JPH0480224B2 - - Google Patents

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JPH0480224B2
JPH0480224B2 JP58011445A JP1144583A JPH0480224B2 JP H0480224 B2 JPH0480224 B2 JP H0480224B2 JP 58011445 A JP58011445 A JP 58011445A JP 1144583 A JP1144583 A JP 1144583A JP H0480224 B2 JPH0480224 B2 JP H0480224B2
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JP
Japan
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signal
engine
crankshaft
pulse
reference cylinder
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JP58011445A
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Kenji Tabuchi
Masami Shida
Toshio Ishii
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Hitachi Ltd
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Hitachi Ltd
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Publication date
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Priority to US06/574,580 priority patent/US4498444A/en
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Publication of JPH0480224B2 publication Critical patent/JPH0480224B2/ja
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02PIGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P5/00Advancing or retarding ignition; Control therefor
    • F02P5/04Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions
    • F02P5/145Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions using electrical means
    • F02P5/15Digital data processing
    • F02P5/1502Digital data processing using one central computing unit
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/04Introducing corrections for particular operating conditions
    • F02D41/06Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up
    • F02D41/062Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up for starting
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02PIGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P5/00Advancing or retarding ignition; Control therefor
    • F02P5/04Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions
    • F02P5/145Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions using electrical means
    • F02P5/15Digital data processing
    • F02P5/1502Digital data processing using one central computing unit
    • F02P5/1506Digital data processing using one central computing unit with particular means during starting
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    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)
  • Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、エンジンの気筒数が5などの奇数か
らなる自動車用の4行程内燃機関における電子式
エンジン制御装置に係り、特に良好な始動特性が
得られるようにしたエンジン制御装置に関する。
〔従来技術〕
近年、特開昭56−92330号公報に知られるよう
に、自動車用エンジンなどにおいては、その点火
制御や燃料噴射制御をマイクロコンピユータ(マ
イコンという)などにより電子的に行なうように
した制御装置が広く採用されるようになつてき
た。
このようなマイコンによるエンジン制御装置の
一例を第1図に示す。
この第1図において、1は基準気筒信号発生
器、2は位置信号発生器、3は角度信号発生器、
4は制御ユニツト、5は燃料噴射装置、6は点火
コイル、7はアンドゲート、8はプログラマブ
ル・タイマ・モジユール(PTMという)回路、
9は入出力装置、10はマイコンを構成するセン
トラル・プロセツシング・ユニツト(CPUとい
う)、11は同じくマイコン用のメモリである。
基準気筒信号発生器1はエンジンのカム軸、デ
イストリビユータ軸など、エンジンのクランク軸
の1/2の回転速度で回転する軸の近傍に設けられ
た回転検出センサからなり、クランク軸が2回転
するごとに、その特定の角度位置で1個のパルス
となる基準気筒信号1aを発生する働きをする。
従つて、この基準気筒信号1aをみれば、基準と
なる気筒が4行程のうちの所定の一つの行程にあ
ることを知ることができる。
位置信号発生器2はエンジンのクランク軸、又
はそれと一緒に回転するフライホイールなどの部
材の近傍に設けられた回転センサからなり、クラ
ンク軸が1回転するごとに所定のクランク角で1
個のパルスとなつて現われる位置信号2aを発生
する働きをする。従つて、この位置信号2aをみ
ると、上記した基準となる気筒のピストンが所定
のクランク角位置にあることを知ることができ
る。
角度信号発生器3はエンジンのスターター用リ
ングギヤの周辺部近傍などに設けられた回転セン
サからなり、クランク軸が所定の角度、例えば1
〜2度の角度だけ回動するごとに1個のパルスと
なつて現われ、クランク軸が1回転するごとに複
数個、例えば180個から360個のパルスとなつて現
われる角度信号3aを発生する働きをする。従つ
て、この角度信号3aを見れば、クランク軸の角
度を知ることができる。
燃料噴射装置5及び点火コイル6は周知のもの
である。
アンドゲート7は基準気筒信号1aと位置信号
2aとのアンドを取り、基準気筒処理信号7aを
発生する働きをする。従つて、この基準気筒処理
信号7aを見れば、基準となる気筒のピストンが
上記した所定の行程において、かつ上記した所定
のクランク角位置にあることを知ることができ
る。なお、このためには、位置信号2aのパルス
が発生するクランク角位置を、そのパルスの1つ
おきのものが基準気筒信号1aとオーバラツプし
て発生するように予め設定しておく必要がある。
PTC回路8は角度信号3aをクロツク信号と
して動作するタイマ回路の一種で、基準気筒処理
信号7aに同期してエンジンの各気筒ことの制御
に必要な基準信号8aを発生する働きをし、IC
モジユール化されたものである。
入出力装置9、CPU10、メモリ11は全体
としてマイコンを構成し、PTC回路8から取り
込んだ基準信号8aと角度信号発生器3から取り
込んだ角度信号3a、それに図示してないが、必
要に応じて取り込んだエンジンの運転状態を表わ
す各種のデータに基づいて燃料噴射信号9aと点
火信号9bの計算を行ない、エンジンに対する燃
料噴射と点火の制御を遂行する。
第2図は動作説明用のタイミングチヤートで、
5気筒エンジンに適用した場合のものであり、こ
の第2図から明らかなように、このようなマイコ
ンによるエンジン制御装置では、基準気筒信号1
aと位置信号2aによつて基準気筒処理信号7a
を作り出し、この信号7aに基づいて角度信号3
aを処理することにより各気筒ごとの燃料噴射制
御と点火制御に必要な基準信号8aを得るように
なつている。
しかして、この結果、上記した従来のエンジン
制御装置においては、エンジンを始動したとき、
最初に基準気筒信号1aが発生するまでは基準信
号8aが得られないから、燃料の噴射も点火も行
なわれない状態に保たれ、この間、エンジン完爆
に至るまでの時間に遅れを生じることになり、充
分な始動性が得られないという欠点があつた。
例えば、エンジンを停止させたときのクランク
軸の角度位置が基準気筒信号1aを発生する角度
位置の直後になつてしまつていたとすれば、この
ときには次に始動させたときにクランク軸がほぼ
2回転するまでは燃料の噴射も点火も開始しない
ことになり、エンジンが完爆するまでかなりの時
間を要することになつてしまうのである。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、上記した従来技術の欠点を除
き、エンジン始動開始後、エンジン完爆までの時
間が短縮でき、始動性を充分に改善することがで
きるエンジン制御装置を提供するにある。
〔発明の概要〕
この目的を達成するため、本発明では、エンジ
ン始動時における制御が位置信号だけによつても
開始されるようにし、その際、エンジンの気筒数
が3以上の奇数であつた場合を考慮して、1の発
明では、エンジン始動開始後、位置信号だけが最
