JPH10184437A - エンジンの制御装置 - Google Patents
エンジンの制御装置Info
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- JPH10184437A JPH10184437A JP34556396A JP34556396A JPH10184437A JP H10184437 A JPH10184437 A JP H10184437A JP 34556396 A JP34556396 A JP 34556396A JP 34556396 A JP34556396 A JP 34556396A JP H10184437 A JPH10184437 A JP H10184437A
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- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Abstract
当量を割り付け値とするデータの作成に際してのマッチ
ングの工数の増大を防止する。 【解決手段】 少なくとも相対量のエンジン負荷相当量
を割り付け値としてエンジン制御量のデータを記憶手段
1が記憶する。前記相対量のエンジン負荷相当量を検出
手段2が検出し、この検出したエンジン負荷相当量に対
応するエンジン制御量を前記記憶手段1を用いて計算手
段3が計算し、この計算したエンジン制御量を用いてエ
ンジン制御手段4がエンジン制御を行う。
Description
置に関する。
設けたL−ジェトロニック方式の燃料噴射装置では、エ
アフローメータで検出される吸入空気量Qaとクランク
角センサ等で検出されるエンジン回転数Neとを用い
て、Tp=K・Q/Ne(Kは定数)の式により基本噴
射パルス幅Tpを計算しているが、このTpに対し加重
平均を行うことによって、シリンダ空気量相当パルス幅
(シリンダ近傍の空気量に比例した噴射パルス幅)Avt
pを求めるものがある(特開平4−237856号公報
参照)。
ニホールド内容積の圧力変化によって、エアフローメー
タ位置での空気量にオーバーシュート分が含まれるの
で、シリンダ近傍での空気量を求めるには、このオーバ
シュート分を取りさる必要があるからである。言い換え
ると、後述する(3)式を一定の計算周期で繰り返して
実行することで、過渡的に変化するシリンダ空気量を予
測し、その予測した空気量に比例して燃料量を与えよう
とするのである。
ンダ空気量相当パルス幅Avtpは、空燃比制御(燃料噴
射量制御)のほか、エンジン負荷相当量として点火時期
制御に使われている。
幅Avtpはその採り得る範囲がエンジンの排気量により
変化する(つまりこのときのエンジン負荷相当量は絶対
量である)ため、エンジン負荷相当量を割り付け値とす
るテーブルやマップをエンジン機種毎に設定する必要が
あり、マッチングの工数を増大させていた。なお、Avt
pは、実際には外気温によっても変化するが、後述する
ように、標準状態かつ充填効率が100%のときを基準
とするので、Avtpの採り得る範囲が変化するのは、エ
ンジン排気量が変化する場合だけである。
る点火時期は運転条件により異なることから、回転数と
負荷が異なっても点火時期がMBTとなるように従来は
所定のエンジンAに対して、図7(a)に示したよう
に、シリンダ空気量相当パルス幅Avtpと回転数Neと
で割り付けたマップにより基本点火時期を与えている場
合に、このエンジンAより排気量の多いエンジンBにな
ると、Avtpの採り得る範囲がエンジンAの場合より広
くなるため、図7(b)のようにAvtpの割り付け値を
変更しなければならないのである。
当量を計算し、この相対量のエンジン負荷相当量を従来
の絶対量のエンジン負荷相当量に代わって用いることに
より、エンジン機種が相違しても、エンジン負荷相当量
を割り付け値とするデータの作成に際してのマッチング
の工数の増大を防止することを目的とする。
示すように、少なくとも相対量のエンジン負荷相当量を
割り付け値としてエンジン制御量のデータを記憶する手
段1と、前記相対量のエンジン負荷相当量を検出する手
段2と、この検出したエンジン負荷相当量に対応するエ
