JPS6093145A - エンジンのアイドル回転数制御装置 - Google Patents

エンジンのアイドル回転数制御装置

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JPS6093145A
JPS6093145A JP20230583A JP20230583A JPS6093145A JP S6093145 A JPS6093145 A JP S6093145A JP 20230583 A JP20230583 A JP 20230583A JP 20230583 A JP20230583 A JP 20230583A JP S6093145 A JPS6093145 A JP S6093145A
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deceleration
control
idle
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Hirobumi Nishimura
博文 西村
Yoshiaki Sugano
菅野 佳明
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Mitsubishi Electric Corp
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Mazda Motor Corp
Mitsubishi Electric Corp
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    • 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
    • F02D41/12Introducing corrections for particular operating conditions for deceleration
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D31/00Use of speed-sensing governors to control combustion engines, not otherwise provided for
    • F02D31/001Electric control of rotation speed
    • F02D31/002Electric control of rotation speed controlling air supply
    • F02D31/003Electric control of rotation speed controlling air supply for idle speed control
    • F02D31/005Electric control of rotation speed controlling air supply for idle speed control by controlling a throttle by-pass

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

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) 本発明はアイドル運転+11’lの−[ンジン回転数を
フィードバック制御覆るエンジンのアイドル回転数制御
装置の改良に関するしのC゛ある1゜(従来技術) 自動中等のエンジンにお()るアイドル回転数(よ、燃
費面からはできるだ(プ低くηることが望ましく。
一方、外乱等によってTシストを〕1じることかないよ
うにする必要がある。このl、:め、特開昭5/1−7
2319号公報にみられるJ、うに、吸気通路のスロッ
トル弁をバイパスづるバイパス通路と、このバイパス通
路の吸気流mを調節覆るバイパスバルブ等からなる吸入
空気量調整−f′、段を設(Jるとともに、この吸入空
気量調整手段を制御りる制御回路において予め最適な目
標j′イドル回転数を設−2− 定しておき、アイドル運転口、tの]−ンジン回’l’
/;数が上記目標アイドル回転数に収束する。にうに一
ノ(−ドパツク制御を行う装置が知られCいる。1(二
の(・Eの装置においては、アイドル運転時にだ(j−
1−記のフィードバック制御が行われるべきで(II)
るので、アイドル運転状態を検出づ−る手段が必要ζ゛
ある。
この場合に、スロワ1ヘルプr聞1良の検出子fQ i
f; J、びエンジン回転数の検出手段は神々の制御の
!、:め本来的にエンジンに具備されCいるので、前述
の1ノ1間昭54−72319@公報にb示されている
J、うに上記雨検出手段を利用1ノでアイドル運転υ(
態を判定づ“れば、コストd3 J:び構造的に有fi
+−(’あり、しか−b要求される制御をほぼ満足りる
ことができる。つまり、上記雨検出手段の出力に基づき
、スロワ1〜ル弁が最小間磨でエンジン回転数が所定の
低回転以下であることを検出づることにJ:す、+)I
Iぼ正しくアイドル運転状態を判定づろことが−(、\
る。もっとも、エンジン回転数についηL−1)’イド
ル目標回転数よりも多少高い値がアイドル運転1ノ(態
の判定基準となるので、減速運転中で(−Iアイドー 
3 − ル回転数近くまで減)中されると前記のノr−ドパツク
制御が開始される場合があるが、通;’i’+’の甲j
111走行中等に減速してから−1+:lr仲中Ilる
J、・)イI−,JJj合は即座にアイドル運転状r1
すに移るの(゛、どの1前からフィードバック制御が開
始され(OC\し支えない。
ところが、なだらかな下り坂をシ1−行し゛)゛)、1
ンジンの出力軸と車輪とを連結した状態で減31!シて
いくような場合、減速度(:;非常に緩やかにイ「−〕
てエンジン回転数が前記所定(11Jス干とイ、〜)−
(からも長く減速運転状態が持わ°cし、1)からこの
状態(は車輪からエンジンに回転力が加E]つ(いる!