初に現われた場合には燃料噴射制御だけを直ちに
行なうようにした点を特徴とし、他の発明では、
エンジン始動開始後、最初に現われる信号が位置
信号だけとなつた場合と、位置信号と基準気筒信
号の双方となつた場合とで、それらによる基準信
号の発生開始タイミングを変えるようにした点を
特徴とする。
〔発明の実施例〕
以下、本発明によるエンジン制御装置の実施例
を図面について説明する。
第3図は本発明の一実施例で、この実施例が第
1図の従来と異なる点は、マイコンのCPU10
が入出力装置9を介して位置信号2aと基準気筒
処理信号7aとを取り込むようになつており、さ
らに、これらの信号2a,7aと、それに加えて
基準信号8aの3つの信号の発生を割込条件とし
て第4図に従つた処理が行なわれるようにプログ
ラムされている点であり、その他は第1図の従来
例と同じである。
そこで、まず、第4図について説明する。
エンジンが回転すると所定の条件に従つて信号
1a,2a,3aが発生し、さらにこれらの信号
に基づいて信号7a,8aが発生する。そして、
位置信号2a、基準気筒処理信号7a、基準信号
8aの3つの信号のうち、いずれか一つ以上の信
号が発生するとCPU10は第4図の処理に入り、
まず、ステツプ(以下、ステツプは省略する)
でフラグのセツト状態を調べる。なお、このとき
調べるフラグは、この処理のために予じめ設定し
ておいたものであり、そのリセツト条件にはエン
ジン停止をも含めてある。
での結果がNO、つまりフラグがまだ1にな
つていなかつたときにはに進み、ここでいま割
込み条件となつた信号が3つのうちの基準気筒処
理信号7aであるか否かを調べる。
での結果がNO、つまり信号が基準気筒処理
信号7aではなかつたときには、さらにに進
み、ここで同じく、そのときの信号が位置信号2
aか否かを調べる。
での結果がNO、つまり信号が位置信号2a
ではなかつたときには、ここから直ちにENDに
抜け、このフローチヤートによる処理は何も行な
われない。
一方、での結果がYES、つまりフラグが既
に立つていたときにはに進み、そのときの信号
が基準信号8aとなつているか否かが調べられ、
結果がNOのときにはここでENDに抜け、このと
きも何も処理は行われない。
また、での結果がYES、つまりそのときの
信号が基準気筒処理信号7aとなつていたときに
は、このからに進み、用意されているフラグ
を1にセツトする。そして、そのあと、で点火
制御に必要な処理をして点火信号9bを出力さ
せ、さらにを通つて燃料噴射制御に必要な処理
を行なつて燃料噴射信号9aを出力させるように
したあと、このフローチヤートを抜ける。
さらに、での結果がYES、つまりそのとき
の信号が位置信号2aとなつていたときには、そ
こからに進んで燃料噴射制御に必要な処理だけ
を行なう。
最後に、での結果がYES、つまりここで基
準信号8aと判断されたときには、とを通つ
てENDに抜ける。
従つて、この第4図におけるフラグは、エンジ
ン始動開始後、基準気筒処理信号7aの最初のパ
ルスが現われるまでの間だけゼロを保ち、その
後、基準気筒処理信号7aの最初のパルスが検出
されたとき1が立ち、その後、エンジンが停止す
るまではリセツトされない。
次に、この実施例の動作について説明する。
まず、エンジンの始動が完了して各信号1a,
2a,3aが正しく発生されている状態では所定
のタイミングで基準信号8aが現われ、かつフラ
グには1が立つているから、基準信号8aが検出
されるごとに第4図の、を通つて、の処
理が行なわれるため、このときには第2図の従来
例の場合と同じ動作となる。
一方、エンジンが停止している状態にあり、こ
の状態でスタータースイツチがオンされるなどし
てエンジンの始動が開始されたとする。そうする
と、このときには、まだ信号1a,2aのいずれ
も発生していないから、フラグはまだ立つていな
い。
そこで、このとき、信号1aと2aのうち、最
初に検出されてきたパルスが位置信号2aのパル
スだけだつたとする。そうすると、この割込タイ
ミングで第4図のフローチヤートに従つた処理に
入つたときには、、からに進んだあと、
の処理だけが行なわれ、これによりエンジンに対
しては燃料噴射の制御だけが行なわれる。そし
て、その後で基準気筒信号1aの最初のパルスが
検出されたときに、始めて基準気筒処理信号7a
が発生され、これにより第4図のとの処理が
並行して行なわれることになり、ここで始めて点
火制御と燃料噴射制御の双方が開始されるように
なる。
また、エンジンが始動開始後、最初に検出され
たパルスが基準気筒信号1aと位置信号2aの両
方のパルスであつたときには、第4図のから直
ちに、、の処理に進むから、このときには
エンジンの点火制御と燃料噴射制御の双方を直ち
に開始し、この結果、以後はでの結果が全て
YESとなつて定常状態になる。
従つて、この実施例によれば、第5図に示すよ
うに、エンジン停止時でのクランク軸の角度位置
が基準気筒信号1aの或るパルスaが発生する角
度位置の後で、かつ、次のパルスbが発生する角
度位置からなり離れた角度位置xにあつたときで
も、スタートを開始したあと基準気筒信号1aの
次のパルスbが発生するのを待つまでもなく、位
置信号2aの最初のパルスcが検出された時点で
直ちに燃料噴射信号9aの出力が開始され、エン
ジンには燃料の吸入が始められていることになる
ため、その後で基準気筒信号1aの最初のパルス
bが発生した時点で点火制御が開始したときでの
完爆への移行が確実となり、始動性を改善するこ
とができる。