ンジン制御量を前記記憶手段1を用いて計算する手段3
と、この計算したエンジン制御量を用いてエンジン制御
を行う手段4とを設けた。
エンジン制御量のデータが、前記相対量のエンジン負荷
相当量を割り付け値とするテーブルである。
エンジン制御量のデータが、前記相対量のエンジン負荷
相当量とエンジン回転数を割り付け値とするマップであ
る。第4の発明は、図14に示すように、相対量のエン
ジン負荷相当量の所定時間当たり変化量と比較するため
のしきい値を記憶する手段31と、前記相対量のエンジ
ン負荷相当量を検出する手段2と、この検出したエンジ
ン負荷相当量の所定時間当たり変化量と前記しきい値を
比較することにより、所定時間当たり変化量がしきい値
以上のとき過渡時と、また所定時間当たり変化量がしき
い値未満のとき定常時と判定する手段32と、この判定
結果を用いてエンジン制御を行う手段33とを設けた。
れか一つの発明において前記相対量のエンジン負荷相当
量がシリンダ充填効率である。
シリンダ充填効率を検出する手段が、図15に示すよう
に、吸気絞り弁上流の空気量に応じた出力をするエアフ
ローメータ41と、このエアフローメータ11出力より
単位回転当たりの吸入空気量相当の信号(たとえば基本
噴射パルス幅Tp)を計算する手段42と、この単位回
転当たりの吸入空気量相当の信号に加重平均を加える値
をシリンダ空気量相当の信号(たとえばシリンダ空気量
相当パルス幅Avtp)として計算する手段43と、この
シリンダ空気量相当の信号をシリンダ充填効率が基準値
(たとえば100%)のときのシリンダ空気量相当の信
号で割った値をシリンダ充填効率ITACとして求める
手段44とからなる。
れか一つの発明において前記エンジン制御が点火時期制
御である。
れか一つの発明において前記エンジン制御が空燃比(た
とえば燃料噴射量)制御である。
の採り得る範囲がエンジン機種の相違にかかわらずほぼ
同じとなることに着目して、第1の発明では、絶対量の
エンジン負荷相当量に代えて、相対量のエンジン負荷相
当量を割り付け値としてエンジン制御量のデータを記憶
するので、エンジン機種が違っても、エンジン制御量の
データを作成する際のエンジン負荷相当量の割り付け値
を設定し直す必要がなくなり、これによってエンジン制
御量のデータの作成に際してのマッチングの工数の増大
を防止することができる。
たり変化量としきい値を比較することによって過渡時か
定常時かを判定する従来例では、エンジン機種毎にしき
い値を設定し直す必要があるが、第4の発明では、相対
量のエンジン負荷相当量の所定時間当たり変化量としき
い値を比較することによって過渡時か定常時かを判定す
るので、エンジン機種が異なっても、しきい値を一定値
とすることができ、エンジン機種が異なるからといって
しきい値を設定し直す必要がない。
燃料噴射装置を備えるエンジンのシステム図である。同
図において、エアクリーナ10より吸気通路11に吸入
された空気は、吸気ポート12に設けたインジェクタ1
3からの噴射燃料と混合して、エンジンの各シリンダ1
4内に導かれる。シリンダ内で点火火花の助けを借りて
燃焼するガスは、ピストンを押し下げる仕事を行い、仕
事をした後の燃焼ガスが排気通路15を経て有害三成分
(CO、HC、NOx)を浄化する触媒コンバータ16
に導かれる。
する吸気絞り弁17が開き、シリンダ14に流入する空
気量が増大する。この空気量の変化は絞り弁17の上流
に介装された熱線式エアフローメータ18の信号に変化
を与える。
回路(図示せず)からなり、センサ部では、熱線がボビ
ン状に形成されたセラミックに対してコイル状に巻か
れ、センサ部の全体がガラスコーティングにて被覆され
ている。制御回路では、熱線とのあいだでブリッジ回路
が組まれる。この場合、空気量が多くなるほど熱線が冷
されるので、熱線の温度が一定になるように熱線への供
給電流を増大させると、供給電流値が空気量に対応す
る。この電流値は電圧値に変換されて出力される。
ロールユニット25には、絞り弁開度TVOを検出する
センサ19、クランク角の基準位置信号(Ref信号)
とクランク角の1°毎の信号を発生するクランク角セン
サ(ディストリビュータ20に内蔵されている)21、
水温センサ22、酸素センサ23からの信号が入力さ