こめ、この状態で前記のフィードバック制御(11が行
4つれると吸入空気が殆ど遮断される状fQJ j(二
、lで減帛される。1そしてこの11.1点で・クラッ
チが1刀’):ll、 ’?: ノ’イドル運転状態に
移ると一時的に1−ンジン回帖数が(II。
下し、これに対づる吸入空気量の制御(,1,あイ)稈
庶の応答遅れが生じる。
従ってこのJ:うな9−スて・(,1、エンジンのイ1
1+r+1の安定11を高めるが味で前記の)C−ドバ
ツ/)制−1− 1llを行わないJ、うにJる方が望81、しく、;1
1ここの18合も=1スト而等から右利イfように、ウ
ラツf tンリ−等を付加づること4L:り、スロット
ル斤聞庶検出信号とエンジン回転数検出信号とをL(に
して判別、制御を行)ことが望まれる。。
(発明の目的) 本発明はこのよう47: 7J3情に鑑力、ストソ1−
ル弁開度の検出信号とエンジン回転数の検出f1〜弓と
を基にアイドル運転状態を判定してアイドル回転数をフ
ィードバック制御し、しかもなだらか/f下り坂を減速
運転するよう’J場合の減速後のエンジン回転数の低下
を防止し、より適切な制御を行うことのでさる]ンジン
のアイドル回転数制御:II装置を捉(jζするもので
ある。
(発明の構成) 本発明’A Hは、第1図の全体構成図に承り、1、う
に、エンジン1の回転数を検出づる]−ンジン回転数検
出手段△と、吸気通路4に設置1 ”、) tlたス1
1ツ1ヘル弁9の開度を検出するス1]ツトル弁聞1η
検出手段Bど、吸入空気量調整手段Cと、アイドル運−
5− 転1・1に」−記吸入空気串調整丁段(′)、をノイー
ドバツク制御覆る制御手段りとに加え、減速検出子I”
!2 l−、。
と、減速度検出手段「と、フィードバック制11111
’:(止手段Gとを尚えている。1−記吸入空気甲調整
手段Cは、例えばスト1ツ[〜ル弁9ろバイパスするバ
イパス通路11J5J、び該バイパス通路′11に説(
〕だバイパスバルブ12等で]114成(\れτいる1
、−1開制御手段りは、エンジン回111λ数検出f段
△il:i j:びスロツ1ヘル弁間度検出手段Bの出
力を受(〕、−1ン1ンジン数が所定の低回転以下でか
つスロットル弁が所定の低開度以下にあるど、\、12
92回−19゜数が予め設定しIζ目標アイドル回転数
に収束り−るにうに上記吸入空気量調整手段Cにフィー
ドバック制御信号を出力J−るJ:うにしである。31
、た減速検出手段[は、エンジン回転数検出手段への出
力に基づき、エンジン回転数が高回転域から1−記所定
の低回転数以下に低下したことを検出して検出信号を出
力し、上記減速度検出手段「IJ:、減速検出1段Eか
ら検出信号が出力さ11 /、:ときエンジン回転数の
減速度を検出し、上記フイードバツll制−6− 御停止11丁I′QG tel、減速度検出1段「に。
1.す(う)出されに減j虫度が緩やかであるとさ、制
御「段n /)’ ”>のノr−ドパツク制1111 
(八8の出力をl’F +1. rさ1!イ〉J、うに
している。
(実11)1例) 第2図にd3いて、1 L;1.−rンジン、2 lj
1゛:/ジン1のシリンダ内に装備され!ζじストン、
3Llピストン2の子方に形成さ1′【た燃カド1全“
、/l 1.1..1流喘側が]−アクリーナ5に接続
された吸気通路、(−) I、l団気通路°、7は吸気
弁、81ull Ijl気弁C’ ifりるo −1,
、iit、吸気通路1には、気化器等の燃料(バ給装置
く図示IJ↑略)が具備されるどどblこ、アク[?ル
1へ! (’lに応じて作動づるスロワ1−ルブtつが
設LIられ、ざ1)にアイl−” /l/回転数制i′
ill 17) だpr (1) 吸入空気IN i、
1.1.I ’!i” r rQ トして、スロワ1〜
ル弁9をバイパスづろバイパス通路11と、該バイパス
