JPS638294B2 - - Google Patents
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- JPS638294B2 JPS638294B2 JP55045132A JP4513280A JPS638294B2 JP S638294 B2 JPS638294 B2 JP S638294B2 JP 55045132 A JP55045132 A JP 55045132A JP 4513280 A JP4513280 A JP 4513280A JP S638294 B2 JPS638294 B2 JP S638294B2
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- Japan
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- air
- fuel ratio
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- control amount
- feedback control
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- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
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Landscapes
- Control Of The Air-Fuel Ratio Of Carburetors (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は内燃機関における空燃比制御方法およ
び装置に関する。
び装置に関する。
排気系に三成分同時触媒（三元触媒）を具備
し、該触媒の上流に酸素濃度検出器（O2センサ）
を設置し、該O2センサの出力信号により内燃機
関の空燃比のフイードバツクを行なう方法は知ら
れており、フイードバツクの方法には気化器のエ
アブリード量（空気流出量）を制御する方法や、
インテークマニホールドに燃料または空気を追加
する方法等が提案されている。いずれの方法も
O2センサのリツチ信号、すなわち機関の空燃比
が理論空燃比状態より濃い側にあることを示す信
号により、空燃比がリーンすなわち薄くなるよう
補正制御し、またO2センサのリーン信号、すな
わち機関の空燃比が理論空燃比状態より薄い側に
あることを示す信号により、空燃比が濃くなる補
正制御をして、燃焼後の空燃比を三元触媒の高浄
化率領域に収束させるよう空燃比制御をしてい
る。
し、該触媒の上流に酸素濃度検出器（O2センサ）
を設置し、該O2センサの出力信号により内燃機
関の空燃比のフイードバツクを行なう方法は知ら
れており、フイードバツクの方法には気化器のエ
アブリード量（空気流出量）を制御する方法や、
インテークマニホールドに燃料または空気を追加
する方法等が提案されている。いずれの方法も
O2センサのリツチ信号、すなわち機関の空燃比
が理論空燃比状態より濃い側にあることを示す信
号により、空燃比がリーンすなわち薄くなるよう
補正制御し、またO2センサのリーン信号、すな
わち機関の空燃比が理論空燃比状態より薄い側に
あることを示す信号により、空燃比が濃くなる補
正制御をして、燃焼後の空燃比を三元触媒の高浄
化率領域に収束させるよう空燃比制御をしてい
る。
前記の従来の方法では、暖機後すなわちO2セ
ンサ活性状態でアイドル時に空燃比のフイードバ
ツク制御を行なうと、空燃比の変動が大きくな
り、アイドル不調、アイドル振動大となり、また
はアイドルでの走行では車両が間欠振動するよう
な不具合があつた。さらにO2センサの活性化が
不充分のとき、すなわち長時間のアイドル放置の
ような場合、(1)O2センサの応答性が悪くなる、
(2)O2センサの内部インピーダンスが大きくなる、
等の理由で前記従来の方法でフイードバツクを行
なうと(1)の場合、第２図の上段の応答説明図の実
線のように空燃比の変動が大きくなりアイドル回
転数が安定しない、また(2)の場合、O2センサの
内部インピーダンスが大きくなるとO2センサ出
