制御工学

2014年5月14日 (水)

Twitterで Linear Technology にマークされた・・・

昨日LTSpiceで音楽なんておバカな事してましたが,今日恐ろしい事が起きました。
ふと見たら,フォロワーが増えてたんです。
誰だろう?と思ったらね・・・


Linear Technology @ LTspice さんでした(-w-;


・・・・
・・・・

・・・・(((゚w゚;)))


ヤヴェ,LTにマークされたwwww


つか,商売的にロックオンされたんでしょうけれどね (´・_・)y-゜゜゜


機械的に検索してフォローしてるんでしょうね。

まぁ,Linear Technology のも悪くないんですが・・・
その・・・
個人的な好みは・・・


Analog Devices なんだよね(-w-;


てか,私のLTSpice君ってばこんなことになってます。

Spice_model

Analog Devices,National Semiconductor,NJM(新日本無線),On Semiconductor,Texas Instruments・・・


もはや,LTなSpiceじゃねぇ!(-w-;


LT・・・LTねぇ・・・


パワー系のプロダクトしか使わないなぁ(・_・`ゞ


LT1170は使った事ありますが,Linear Technology ってそれぐらいしか記憶が無い。
Linear Technology のプロダクトラインナップ的に考えると,高速OPアンプは Analog Devices から探すし,一般的なOPアンプは新日本無線。
ADコンバーターは Analog Devices だし,RS-232なんかのドライバーは Analog Devices か Texsas Instruments,Microchip だなぁ・・・


てか,ジャンクにLTやADの部品なんか乗ってたら『わぁ~♪いい部品が乗ってる♪』とかキャピキャピするわ(・_・`ゞ


つか,LTもADも取り扱いが少ないのよね(・_・`ゞ


それでも,Analog Devices はADコンバーターが割りと手に入るから記憶に鮮明ですが,Linear Technology って『あ~,なんか高性能アナログ・・・だっけ?』見たいな,ぼんやりとしたイメージです。

あと,なんか高価なイメージがあります。
と言うか,私が求める性能でフィルターをかけちゃうと割高になってしまうようです。
コレも考えようで,私がほしい性能をちょうどいい具合に持ってるデバイスが Analog Device に多く,ちょうどいいもんで値段も手ごろ。
Linear Technology だと高性能で高価なデバイスになっちゃうようです。


まぁ,なんにせよコレといって Linear Technology に悪いイメージはありませんが,同程度の性能の部品があったら私は Analog Devices 使うでしょうね (・_・`ゞ

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2014年5月 7日 (水)

再測定

さて,測定アダプタが出来たので再測定して見ました。
あのままだと電源のノイズを拾ってしまったので,22kと0.022μFでローパスフィルターを作り,昨日の回路のR3(2SA1015のコレクタにつながった1kΩの抵抗器)に並列に接続。
その出力で測定しました。

結果はと言いますと・・・

Measuring

とりあえず,こんな値を観測。

『Hz』ですから『cycle/sec』です。
CBR250RRはグループ点火(1番気筒と4番気筒,2番気筒と3番気筒はそれぞれ同時に点火する)で,圧縮工程と排気工程でスパークが飛びます。
なので,1回転に1回スパークコイルが駆動されます。

と言うわけで・・・

307.7Hz × 60sec = 18,462rpm


あ~ぁ,17,800rpm以上回っちゃったよ(-w-;


まいったね,やりかたの何処に問題があるのか考えなきゃ・・・
ふふふ・・・


面白くなってきたねぇ(゜∀゜♪


ただ,写真でご察しの通り,タコメーター君ってば・・・

Measuring_4

スッゲーずれてる(-w-;


ついでに言うとこのメーター,応答がたまに足りてません(・_・`ゞ
メーターとしては十分に応答するほうですが,CBR自体がレスポンスが良いので1速全開とか空ぶかしだと追いつきません。

というか,いつもはこんな所指す頃にはリミッター引っかかるのですが・・・
でも,エンジンの音はいつもどおりの音程・・・
う~ん・・・


とりあえず,このメーターは1,000rpm位はずれがあると思ったほうがいいようです(--;


