JP3535737B2 - 内燃機関の大気圧検出装置 - Google Patents
内燃機関の大気圧検出装置Info
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Classifications
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/24—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
- F02D41/26—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using computer, e.g. microprocessor
- F02D41/28—Interface circuits
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F02D41/30—Controlling fuel injection
- F02D41/32—Controlling fuel injection of the low pressure type
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L23/00—Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid
- G01L23/24—Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid specially adapted for measuring pressure in inlet or exhaust ducts of internal-combustion engines
-
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D2200/00—Input parameters for engine control
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- F02D2200/703—Atmospheric pressure
Landscapes
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- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の大気圧
検出装置に関し、詳しくは、吸気管圧力を検出する吸気
圧センサを用いて機関の運転中に大気圧を検出する技術
に関する。 【０００２】 【従来の技術】従来から、スロットル弁の下流側におい
て吸気管圧力を検出する吸気圧センサを備えた内燃機関
において、スロットル弁開度が全開付近であるときに、
前記吸気圧センサで検出される吸気管圧力を大気圧とし
て検出するよう構成された大気圧検出装置が知られてい
る（特公平７−３５７４９号公報等参照）。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】ところで、前記吸気圧
センサを用いた大気圧の検出は、スロットル弁が全開で
あるときに行わせることが好ましいが、全開のときにの
み大気圧検出を行わせる構成とすると、大気圧検出の機
会を十分に得ることが困難であるため、従来から、スロ
ットル弁開度が閾値（＜全開）以上であれば、吸気圧セ
ンサの検出結果を大気圧と見做すようにしていた。 【０００４】しかし、スロットル弁の開度が閾値以上で
あるときに、大気圧の検出を行わせる構成とした場合、
スロットル弁の開度が閾値以上であれば、吸気圧センサ
の最新の検出結果を大気圧として順次更新して記憶する
ため、例えば、前記閾値を越えて全開にまで開かれた
後、開度が減少して閾値未満にまで低下するような場
合、最も好ましい全開状態で大気圧を検出したにも関わ
らず、その後の開度の減少に伴ってより開度の低い状態
での精度の低下した検出結果に更新されてしまうという
問題があった。 【０００５】上記検出精度の問題は、前記閾値を全開に
近づけることで抑制できるものの、閾値を大きくするこ
とは、検出機会を減少させることになってしまうため、
従来では、大気圧の検出精度を高く保持しつつ、検出機
会を確保することが困難であるという問題があった。本
発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、大気圧の
検出機会を確保しつつ、大気圧を極力高い精度で検出で
きるようにすることを目的とする。 【０００６】 【課題を解決するための手段】そのため請求項１記載の
発明は、スロットル弁の下流側において吸気管圧力を検
出する吸気圧センサを備えた内燃機関の大気圧検出装置
であって、前記スロットル弁の開度を検出する開度検出
