4, steps 106 and 108 are performed.

【0019】ステップ106においては、ステップ10
2において演算されるトルク指令値が前回のトルク指令
値に対してどの程度変化したかが演算される。ここに、
前回ステップ108を実行したときに求めたトルク指令
値をTcとし、直前のステップ102において演算した
トルク指令値をTc0とすると、ステップ106におい
て求められるトルク指令値変化量ΔTcは、 ΔTc=Tc0−Tc と表される。
In step 106, step 10
It is calculated how much the torque command value calculated in 2 has changed from the previous torque command value. here,
Assuming that the torque command value obtained in the previous execution of step 108 is Tc and the torque command value calculated in the immediately preceding step 102 is Tc0, the torque command value change amount ΔTc obtained in step 106 is ΔTc = Tc0−Tc It is expressed as

【0020】ステップ108においては、このようにし
て求めたトルク指令値変化量ΔTcと、前回のトルク指
令値Tcを用いて、新たになましトルク指令値Tcが演
算される。すなわち、 Tc=Tc+ΔTc/n が演算される。ここに、nはなまし定数である。
In step 108, a new smoothing torque command value Tc is calculated using the torque command value change amount ΔTc thus obtained and the previous torque command value Tc. That is, Tc = Tc + ΔTc / n is calculated. Here, n is an annealing constant.

【0021】図3(a)に示される処理を逐次繰り返し
実行した場合、アクセル操作に対するトルク指令値の変
化は図3(b)に示されるようなものとなる。この図に
おいてTc0として示されるのは、図3(a)のステッ
プ102において演算されるトルク指令値であり、アク
セルの操作に応じてステップ的に増加又は減少してい
る。また、破線で示されるトルク指令値Tcはステップ
108において演算されるなましトルク指令値であり、
なまし定数nにより前回のトルク指令値Tcに対する変
化を抑制しているため、トルク指令値Tc0に対して鈍
った変化をしている。
When the processing shown in FIG. 3A is repeatedly executed sequentially, the change in the torque command value with respect to the accelerator operation is as shown in FIG. 3B. In this figure, what is indicated as Tc0 is the torque command value calculated in step 102 of FIG. 3A, and increases or decreases in a stepwise manner according to the operation of the accelerator. The torque command value Tc indicated by the broken line is a smoothing torque command value calculated in step 108,
Since the change with respect to the previous torque command value Tc is suppressed by the smoothing constant n, the change is dull with respect to the torque command value Tc0.

【0022】従って、本実施例によれば、アクセル操作
に伴うトルク変化を緩和することができ、過渡的なモー
タ16のトルク変動を抑制できる。この結果、トルクシ
ョックが軽減されることとなる。
Therefore, according to the present embodiment, the torque change accompanying the accelerator operation can be reduced, and the transient torque change of the motor 16 can be suppressed. As a result, torque shock is reduced.

【0023】また、このようななまし制御によって、ガ
ソリン車に近いフィーリングを得ることができる。ガソ
リン車においては、アクセル操作に対する出力トルクの
変化が電気自動車におけるモータ16の出力トルクの変
化に対してやや緩いため、本実施例のようにトルク指令
値Tcに係るなまし制御を行うことにより、ガソリン車
に近いフィーリングが得られる。
Further, by such smoothing control, a feeling close to that of a gasoline-powered vehicle can be obtained. In a gasoline-powered vehicle, the change in the output torque with respect to the accelerator operation is slightly smaller than the change in the output torque of the motor 16 in the electric vehicle. Therefore, by performing the smoothing control on the torque command value Tc as in the present embodiment, A feeling similar to a gasoline car can be obtained.

【0024】図4(a)には、本発明の第3実施例に係
る装置におけるコントローラ14の動作が示されてい
る。この実施例においては、ステップ100実行後ステ
ップ102実行に先だってステップ110及び112が
実行される。
FIG. 4A shows the operation of the controller 14 in the device according to the third embodiment of the present invention. In this embodiment, steps 110 and 112 are executed after execution of step 100 and before execution of step 102.

【0025】ステップ110は、ステップ100におい
て求められたモータ負荷率に基づきモータ負荷率変化量
ΔRMPを演算するステップである。いま、前回ステッ
プ112を実行したときに求めたモータ負荷率をRM
P、直前のステップ100において求めたモータ負荷率
をRMP0とした場合、ステップ110において求めら
れるモータ負荷率変化量ΔRMPは次のように表され
る。
Step 110 is a step of calculating a motor load factor change amount ΔRMP based on the motor load factor obtained in step 100. Now, the motor load factor obtained when executing step 112 last time is set to RM
P, assuming that the motor load factor obtained in the immediately preceding step 100 is RMP0, the motor load factor change amount ΔRMP obtained in step 110 is expressed as follows.

【0026】ΔRMP=RMP0−RMP ステップ112においては、このようにして求められた
モータ負荷率変化量ΔRMPに基づき、モータ負荷率R
MPが演算される。すなわち、 RMP=RMP+ΔRMP/n が演算される。このようにして求められるモータ負荷率
RMPは、図4(b)に示されるように、ステップ10
0において求められるモータ負荷率RMP0に対して鈍
った変化を有するモータ負荷率、すなわちなましモータ
負荷率である。このようななましモータ負荷率RMPを
用いてステップ102によりトルク指令値Tcを演算す
ることにより、図3に示される第2実施例と同様の効果
が得られる。
ΔRMP = RMP0−RMP In step 112, the motor load ratio R is calculated based on the motor load ratio change amount ΔRMP thus obtained.
MP is calculated. That is, RMP = RMP + ΔRMP / n is calculated. As shown in FIG. 4B, the motor load factor RMP determined in this way is determined in step 10 as shown in FIG.
The motor load factor has a dull change with respect to the motor load factor RMP0 obtained at 0, that is, the smoothed motor load factor. By calculating the torque command value Tc in step 102 using such a smoothed motor load factor RMP, the same effect as in the second embodiment shown in FIG. 3 can be obtained.