さて,今回の写真,こんなものを狙って撮れるわけありません。
測定のサイクルが結構速いので,動画で撮影しました。

と言うわけで,測定風景をまとめてみました。



はい,こんな馬鹿レスポンスで狙って写真撮れるわけ・・・


ねぇだろ!(-w-+


とりあえず,リミッター引っかかった後も299.4Hzや301.7Hzを観測していますので,17,800rpm(296.7Hz)って事はなさそうです。

動画の中で説明がありますが,周波数カウンターは一定の時間内に何回パルスが入ったか?でカウントしています。
その他,パルスとパルスの間の時間から逆算して周波数を求めている物もあります。
そのため,周波数が変化してしまうと『過去○○秒間の平均値』『前のパルスと今のパルスの間の平均値』を表示してしまいます。
なので,表示が出た瞬間の真の値を表示しているわけではありません。

今回の場合は回転数が上昇している最中なので,それより前,もっと回転数が低い時からの平均値になってしまいます。
また,リミッターに引っ掛けると点火が止まりますので,その分パルスの回数が減ります。
そのため,リミッターが引っかかっている最中は低い値が表示されます。
その中でも301.7Hz,18,102rpm相当の指示や,299.4Hz,17,964rpm相当の指示が出ています。

これらの事を考えると,17,800rpmと言うことはなさそう・・・というより,『無い』ですね。
今現在の結果としては,『正確な値は取れなかったが,18,462rpmは観測できているので17,800rpmではない』って感じです(・_・`ゞ


さて,とりあえずリミッターがかかる点の実機の値は取れた・・・というか,今つまづいている値ではない事は分かりました。
もうちょっと弄って見る事にします。

・・・っても,実際にイグニッションユニット作るとしたら18,000rpmでリミッターかけるだろうな(--;

ちゃんと回っていることが分かった今としては,あまりその数値に拘りはありません。
ましてや,最大トルクは11,500rpmで,最大出力は16,500rpmで出ます。

何も,ギリギリなポイントに足を踏み入れる,チキンレースみたいな事をする必要はあまりないのかなぁ~と(・_・`ゞ

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2014年5月 2日 (金)

スパークユニット解析開始

さて,先日スパークユニットの話をしましたが,実際にやって見ることにしました。

ためしに昨日もテストして見たんですが,PCのオーディオ出力が何故か反転してたり,微妙に足りなかったりしたので中断していました。
で,中断したついでなのでCBRにオシロスコープをつないで,ピックアップコイルの信号を見てみることにしました。

Pickup_1500rpm_5v_10ms

(X = 10msec/div,Y = 5V/div,1500rpm)
※トリガーがなかなか安定せず,動画で撮影して2フレームを重ね合わせています。

見てみると,波形としてはノコギリ波に似ています。
電圧はと言うと,アイドリングで5V程度です。
思っていたよりも電圧高いですね(--;

さて,せっかく波形が分かったのですから,より現実の近い模擬入力を作ってみます。

Cbr250rr_pickup3

今度はこんな感じ。

Cbr250rr_pickup4

V1でノコギリ波をつくり,V2で歯抜けを作っています。

さて,あとはオーディオ出力の電圧の問題。
ちょこっと回路を足して,仕上がりはこんな感じ。

Img_5556

なんかICが乗っかって,複雑そうな感じになってきていますが・・・回路としては,OPアンプで作った反転増幅回路です。
ストックにあったNJM4560を使った増幅度 Av=4.7 の反転増幅回路です。
電解コンデンサやらセラミックコンデンサがくっ付いていますが,PCのATX電源を使ってテストしているのでそのノイズ除去です。

で,こんな感じでテストして見ると・・・

Img_5553

(CH1 = Coil-IN,CH2 = CLY1-OUT,CH1+CH2,1500rpm相当)

私の使っているオシロは2チャンネル同時に見るのに『DUAL』と『ADD』と言うモードがあるのですが,DUALは『ALT』の動作をするようです。
なので,DUALするとそれぞれ別々に掃引されるのでタイミングが微妙にずれてしまいます。

なので,ADDモードで表示しています。
ADDモードだとCH1とCH2の電圧を足しあわせたものを表示します。
なので,こんな表示になっています。


うん,つまりウチのオシロはCHOPモードがないっていうね(-w-;


さて,この画面の意味ですが,山がたくさんあって途中で急に下のほうへストンと落ちていると思います。
この落ちている所がイグニッションコイルを駆動しているタイミングです。
で,元に戻る部分,イグニッションコイルがOFFになった時にプラグに火花が飛びます。

この写真では1,500rpm相当の模擬入力のときですが,9個ある山の最後の山ののぼりの途中で元に戻っています。
山のくだりの0Vの瞬間がピックアップコイルの前にジェネレーターのでっぱりがある時で,上りは次のでっぱりが来るまでの期間です。
CBRのサービスマニュアルを見ると,1500rpm時の点火は BTDC 23度との事なので,どうも最後の出っ張りの10度ぐらい先がTDCのようです。