手段と、前記検出されたスロットル弁開度が閾値以上で
あって、かつ、前記スロットル弁開度が増大変化してお
り、かつ、前回の大気圧更新時のスロットル弁開度より
もそのときのスロットル弁開度が大きいときに、前記吸
気圧センサで検出された吸気管圧力を大気圧として更新
記憶する大気圧検出手段と、前記前回の大気圧更新時の
スロットル弁開度を、前記スロットル弁開度が前記閾値
を下回ったときにクリアする開度クリア手段と、を含ん
で構成される。 【０００７】 【０００８】 【０００９】かかる構成によると、スロットル弁開度が
閾値以上の領域内で、増大変化と減少変化とを繰り返す
ような場合に、増大変化時であってもそれまでに経験し
た開度であるときには大気圧の更新記憶が行われず、例
えば全開まで増大した後、閾値以上の開度領域内で一旦
開度が減少変化した後再び増大変化しても、前記減少変
化後の増大変化時には大気圧の更新記憶が行われず、全
開時に検出された大気圧が記憶保持されることになる
（図４参照）。 【００１０】更に、スロットル弁開度が閾値以上の領域
で大気圧の検出を行った後、スロットル弁開度が閾値を
下回るようになると、前回の大気圧更新時の開度がクリ
アされ（例えば全閉にリセットする）、再度閾値以上に
なったときには、閾値を越えた段階から大気圧の検出が
行われるようにする。すなわち、前回の大気圧更新時の
開度がクリアされないと、例えば全開で大気圧を検出し
た場合、その後は全く大気圧の更新が行われなくなって
しまうので、閾値を下回るようになる毎にクリアして、
再度閾値以上になったときには、初めて閾値以上になっ
たときと同様にして大気圧の検出が行われるようにする
ものである（図５参照）。 【００１１】 【００１２】 【００１３】 【発明の効果】請求項１記載の発明によると、スロット
ル弁開度が閾値以上の領域で増減変化を繰り返しても、
より低い開度での検出結果に大気圧が更新されてしまう
ことを回避でき、また、スロットル弁開度が閾値以上に
なる毎に、新たに大気圧の検出を行わせることができ、
以て、大気圧の変化に追従した検出を行えるという効果
がある。 【００１４】 【００１５】 【００１６】 【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を説明
する。図１は実施の形態における内燃機関のシステム構
成図であり、内燃機関１には、エアクリーナー２を通過
した吸入空気がスロットル弁３で調整されてシリンダ内
に吸引されるようになっており、該吸入空気と燃料噴射
弁４から噴射された燃料とによって混合気が形成され、
該混合気を点火栓によって着火燃焼させる。 【００１７】前記燃料噴射弁４を電子制御するコントロ
ールユニット５には、各種センサからの検出信号が入力
されるようになっており、これらの検出信号に基づいて
燃料噴射弁４による燃料噴射パルス幅（燃料噴射量）を
演算し、このパルス幅の噴射パルス信号を前記燃料噴射
弁４に出力する。前記各種のセンサとしては、スロット
ル弁３下流側で吸気管圧力ＰＢを検出する吸気圧センサ
６、前記スロットル弁３の開度ＴＶＯを検出するスロッ
トルセンサ７（開度検出手段）、機関１の冷却水温度Ｔ
Ｗを検出する水温センサ８、機関１のクランク角度を検
出するクランク角センサ９などが設けられている。 【００１８】ここで、前記クランク角センサ９からの検
出信号に基づいて機関回転速度Ｎｅを算出することが可
能であり、前記コントロールユニット５は、前記吸気管
圧力ＰＢと機関回転速度Ｎｅとに基づいて基本噴射パル
ス幅を演算する一方、該基本噴射パルス幅を冷却水温度
ＴＷ等に基づいて補正して最終的な噴射パルス幅を設定
する。 【００１９】また、前記コントロールユニット５は、図
２のフローチャートに示すように、前記吸気圧センサ６
を用いて大気圧を検出する機能（大気圧検出手段として
の機能）を有しており、以下に、係る大気圧検出につい
て説明する。図２のフローチャートにおいて、まず、Ｓ
１では、機関回転速度Ｎｅに基づいて、大気圧検出を行
わせる領域を決定する開度ＴＶＯの閾値Ｓ／Ｌを設定す
る。 【００２０】Ｓ２では、現在のスロットル弁開度ＴＶＯ
が前記閾値Ｓ／Ｌ以上であるか否かを判別する。そし
て、現在のスロットル弁開度ＴＶＯが前記閾値Ｓ／Ｌ以
上であれば、Ｓ３へ進んで、スロットル弁開度ＴＶＯが
増大変化しているか否かを、今回の開度ＴＶＯが前回の
開度ＴＶＯよりも大きいか否かに基づいて判断する。 【００２１】Ｓ３でスロットル弁開度ＴＶＯが減少変化
しているか、又は、一定であると判別されたときには、
そのまま本ルーチンを終了させて、大気圧の更新記憶は
行わせない。一方、スロットル弁開度ＴＶＯが増大変化
しているときには、Ｓ４へ進み、前回の大気圧更新時の
スロットル弁開度ＴＶＯよりも現在の開度ＴＶＯが大き
いか否かを判別する。 【００２２】そして、現在の開度ＴＶＯが前回の大気圧