一方、第1図の従来例では、この第5図に示す
クランク角度位置xで始動を開始したときには、
基準気筒信号1aの最初のパルスbが発生するま
では点火制御は勿論、燃料噴射制御も開始され
ず、パルスbが発生する時点で始めて燃料の吸入
が開始するため、たとえ点火制御を行なつてもこ
の時点でエンジン完爆へ移行する確率は小さく、
従つて始動性が充分に得られないのである。
なお、この第4図のフローチヤートと第5図の
タイムチヤートで示す実施例において、位置信号
2aの最初のパルスcが検出された時点では燃料
噴射制御だけを行ない、その後、基準気筒信号1
aの最初のパルスbが得られた時点で始めて点火
制御にも入るようにしているのは、次の理由によ
る。
即ち、このような気筒数が例えば5などの奇数
となつているエンジンでは、各気筒ごとに対応し
た基準信号8aは第2図に示すように、基準気筒
信号1aのパルスが発生するタイミングでは必ず
それと一致したパルスを有するものとなるが、し
かし、位置信号2aの各パルスとは必ずしも一致
せず、一つおきにしか一致しない。そして、この
位置信号2aのパルスのうち基準信号8aのパル
スと一致しないパルスは、基準信号8aのパルス
間隔の1/2だけずれ、5気筒の場合には第2図に
示すようにクランク角で72度のずれとなる。
従つて、第5図の実施例において、位置信号2
aの最初のパルスcが発生した時点で直ちに点火
制御を開始すると、基準気筒信号1aの最初のパ
ルスbが発生する迄の期間は正規の点火時期から
72度もずれた点火時期となつてしまうため、エン
ジンの逆回転などの不具合を生じ、始動性の改善
につながらないからである。
なお、このため、気筒数が4などの偶数のエン
ジンでは点火制御を直ちに行なつても特に不具合
は生じない。
次に、第6図は本発明を5気筒エンジンに適用
した場合の他の一実施例による動作をフローチヤ
ートで示したものである。なお、この実施例で
も、そのハード的な構成は第3図と同じであり、
ただそのマイコンに格納してあるプログラムの一
部が異なるだけである。
この第6図に従つた処理に対する割込み条件は
第4図の場合と同じで、位置信号2a、基準気筒
処理信号7a、基準信号8aのいずれかが発生す
る毎に割込みが行なわれ、この点も第4図の場合
と同じである。
そして、この第6図のフローチヤートが第4図
のフローチヤートと異なる点は、ステツプ、
が追加され、これによりPTM回路8(第3図)
による基準信号8aの発生開始タイミングが、エ
ンジンの始動開始後、最初に検出される信号に応
じて切換えられ、かつ、最初に検出された信号が
位置信号2aと基準気筒信号7aのいずれであつ
てもそれらが検出された時点で直ちに点火制御と
燃料噴射制御の双方を開始させるようになつてい
る点だけである。
まず、の処理に入つたときには、PTM回路
8による基準信号8aの最初のパルスが発生され
るタイミングを、そのときの位置信号2aのパル
スからクランク角で72度だけ遅らせ、その後、ク
ランク角144度ごとに基準信号8aのパルスが発
生されるように、このPTM回路8の動作をセツ
トする。
一方、の処理に入つたときには、そのときに
現われた基準気筒処理信号7aのパルスに同期し
て基準信号8aの最初のパルスを発生させ、その
後、クランク角144度ごとに基準信号8aのパル
スが発生されるように、PTM回路8の動作をセ
ツトする。
従つて、この第6図の実施例によれば、エンジ
ンの始動開始後、位置信号2aの最初のバルスが
発生した時点で基準信号8aを発生させるための
制御が開始されるようになるため、第7図及び第
8図に示すように、エンジン始動開始前のクラン
ク軸の停止角度位置がどこかであつても、クラン
ク軸がほぼ1回転するまでには点火制御と燃料噴
射制御が開始され、この結果、始動性を改善する
ことができる。
なお、この第6図の実施例では燃料噴射方式の
エンジンに適用した場合について示したが、この
実施例は気化器方式のエンジンに適用してもよ
く、この場合には燃料噴射制御は不要になり、点
火制御だけを行なうように構成すればよい。
また、この第6図の実施例では5気筒エンジン
についてのものについて示し、そのため、ステツ
プにおける最初のパルスが発生するまでの角度
が72度に設定されている。しかして、この角度
は、定常状態における基準信号8aのパルス間隔
の1/2に定めるのが望ましいが、実用上からは、
ほぼ1/2の所定の値に定めてやつても充分な作用
効果を得ることができる。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明によれば、マイコ
ンなどにより電子式に点火制御や燃料噴射制御を
行なうようにしたエンジン制御装置で奇数の気筒
を有するエンジンの制御を行なつた場合でも、始
動時における制御開始の遅れ時間を充分に短縮す
ることができるから、従来技術の欠点を除き、エ
ンジン始動性が良好で常に確実なエンジンの始動
が期待できるエンジン制御装置を容易に提供する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はエンジン制御装置の従来例を示すブロ
ツク図、第2図はその動作説明用のタイミングチ
ヤート、第3図は本発明によるエンジン制御装置
の一実施例を示すブロツク図、第4図はその動作
説明用のフローチヤート、第5図は同じくタイミ
ングチヤート、第6図は本発明の他の一実施例の
動作を示すフローチヤート、第7図及び第8図は
いずれもその動作説明用のタイミングチヤートで
