JPH02176441A - Control-unit checking apparatus - Google Patents

Control-unit checking apparatus

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JPH02176441A
JPH02176441A JP63329141A JP32914188A JPH02176441A JP H02176441 A JPH02176441 A JP H02176441A JP 63329141 A JP63329141 A JP 63329141A JP 32914188 A JP32914188 A JP 32914188A JP H02176441 A JPH02176441 A JP H02176441A
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fuel ratio
air
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signal
fuel injection
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Naomi Tomizawa
冨澤 尚己
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Abstract

PURPOSE:To verify the feedback control of an air fuel ratio by operating the air fuel ratio based on a simulated air quantity signal and the fuel injection quantity as the output of a controller, and inputting an air fuel ratio feedback signal into the controller. CONSTITUTION:The simulated signals of intake air quantity, water temperature and the like are outputted from a signal generator 4 and inputted into control units 1A and 1B. The signals are outputted from the control units 1A and 1B into a feedback models 5A and 5B and inputted again into the control units 1A and 1B. Then, fuel injection pulses which are taken out through actual loads 6A and 6B are inputted into a comparing and judging device 7. Here, the data from measuring parts 8A and 8B are inputted into a difference operating circuit 9 and compared with a specified comparing value. When the difference is large, it is judged that abnormality is present in the changed part of software. In this way, the feedback control of the air fuel ratio can be verified.

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、内燃機関用電子制御燃料噴射装置のコントロ
ールユニットに模擬入力信号(シュミレーション信号)
を与えて動作のチェックを行うコントロールユニット検
査装置に関する。
[Detailed Description of the Invention] <Industrial Application Field> The present invention provides a simulated input signal (simulation signal) to a control unit of an electronically controlled fuel injection device for an internal combustion engine.
The present invention relates to a control unit inspection device that checks the operation by giving the following information.

〈従来の技術〉 内燃機関の電子制御燃料噴射装置は、マイクロコンピュ
ータ内蔵のコントロールユニットにて、プログラムに従
って、各種のセンサからの入力信号と各種のデータとに
基づいて演算処理し、燃料噴射弁への燃料噴射パルスの
出力等を制御するものである。
<Prior art> An electronically controlled fuel injection system for an internal combustion engine uses a control unit with a built-in microcomputer to perform calculation processing based on input signals from various sensors and various data according to a program, and sends the data to the fuel injection valve. This controls the output of fuel injection pulses, etc.

かかる電子制御燃料噴射装置のコントロールユニットの
ソフトウェア(プログラム及びデータ)を作成した場合
、それが制御仕様通り誤りなく動作するか否かをチェッ
ク(デバッグ)する必要がある。
When software (programs and data) for a control unit of such an electronically controlled fuel injection device is created, it is necessary to check (debug) whether it operates without error according to control specifications.

この場合、検査装置(チエッカ−)により入力信号を制
御仕様に合わせて変化させ、それに対応した出力信号が
出ているかどうかチエ7りするのが一般的である(実開
昭62−187347号公報、実開昭63−13540
1号公報参照)。
In this case, it is common to use an inspection device (checker) to change the input signal according to the control specifications, and then check whether the corresponding output signal is output (see Utility Model Application No. 62-187347). , Utsukai Sho 63-13540
(See Publication No. 1).

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしなから、このような従来の検査装置においては、
模擬入力信号として、クランク角センサからの信号(機
関回転数情報)やエアフローメータからの吸入空気流量
検出信号に相当するものを与えることは可能であるが、
コントロールユニットの出力に基づくフィードバック信
号であるところの空燃比検出信号を与えることができず
、正確なシュミレーションが不可能で、空燃比フィード
バック制御の検証ができないという問題点があった。
<Problems to be solved by the invention> However, in such conventional inspection devices,
Although it is possible to provide a simulated input signal equivalent to a signal from a crank angle sensor (engine speed information) or an intake air flow rate detection signal from an air flow meter,
There was a problem in that an air-fuel ratio detection signal, which is a feedback signal based on the output of the control unit, could not be provided, making accurate simulation impossible and making it impossible to verify air-fuel ratio feedback control.