通路11の空気流F11を調■ijするバイパスバルブ
12とがKQ (J ”)れている、。
上記バイパスバルブ12(1タイ\7ノラ11式の−i
)クヂーI工−り13によって作動される7、このアイ
lテコエータ13の負圧室1 /l 1.11、t?+
 rj−実入3+fi >’it 1− 7 − jフを介してス「1ツトル弁9J、り下流σl 117
.’+気通i’tl A(C接続されるとと0(二、大
気力人通路1Gを介しでス[]ツ1ヘル弁9J、リー1
流の吸気通v((1に1Σ1わ;;され、この両通路1
5.16にぞれ−ク′れデノーl′r比制j(口II+
 01:イVソレノイ12′ブ?17.18が段(」ら
4′シている6、でしてこの各ソレノイド弁17.18
がデー1−フイ比制御されることにJ、す、1記アクチ
゛1丁−タ13の負圧室1/4内の圧力が調口りされ、
こねにJ4ってバイパスバルブ12の聞1’Lが制il
lされるよう(、二クチっでいる。
:1、た、21はデーストリビZ1−り20に具fli
iiされた電磁ピックアップ装置からなる]−ンジン回
転数しンリ、22 (;Iニス[]ツ1ヘルプ1′9が
閉じられ−Cいることを検出Jる7/イドルスイツチ(
スロワ1〜ル弁111商検出手段)、2:’N;I、バ
イパスバルブ゛12のポジションを検出づるボジシ]ン
センリ、 2 /lkl、クージ−スイッチ、251;
I冷11[1水2Gの洗’、j l(H,を検出づ−る
水温センサ、27(1水温レンリ25の出力を△/′1
)変操りるΔ/D鹿晩1ド:で((うど19.こ11ら
のセンリ−おJ、びスイッチ21−25からの検出信号
−〇 − Idマイクロ=1ンピX1−り30(3−人力さ11、
(二のンイク口コンビ7−タ30によって前記ソレノイ
ド弁17,18がデ]−フイ比制御されるJ、うに1ノ
ている。
」二記マイクロニ]ンピ]−夕30 +、;l、CF〕
U 31とメモリ32どインタフ「−ス33どから4i
す、上記メモリ32には、1ねi、J+ 、jる制御を
行うためのプログラムおよび制御に必要Q目標回転数A
I’lが記憶されている。前記の第1図において示71
制御手段D、減速検出子F2 E 、減iI 度b) 
出frQ F 113J: U’フィードバック制御停
」1丁段G l;1.、このマイクロコンビ7−タ30
で構成されている。
このマイクロコンビュータ30による制衝1のプログラ
ムをフローヂャートで示づど第3図のようになる。づな
わ15、先ずステップS1でイニシ亀・ライズを行った
後、ステップS2でf’l’l ijL!の各レンリ−
おJ:びスイッチ21〜25から(r>検出部「′jを
・データどl)て入力覆る。次にステップS3でアイド
ルスイッチ22がONか否かを判別し、この判別がYE
Sであれば、さらにスフツブS4で土ンジー 9 − ン回転数N /J’予め設定された所定値N 、Q 、
1、り小さいか否かが判別される3、上記所定値Nρは
、11イドル目標回転数J:っは多少高い(I(回’I
vt Iノベルに設定されている。
上記のステップS3 it; J、びS4での判別のい
づ゛れかがNoであれば、後述づるステップS15に移
る。ま1.いずれの判別もYFSであれば、ステップ$
5で前回にアイドル状態であったか否かが判別される1
、ここでは一応、アイドル状態ツf22がONであって
かつエンジン回転数Nが所定1ift Npにり小さい
とぎアイドル状態であるとし、前回において既にアイド
ル状態であまた1易含(!tri仙直後の場合を含む)
に(31、YES、今回アイドル状rH!Hに切替わっ
た場合はNoと判定−(する、、f′シて、このステッ
プS5での判別がNOの県会(,1、ス)ツブS6で所
定の時間1゛1 を設定した第1タイ、・4作動さVて
からステップS7に移り、1記ス)ツブS5での判別が
