JPH1075505A - 車両の補助駆動力制御装置 - Google Patents

車両の補助駆動力制御装置

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JPH1075505A
JPH1075505A JP22894296A JP22894296A JPH1075505A JP H1075505 A JPH1075505 A JP H1075505A JP 22894296 A JP22894296 A JP 22894296A JP 22894296 A JP22894296 A JP 22894296A JP H1075505 A JPH1075505 A JP H1075505A
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JP
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driving force
engine
vehicle
creep
motor
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JP22894296A
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English (en)
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Yutaka Arimura
豊 有村
Keiichi Murayama
恵一 村山
Takehiko Furuya
武彦 古屋
Yasuharu Oyama
泰晴 大山
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Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
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Publication date
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    • Y02T10/62—Hybrid vehicles

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  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Arrangement Of Transmissions (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 エンジンのアイドル回転数に影響されずに任
意のクリープ力を発生させ、クリープ走行時の車速を微
妙に制御できるようにする。 【解決手段】 主駆動輪WfをエンジンE及びオートマ
チックトランスミッション1を介して駆動するととも
に、補助駆動輪WrをモータMで駆動する。ブレーキペ
ダル操作量に応じてモータMにトルクを発生させ、この
トルクで補助駆動輪Wrを回転させて車両をクリープ走
行させる。モータMはアクセルペダルの踏み込み直後に
もトルクを発生し、このトルクでエンジンの駆動力をア
シストすることにより発進性能の向上が図られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンの駆動力
及び補助駆動源の駆動力を車輪に伝達して走行し得る車
両に関する。
【0002】
【従来の技術】オートマチックトランスミッションを備
えた車両は、アクセルペダルから足を離した状態でトル
クコンバータが発生するトルクを、いわゆるクリープト
ルクとして利用している。クリープ走行時の車速を制御
するブレーキ力の特性は、例えば信号待ち停車時のクリ
ープ力をフィーリング良く受け止めるために、ブレーキ
踏力に対するブレーキ力の立ち上がりを意図的に急激に
している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、エンジ
ンによりクリープ力を発生させる従来のものは、そのア
イドリング回転数によってクリープ力が決定されてしま
うので、クリープ走行時の車速を微妙に制御することが
難しいだけでなく、エアコン等の補機の負荷変化によっ
てアイドル回転数が急変すると、ドライバーの意思に反
してクリープ走行時の車速が変化してしまう問題があ
る。また、ブレーキ踏力でクリープ走行時の車速を制御