れ、コントロールユニット25では、エアフローメータ
出力に基づいて得られるシリンダ空気量に応じてインジ
ェクタ13からの燃料噴射量を決定する。
過渡時には、シリンダ近くを流れる空気量とエアフロー
メータ位置を流れる空気量とが違ってくるので、インジ
ェクタに与える燃料噴射パルス幅はインジェクタ位置で
の、つまりシリンダ近くを流れる空気量に比例して与え
る必要があり、エアフローメータ出力とエンジン回転数
Neから計算される基本噴射パルス幅Tp[ms]と、
第1の加重平均係数Fload1、第2の加重平均係数Flo
ad2を用いて、シリンダ空気量相当パルス幅Avtp[m
s]を計算する。これを図2のフローチャートにより説
明する。
幅Tiを計算するためのもので、このルーチンは一定時
間毎(たとえば4ms毎)に行う。
信号をA/D変換し、ステップ2ではそのA/D変換値
Qaが空気量と比例するように一定の処理(リニアライ
ズ処理という)を行い、リニアライズされた値をQsと
いうメモリに入れる。なお、リニアライズするためのテ
ーブル特性を図3に示す。
エンジン回転数Neからステップ3において Tp=(Qs/Ne)・KCONST# …(1) の式により基本噴射パルス幅Tp[ms]を計算する。
空気量であり、この値に空気量−パルス幅変換定数KCON
ST#をかけた値をTpとしているので、Tpは単位回転
当たりの空気量相当の信号である。
やインジェクタの燃料流量特性のエラーをエンジンの運
転条件ごとに修正するための係数で、trmはトリミング
を意味する。トリミング係数Ktrmを求めるには、エン
ジン回転数Neとα−N流量Qh0とで割り付けた16
×16のマップを補間計算付きで参照させる。なお、Q
h0は絞り弁開度TVOと回転数Neから定まる絞り弁
部の定常時の空気流量で、公知のものである。
幅Avtpを Avtp=Tpflat・Fload1+旧Avtp・Fload2 …(3) ただし、Fload1、Fload2:加重平均係数 旧Avtp:Avtpの前回値 の式により計算する。
2は、従来と同様にエンジン回転数Neとエンジン負荷
相当量(たとえば絞り弁開度TVO等)をパラメータと
するマップを検索して求める。吸気系の物理モデルから
定まる計算式により求めるようにしてもかまわない(特
開平4−237856号公報参照)。
幅Avtpを用い、燃料噴射パルス幅Ti[ms]をステ
ップ6において、 Ti=Avtp×Co×α×2+Ts …(4) の式により計算する。
は酸素センサ出力に基づいて計算される空燃比フィード
バック補正係数、Tsはインジェクタ13の無効パルス
幅である。
ンによりRef信号に同期したタイミングで出力レジス
タに転送され、所定の噴射タイミングになるとTiの期
間だけインジェクタ13が開かれる。(4)式はシーケ
ンシャル噴射の式であり、エンジン2回転毎に1回、各
気筒の点火順序に合わせて噴射されるのである。
は、エンジン負荷相当量として点火時期制御やアイドル
回転数制御などに使われているのであるが、シリンダ空
気量相当パルス幅Avtpはその採り得る範囲が排気量に
応じて変化するため、エンジン負荷相当量を割り付け値
としてエンジン制御量のデータを格納するテーブルやマ
ップをエンジン機種毎に設定する必要があり、マッチン
グの工数を増大させていた。
空気量相当パルス幅Avtpをシリンダ充填効率が100
%のときのシリンダ空気量相当パルス幅で割った値を相
対量のエンジン負荷相当量として求め、この相対量のエ
ンジン負荷相対量を従来の絶対量のエンジン負荷相当量
に代えて用いて、エンジン制御量を格納するテーブルや
マップを作成し、このテーブルやマップを用いてエンジ
ン制御を行う。
ン負荷相当量を計算するためのもので、一定時間毎(た
とえば4ms毎)に図2のフローに続けて実行する。
ス幅Avtp(図2のステップ5で既に得ている)を読み
込み、ステップ12において ITAC=Avtp/Avtp100 …(5) の式によりシリンダ充填効率ITACを計算する。この
ITACはステップ13でRAMに格納しておく。
ンダ充填効率が100%のときのシリンダ空気量相当パ