Y[Sの場合(51での、1,1、スl゛ツブS7に移
る。
ステップS7では第1タイマがタイツ、アップ1ノー 
10 − たか否かを判別IJ、−)まり第1クイどが作U14聞
始してから手記の設定時間11を経過しIJどき(,1
、Y [Sど判定し、第1クイ八′が作動中て゛設定時
間11に達j)でいないとJΣ、Δζl、=1.L第1
夕で一/が作動していイrいどさく;I: N Oと判
定!1イ)1、このス)−ツブ$7での判別がNoの場
合はぞのま;1スフツブ810に移り、またYESの場
合に(,1スフツブS8で第1タイマをクリアし、つい
でスフツブS9で減速1αd N/d Tが所定11「
Iαより人きいか古か4′判別して、所定値にり太き(
〕れはススラブツブS1に移る。
このステップS10では後に説明づるアイドル回転数制
御のためのバイパスバルブ[1標ポジシヨン[)1の演
算を行う。ぞして次にステップS11で現実のバイパス
バルブポジションPを検出し、ステップ812で手記目
標ポジショ1ンP1ど現実のポジションPとからその差
に応じた制御仁8を出力し、イの1狡ステ・ンプS2t
こ戻−ンC−711−を繰)区11゜一方、第1タイマ
がタイムアツプした場合において前記のステップS9で
減i! tc!’ (I N / d Tが所−11一 定値α1ス下であることを判別した場合(,1いステッ
プ313に移り、ここで所定の04間12を設定した第
2クイ7を作動さl(既に作動し−(いれぽイのままの
状態とし)、つぎにステップ874で第2タイ7がタイ
ムアツプしたか否かを判別りる。そして、第2タイマが
タイムアツプしてい<’r G−Jればステップ815
に移り、ここで非アイドル運転01′1のバイパスバル
ブポジションを決めるための目標ポジションの演算を行
ってから、前記のス戸ツブSK+に移る。また、第2タ
イマがクイ1X−j’ツブしたどきは、ステップS 1
6で第2タインをクリアしくから、ステップS6に戻っ
て再び第1タイマを作動させる。
このフに1−チt> −1−tこお(プるスデ・ンゾS
 10−(・の目標ポジションp tの演陣は、予め設
定され/、: 11標アイドル回転数と現実のエンジン
回IIII:数どに早づいて次のように行われる。す<
’Lわl)、1145! ’/’イドル回転数は第4図
に示Jように冷JJl水の湿度およびイアーラー負荷の
有無に対応づtJて設定されており、水温が低いときに
は目標アイドル回転数を−12− ある程度高くし、:jjた水温が高いどさ1)クーラー
がA゛ンの場合は目4票アーイドル回転数を高り1Jる
J、うにしている。このよう4丁1′!I性kl、予め
記10さり、tJ3す、前記水温センサ25おJ−σク
ーラースイップ2/Iからの信号に基づい(テ11に応
じl(C目標アイドル回転数がめられる。この目標ア1
/IS′ル回転数かIう先ずバイパスバルブボジシ・(
ンの暫定目標値が第5図に示づ−ような特11−7〕冒
うめられ、つJ、す、目標アイドル運転状をN5et、
J−記額定目標値をPO1第5図に示す直線の傾きを1
〈1、切片をXとブーると、Po =KI Nse電十
Xの式からめられる。、イして、この暫定目標値Poと
補正TnP f b とカラ、p i: == P (
1+ p f1M7)演R弐L J、−)てバイパスバ
ルブ12の[1標ボジシ]ンがめられる。1−記補正T
n P f l+は、目標アイドル回転数N5et ど
現実のTンジン回転数Nとの差に定数1〈2を型枠し、
2きらにこの1直を?山算の衿;’ %; L、/に応
じ(積層1し、つまりPrb =に2 (Nset−N
) +Pfbの油筒式でめねる3、なお、クーラースイ
ッチがONどイfつIこときにはイれに応じIs神正値
をこれ−13− らPa、Pfbに加算づるようにしてb 、J、い。