力の判別回路の構成によつてリーンと判定させる
方法とリツチと判定させる方法の二つがあるがい
ずれの場合でもフイードバツク制御を行なうと空
燃比は一方的にリツチあるいはリーンになるよう
補正され、エンジンストールになる可能性があ
る。さらに(1)，(2)双方に言えるが三元触媒の高浄
化率領域からはずれ有毒ガスの排出が多くなると
いう欠点がある。
ンサ活性状態でアイドル時に空燃比のフイードバ
ツク制御を行なうと、空燃比の変動が大きくな
り、アイドル不調、アイドル振動大となり、また
はアイドルでの走行では車両が間欠振動するよう
な不具合があつた。さらにO2センサの活性化が
不充分のとき、すなわち長時間のアイドル放置の
ような場合、(1)O2センサの応答性が悪くなる、
(2)O2センサの内部インピーダンスが大きくなる、
等の理由で前記従来の方法でフイードバツクを行
なうと(1)の場合、第２図の上段の応答説明図の実
線のように空燃比の変動が大きくなりアイドル回
転数が安定しない、また(2)の場合、O2センサの
内部インピーダンスが大きくなるとO2センサ出
力の判別回路の構成によつてリーンと判定させる
方法とリツチと判定させる方法の二つがあるがい
ずれの場合でもフイードバツク制御を行なうと空
燃比は一方的にリツチあるいはリーンになるよう
補正され、エンジンストールになる可能性があ
る。さらに(1)，(2)双方に言えるが三元触媒の高浄
化率領域からはずれ有毒ガスの排出が多くなると
いう欠点がある。
本発明の目的は、前述の従来方法の問題点にか
んがみ、アイドル検出手段を設け、所定時間の間
のフイードバツク制御量の平均値を記憶し空燃比
の固定制御を行なうという着想にもとづき、アイ
ドル時において空燃比の変動がなく、安定した回
転が得られ、有毒ガスの排出防止に役立つ空燃比
制御方法を得、また気化器またはその他の構成部
品がばらついても最適な空燃比制御ができ、ベー
ス空燃比の経過変化または気圧等の変化に対して
も最適な空燃比制御ができるようにすることにあ
る。
んがみ、アイドル検出手段を設け、所定時間の間
のフイードバツク制御量の平均値を記憶し空燃比
の固定制御を行なうという着想にもとづき、アイ
ドル時において空燃比の変動がなく、安定した回
転が得られ、有毒ガスの排出防止に役立つ空燃比
制御方法を得、また気化器またはその他の構成部
品がばらついても最適な空燃比制御ができ、ベー
ス空燃比の経過変化または気圧等の変化に対して
も最適な空燃比制御ができるようにすることにあ
る。
本発明においては、排気系に三成分同時触媒お
よび酸素濃度検出器を具備する内燃機関におけ
る、該酸素濃度検出器からの出力信号を少なくと
も積分して得られるフイードバツク制御量により
該機関の空燃比のフイードバツク制御を行なう空
燃比制御方法において、該機関のアイドル状態を
検出するため、機関回転数、車速、負圧、スロツ
トル開度の少なくとも一つを使用し、アイドル状
態が検出されたときは、アイドル状態になつてか
ら所定期間内は前記空燃比のフイードバツク制御
を続行すると共に、この期間内における前記のフ
イードバツク制御量の平均値を求め、前記所定期
間経過後のアイドル状態では前記平均値を用いて
空燃比を制御することを特徴とする空燃比制御方
法が提供される。
よび酸素濃度検出器を具備する内燃機関におけ
る、該酸素濃度検出器からの出力信号を少なくと
も積分して得られるフイードバツク制御量により
該機関の空燃比のフイードバツク制御を行なう空
燃比制御方法において、該機関のアイドル状態を
検出するため、機関回転数、車速、負圧、スロツ
トル開度の少なくとも一つを使用し、アイドル状
態が検出されたときは、アイドル状態になつてか
ら所定期間内は前記空燃比のフイードバツク制御
を続行すると共に、この期間内における前記のフ
イードバツク制御量の平均値を求め、前記所定期
間経過後のアイドル状態では前記平均値を用いて
空燃比を制御することを特徴とする空燃比制御方
法が提供される。
また本発明においては、排気系に三成分同時触
媒および酸素濃度検出器を具備する内燃機関にお
ける、該酸素濃度検出器からの出力信号を少なく
とも積分して得られるフイードバツク制御量によ
り該機関の空燃比のフイードバツク制御によつて
空燃比制御を行なう装置であつて、機関回転数、
車速、負圧、スロツトル開度の少なくとも一つに