では,模擬入力を変化させて見ます。

Img_5554

(CH1 = Coil-IN,CH2 = CLY1-OUT,CH1+CH2,10000rpm相当)

今度は10,000rpm相当です。
最後の山の手前の山の下りの途中で戻るようになりました。
元に戻るタイミングが早くなった,つまり進角されたと言うことですね。

ちょうど0V付近で戻っていますから,ジェネレーターの最後の出っ張りの一つ手前の出っ張りとなります。
出っ張りの間隔は30度毎なので,最後の出っ張りの10度先がTDCだとすると・・・


え?BTDC 40度?(((゚w゚;)))


うん,たぶん違うんだろうな。
多分,最後の出っ張りがTDCで,多分これはBTDC 30度なんだろうなと(--;

まぁ,この辺はもう少し確認して見ます。


さて,テストの途中,掃引時間を弄ったらこんな表示に。

Img_5555

2回転点火したら,2回転お休みしています。
『何だろう?』と考えたら,そう言えば・・・


わたし,速度リミッターの配線つないでませんでした(爆


6,000rpm位からこんな感じになり,速度リミッターが作動中は6,000rpm付近から点火が歯抜けになるようです(-w-;
このまま15,000rpmを入力すると点火が完全に止まります。

点火が止まるのはリミッターの動作でしょうが,それ以外の歯抜けや低回転で普通に点火するのは,配線の不具合で速度リミッターの入力がなくなった場合でも走行は可能にするためでしょう。
CBRであれば,6,000rpm回れば6速で70km/hは出ますから,とりあえず走行は可能です。

え?解除?


だから,子供だましな方法で解除できるって言ってるでしょうが(・_・`ゞ


CBR250RRは,スピードメーターに190km/hになると作動する光電スイッチが入っています。
なので,ちょこっと配線弄ると簡単に解除できます。
NSR250R(MC21)の場合はスピードメーターにそのような仕掛けはなく,その代わりシフトポジションと回転数から計算して速度リミッターがかかります。
MC28だとスピードメーターのデジタル化に伴い,速度パルスが入っているのでそれでリミッターをかけていたと思います。

まぁ,リミッターって大抵この3パターンですね。
NS-1はMC21と同じ方法でリミッターがかかります。
で,NS-1はMC21のようにシフトポジションで制御が変わるわけではないので,シフトポジションセンサーを弄ると解除できちゃいますね。


あ,別にリミッター解除を推奨しているわけではなく,『こういう制限による規制ってアホだよね』と言う話です。


構造も子供だましなら,『どうせこいつらやるんだから制限してやる』って言う発想がそもそも子供だましです(・_・`ゞ
取り上げればいい,そんなのでうまく行くわけないでしょうが・・・
コレだから3ナイ運動世代は・・・

個人的には『大嫌いな悪しき発想』の一つだと思っています。
ていうか,出来なくしているだけで,『したい』気持ちに向き合う事から逃げているだけです。ホント,意味がないです。
反面,やらかすやつがいるのも確かで,中にはいい年こいてやらかす,つまりいい年こいて言う事を聞かないのがいるのも確かです。


リミッターって,そう考えると結構意味が深いんですよね・・・


さて,なんにせよデータを取る準備は出来ました。
ちょこっと弄って見ようかな・・・


※念のため・・・『○○とショートすればいいだろう』と適当に配線をつなぐと,多分,スパークユニット壊れます。

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2014年4月30日 (水)

ミリミリ準備中

スパークユニット(点火ユニット)を見つけたので,なんだか妙にやる気が出てきてしまった今日この頃。
こんな物を描いてみました。

Cbr250rr_pickup1

コレを実行すると,こんな結果になります。

Cbr250rr_pickup2

何かと言うと,コレの代用です。

20110130161048

(昔どこかから拝借してきた写真)

何かと言うと・・・


CBR250RRのピックアップコイルと,お相手のパルスジェネレーターです(・ω・


エンジンの点火は,クランクの回転をパルスにして拾って『今何度か?』を検出,そこから計算して点火したいタイミングになるとスパークコイルを駆動して高圧を生成,スパークプラグで火花を飛ばします。
原付や単気筒エンジンではクランクシャフト1回転に1回ですが,多気筒エンジンや,点火のタイミングがシビアな高回転型エンジンでは1回転に数回パルスが入ってきます。