本発明は、このような従来の問題点に鑑み、内燃機関用
電子制御燃料噴射装置のコントロールユニットの検査の
ため、空燃比フィードバック信号をも模擬入力として与
えることのできるコントロールユニット検査装置を提供
することを目的とする。
In view of such conventional problems, the present invention provides a control unit inspection device that can also provide an air-fuel ratio feedback signal as a simulated input for inspection of a control unit of an electronically controlled fuel injection device for an internal combustion engine. The purpose is to

〈課題を解決するための手段〉 このため、本発明は、空燃比フィードバック制御機能を
有する内燃機関用電子制御燃料噴射装置のコントロール
ユニットに模擬入力信号を与えて動作をチェックするコ
ントロールユニット検査装置において、模擬入力信号に
より与えられる吸入空気量及びコントロールユニットの
出力として得られる燃料噴射量から空燃比を演算する空
燃比演算手段と、演算された空燃比のリッチ・リーンに
基づいて反転する空燃比フィードバック信号を生成しコ
ントロールユニットの入力側に与える空燃比フィードバ
ック信号生成手段とを設ける構成とする。
<Means for Solving the Problems> Therefore, the present invention provides a control unit inspection device for checking the operation by giving a simulated input signal to the control unit of an electronically controlled fuel injection device for an internal combustion engine having an air-fuel ratio feedback control function. , an air-fuel ratio calculation means for calculating an air-fuel ratio from an intake air amount given by a simulated input signal and a fuel injection amount obtained as an output of the control unit; and an air-fuel ratio feedback that inverts based on rich/lean of the calculated air-fuel ratio. The air-fuel ratio feedback signal generating means generates a signal and supplies the signal to the input side of the control unit.

く作用) 上記の構成においては、模擬入力信号により与えられる
吸入空気量及びコントロールユニットの出力として得ら
れる燃料噴射量から空燃比を演算し、これに基づいて空
燃比フィードバック信号を生成して、コントロールユニ
ットの入力端に与えるので、正確なシュミレーションが
可能となり、実際に機関を動作させることなく、空燃比
フィードバック制御の検証を行うことができる。
In the above configuration, the air-fuel ratio is calculated from the intake air amount given by the simulated input signal and the fuel injection amount obtained as the output of the control unit, and based on this, the air-fuel ratio feedback signal is generated to control the air-fuel ratio. Since it is applied to the input terminal of the unit, accurate simulation is possible, and air-fuel ratio feedback control can be verified without actually operating the engine.

〈実施例〉 以下に本発明に係るコントロールユニット検査装置の一
実施例を説明する。
<Embodiment> An embodiment of the control unit inspection apparatus according to the present invention will be described below.

尚、この実施例のコントロールユニット検査装置は、内
燃機関用電子制御燃料噴射装置のコントロールユニット
のソフトウェア(プログラム及びデータ)を一部変更し
た場合にソフトウェア全体の適否をチェックするために
用いるもので、コントロールユニットをソフトウェア変
更前のものと変更後のものとの2台セット可能で、これ
ら2台のコントロールユニットに同時に互いに同一の模
擬入力信号を与えて動作させ、動作中の各コントロール
ユニットからの燃料噴射パルスの出力状態を比較判定す
るものである。
The control unit inspection device of this embodiment is used to check the suitability of the entire software when the software (program and data) of the control unit of an electronically controlled fuel injection device for an internal combustion engine is partially changed. It is possible to set up two control units, one before the software change and one after the software change, and operate these two control units by giving them the same simulated input signal at the same time. This is to compare and determine the output state of the injection pulse.

第1図は検査装置の概要を示し、2台のコントロールユ
ニットIA、IBがパーソナルコンピュータ2と接続さ
れたチエッカ−3にセットされる。
FIG. 1 shows an outline of the inspection apparatus, in which two control units IA and IB are set in a checker 3 connected to a personal computer 2.

一方のコントロールユニットIAは、ソフトウェア変更
前のもので、すでに使用され実績のあるソフトウェアを
備えているマスターユニットと称するものである。
One control unit IA is the one before the software change and is referred to as a master unit that is equipped with software that has already been used and has a proven track record.