更新時のスロットル弁開度ＴＶＯよりも大きくない場合
には、そのまま本ルーチンを終了させ、現在の開度ＴＶ
Ｏの方が大きい場合にＳ５へ進む。Ｓ５では、そのとき
の吸気圧センサ６で検出された吸気管圧力ＰＢを大気圧
として検出し、それまでの大気圧の検出結果を最新の検
出結果に更新して記憶させる。 【００２３】また、次のＳ６では、現在のスロットル弁
開度ＴＶＯを大気圧更新時の開度ＴＶＯにセットする。
すなわち、スロットル弁開度ＴＶＯが閾値Ｓ／Ｌ以上で
あって、かつ、開度ＴＶＯが増大変化しているときにの
み、大気圧の更新記憶を行わせるものであり、これによ
り、大きな開度で検出された大気圧が、より開度の低い
状態で検出された大気圧に更新されてしまうことを回避
でき、全開により近い開度ＴＶＯで検出された大気圧の
検出結果を保持させることができる（図３参照）。 【００２４】また、前回の更新時の開度ＴＶＯよりも大
きいことを大気圧の更新記憶における条件として付加し
てあるので、閾値Ｓ／Ｌ以上の領域内で増減を繰り返す
場合に、最高到達開度ＴＶＯよりも低い開度領域での増
大変化時に、大気圧の検出結果が更新されることを回避
できる（図４参照）。上記のようにしてスロットル弁開
度ＴＶＯが閾値Ｓ／Ｌ以上の領域内で大気圧の更新を行
った後、開度ＴＶＯが閾値Ｓ／Ｌ未満に低下すると、Ｓ
２からＳ７へ進み、大気圧更新時の開度ＴＶＯを全閉に
クリアする（開度クリア手段）。 【００２５】これにより、再度開度ＴＶＯが閾値Ｓ／Ｌ
以上になったときには、閾値Ｓ／Ｌを越えたときに大気
圧が更新され、その後、開度ＴＶＯの増大変化時であっ
て、前回の更新時の開度ＴＶＯよりもそのときの開度Ｔ
ＶＯが大きいという条件が成立すれば、逐次大気圧が更
新記憶されることになる。従って、開度ＴＶＯが閾値Ｓ
／Ｌを越える毎に大気圧が更新されることになり、大気
圧の変化に対して記憶値を追従させることができる（図
５参照）。 【００２６】 【００２７】 【００２８】
検出装置に関し、詳しくは、吸気管圧力を検出する吸気
圧センサを用いて機関の運転中に大気圧を検出する技術
に関する。 【０００２】 【従来の技術】従来から、スロットル弁の下流側におい
て吸気管圧力を検出する吸気圧センサを備えた内燃機関
において、スロットル弁開度が全開付近であるときに、
前記吸気圧センサで検出される吸気管圧力を大気圧とし
て検出するよう構成された大気圧検出装置が知られてい
る（特公平７−３５７４９号公報等参照）。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】ところで、前記吸気圧
センサを用いた大気圧の検出は、スロットル弁が全開で
あるときに行わせることが好ましいが、全開のときにの
み大気圧検出を行わせる構成とすると、大気圧検出の機
会を十分に得ることが困難であるため、従来から、スロ
ットル弁開度が閾値（＜全開）以上であれば、吸気圧セ
ンサの検出結果を大気圧と見做すようにしていた。 【０００４】しかし、スロットル弁の開度が閾値以上で
あるときに、大気圧の検出を行わせる構成とした場合、
スロットル弁の開度が閾値以上であれば、吸気圧センサ
の最新の検出結果を大気圧として順次更新して記憶する
ため、例えば、前記閾値を越えて全開にまで開かれた
後、開度が減少して閾値未満にまで低下するような場
合、最も好ましい全開状態で大気圧を検出したにも関わ
らず、その後の開度の減少に伴ってより開度の低い状態
での精度の低下した検出結果に更新されてしまうという
問題があった。 【０００５】上記検出精度の問題は、前記閾値を全開に
近づけることで抑制できるものの、閾値を大きくするこ
とは、検出機会を減少させることになってしまうため、
従来では、大気圧の検出精度を高く保持しつつ、検出機
会を確保することが困難であるという問題があった。本
発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、大気圧の
検出機会を確保しつつ、大気圧を極力高い精度で検出で
きるようにすることを目的とする。 【０００６】 【課題を解決するための手段】そのため請求項１記載の
発明は、スロットル弁の下流側において吸気管圧力を検
出する吸気圧センサを備えた内燃機関の大気圧検出装置
であって、前記スロットル弁の開度を検出する開度検出
手段と、前記検出されたスロットル弁開度が閾値以上で
あって、かつ、前記スロットル弁開度が増大変化してお
り、かつ、前回の大気圧更新時のスロットル弁開度より
もそのときのスロットル弁開度が大きいときに、前記吸
気圧センサで検出された吸気管圧力を大気圧として更新
記憶する大気圧検出手段と、前記前回の大気圧更新時の
スロットル弁開度を、前記スロットル弁開度が前記閾値
を下回ったときにクリアする開度クリア手段と、を含ん
で構成される。 【０００７】 【０００８】 【０００９】かかる構成によると、スロットル弁開度が