一方、ステップS15での目標ボジシIン[)1の演算
は、前記暫定[1標値PaにYめ設定(ト111J一定
値P×を加咋ツるよ)に1ノでいる。。
また、ステップS12で出力される制御信舅(J、前記
ソレノイド弁17.j8にλ4してぞれぞれ第6図に示
す特例でデコーディ比が決められるパルス信号とし、つ
まりバイパスバルブ12の目標ポジシコンPtと現実の
ボジショ1ンPどの差に応じて前記ソレノイド弁17.
18にλ・IJるパルス信号のデコーティ比が変化し、
これに、1・)でバイパスバルブ12が作動され、吸入
空気品が制御されるようにしている。
以上のJ:うな制御をタイムブIl−1・で示71ど第
7図のように2T 60す4r普つも、第7図(△)(
,1ス「1ツトル弁17f1度の変化とでれに応じ/、
: )’ 、rドルスイッチ22の状態を示し、アイド
ル運転状(Q:から加速操作にj;ってスロットル弁0
が聞かれるとアイドルスイッチ22がONからO「[−
に切音ねり、その後スロットル弁9が閉じられl、:ど
2\1.1. i’−(ド−1/I − ルノイツチ22が再びONとなる.第7留(B)および
(C)は、いずれら上記のスロットル度変化に対応づけ
てエンジン回軒数とバイバスバルブボジションの変化を
示づ。ただし、第7図(B)は通常の平地走行等におけ
る揚含を示し、第7図(C)はなだらかな下り坂におい
て減速が行われるような揚合を示す、つまり、アイドル
運転状態にあるとさにエンジン回転数が目漂アイドル回
転数に収束するようにバイパスバルプンポジションが制
御され、スロットル弁9が間かれ始めこ時点Taからは
、前記フトーチャートにおけるステップS15での演粋
によす、バイパスバルブ12が一定量だけ開かれる。こ
のように非アイドル運転時にバイパスバルブ12を適度
に聞いておりにうにしているのは、誠迷時こ急醜に吸入
空気量が減少すろことを避けて燃料の追随性を良くし、
失火を防止するためでうる、この状態からスロットル弁
9が閉じられるととりにエンジン回拡父が低下して所定
値Nlよりし低くなると、その時点Tbから前記フロー
チャートにおいてはスツツブS5、S6、S7を経てス
テップS10こ移るため、第1タイマが作動されるとと
もに、エンジン回転数と目標アイドル回転数との差に応
じてしだいにバイパスバルブ12が閉じる方向に制御さ
れる。
そして、第1タイマによる設定時間t1が野鳥した時点
で減速度dN/dTが調べられる、この場合に、第7図
(B)に示すように減速度dN/dTが所定値αより太
きければ引続き上記の制御が行われ、エンジン回転数が
目標アイドル回転数に収束する。従って、減速からアイ
ドル運転状態へ速やかに移行する場合、ぞれに適した制
御が行われる。
また、第7図(C)に示づように減速度dN/dTが所
定値α以下の緩やかな減速であるときは、前記フローチ
ャートにおいでステップS9かうスデップS13、スフ
ツブS14を粁てスフツブS15に移るため、第2タイ
マが作動りるどともにバイパスバルブが非アイドル運転
時の位置に復帰される。
そして、第2タイマににる設定時間t2が経過した時点
で再び第1タイマが作動し、さらにその設定時間t1が
軒過しこ時点で改めて(減速度dN/dTが調べられ、
減速度dN/dTが所定値α以下の間はこの動作が繰返
されることにより、バイパスバルブ12がほぼ非アイド
ル運転時の位直に保これる。従って、なだらかな下り反
においてエンジン出力軸と車輪とが連結された状態で緩
やかな減速が行われている場合には、吸入空気領が極端
に減少するという事態が防止される,この状態からクラ
ッチが切られてアイドル運人状也に移行したときは、車
輪から与えられていた回転力が除去されて減速度dN/
dTが人さくなるので、での時点Tcから前記フローチ
ャートにおいてスフツブS10を通るルートが繰返され