もとづくアイドル状態検出手段、該アイドル状態
検出手段の出力に応じて所定の時限を設定するタ
イマ手段、該所定の時限内についてのフイードバ
ツク制御量の平均値を出力する演算手段、該所定
の時限内は前記空燃比のフイードバツク値を制御
量とし、該所定の時限後のアイドル状態は該演算
手段の出力を制御量とするスイツチ手段を具備す
ることを特徴とする空燃比制御装置が提供され
る。
媒および酸素濃度検出器を具備する内燃機関にお
ける、該酸素濃度検出器からの出力信号を少なく
とも積分して得られるフイードバツク制御量によ
り該機関の空燃比のフイードバツク制御によつて
空燃比制御を行なう装置であつて、機関回転数、
車速、負圧、スロツトル開度の少なくとも一つに
もとづくアイドル状態検出手段、該アイドル状態
検出手段の出力に応じて所定の時限を設定するタ
イマ手段、該所定の時限内についてのフイードバ
ツク制御量の平均値を出力する演算手段、該所定
の時限内は前記空燃比のフイードバツク値を制御
量とし、該所定の時限後のアイドル状態は該演算
手段の出力を制御量とするスイツチ手段を具備す
ることを特徴とする空燃比制御装置が提供され
る。
以下本発明の一実施例について説明する。第１
図は本発明の一実施例としての空燃比制御方法を
行なう装置の回路図を示す。O2センサ１はジル
コニアまたはチタニアを成分とする公知のもので
あり、回転数センサ２は点火信号、クランク軸の
回転信号またはオルタネータの回転信号でもよ
い。負圧センサ３はインテークマニホルドの負圧
を検知するセンサである。回転数センサ２、負圧
センサ３は使用を限定するものではなく、いずれ
か一方のみでもよくまたは前述のスロツトル信号
等を用いてもよい。O2センサ１の出力信号はO2
センサ判定回路４に入力され、知られた方法でリ
ツチかリーンか判定され、知られた積分回路５へ
信号が伝えられる。該積分回路の出力VFはスイ
ツチ８１を経て出力回路１１に印加される。出力
回路１１はアクチユエータ１２に出力信号を送
り、アクチユエータ１２は空燃比を補正すべく燃
料量または空気量等をリニアに調節する。アクチ
ユエータには知られたオンオフのデユーテイを変
えることにより制御量を調節する電磁弁またはコ
イル電流とスプリングのバランスで制御量を調節
する電磁弁等が適しているが、アクチユエータ１
２の種類により出力回路１１はその構成を変えね
ばならない。しかしいずれも知られた出力回路で
ある。さらにVFはスイツチ８２を経て積分回路
１０に印加される。積分回路１０は積分用抵抗１
０１および積分用コンデンサ１０２、バツフアと
しての演算増幅器１０３から成る。積分回路１０
の出力VIはスイツチ８２を経て前記出力回路１
１に接続される。
図は本発明の一実施例としての空燃比制御方法を
行なう装置の回路図を示す。O2センサ１はジル
コニアまたはチタニアを成分とする公知のもので
あり、回転数センサ２は点火信号、クランク軸の
回転信号またはオルタネータの回転信号でもよ
い。負圧センサ３はインテークマニホルドの負圧
を検知するセンサである。回転数センサ２、負圧
センサ３は使用を限定するものではなく、いずれ
か一方のみでもよくまたは前述のスロツトル信号
等を用いてもよい。O2センサ１の出力信号はO2
センサ判定回路４に入力され、知られた方法でリ
ツチかリーンか判定され、知られた積分回路５へ
信号が伝えられる。該積分回路の出力VFはスイ
ツチ８１を経て出力回路１１に印加される。出力
回路１１はアクチユエータ１２に出力信号を送
り、アクチユエータ１２は空燃比を補正すべく燃
料量または空気量等をリニアに調節する。アクチ
ユエータには知られたオンオフのデユーテイを変
えることにより制御量を調節する電磁弁またはコ
イル電流とスプリングのバランスで制御量を調節
する電磁弁等が適しているが、アクチユエータ１
２の種類により出力回路１１はその構成を変えね
ばならない。しかしいずれも知られた出力回路で
ある。さらにVFはスイツチ８２を経て積分回路
１０に印加される。積分回路１０は積分用抵抗１
０１および積分用コンデンサ１０２、バツフアと
しての演算増幅器１０３から成る。積分回路１０
の出力VIはスイツチ８２を経て前記出力回路１
１に接続される。
一方アイドル検知回路６は回転数センサ２およ
び負圧センサ３の信号を受け、たとえば回転数