他方のコントロールユニットIBは、ソフトウェア変更
後の開発中のユニットで、これが検査対象となる。
The other control unit IB is a unit under development after software changes, and is the subject of inspection.

各コントロールユニットIA、IBの入力側にはシグナ
ルゼネレータ4が接続され、これによりクランク角セン
サ、エアフローメータ、水温センサ、スロットルセンサ
等からの信号の代わりに、基準クランク角毎の基準信号
REF及び単位クランク角毎の単位信号pos、吸入空
気流量Q、水温TW、スロットル弁開度TVO等につい
て、模擬入力信号が与えられる。この模擬入力信号は、
例えば実車における運転状態のモード・データをデータ
レコーダによりRAMカード化し、あるいは、適当な定
常モード・データと過渡モード・データとを作成して、
これをパーソナルコンピュータ2に与え、パーソナルコ
ンピュータ2からの信号に基づいて対応する信号をシグ
ナルゼネレータ4から出力させる。
A signal generator 4 is connected to the input side of each control unit IA, IB, and instead of signals from a crank angle sensor, air flow meter, water temperature sensor, throttle sensor, etc., a reference signal REF for each reference crank angle and a unit Simulated input signals are given for a unit signal pos for each crank angle, intake air flow rate Q, water temperature TW, throttle valve opening TVO, etc. This simulated input signal is
For example, by converting mode data of the driving state of an actual vehicle into a RAM card using a data recorder, or by creating appropriate steady mode data and transient mode data,
This is given to the personal computer 2, and the signal generator 4 outputs a corresponding signal based on the signal from the personal computer 2.

また、各コントロールユニットIA、IBの出力側より
各フィードバックモデル5A、5Bを介してフィードバ
ック信号を得、これを各コントロ−ルユニットIA、I
Bの入力側に与える。これは後述するように酸素センサ
からの空燃比検出信号の代わりとするものである。
In addition, a feedback signal is obtained from the output side of each control unit IA, IB via each feedback model 5A, 5B, and this is sent to each control unit IA, IB.
Give it to the input side of B. This is used in place of the air-fuel ratio detection signal from the oxygen sensor, as will be described later.

ここにおいて、各コントロールユニットIA。Here, each control unit IA.

IBは、それぞれのプログラムに従い、燃料噴射制御に
ついては、空燃比フィードバック制御モードであれば、
次式より燃料噴射弁への燃料噴射パルスのパルス巾(燃
料噴射量)Tiを演算する。
IB follows each program, and for fuel injection control, if it is in air-fuel ratio feedback control mode,
The pulse width (fuel injection amount) Ti of the fuel injection pulse to the fuel injection valve is calculated from the following equation.

T i =T p −COEF−LAMBDA+T s
ここに、TPは基本パルス巾で、Tp=に−Q/Nであ
る。Kは定数、Qは吸入空気流量、Nは機関回転数であ
る。尚、機関回転数Nは基準信号REFの周期等より算
出される。
T i =T p -COEF-LAMBDA+T s
Here, TP is the basic pulse width, and Tp=-Q/N. K is a constant, Q is the intake air flow rate, and N is the engine speed. Note that the engine speed N is calculated from the period of the reference signal REF, etc.

また、Co11!Fは水7MT w 、スロットル弁開
度変化量ΔTVO等に基づく各種補正係数、LAMBD
Aは空燃比検出信号に基づく空燃比フィードバック補正
係数、TSは電圧補正分である。
Also, Co11! F is water 7MT w, various correction coefficients based on throttle valve opening change amount ΔTVO, etc., LAMBD
A is an air-fuel ratio feedback correction coefficient based on the air-fuel ratio detection signal, and TS is a voltage correction amount.

そして、各コントロールユニットIA、IBは、基準信
号REFに基づく所定のタイミングで前記Tiのパルス
巾をもつ燃料噴射パルスを出力する。
Each control unit IA, IB outputs a fuel injection pulse having a pulse width of Ti at a predetermined timing based on the reference signal REF.

各コントロールユニットLA、IBの出力側には燃料噴
射弁等の実負荷6A、6Bが装着される。
Actual loads 6A, 6B such as fuel injection valves are attached to the output side of each control unit LA, IB.