しようとしても、前述したようにブレーキ踏力に対する
ブレーキ力の立ち上がりが急激になるように設定されて
いるため、車速を微妙に制御することが難しかった。
【0004】本発明は前述の事情に鑑みてなされたもの
で、エンジンのアイドル回転数に影響されずに任意のク
リープ力を発生させ、クリープ走行時の車速を微妙に制
御できるようにすることを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載された発
明では、アクセルペダルの非操作時にブレーキペダルを
操作すると補助駆動源の駆動力が変化するので、エンジ
ンのアイドル回転数の影響を受けることなく、補助駆動
源に任意の大きさのクリープトルクを発生させてクリー
プ走行時の車速を微妙に制御することができる。
【0006】請求項2に記載された発明では、アクセル
ペダルの操作量に応じて補助駆動源が駆動力を発生する
ので、アクセルペダルが踏み込まれる車両の発進時に、
補助駆動源の駆動力でエンジンの駆動力をアシストして
発進性能を向上させることができる。
【0007】請求項3に記載された発明では、補助駆動
源の駆動力によりクリープ走行を行うとき、アイドル運
転中のエンジンが車輪から切り離されてエンジン負荷が
減少するため、燃料消費量の低減と騒音の発生防止とが
可能になる。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、添
付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
【0009】図1〜図12は本発明の一実施例を示すも
ので、図1はハイブリッド車両の全体構成図、図2は図
1の2方向拡大矢視図、図3は図2の3−3線断面図、
図4は図3の4−4線断面図、図5は図4の5−5線断
面図、図6は図5に対応する前進走行時の作用説明図、
図7は図5に対応する後進走行時の作用説明図、図8は
メインルーチンのフローチャート、図9はステップS3
のサブルーチンのフローチャート、図10はステップS
13のサブルーチンのフローチャート、図11はステッ
プS14のサブルーチンのフローチャート、図12はモ
ータのトルクを検索するマップである。
【0010】図1に示すように、ハイブリッド車両は車
体前部に左右一対の主駆動輪Wf,Wfを備えるととも
に、車体後部に左右一対の補助駆動輪Wr,Wrを備え
る。左右の主駆動輪Wf,WfにはエンジンEの駆動力
がオートマチックトランスミッション1及びディファレ
ンシャル2を介して伝達され、また左右の補助駆動輪W
r,Wrは左右一対のモータM,Mによりそれぞれ駆動
される。エンジンEで駆動される発電機3によって充電
されるバッテリ4と該バッテリ4により駆動されるモー
タM,Mとの間に、マイクロコンピュータよりなる電子
制御ユニットUが設けられる。電子制御ユニットUは、
アクセルペダル操作量、サイドブレーキスイッチ、トラ
ンスミッション1のシフトポジション、車速、エンジン
回転数、イグニッションスイッチ、ブレーキペダル操作
量及び発電機3の発電状態を示す各信号に基づいて、ト
ランスミッション1の変速と、補助駆動輪Wr,Wrに
接続されたモータM,Mの駆動と、異常の発生時にドラ
イバーに警報するランプやブザー等の警報手段6の作動
とを制御する。
【0011】次に、図2〜図5に基づいて補助駆動輪W
r,Wrの駆動力伝達系の構造を説明する。左右の補助
駆動輪Wr,Wrの駆動力伝達系の構造は同一であるた
め、その一例として左補助駆動輪Wrの駆動力伝達系の
構造を説明する。
【0012】補助駆動輪Wrを車体に上下揺動自在に支
持するサスペンションアーム11の後端にギヤボックス
12が設けられており、このギヤボックス12に隔壁1
3を介して前記モータMのハウジング14が結合され
る。補助駆動輪Wrの車軸15は、その一端側でサスペ
ンションアーム11にボールベアリング16で支持され
ており、その他端側でギヤボックス12に一対のボール
ベアリング17,17で支持される。ギヤボックス12
の内部には一対のボールベアリング18,18を介して
支持されたウオーム軸19が車体前後方向に配置されて
おり、前記車軸15に固着したウオームホイール20に
前記ウオーム軸19に一体に形成したウオーム21が噛
合する。前記ウオームホイール20及びウオーム21は
ウオームギヤ機構22を構成する。
【0013】前記ウオームギヤ機構22のウオーム21
は、その外周に刻設した螺旋状のネジ山のリード角が大