800rpm以下かつ負圧500mmHg以上のときのみア
イドルと検知する知られた構成であり、該出力は
タイマ回路７に接続され、該タイマ回路７の出力
は、アンド回路９１、ノツト回路９２を経て、ス
イツチ８１，８２，８３を制御する。スイツチ８
１，８２，８３はリレーまたはアナログスイツ
チ、たとえば東芝製TC4066である。
び負圧センサ３の信号を受け、たとえば回転数
800rpm以下かつ負圧500mmHg以上のときのみア
イドルと検知する知られた構成であり、該出力は
タイマ回路７に接続され、該タイマ回路７の出力
は、アンド回路９１、ノツト回路９２を経て、ス
イツチ８１，８２，８３を制御する。スイツチ８
１，８２，８３はリレーまたはアナログスイツ
チ、たとえば東芝製TC4066である。
前述の実施例について第３図の各部波形を参照
して説明する。オフアイドル時すなわち定常走行
時等のVF波形は、第３図２の左端のように所定
制御量でフイードバツク制御されている。減速が
行なわれアイドルになつたとすると、アイドル検
知回路６の出力VOは第３図１のように変化し同
時にスイツチ８２の制御入力端子８２Ｃが第３図
４のように変化し、スイツチ８２は閉じVF波形
が積分回路１０に入力され積分出力VIは第３図
２のようにVFの平均値へと収束して行く。しか
しアイドル検知後所定時間Ｔ経過の後はスイツチ
８１，８２は開き、スイツチ８３が閉じるため積
分値VIは一定となりしかも出力回路１１への入
力となる。従つて出力回路１１はアクチユエータ
への信号をオフアイドル時およびアイドル後時間
Ｔの間はVFに従つてまたアイドル後時間Ｔを経
過した後は一定のVIに従つて送り、空燃比制御
量を決めている。なお前記所定時間Ｔとはアイド
ル時のVFの平均値を把握できる最小の時間であ
る。
して説明する。オフアイドル時すなわち定常走行
時等のVF波形は、第３図２の左端のように所定
制御量でフイードバツク制御されている。減速が
行なわれアイドルになつたとすると、アイドル検
知回路６の出力VOは第３図１のように変化し同
時にスイツチ８２の制御入力端子８２Ｃが第３図
４のように変化し、スイツチ８２は閉じVF波形
が積分回路１０に入力され積分出力VIは第３図
２のようにVFの平均値へと収束して行く。しか
しアイドル検知後所定時間Ｔ経過の後はスイツチ
８１，８２は開き、スイツチ８３が閉じるため積
分値VIは一定となりしかも出力回路１１への入
力となる。従つて出力回路１１はアクチユエータ
への信号をオフアイドル時およびアイドル後時間
Ｔの間はVFに従つてまたアイドル後時間Ｔを経
過した後は一定のVIに従つて送り、空燃比制御
量を決めている。なお前記所定時間Ｔとはアイド
ル時のVFの平均値を把握できる最小の時間であ
る。
第４図で第３図の応用例について説明する。オ
フアイドル時は第３図と同じであるが、アイドル
状態では経過時間Ｔの経過後T1時間が一定のVI
に従つて空燃比制御量を固定し、その後再度Ｔ時
間はVFに従つて制御し、また一定の固定制御に
戻すようにしたものである。
フアイドル時は第３図と同じであるが、アイドル
状態では経過時間Ｔの経過後T1時間が一定のVI
に従つて空燃比制御量を固定し、その後再度Ｔ時
間はVFに従つて制御し、また一定の固定制御に
戻すようにしたものである。
前述のように本発明による一実施例としての空
燃比制御方法を行なう装置について述べたが、こ
れには種々の変形が考えられる。たとえば、積分
開始をアイドル検出時からではなく、オフアイド
ル時にも積分を行なう方法、すなわちスイツチ制
御入力８２Ｃの信号として８１Ｃを使用してもよ
い。また時間Ｔの決め方をO2センサ近傍の温度
が所定温度以下になる迄の時間としてもよい。
燃比制御方法を行なう装置について述べたが、こ
れには種々の変形が考えられる。たとえば、積分
開始をアイドル検出時からではなく、オフアイド
ル時にも積分を行なう方法、すなわちスイツチ制
御入力８２Ｃの信号として８１Ｃを使用してもよ
い。また時間Ｔの決め方をO2センサ近傍の温度
が所定温度以下になる迄の時間としてもよい。
本発明によれば、アイドル時に固定制御量で空
燃比制御を行なうため、空燃比の変動がなく、安
定した回転が得られ、有毒ガスの排出防止ができ
る。またO2センサが活性化しているときのフイ