これは逆起電圧を評価したりその影響を考慮する場合に
必要である。
This is necessary when evaluating the back electromotive force and considering its influence.

フィードバックモデル5A、5Bの機能について詳細に
説明すると、これらは共に第2図のフローチャートに従
って空燃比フィードバック信号を生成する。
The functions of the feedback models 5A and 5B will be explained in detail. Both of them generate air-fuel ratio feedback signals according to the flowchart shown in FIG.

ステップ1(図にはSlと記しである。以下同様)では
、コントロールユニット内の最新の吸入空気流量Q2機
関回転数N、燃料噴射量Ti(但し電圧補正分子s分を
除いたもの)から、次式に従って空燃比A/Fを演算す
る。
In step 1 (denoted as Sl in the figure; the same applies hereinafter), from the latest intake air flow rate Q2 in the control unit, engine rotation speed N, and fuel injection amount Ti (however, excluding the voltage correction numerator s), The air-fuel ratio A/F is calculated according to the following formula.

二のステップ1の部分が模擬入力信号により与えられる
吸入空気量(Q/N)及びコントロールユニットの出力
として得られる燃料噴射量Tiから空燃比を演算する空
燃比演算手段に相当する。
The second step 1 corresponds to an air-fuel ratio calculation means that calculates the air-fuel ratio from the intake air amount (Q/N) given by the simulated input signal and the fuel injection amount Ti obtained as the output of the control unit.

次にステップ2では空燃比の加重平均−A77を次式に
従って求める。
Next, in step 2, the weighted average of the air-fuel ratio -A77 is determined according to the following equation.

尚、(A/F)−’は前回演算された空燃比又は前回演
算された加重平均、nは重み付は定数である。
Note that (A/F)-' is the air-fuel ratio calculated last time or the weighted average calculated last time, and n is a weighted constant.

次にステップ3では、τ7Tを14.7+xと比較し、
それより大(リーン)の場合は、ステップ5に進んで空
燃比フィードバック信号(酸素センサ出力電圧相当値)
VO2をO■にセットする。
Next, in step 3, compare τ7T with 14.7+x,
If it is larger than that (lean), proceed to step 5 and output the air-fuel ratio feedback signal (oxygen sensor output voltage equivalent value).
Set VO2 to O■.

次にステップ4では、17丁を14.7−xと比較し、
それより小(リッチ)の場合は、ステップ6に進んで空
燃比フィードバック信号(酸素センサ出力電圧相当値)
Vo2をl■にセットする。
Next, in step 4, compare 17 guns with 14.7-x,
If it is smaller (richer) than that, proceed to step 6 and output the air-fuel ratio feedback signal (oxygen sensor output voltage equivalent value).
Set Vo2 to l■.

尚、14.7−x<τ’7’?” < 14 、7 +
 xの場合は、空燃比フィードバック信号(酸素センサ
出力電圧相当価)Vozを変化させない。すなわち、空
燃比が14.7±Xの範囲外となったときに空燃比フィ
ードバック信号を反転させるのである。
Furthermore, 14.7-x<τ'7'? ” < 14, 7 +
In the case of x, the air-fuel ratio feedback signal (oxygen sensor output voltage equivalent) Voz is not changed. That is, the air-fuel ratio feedback signal is inverted when the air-fuel ratio falls outside the range of 14.7±X.

ここで、ステップ2〜5の部分が演算された空燃比のリ
ッチ・リーンに基づいて反転する空燃比フィードバック
信号を生成しコントロールユニットの入力側に与える空
燃比フィードバック信号生成手段に相当する。
Here, steps 2 to 5 correspond to an air-fuel ratio feedback signal generating means that generates an inverted air-fuel ratio feedback signal based on the calculated rich/lean air-fuel ratio and supplies it to the input side of the control unit.

これにより、計算上の空燃比に所定の遅れ(1次遅れ)
をもたせた空燃比フィードバック信号(酸素センサ出力
電圧相当値)が得られ、これがコントロールユニットI
A、IBの入力側に与えられ、周知の比例・積分制御に
より空燃比フィードバック補正係数LAMBDAが設定
され、燃料噴射ITiの演算に用いられる。
This causes a predetermined lag (first-order lag) in the calculated air-fuel ratio.
An air-fuel ratio feedback signal (corresponding to the oxygen sensor output voltage) is obtained, and this is sent to the control unit I.
The air-fuel ratio feedback correction coefficient LAMBDA is applied to the input sides of A and IB, and is set by well-known proportional/integral control, and is used to calculate the fuel injection ITi.