閾値以上の領域内で、増大変化と減少変化とを繰り返す
ような場合に、増大変化時であってもそれまでに経験し
た開度であるときには大気圧の更新記憶が行われず、例
えば全開まで増大した後、閾値以上の開度領域内で一旦
開度が減少変化した後再び増大変化しても、前記減少変
化後の増大変化時には大気圧の更新記憶が行われず、全
開時に検出された大気圧が記憶保持されることになる
（図４参照）。 【００１０】更に、スロットル弁開度が閾値以上の領域
で大気圧の検出を行った後、スロットル弁開度が閾値を
下回るようになると、前回の大気圧更新時の開度がクリ
アされ（例えば全閉にリセットする）、再度閾値以上に
なったときには、閾値を越えた段階から大気圧の検出が
行われるようにする。すなわち、前回の大気圧更新時の
開度がクリアされないと、例えば全開で大気圧を検出し
た場合、その後は全く大気圧の更新が行われなくなって
しまうので、閾値を下回るようになる毎にクリアして、
再度閾値以上になったときには、初めて閾値以上になっ
たときと同様にして大気圧の検出が行われるようにする
ものである（図５参照）。 【００１１】 【００１２】 【００１３】 【発明の効果】請求項１記載の発明によると、スロット
ル弁開度が閾値以上の領域で増減変化を繰り返しても、
より低い開度での検出結果に大気圧が更新されてしまう
ことを回避でき、また、スロットル弁開度が閾値以上に
なる毎に、新たに大気圧の検出を行わせることができ、
以て、大気圧の変化に追従した検出を行えるという効果
がある。 【００１４】 【００１５】 【００１６】 【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を説明
する。図１は実施の形態における内燃機関のシステム構
成図であり、内燃機関１には、エアクリーナー２を通過
した吸入空気がスロットル弁３で調整されてシリンダ内
に吸引されるようになっており、該吸入空気と燃料噴射
弁４から噴射された燃料とによって混合気が形成され、
該混合気を点火栓によって着火燃焼させる。 【００１７】前記燃料噴射弁４を電子制御するコントロ
ールユニット５には、各種センサからの検出信号が入力
されるようになっており、これらの検出信号に基づいて
燃料噴射弁４による燃料噴射パルス幅（燃料噴射量）を
演算し、このパルス幅の噴射パルス信号を前記燃料噴射
弁４に出力する。前記各種のセンサとしては、スロット
ル弁３下流側で吸気管圧力ＰＢを検出する吸気圧センサ
６、前記スロットル弁３の開度ＴＶＯを検出するスロッ
トルセンサ７（開度検出手段）、機関１の冷却水温度Ｔ
Ｗを検出する水温センサ８、機関１のクランク角度を検
出するクランク角センサ９などが設けられている。 【００１８】ここで、前記クランク角センサ９からの検
出信号に基づいて機関回転速度Ｎｅを算出することが可
能であり、前記コントロールユニット５は、前記吸気管
圧力ＰＢと機関回転速度Ｎｅとに基づいて基本噴射パル
ス幅を演算する一方、該基本噴射パルス幅を冷却水温度
ＴＷ等に基づいて補正して最終的な噴射パルス幅を設定
する。 【００１９】また、前記コントロールユニット５は、図
２のフローチャートに示すように、前記吸気圧センサ６
を用いて大気圧を検出する機能（大気圧検出手段として
の機能）を有しており、以下に、係る大気圧検出につい
て説明する。図２のフローチャートにおいて、まず、Ｓ
１では、機関回転速度Ｎｅに基づいて、大気圧検出を行
わせる領域を決定する開度ＴＶＯの閾値Ｓ／Ｌを設定す
る。 【００２０】Ｓ２では、現在のスロットル弁開度ＴＶＯ
が前記閾値Ｓ／Ｌ以上であるか否かを判別する。そし
て、現在のスロットル弁開度ＴＶＯが前記閾値Ｓ／Ｌ以
上であれば、Ｓ３へ進んで、スロットル弁開度ＴＶＯが
増大変化しているか否かを、今回の開度ＴＶＯが前回の
開度ＴＶＯよりも大きいか否かに基づいて判断する。 【００２１】Ｓ３でスロットル弁開度ＴＶＯが減少変化
しているか、又は、一定であると判別されたときには、
そのまま本ルーチンを終了させて、大気圧の更新記憶は
行わせない。一方、スロットル弁開度ＴＶＯが増大変化
しているときには、Ｓ４へ進み、前回の大気圧更新時の
スロットル弁開度ＴＶＯよりも現在の開度ＴＶＯが大き
いか否かを判別する。 【００２２】そして、現在の開度ＴＶＯが前回の大気圧
更新時のスロットル弁開度ＴＶＯよりも大きくない場合
には、そのまま本ルーチンを終了させ、現在の開度ＴＶ
Ｏの方が大きい場合にＳ５へ進む。Ｓ５では、そのとき
の吸気圧センサ６で検出された吸気管圧力ＰＢを大気圧
として検出し、それまでの大気圧の検出結果を最新の検
出結果に更新して記憶させる。 【００２３】また、次のＳ６では、現在のスロットル弁
開度ＴＶＯを大気圧更新時の開度ＴＶＯにセットする。
すなわち、スロットル弁開度ＴＶＯが閾値Ｓ／Ｌ以上で