きく設定されており、従ってウオーム21側からウオー
ムホイール20側に回転数を減速して伝達できるのは勿
論のこと、ウオームホイール20側からウオーム21側
に回転数を増速して伝達することも可能である。このよ
うにモータMから補助駆動輪Wrへの駆動力伝達系にウ
オームギヤ機構22を採用したことにより、最小限のギ
ヤ数で大きな減速比を達成してモータM及び駆動力伝達
系の小型軽量化を図ることができる。
【0014】モータMは、ハウジング14の内周に固定
したステータ23と、ハウジング14及び前記隔壁13
に一対のボールベアリング24,24を介して支持した
出力軸25と、出力軸25に固着したロータ26とを備
える。ギヤボックス12には隔壁13に隣接するツーウ
エイクラッチ室27が形成されており、このツーウエイ
クラッチ室27内で同軸に対向するウオーム軸19の後
端とモータMの出力軸25の前端との間にツーウエイク
ラッチ28が設けられる。ツーウエイクラッチ28は、
モータM側から補助駆動輪Wr側へは該モータMが正転
しても逆転しても駆動力を伝達し、補助駆動輪Wr側か
らモータM側へは該補助駆動輪Wrが正転しても逆転し
ても駆動力を伝達しないものである。
【0015】ツーウエイクラッチ28は、モータMの出
力軸25に固着したインナー部材29と、ウオーム軸1
9に固着したアウター部材30とを備える。インナー部
材29及びアウター部材30は同軸に配置されており、
アウター部材30の内周にモータMの出力軸25の先端
がボールベアリング33を介して支持される。
【0016】インナー部材29の外周には正八角形状に
配置された8個のカム部材摺動面291 …が形成される
とともに、アウター部材30の内周には前記カム部材摺
動面291 …に対向する円形のローラ案内面301 が形
成される。8個のカム部材摺動面291 …には略台形状
に形成された8個のカム部材31…の上底が摺動自在に
当接しており、且つ隣接するカム部材31…の斜辺どう
しが相互に接触している。またカム部材31…の下底は
凹状のカム面311 …とされ、これらカム面311 …と
前記アウター部材30のローラ案内面301 との間に8
個のローラ32…が配置される。インナー部材29及び
アウター部材30間で駆動力の伝達が行われていないと
き、それぞれ8個のカム部材摺動面291 …、カム部材
31…及びローラ32…は半径方向に整列しており、ロ
ーラ32…とローラ案内面301との間に僅かな隙間が
形成される(図5参照)。
【0017】而して、補助駆動輪Wr側からモータM側
に駆動力が伝達されるとき、つまりアウター部材30か
らインナー部材29に駆動力が伝達されるとき、図5に
示すように、ローラ32…とローラ案内面301 との間
に形成される隙間によりツーウエイクラッチ28は駆動
力の伝達を遮断するOFF状態となる。このツーウエイ
クラッチ28のOFF状態は、車両の前進走行時及び後
進走行時の何れの場合にも、即ちアウター部材30が矢
A方向及びA′方向の何れの方向に回転する場合にも同
様に発生する。
【0018】また車両の前進走行時にモータM側から補
助駆動輪Wr側に駆動力が伝達されるとき、つまり図6
の矢印B方向に回転するインナー部材29からアウター
部材30に駆動力が伝達されるとき、カム部材31…は
インナー部材29のカム部材摺動面291 …上を矢印
B′方向に摺動する。その結果、カム部材31…のカム
面311 …とアウター部材30のローラ案内面301 …
との間にローラ32…が噛み込まれ、インナー部材29
のトルクはカム部材31…及びローラ32…を介してア
ウター部材30に伝達される。
【0019】逆に、車両の後進走行時にモータM側から
補助駆動輪Wr側に駆動力が伝達されるとき、つまり図
7の矢印C方向に回転するインナー部材29からアウタ
ー部材30に駆動力が伝達されるとき、カム部材31…
はインナー部材29のカム部材摺動面291 …上を矢印
C′方向に摺動する。その結果、カム部材31…のカム
面311 …とアウター部材30のローラ案内面301 …
との間にローラ32…が噛み込まれ、インナー部材29
のトルクはカム部材31…及びローラ32…を介してア
ウター部材30に伝達される。
【0020】上述したように、主駆動輪Wf,Wfをエ
ンジンEで駆動し、補助駆動輪Wr,WrをモータM,
Mで駆動しているので、エンジンEによる駆動系とモー
タM,Mによる駆動系とが相互に干渉することがなくな
り、駆動系の構造が簡略化される。
【0021】次に、前述の構成を備えた本発明の実施例
の作用を、フローチャートを参照しながら説明する。