、スムーズにエンジン回転数が目標アイドル回転数に収
束することどなる。
(発明の効果) 以上のように本発明は、基本的には体回転でスロットル
弁間度が小さいとき吸入空気早の調整によるアイドル回
転数のフィードバック制御を行うが、エンジン回転数が
所定値以下に変化してらその滅中度が小さいどきにはフ
ィードバック制御を亭止するようにしているため、霊や
かな戚中野の一時的な回転数低下を防止してエンストを
確実に防止づることかできる。しかもクラッチセンサ古
を必要とせず、簡単な構造によりながら適切な制御を行
うことができるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明装置の全体構成図、第2図は実施例を示
す概略図、第3図は制御のフローチャート、第4図は目
標アイドル回転数の特性図、第5図は目標アイドル回転
数に対りろバイパスバルブボジションの暫定目標値の特
性図、第6図はバイパスバルブポジションの目標直ど検
出碩との差に対するソレノイド弁駆動信号のデューティ
比特性図、第7図(A)(B)(C)は第3図のフオー
チャートに従った制御を具体的に示すタイムチャートで
ある。 1・・・エンジン、4・・・吸気通路、9・・・スロツ
トル弁、11・・・バイパス通路、12・・・バイバス
バルブ、21・・・エンジン回転数レンリ、22・・・
ノイシルス、イップ、23・・・バイパスバルブのポジ
シー1ン1:l′ンザ、30・・・マイク[ド1ンビl
−タ1゜特W[出願人 東?’(−1為°を株1(会拐
同 −菱′を七機株1(会?1 − 19 − 第 1 図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、エンジン回転数を検出りるエンジン回転数検出手段
    と、スロワ1−ル弁の聞1すを検出するスロワ1−ル弁
    聞度検出丁段ど、エンジンにfl給りる吸入空気量を調
    ?/!づる吸入空気量調整手段と、1292回転数が所
    定の低n転故以下でかつスト1ツ1〜ル弁が所定の低開
    度以下にあるどき1292回転数が予め設定した目標ア
    イドル回転数に収束−・」ろように上記吸入空気量調整
    手段にフ、r−ドパツク。 制御信号を出ツノηる制御111段とを111+えた1
    ンジンのアイドル回転数制御装置におい乙、1ンジン回
    転数が高回転域から一1記所定の11(回転数以上に低
    下したことを検出して検出信号を出力iする減速度検出
    手段と、−’に記減速検出手段から検出(RDが出力さ
    れたときエンジン回転数の減速度を検出づ”る減速度検
    出手段と、1記減速度検出手段に」、す(う)出される
    エンジン回転数の減速1!1が所定11r1以下の緩−
    1= やかな減速であるどき、上記制御11手段からのノイー
    ドバック制御信号の出力を停止1.ニー!lるフC−ド
    パツク制御停止1一手段とを設置−Jたことを1、+1
    徴どづる]ンジンのアイドル回転数制御装置P′In
JP20230583A 1983-10-27 1983-10-27 エンジンのアイドル回転数制御装置 Granted JPS6093145A (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160047350A1 (en) * 2013-03-27 2016-02-18 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control device for internal combustion engine

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