【0027】なお、第2実施例及び第3実施例における
なまし定数nを、アクセル開度が高まるときと低まると
きとで異なる値に設定しても構わない。また、アクセル
開度が低い領域と高い領域とでなまし定数nを異なる値
に設定しても構わない。
Note that the smoothing constant n in the second and third embodiments may be set to different values depending on whether the accelerator opening increases or decreases. Further, the smoothing constant n may be set to a different value between a region where the accelerator opening is low and a region where the accelerator opening is high.

【0028】[0028]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
トルク指令値がアクセル開度に対して連続的に変化する
よう、かつ、アクセル開度が低い領域及び高い領域でア
クセル開度の変化に対するトルク指令値の変化量を小さ
く、アクセル開度が中程度の領域では大きくなるようト
ルク指令値を演算するようにしたため、アクセル開度が
低い領域におけるハンチングの防止、アクセル開度が中
程度の領域における加速感の向上等の効果が得られる。
As described above, according to the present invention,
Torque command value changes continuously with accelerator opening
In order to calculate the torque command value so that the amount of change in the torque command value with respect to the change in the accelerator opening is small in the region where the accelerator opening is low and in the region where the accelerator opening is high, and large in the region where the accelerator opening is medium. Thus, effects such as prevention of hunting in a region where the accelerator opening is low and improvement in acceleration feeling in a region where the accelerator opening is medium are obtained.

【0029】[0029]

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施例に係る装置におけるコントロ
ーラの動作の流れを示すフローチャートである。
FIG. 1 is a flowchart showing a flow of an operation of a controller in an apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】この実施例においてコントローラに搭載するマ
ップの内容を2種類示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing two types of contents of a map mounted on a controller in this embodiment.

【図3】本発明の第2実施例に係る装置のコントローラ
の動作を示す図であり、図3(a)は動作の流れを示す
フローチャート、図3(b)はトルク指令値のなましを
示す図である。
FIGS. 3A and 3B are diagrams showing the operation of the controller of the apparatus according to the second embodiment of the present invention. FIG. 3A is a flowchart showing the operation flow, and FIG. FIG.

【図4】本発明の第3実施例に係る装置のコントローラ
の動作を示す図であり、図4(a)はコントローラの動
作の流れを示すフローチャート、図4(b)はモータ負
荷率のなましを示す図である。
4A and 4B are diagrams showing the operation of the controller of the apparatus according to the third embodiment of the present invention. FIG. 4A is a flowchart showing the flow of the operation of the controller, and FIG. FIG.

【図5】電気自動車の概略構成を示すブロック図であ
る。
FIG. 5 is a block diagram illustrating a schematic configuration of an electric vehicle.

【図6】従来におけるアクセル開度とトルク指令値の関
係を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing a relationship between an accelerator opening and a torque command value in the related art.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

14 コントローラ 16 モータ RMP,RMP0 モータ負荷率 Tc,Tc0 トルク指令値 n なまし定数 14 Controller 16 Motor RMP, RMP0 Motor load factor Tc, Tc0 Torque command value n Smoothing constant

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 アクセル開度に応じてトルク指令値を演
算するトルク指令値演算手段と、電気自動車のモータに
供給する電力を演算したトルク指令値に基づき制御する
制御手段と、を備え、モータのトルクをトルク指令値に
制御するトルク制御装置において、 トルク指令値演算手段が、 トルク指令値がアクセル開度に対して連続的に変化する
よう、かつ、アクセル開度が低い領域及び高い領域では
アクセル開度の変化に対するトルク指令値の変化量が小
さく、アクセル開度が中程度の領域ではアクセル開度の
変化に対するトルク指令値の変化量が大きくなるよう、
トルク指令値を演算することを特徴とするトルク制御装
置。
1. A motor comprising: a torque command value calculating means for calculating a torque command value according to an accelerator opening; and a control means for controlling electric power supplied to a motor of an electric vehicle based on the calculated torque command value. In the torque control device that controls the torque of the torque control value to the torque command value, the torque command value calculating means is configured to continuously change the torque command value with respect to the accelerator opening degree, and in a region where the accelerator opening is low and a region where the accelerator opening is high. The amount of change in the torque command value with respect to the change in the accelerator opening is small, and in the region where the accelerator opening is medium, the amount of change in the torque command value with respect to the change in the accelerator opening is large.
A torque control device for calculating a torque command value.
JP20345792A 1992-07-30 1992-07-30 Electric vehicle torque control device Expired - Lifetime JP3287877B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP20345792A JP3287877B2 (en) 1992-07-30 1992-07-30 Electric vehicle torque control device

Applications Claiming Priority (1)

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JP20345792A JP3287877B2 (en) 1992-07-30 1992-07-30 Electric vehicle torque control device

Related Child Applications (1)

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Publications (2)

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JPH0654415A JPH0654415A (en) 1994-02-25
JP3287877B2 true JP3287877B2 (en) 2002-06-04

Family

ID=16474446

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