ードバツク量の平均値をアイドル固定制御量とし
ているため気化器またはその他の構成部品がばら
ついても最適な空燃比制御ができ、O2センサが
冷えてからもその値、すなわち最適値で制御を行
い、アイドル状態での排気ガスの浄化ができる。
さらに固定制御量の演算はアイドルのたびごとに
行なうので、常に最新の情報が得られ、ベース空
燃比の経時変化または気圧等の変化に対しても最
適な空燃比制御ができる。なお、アイドル回転を
低目に設定でき、燃費向上も期待できる。
燃比制御を行なうため、空燃比の変動がなく、安
定した回転が得られ、有毒ガスの排出防止ができ
る。またO2センサが活性化しているときのフイ
ードバツク量の平均値をアイドル固定制御量とし
ているため気化器またはその他の構成部品がばら
ついても最適な空燃比制御ができ、O2センサが
冷えてからもその値、すなわち最適値で制御を行
い、アイドル状態での排気ガスの浄化ができる。
さらに固定制御量の演算はアイドルのたびごとに
行なうので、常に最新の情報が得られ、ベース空
燃比の経時変化または気圧等の変化に対しても最
適な空燃比制御ができる。なお、アイドル回転を
低目に設定でき、燃費向上も期待できる。
第１図は本発明の一実施例としての空燃比制御
方法を行なう装置の回路図、第２図はO2センサ
の応答遅れの説明図、第３図は第１図の空燃比制
御方法を行なう装置の各部動作波形図、第４図は
他の制御方法を示す動作波形図である。 １…O2センサ、２…回転数センサ、３…負圧
センサ、４…O2センサ判定回路、５…積分回路、
６…アイドル検知回路、７…タイマ回路、１０…
積分回路、１１…出力回路、１２…アクチユエー
タ、１５…応答性良、１６…応答性悪、１７…応
答性良、１８…応答性悪、８１，８２，８３…ア
ナログスイツチ、８１Ｃ，８２Ｃ，８３Ｃ…スイ
ツチ制御入力、９１…アンド回路、９２…ノツト
回路、１０１…積分抵抗、１０２…積分コンデン
サ、１０３…演算増幅器、Ｔ…所定時間、VF…
積分回路５の出力、VI…積分回路１０の出力、
VO…アイドル検出回路出力。
方法を行なう装置の回路図、第２図はO2センサ
の応答遅れの説明図、第３図は第１図の空燃比制
御方法を行なう装置の各部動作波形図、第４図は
他の制御方法を示す動作波形図である。 １…O2センサ、２…回転数センサ、３…負圧
センサ、４…O2センサ判定回路、５…積分回路、
６…アイドル検知回路、７…タイマ回路、１０…
積分回路、１１…出力回路、１２…アクチユエー
タ、１５…応答性良、１６…応答性悪、１７…応
答性良、１８…応答性悪、８１，８２，８３…ア
ナログスイツチ、８１Ｃ，８２Ｃ，８３Ｃ…スイ
ツチ制御入力、９１…アンド回路、９２…ノツト
回路、１０１…積分抵抗、１０２…積分コンデン
サ、１０３…演算増幅器、Ｔ…所定時間、VF…
積分回路５の出力、VI…積分回路１０の出力、
VO…アイドル検出回路出力。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 排気系に三成分同時触媒および酸素濃度検出
器を具備する内燃機関における、該酸素濃度検出
器からの出力信号を少なくとも積分して得られる
フイードバツク制御量により該機関の空燃比のフ
イードバツク制御を行なう空燃比制御方法におい
て、該機関のアイドル状態を検出するため、機関
回転数、車速、負圧、スロツトル開度の少なくと
も一つを使用し、アイドル状態が検出されたとき
は、アイドル状態になつてから所定期間内は前記
空燃比のフイードバツク制御を続行すると共に、
この期間内における前記フイードバツク制御量の
平均値を求め、前記所定期間経過後のアイドル状
態では前記平均値を用いて空燃比を制御すること
を特徴とする空燃比制御方法。 ２ 排気系に三成分同時触媒および酸素濃度検出
器を具備する内燃機関における、該酸素濃度検出
器からの出力信号を少なくとも積分して得られる
フイードバツク制御量により該機関の空燃比のフ
イードバツク制御によつて空燃比制御を行なう装
置であつて、機関回転数、車速、負圧、スロツト
ル開度の少なくとも一つにもとづくアイドル状態
検出手段、該アイドル状態検出手段の出力に応じ
て所定の時限を設定するタイマ手段、該所定の時
限内についてのフイードバツク制御量の平均値を
出力する演算手段、該所定の時限内は前記空燃比