【0022】図8に示すメインルーチンのフローチャー
トにおいて、先ずステップS1でサイドブレーキスイッ
チがOFFしており、且つステップS2で発電機3の出
力に異常がなければ、ステップS3で「モータクリープ
制御」を実行する。またステップS1でサイドブレーキ
スイッチがONしている場合、或いはステップS1でサ
イドブレーキスイッチがOFFしていてもステップS2
で発電機3の出力に異常がある場合には、ステップS4
で「モータクリープ強制終了制御」を実行するととも
に、ステップS5で警報手段6を作動させる。このよう
に発電機3が故障してバッテリ4の充電が充分に行えな
い場合には、モータM,Mによるクリープ走行を終了し
てバッテリ4の消耗を回避することができる。そして上
記各制御は、ステップS6でイグニッションスイッチが
OFFするまで継続される。
【0023】次に、前記ステップS3の「モータクリー
プ制御」のサブルーチンを、図9のフローチャートで説
明する。
【0024】先ずステップS11で車速Vの絶対値が図
12に示す第1の敷居値V0 (例えば、数km/h程度
の車速)以下であり、且つステップS12でシフトポジ
ションが「D」ポジション(ドライブポジション)、
「2」ポジション(2速固定ポジション)、或いは
「L」ポジション(1速固定ポジション)であるとき、
ステップS13で「トランスミッション1のニュートラ
ル制御(前進制御用)」を実行するとともに、ステップ
S14で「モータ出力制御(前進制御用)」を実行す
る。
【0025】またステップS12でシフトポジションが
「D」ポジションでも「2」ポジションでも「L」ポジ
ションでもなく、ステップS15でシフトポジションが
「R」ポジション(リバースポジション)であれば、ス
テップS16で「トランスミッション1のニュートラル
制御(後進制御用)」を実行するとともに、ステップS
17で「モータ出力制御(後進制御用)」を実行する。
そしてステップS11で車速Vの絶対値が敷居値V0 を
越えている場合、或いはステップS12,S13でシフ
トポジションが「D」ポジションでも「2」ポジション
でも「L」ポジションでも「R」ポジションでもない場
合(即ち、シフトポジションが「N」ポジション(ニュ
ートラルポジション)又は「P」ポジション(パーキン
グポジション)の場合)には、ステップS18で「モー
タクリープ強制終了制御」を実行する。
【0026】次に、前記ステップS13の「トランスミ
ッションのニュートラル制御(前進制御用)」を、図1
0のフローチャートに基づいて更に説明する。
【0027】この「トランスミッションのニュートラル
制御(前進制御用)」は、サイドブレーキがOFFして
おり、且つ前進のシフトポジションが選択されている場
合に実行されるものであり、ステップS21でエンジン
回転数Neが所定の敷居値Ne0 未満であり、且つステ
ップS22で車速Vの絶対値が第2の敷居値V1 (但
し、0≦V1 ≦V0 )未満であり、且つステップS23
でブレーキペダル操作量がゼロでない場合に、ステップ
S24でトランスミッションの変速段を強制的にニュー
トラルにする。一方、前記ステップS21,S22,S
23の何れかがYESになった場合、即ちエンジン回転
数Neが敷居値Ne0 以上になるか、車速Vの絶対値が
第2の敷居値V1 以上になるか、ブレーキペダル操作量
がゼロになるかすれば、ステップS25でトランスミッ
ション1に車両の運転状態に応じた所定の変速段を確立
させる。
【0028】このように、前記ステップS21,S2
2,S23の全てがNOになってエンジンEの駆動力に
よる走行を行わないときに、トランスミッションが強制
的にニュートラルになるため、トランスミッション1の
トルクコンバータ内で発生するエネルギーロスが減って
燃費が低減する。またエンジンEによってクリープ走行
を行う従来の車両では、エンジンのクリープトルクによ
りエンジンマウントが変位して車室内の騒音が増加する
問題があるが、本実施例ではクリープ走行時にトランス
ミッション1が強制的にニュートラルになるため、前記
騒音の発生が回避される。
【0029】次に、「トランスミッションのニュートラ
ル制御(前進制御用)」に続いて実行される、前記ステ
ップS14の「モータ出力制御(前進制御用)」を、図
11のフローチャートに基づいて更に説明する。
【0030】ステップS31でアクセルペダル操作量が
ゼロであり、且つステップS32でブレーキペダル操作
量が敷居値B0 以上であれば、ドライバーが車両をクリ