あって、かつ、開度ＴＶＯが増大変化しているときにの
み、大気圧の更新記憶を行わせるものであり、これによ
り、大きな開度で検出された大気圧が、より開度の低い
状態で検出された大気圧に更新されてしまうことを回避
でき、全開により近い開度ＴＶＯで検出された大気圧の
検出結果を保持させることができる（図３参照）。 【００２４】また、前回の更新時の開度ＴＶＯよりも大
きいことを大気圧の更新記憶における条件として付加し
てあるので、閾値Ｓ／Ｌ以上の領域内で増減を繰り返す
場合に、最高到達開度ＴＶＯよりも低い開度領域での増
大変化時に、大気圧の検出結果が更新されることを回避
できる（図４参照）。上記のようにしてスロットル弁開
度ＴＶＯが閾値Ｓ／Ｌ以上の領域内で大気圧の更新を行
った後、開度ＴＶＯが閾値Ｓ／Ｌ未満に低下すると、Ｓ
２からＳ７へ進み、大気圧更新時の開度ＴＶＯを全閉に
クリアする（開度クリア手段）。 【００２５】これにより、再度開度ＴＶＯが閾値Ｓ／Ｌ
以上になったときには、閾値Ｓ／Ｌを越えたときに大気
圧が更新され、その後、開度ＴＶＯの増大変化時であっ
て、前回の更新時の開度ＴＶＯよりもそのときの開度Ｔ
ＶＯが大きいという条件が成立すれば、逐次大気圧が更
新記憶されることになる。従って、開度ＴＶＯが閾値Ｓ
／Ｌを越える毎に大気圧が更新されることになり、大気
圧の変化に対して記憶値を追従させることができる（図
５参照）。 【００２６】 【００２７】 【００２８】
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態における内燃機関のシステム構成を
示す図。 【図２】大気圧検出制御の実施形態を示すフローチャー
ト。 【図３】実施形態における大気圧の検出特性を示すタイ
ムチャート。 【図４】実施形態における大気圧の検出特性を示すタイ
ムチャート。 【図５】実施形態における大気圧の検出特性を示すタイ
ムチャート。 【符号の説明】 １…内燃機関 ２…エアクリーナ ３…スロットル弁 ４…燃料噴射弁 ５…コントロールユニット ６…吸気圧センサ ７…スロットルセンサ ８…水温センサ ９…クランク角センサ
示す図。 【図２】大気圧検出制御の実施形態を示すフローチャー
ト。 【図３】実施形態における大気圧の検出特性を示すタイ
ムチャート。 【図４】実施形態における大気圧の検出特性を示すタイ
ムチャート。 【図５】実施形態における大気圧の検出特性を示すタイ
ムチャート。 【符号の説明】 １…内燃機関 ２…エアクリーナ ３…スロットル弁 ４…燃料噴射弁 ５…コントロールユニット ６…吸気圧センサ ７…スロットルセンサ ８…水温センサ ９…クランク角センサ
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
F02D 43/00 - 45/00
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】スロットル弁の下流側において吸気管圧力
を検出する吸気圧センサを備えた内燃機関の大気圧検出
装置であって、 前記スロットル弁の開度を検出する開度検出手段と、 前記検出されたスロットル弁開度が閾値以上であって、
かつ、前記スロットル弁開度が増大変化しており、か
つ、前回の大気圧更新時のスロットル弁開度よりもその
ときのスロットル弁開度が大きいときに、前記吸気圧セ
ンサで検出された吸気管圧力を大気圧として更新記憶す
る大気圧検出手段と、前記前回の大気圧更新時のスロットル弁開度を、前記ス
ロットル弁開度が前記閾値を下回ったときにクリアする
開度クリア手段と、 を含んで構成されたことを特徴とする内燃機関の大気圧
検出装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12067898A JP3535737B2 (ja) | 1998-04-30 | 1998-04-30 | 内燃機関の大気圧検出装置 |
| US09/286,840 US6324903B1 (en) | 1998-04-30 | 1999-04-06 | Apparatus and method for detecting atmospheric pressure in an internal combustion engine |
| DE19919931A DE19919931B4 (de) | 1998-04-30 | 1999-04-30 | Vorrichtung und Verfahren zum Erfassen eines Atmosphärendrucks in einer Verbrennungskraftmaschine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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