次に出力特性の検査について説明する。Next, the inspection of output characteristics will be explained.

各コントロールユニットIA、IBの出力側から直接あ
るいは実負荷6A、6Bを介して取出された燃料噴射パ
ルス(Ti)は、共に比較判定装置7に入力される。
The fuel injection pulses (Ti) taken out directly from the output side of each control unit IA, IB or via the actual loads 6A, 6B are both input to the comparison/judgment device 7.

この比較判定装置7は、第4図に示すように各コントロ
ールユニットLA、IBからの燃料噴射パルスの出力状
態を計測する計測部8A、8Bを有する。
As shown in FIG. 4, this comparison/judgment device 7 has measurement units 8A and 8B that measure the output state of the fuel injection pulse from each control unit LA and IB.

各計測部8A、8Bは、第5図に示すように、次の■〜
■のうち少なくとも1つを計測する。
As shown in FIG. 5, each measuring section 8A, 8B has the following
(2) Measure at least one of the following.

■基準信号REFの発生から燃料噴射パルスの出力開始
までの経過時間LA ■燃料噴射パルスのパルス巾L8 ■基準信号REFの発生周期TREFにおける燃料噴射
パルスの出力回数n これらの計測部8A、8Bでの計測データはリアルタイ
ムで差演算回路9に入力され、その差分が演算される。
■ Elapsed time LA from generation of reference signal REF to start of output of fuel injection pulse ■ Pulse width L8 of fuel injection pulse ■ Number of outputs of fuel injection pulse n in generation period TREF of reference signal REF These measurement units 8A and 8B The measured data is input to the difference calculation circuit 9 in real time, and the difference is calculated.

そして、その差分は比較回路10に人力され、所定の比
較値と比較される。
Then, the difference is input to the comparison circuit 10 and compared with a predetermined comparison value.

そして、差分〉比較値のとき、比較回路10から出力が
発せられるが、この出力はラッチ信号となり、大容量メ
モリ11中のリングメモリ(ループメモリ)12に送ら
れる。
When the difference>comparison value, the comparison circuit 10 outputs an output, which becomes a latch signal and is sent to the ring memory (loop memory) 12 in the large capacity memory 11.

大容量メモリ11は、各コントロールユニットIA、I
Bと接続されていて、プログラムの流れ(アドレスバス
、データバス上のデータ)が入力されている。そして、
リングメモリ12はラッチ信号が入ると、そのときの前
後のプログラムの流れを一時記憶する。尚、リングメモ
リ12は新しいデータが入ると最も古いデータが捨てら
れる。
The large capacity memory 11 includes each control unit IA, I
It is connected to B, and the program flow (data on the address bus and data bus) is input. and,
When a latch signal is input to the ring memory 12, the ring memory 12 temporarily stores the flow of the program before and after that time. Note that when new data is input to the ring memory 12, the oldest data is discarded.

リングメモリ12のデータは処理装置13により例えば
可視化(グラフィック化)処理されて、パーソナルコン
ピュータ2に送られ、そのデイスプレィに適当な方法で
表示される。
The data in the ring memory 12 is subjected to, for example, visualization (graphics) processing by the processing device 13, and sent to the personal computer 2, where it is displayed on its display in an appropriate manner.

このようにソフトウェアの変更部分については出力状態
に変更の仕様より定まる特定の差を生じるはずであり、
変更していない部分については出力状態に差を生じない
はずであるから、その差分を所定の比較値と比較して、
差分〉比較値の場合にソフトウェアに異常があるものと
判定するわけであり、これにより変更部分と変更してい
ない部分との両方をチェックできる。しかも異常判定時
には、そのときの前後のプログラムの流れを一時記憶さ
せて、異常部分の発見・修正を容易にすることができる
In this way, the changed part of the software should cause a certain difference in the output state determined by the specification of the change,
There should be no difference in the output state for the parts that have not been changed, so compare the difference with the predetermined comparison value,
If the difference>comparison value, it is determined that there is an abnormality in the software, and thereby both changed parts and unchanged parts can be checked. Moreover, when an abnormality is determined, the flow of the program before and after that time can be temporarily stored, making it easier to discover and correct the abnormal part.