ルス幅Avtpの値で、 Avtp100=KCONST#・Ve・ρ0 …(6) ただし、KCONST#:空気量−パルス幅変換定数 Ve:1シリンダ当たりの排気量 ρ0:空気の標準密度 の式により求めることができる。このAvtp100は固
定値としてROMに記憶させておく。
割り付け値としてエンジン制御量を格納するテーブルや
マップを作成するわけであるが、以下ではエンジン制御
量が点火時期である場合について具体的に説明する。
DVを計算するためのもので、一定時間毎(たとえば4
ms毎)に、図4のフローに続けて実行する。なお、図
4と図5を一つのフローチャートで構成することもでき
る。
よりアイドル時かどうかみて、アイドル時のときはステ
ップ22でエンジン回転数Neより所定のテーブルを参
照して基本点火時期BADVを求める。
1よりステップ23に進み、シリンダ充填効率ITAC
(図4のステップ12で既に得ている)とエンジン回転
数Neから図6のマップを参照して基本点火時期BAD
Vを求める。
に、シリンダ充填効率とエンジン回転数の各割り付け値
(シリンダ充填効率については0.125や0.250
といった値、エンジン回転数については400[rp
m]や800[rpm]といった値のこと)からなる格
子点に、マッチングにより得られるデータが格納されて
おり、格子点でない点のBADVは、直線近似の補間計
算により求めることになる。
8、図9(図8の一部拡大図)に示したように、回転数
Neが1800rpm、ITACが0.375の点の基
本点火時期Mは、 Mac=a+{(c−a)/(0.5−0.25)}×
(0.375−0.25) Mbd=b+{(c−a)/(0.5−0.25)}×
(0.375−0.25) M=Mac+{(Mbd−Mac)/(2400−12
00)}×(1800−1200) の補間計算式により求めることができる。
格子点の各データ、Mac、Mbdは図9に示した点の
値である。
相当量とするのであればその採り得る範囲が、エンジン
機種が相違してもほぼ同じとなるので(図6に示したよ
うにエンジン負荷相当量の割り付け値が0.125から
0.125おきに0.875までとなる)、前述したエ
ンジンAとエンジンBのようにエンジン機種の相違で排
気量が違っても、基本点火時期のマップを作成する際の
エンジン負荷相当量の割り付け値を設定し直す必要がな
くなる。
ダ充填効率が採り得る範囲は同じである。EGRを行っ
ても、シリンダ内にどれだけ新気が入ったかを考える
(総ガス量でない)ので、EGRの有無には関係ないの
である。過給を行っても、過給圧が同じであればシリン
ダ充填効率の採り得る範囲がほぼ同じになる。ただし、
NAエンジン(自然給気のエンジン)と比較すれば、過
給機付きのエンジンのほうがシリンダ充填効率の採り得
る範囲が大きくなることはいうまでもない。
相当パルス幅Avtpに代えて、相対量であるシリンダ充
填効率ITACをエンジン負荷相対量として用いること
で、エンジン負荷相当量の割り付け値(つまり基本点火
時期マップの格子)をどのエンジン機種に対してもほぼ
共通に使用可能となり、基本点火時期マップの作成に際
してのマッチングの工数の増大を防止することができる
のである。
のであれば、同じエンジンにおいて流量(単位時間当た
りに噴射する燃料量)の異なるインジェクタに変更した
場合にも、Avtp100のみ変更する(たとえば流量の
多いインジェクタに変更した場合、Avtp100の値を
小さい側にする)ことで対応可能となり、この場合にも
エンジン負荷相当量の割り付け値を変更するための工数
を削減できる。
が1g/msで、変更後のインジェクタBの流量が倍の
2g/msだとする。シリンダ充填効率が100%のと
きに1気筒当たり10gの空気量が入り、変更前のイン
ジェクタAのときAvtp100が10msであったとす
れば、インジェクタBに変更するためにはAvtp100
を10msの半分の5msとすればよいのである。
めのもので、一定時間毎(たとえば4ms毎)に図4に
続けて実行する。図4と図8を1つのフローチャートに
構成することもできる。
充填効率ITACの所定時間当たりの変化量ΔITAC
を ΔITAC=|ITAC−旧ITAC| …(7) ただし、旧ITAC:前回のITAC の式により計算し、これとしきい値TH(たとえば0.