ある。 1……基準気筒信号発生器、2……位置信号発
生器、3……角度信号発生器、4……制御ユニツ
ト、5……燃料噴射装置、6……点火コイル、7
……アンドゲート、8……プログラマブル・タイ
マ・モジユール回路(PTC回路)、9……入出力
装置、10……CPU、11……メモリ、1a…
…基準気筒信号、2a……位置信号、3a……角
度信号、7a……基準気筒処理信号、8a……基
準信号、9a……燃料噴射信号、9b……点火信
号。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 1本のクランク軸を共用する気筒の数が3以
    上の奇数となつている4行程内燃機関であつて、
    上記クランク軸の2回転に1個の割合で発生する
    パルスからなる基準気筒信号と、上記クランク軸
    の1回転に1個の割合で発生し、且つ、その1個
    おきに上記基準気筒信号とほぼ同じクランク角位
    置で発生するパルスからなる位置信号と、上記ク
    ランク軸の1回転に複数個の割合で発生し、該ク
    ランク軸の回転角位置を表わすパルスからなる角
    度信号とを用いてエンジンの点火制御と燃料の噴
    射制御とを行なうようにしたエンジン制御装置に
    おいて、上記基準気筒信号と位置信号の発生を監
    視する手段を設け、エンジン始動開始後、最初に
    現われた信号が上記位置信号だけとなつていたと
    きには直ちに燃料噴射制御だけを開始させ、最初
    に現われた信号が上記基準気筒信号と位置信号の
    双方となつていたときには点火制御と燃料噴射制
    御の双方を直ちに開始させるように構成したこと
    を特徴とするエンジン制御装置。 2 1本のクランク軸を共用する気筒の数が3以
    上の奇数となつている4行程内燃機関であつて、
    上記クランク軸の2回転に1個の割合で発生する
    パルスからなる基準気筒信号と、上記クランク軸
    の1回転に1個の割合で発生し、且つ、その1個
    おきに上記基準気筒信号とほぼ同じクランク角位
    置で発生するパルスからなる位置信号と、上記ク
    ランク軸の1回転に複数個の割合で発生し、該ク
    ランク軸の回転角位置を表わすパルスからなる角
    度信号とを用い、点火制御のための基準信号を得
    るようにしたエンジン制御装置において、上記基
    準気筒信号と位置信号の発生を監視する手段を設
    け、エンジン始動開始後、最初に現われた信号が
    上記位置信号だけとなつていたときには、この位
    置信号から所定のクランク角位相だけ遅らせて上
    記基準信号の発生を開始させ、最初に現われた信
    号が上記基準気筒信号と位置信号の双方となつて
    いたときには、この位置信号に同期して直ちに上
    記基準信号の発生を開始させるように構成したこ
    とを特徴とするエンジン制御装置。 3 特許請求の範囲第2項において、上記所定の
    クランク角位相が、上記基準信号のパルス周期の
    半分に相当する値となるように構成したことを特
    徴とするエンジン制御装置。
JP58011445A 1983-01-28 1983-01-28 エンジン制御装置 Granted JPS59138734A (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58011445A JPS59138734A (ja) 1983-01-28 1983-01-28 エンジン制御装置
DE8484100824T DE3482482D1 (de) 1983-01-28 1984-01-26 Verfahren zur steuerung einer brennkraftmaschine.
EP84100824A EP0115827B1 (en) 1983-01-28 1984-01-26 Method of controlling engine
US06/574,580 US4498444A (en) 1983-01-28 1984-01-27 Method of controlling engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58011445A JPS59138734A (ja) 1983-01-28 1983-01-28 エンジン制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS59138734A JPS59138734A (ja) 1984-08-09
JPH0480224B2 true JPH0480224B2 (ja) 1992-12-18

Family

ID=11778289

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP58011445A Granted JPS59138734A (ja) 1983-01-28 1983-01-28 エンジン制御装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US4498444A (ja)
EP (1) EP0115827B1 (ja)
JP (1) JPS59138734A (ja)
DE (1) DE3482482D1 (ja)

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