〈発明の効果〉 以上説明したように本発明によれば、模擬入力として、
空燃比フィードバック信号の提供が可能となり、正確な
シュミレーションを実現でき、空燃比フィードバック制
御の検証が可能となって、検査の信頼性が大幅に向上す
るという効果が得られる。
<Effects of the Invention> As explained above, according to the present invention, as a simulated input,
It becomes possible to provide an air-fuel ratio feedback signal, realize accurate simulation, and verify air-fuel ratio feedback control, which has the effect of greatly improving the reliability of inspection.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の一実施例を示す検査装置全体の概要図
、第2図はフィードバックモデルにおける空燃比フィー
ドバック信号生成のフローチャート、第3図は空燃比フ
ィードバック信号生成のタイミングチャート、第4図は
比較判定装置の部分の詳細図、第5図は燃料噴射パルス
の出力状態の計測の態様を示す図である。 IAI IB・・・コントロールユニット  2・・・
パーソナルコンピュータ  3・・・チエッカ−4・・
・シグナルゼネレータ  5A、5B・・・フィードバ
ックモデル  6A、6B・・・実負荷  7・・・比
較判定装置  11・・・大容量メモリ  12・・・
リングメモリ  13・・・処理装置 第2図 第3図 特許出願人 日本電子機器株式会社 代 理 人 弁理士 笹島 富二雄
Fig. 1 is a schematic diagram of the entire inspection device showing an embodiment of the present invention, Fig. 2 is a flowchart of air-fuel ratio feedback signal generation in a feedback model, Fig. 3 is a timing chart of air-fuel ratio feedback signal generation, and Fig. 4 5 is a detailed view of the comparison and determination device, and FIG. 5 is a diagram showing a mode of measuring the output state of the fuel injection pulse. IAI IB...Control unit 2...
Personal computer 3...Checker-4...
・Signal generator 5A, 5B...Feedback model 6A, 6B...Actual load 7...Comparison/judgment device 11...Large capacity memory 12...
Ring memory 13...Processing device Figure 2 Figure 3 Patent applicant: Japan Electronics Co., Ltd. Agent: Fujio Sasashima, patent attorney

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 空燃比フィードバック制御機能を有する内燃機関用電子
制御燃料噴射装置のコントロールユニットに模擬入力信
号を与えて動作をチェックするコントロールユニット検
査装置において、模擬入力信号により与えられる吸入空
気量及びコントロールユニットの出力として得られる燃
料噴射量から空燃比を演算する空燃比演算手段と、演算
された空燃比のリッチ・リーンに基づいて反転する空燃
比フィードバック信号を生成しコントロールユニットの
入力側に与える空燃比フィードバック信号生成手段とを
設けたことを特徴とするコントロールユニット検査装置
In a control unit inspection device that checks the operation by giving a simulated input signal to the control unit of an electronically controlled fuel injection system for an internal combustion engine having an air-fuel ratio feedback control function, the intake air amount given by the simulated input signal and the output of the control unit are An air-fuel ratio calculating means for calculating an air-fuel ratio from the obtained fuel injection amount, and an air-fuel ratio feedback signal generator that generates an air-fuel ratio feedback signal that is inverted based on rich/lean of the calculated air-fuel ratio and supplies it to the input side of the control unit. 1. A control unit inspection device comprising: means.
JP63329141A 1988-12-28 1988-12-28 Control unit inspection device Expired - Lifetime JPH0692923B2 (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2008045469A (en) * 2006-08-14 2008-02-28 Toyota Motor Corp Simulation system for computer unit and external circuit for simulation
JP2021026096A (en) * 2019-08-02 2021-02-22 一般社団法人日本自動車整備振興会連合会 Fuel injection drive signal generator, crank angle sensor signal generator, O2 sensor signal generator, and engine control system simulator

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