ープ走行させる意思を持っていないと判断し、ステップ
S33でモータM,Mの出力をゼロにする。またステッ
プS31でアクセルペダル操作量がゼロであり、且つス
テップS32でブレーキペダル操作量が前記敷居値B0
未満であれば、ドライバーが車両をクリープ走行させる
意思を持っていると判断する。そしてステップS34で
モータM,MをPWM制御するためのデューティ比を決
定し、ステップS35で前記デューティ比に基づいてモ
ータM,Mを駆動することにより、車両を前進クリープ
走行させる。前記ステップS34で決定されるデューテ
ィ比(即ち、モータM,Mに発生させるクリープトル
ク)は、図12のマップにクリープ領域として示されて
いる。
【0031】尚、ステップS16の「トランスミッショ
ンのニュートラル制御(後進制御用)」及びステップS
17の「モータ出力制御(後進制御用)」は、上述した
ステップS13の「トランスミッションのニュートラル
制御(前進制御用)」及びステップS14の「モータ出
力制御(前進制御用)」と実質的に同一であるため、そ
の重複する説明は省略する。その主要な相違点は、図1
2に示すマップから検索されるクリープトルクの方向が
逆になることである。即ち、前進制御時にはモータM,
Mが正転(前進)方向のトルクを発生するのに対し、後
進制御時にはモータM,Mが逆転(後進)方向のトルク
を発生する。
【0032】上述したように、車両をクリープ走行させ
るためのトルクをモータM,Mにより発生させているの
で、エンジンEのアイドル回転数に影響されることな
く、ドライバーが車両を容易にコントロールすることが
できる最適のクリープトルクを確実に発生させることが
できる。例えば、図12におけるブレーキペダル操作量
の敷居値B0 を、実質的なブレーキ力が発生し始める操
作量に設定しておけば、ブレーキペダル操作量が前記敷
居値B0 よりも小さいクリープ領域でクリープ走行を行
うときに、実質的なブレーキ力が作用するのを回避して
エネルギーロスを減少させることができる。そしてブレ
ーキペダル操作量が前記敷居値B0 を越えると、クリー
プトルクがゼロになるとともにブレーキ力が立ち上がる
ので、車両を確実に停止させることができる。
【0033】また、図12から明らかなように、ブレー
キペダル操作量を前記敷居値B0 よりも小さい所定量に
保持すると、クリープトルクにより車速Vが次第に増加
する。この場合、車速Vの増加の初期にはクリープトル
クが一定値に保持され、その後に車速Vの増加に応じて
クリープトルクがゼロまで減少するため、ある車速Vに
おいて車両の走行抵抗とクリープトルクによる車両の推
進力とが釣合って車両は一定速度でクリープ走行する。
このように、ブレーキペダル操作量によってクリープ走
行時の最終車速をコントロールすることができるので、
特に狭い場所における微速での車両移動が容易になる。
【0034】一方、前記ステップS31でアクセルペダ
ル操作量がゼロでなくなれば、ドライバーが車両を発進
させる意思を持っていると判断する。そしてステップS
36でモータM,MをPWM制御するためのデューティ
比を決定し、ステップS37で前記デューティ比に基づ
いてモータM,Mを駆動することにより、車両を前進発
進させる。前記ステップS36で決定されるデューティ
比(即ち、モータM,Mに発生させるトルク)は、図1
2のマップにアシスト領域として示されている。このと
き、アクセルペダルの踏み込みに伴って前記ステップS
21,S22,S23の何れかがYESになるためにト
ランスミッション1がエンゲージし、エンジンEの駆動
力が主駆動輪Wf,Wfに伝達される。
【0035】図12のマップから明らかなように、アク
セルペダル操作量が所定値を越えて増加するとモータ
M,Mの発生トルクはゼロになるため、発進の初期には
エンジンEの駆動力がモータM,Mの駆動力によってア
シストされ、アクセルペダルの踏み込み量の増加に伴っ
てモータM,Mによるアシストが終了する。このよう
に、車両の発進時にアクセルペダルを踏み込むと、モー
タM,Mが駆動力を発生してエンジンEの駆動力をアシ
ストするので、トルクコンバータの速度比が大きくエネ
ルギー効率が悪い領域の使用を最小限に済ませることが
可能となり、燃費の低減に寄与することができるばかり
か、雪路等の低摩擦係数路面や急勾配での発進性能が改
善される。
【0036】以上、本発明の実施例を詳述したが、本発
明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行う