のフイードバツク値を制御量とし、該所定の時限
後のアイドル状態は該演算手段の出力を制御量と
するスイツチ手段を具備することを特徴とする空
燃比制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4513280A JPS56143325A (en) | 1980-04-08 | 1980-04-08 | Method and apparatus for controlling air fuel ratio |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4513280A JPS56143325A (en) | 1980-04-08 | 1980-04-08 | Method and apparatus for controlling air fuel ratio |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56143325A JPS56143325A (en) | 1981-11-09 |
| JPS638294B2 true JPS638294B2 (ja) | 1988-02-22 |
Family
ID=12710741
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4513280A Granted JPS56143325A (en) | 1980-04-08 | 1980-04-08 | Method and apparatus for controlling air fuel ratio |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS56143325A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58174141A (ja) * | 1982-04-06 | 1983-10-13 | Mitsubishi Electric Corp | 空燃比制御装置 |
| JPS59224451A (ja) * | 1983-06-01 | 1984-12-17 | Daihatsu Motor Co Ltd | 気化器の空燃比制御装置 |
| JPS61201840A (ja) * | 1985-03-06 | 1986-09-06 | Hitachi Ltd | エンジン制御装置 |
| JP2696766B2 (ja) * | 1985-09-19 | 1998-01-14 | 本田技研工業株式会社 | 車両用内燃エンジンの空燃比制御方法 |
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| JPH0715272B2 (ja) * | 1989-04-28 | 1995-02-22 | 日産自動車株式会社 | 内燃機関の空燃比制御装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51149420A (en) * | 1975-06-18 | 1976-12-22 | Nissan Motor Co Ltd | Air-fuel rati o control device |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5713387Y2 (ja) * | 1977-03-01 | 1982-03-17 |
-
1980
- 1980-04-08 JP JP4513280A patent/JPS56143325A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51149420A (en) * | 1975-06-18 | 1976-12-22 | Nissan Motor Co Ltd | Air-fuel rati o control device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56143325A (en) | 1981-11-09 |
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