125)を比較し、ΔITAC≧THのときステップ2
3で過渡時と、またΔITAC<THのときステップ2
4で定常時と判定する。
ない点火時期制御ルーチンにおいて、過渡時になると、
トランジェントノック防止のため、基本点火時期を一定
量だけリタード補正する。
量であるΔAvtpと所定のしきい値を比較し、ΔAvtpが
しきい値以上であれば過渡時、ΔAvtpがしきい値未満
であれば定常時であると判定する。ここでも、排気量の
異なる前述のエンジンAとエンジンBを例にとると、エ
ンジンAに対するしきい値を2[ms]とすれば、エン
ジンAよりも排気量の多いエンジンBに対するしきい値
は3[ms]となり(図12(a)、(b)参照)、エ
ンジン機種が異なれば過渡判定しきい値を設定し直す必
要があるのであるが、本発明では、排気量の大小に影響
されることのないシリンダ充填効率を過渡判定に用いる
エンジン負荷相当量としているため、排気量の異なるエ
ンジンA、エンジンBともに過渡判定しきい値を0.1
25(一定値)とすることができ(図11参照)、排気
量が異なるからといって過渡判定しきい値を設定し直す
必要がなくなる。
たが、これに限られるものでなく、他のエンジン制御に
も適用できることはいうまでもない。たとえば、一定の
条件を満たしたとき理論空燃比での運転よりリーン運転
に切換えるものでは、各運転時に用いる目標当量比のマ
ップ(具体的にはマップ燃空比Mdml)が、エンジン
負荷相当量を割り付け値としているが(特開平6−27
2591号公報参照)、上記のシリンダ充填効率をこの
ときのエンジン負荷相当量として用いることができる。
射装置を備えるエンジンのシステム図である。
フローチャートである。
る。
ローチャートである。
ャートである。
ときのマップ特性図である。
ある。
る。
図である。
Claims (8)
- 【請求項1】少なくとも相対量のエンジン負荷相当量を
割り付け値としてエンジン制御量のデータを記憶する手
段と、 前記相対量のエンジン負荷相当量を検出する手段と、 この検出したエンジン負荷相当量に対応するエンジン制
御量を前記記憶手段を用いて計算する手段と、 この計算したエンジン制御量を用いてエンジン制御を行
う手段とを設けたことを特徴とするエンジンの制御装
置。 - 【請求項2】前記エンジン制御量のデータは前記相対量
のエンジン負荷相当量を割り付け値とするテーブルであ
ることを特徴とする請求項1に記載のエンジンの制御装
置。 - 【請求項3】前記エンジン制御量のデータは前記相対量
のエンジン負荷相当量とエンジン回転数を割り付け値と
するマップであることを特徴とする請求項1に記載のエ
ンジンの制御装置。 - 【請求項4】相対量のエンジン負荷相当量の所定時間当
たり変化量と比較するためのしきい値を記憶する手段
と、 前記相対量のエンジン負荷相当量を検出する手段と、 この検出したエンジン負荷相当量の所定時間当たり変化
量と前記しきい値を比較することにより、所定時間当た
り変化量がしきい値以上のとき過渡時と、また所定時間
当たり変化量がしきい値未満のとき定常時と判定する手
段と、 この判定結果を用いてエンジン制御を行う手段とを設け
たことを特徴とするエンジンの制御装置。 - 【請求項5】前記相対量のエンジン負荷相当量はシリン
ダ充填効率であることを特徴とする請求項1から4まで
のいずれか一つに記載のエンジンの制御装置。 - 【請求項6】前記シリンダ充填効率を検出する手段は、
吸気絞り弁上流の空気量に応じた出力をするエアフロー
メータと、このエアフローメータ出力より単位回転当た
りの吸入空気量相当の信号を計算する手段と、この単位
回転当たりの吸入空気量相当の信号に加重平均を加える
値をシリンダ空気量相当の信号として計算する手段と、
このシリンダ空気量相当の信号をシリンダ充填効率が基
準値のときのシリンダ空気量相当の信号で割った値をシ
リンダ充填効率として求める手段とからなることを特徴
とする請求項5に記載のエンジンの制御装置。 - 【請求項7】前記エンジン制御は点火時期制御であるこ
とを特徴とする請求項1から6までのいずれか一つに記
載のエンジンの制御装置。 - 【請求項8】前記エンジン制御は空燃比制御であること
を特徴とする請求項1から6までのいずれか一つに記載
のエンジンの制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34556396A JP4068680B2 (ja) | 1996-12-25 | 1996-12-25 | エンジンの制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34556396A JP4068680B2 (ja) | 1996-12-25 | 1996-12-25 | エンジンの制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10184437A true JPH10184437A (ja) | 1998-07-14 |
| JP4068680B2 JP4068680B2 (ja) | 2008-03-26 |
Family
ID=18377441
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34556396A Expired - Lifetime JP4068680B2 (ja) | 1996-12-25 | 1996-12-25 | エンジンの制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4068680B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4841638B2 (ja) * | 2009-02-12 | 2011-12-21 | 本田技研工業株式会社 | 内燃機関の点火時期制御装置 |
-
1996
- 1996-12-25 JP JP34556396A patent/JP4068680B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4068680B2 (ja) | 2008-03-26 |
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| A521 | Written amendment |
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|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050719 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050920 |
|
| A911 | Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
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