ことが可能である。
【0037】例えば、実施例では前輪をエンジンEで駆
動し、後輪をモータM,Mで駆動しているが、その位置
関係を逆にすることも可能であり、前輪又は後輪をエン
ジンE及びモータM,Mの両方で駆動することも可能で
ある。また補助駆動源は実施例のモータM,Mに限定さ
れず、油圧モータ等の油圧駆動手段やフライホイール等
の機械的駆動手段を採用することができる。更に補助駆
動源に連なるクラッチも実施例のツーウエイクラッチ2
8に限定されず、電磁クラッチや油圧クラッチを採用す
ることができる。
【0038】
【発明の効果】以上のように、請求項1に記載された発
明によれば、アクセルペダルの非操作時にブレーキペダ
ルの操作量に応じて補助駆動源の駆動力を制御する制御
手段を備えたことにより、エンジンのアイドル回転数に
係わらず補助駆動源に任意の大きさのクリープトルクを
発生させ、クリープ走行時の車速を微妙に制御すること
ができる。
【0039】また請求項2に記載された発明によれば、
補助駆動源はアクセルペダルの操作時にアクセルペダル
の操作量に応じて駆動力を発生するので、車両の発進時
等にエンジンの駆動力を補助駆動源の駆動力でアシスト
して発進性能の向上に寄与することができる。
【0040】また請求項3に記載された発明によれば、
補助駆動源がブレーキペダルの操作量に応じて駆動力を
発生するとき、エンジン及び車輪間の動力伝達を遮断す
るので、エンジンのアイドル負荷を軽減して燃費を低減
するとともに騒音の発生を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】ハイブリッド車両の全体構成図
【図2】図1の2方向拡大矢視図
【図3】図2の3−3線断面図
【図4】図3の4−4線断面図
【図5】図4の5−5線断面図
【図6】図5に対応する前進走行時の作用説明図
【図7】図5に対応する後進走行時の作用説明図
【図8】メインルーチンのフローチャート
【図9】ステップS3のサブルーチンのフローチャート
【図10】ステップS13のサブルーチンのフローチャ
ート
【図11】ステップS14のサブルーチンのフローチャ
ート
【図12】モータのトルクを検索するマップ
【符号の説明】
E エンジン M モータ(補助駆動源) U 電子制御ユニット(制御手段) Wf 主駆動輪(車輪) Wr 補助駆動輪(車輪)
───────────────────────────────────────────────────── 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 F02D 29/02 (72)発明者 大山 泰晴 埼玉県和光市中央1丁目4番1号 株式会 社本田技術研究所内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 エンジン(E)の駆動力及び補助駆動源
    (M)の駆動力を車輪(Wf,Wr)に伝達して走行し
    得る車両において、 アクセルペダルの非操作時にブレーキペダルの操作量に
    応じて補助駆動源(M)の駆動力を制御する制御手段
    (U)を備えたことを特徴とする車両の補助駆動力制御
    装置。
  2. 【請求項2】 前記補助駆動源(M)はアクセルペダル
    の操作時に該アクセルペダルの操作量に応じて駆動力を
    発生することを特徴とする、請求項1記載の車両の補助
    駆動力制御装置。
  3. 【請求項3】 前記補助駆動源(M)がブレーキペダル
    の操作量に応じて駆動力を発生するとき、エンジン
    (E)及び車輪(Wf)間の動力伝達を遮断することを
    特徴とする、請求項1記載の車両の補助駆動力制御装
    置。
JP22894296A 1996-08-29 1996-08-29 車両の補助駆動力制御装置 Pending JPH1075505A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP22894296A JPH1075505A (ja) 1996-08-29 1996-08-29 車両の補助駆動力制御装置

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JP22894296A JPH1075505A (ja) 1996-08-29 1996-08-29 車両の補助駆動力制御装置

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