で,CBR250RRの場合は上の写真のようなパルスジェネレーターが付いています。
180度を6等分しているので30度おきにパルスが入ってきますが,そのうち3箇所が歯抜けになっています。
この歯抜けはTDC(上死点)の検出の為に歯抜けにしているのでしょう。
『歯抜けの次のパルスがTDC』とか『歯抜けから3つ目のパルスがTDC』と言う風にTDCを検出しています。

この方法は自動車でも使われており,コレによりTDCセンサーを省略している車種もあります。
また,『クランクシャフト』ではなく『カムシャフト』に設置する事により,『TDC』ではなく『1番気等の圧縮上死点』と言う検出を行っている場合もあります。

カムシャフトはクランクシャフトが2回転すると1回転します。
なので,カムシャフトの1回転はエンジンの全工程に相当し,カムシャフトの位置を検出すればエンジンが今どの工程なのかが分かります。
後はカムシャフトの角度から計算すれば,4気筒だろうが3気筒だろうが今どこの気筒がどの工程の何度の位置なのかが分かります。
1番気筒の圧縮上死点からカムシャフトが半回転すれば1番気筒は排気上死点ですし,4番気筒は圧縮上死点です。

ただ,カムシャフト側のみにセンサーをつければ一応検出は可能ですが,問題点として,タイミングベルトが間に入ってしまうので,運転状況により微妙にクランクシャフトと微妙にズレが出ます。(タイミングチェーンの方がズレは・・・少ない?)
また,一つのセンサーからの信号で全ての情報を得るため,計算の量が増えます。

因みにCIVICはクランクに設置されたクランク角度センサーで正確なクランクの角度を,カムシャフト(ディストリビューター内)に設置されたTDCセンサーと気筒判別センサーで工程を検出しています。
でも・・・気筒判別センサーの位置調整すればTDCセンサーはいらない気はするけれど(-w-;
気筒判別センサーの次のパルスはクランク角0度とすれば,なんかいけそうな気がする・・・
確か,気筒判別センサーは1番気筒の圧縮上死点を検出してるんだったと思います。


さて,LTSpiceで波形は作れますが,それをどうやって出力し,スパークユニットに入れてやるか?ですが,種明かしは右下にある『.wave~』の部分です。
.waveはシミュレーション結果をWAVファイル(Liner PCM)に書き出すコマンドです。

・・・もうお分かりですね?


作った波形でWAVファイルを作成し,PCのPCM音源から出力します(・ω・♪


後は再生速度を変更できる再生ソフトを使用し,速度を変えれば好きな回転数の模擬信号を与えられます。
ヘッダーのサンプリングレートを弄っても作れますね。

正弦波であれば~15kHz程度までの信号なら,ウマく活用すればパソコンのサウンドカードを信号源として使えます。
ただ,出力回路にフィルターやACカップリングがあるので,矩形波や三角波,パルス等ではデータの通りには出力されません。
あくまで簡易信号源ですが,今回のように波形にシビアでない場合は便利です。


さて,模擬信号は作ったので,ちょこっとやって見ようかな?

最後っ屁に無駄知識。
LTSpiceにはFM変調とAM変調のモデルがあり,その辺をうまく使って,今回使用した.waveを使うとLTSpiceをFM音源に出来ます(笑

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2014年4月22日 (火)

地味に設計が続いていたり・・・

電磁弁を設計してるのがだんだん楽しくなってきてしまった今日この頃。
たまに違ったもの設計すると面白いですね。
まぁ,どうしても制御って機械や物理の知識も必要になもんで,ナンダカンダで知識があることに気が付いた感じです(-w-;

さて,しみじみ考え始まると色んな事が。
電磁弁への流路を作ろうとすると,サーモスタットケースに新たに流路を作るわけなんですが,サーモスタットケースが小さく,どうも1/8B(6A)の継ぎ手が限界のような気がする。
溶接やロウ付けをすれば好きな径で空けられますが,いきなり最初からは気が引けます。

1/8Bとなると,配管外形は約10mmですので,ホース継ぎ手はどんなにあっても内径8mmぐらい・・・と思ったら,12mmとかってのがありました(笑
でも,継ぎ手の穴は8mmぐらいしかなく,ホント,つなぐのに無理やり作った代物のようです(-w-;
まぁ,現実的には8mm程度かな?と。
となると,シートのポート径は8~10mm程度になります。

冷却水圧力は1.1kgf/cm2なので,差圧はどんなにかかってもその値になります。
サーモスタットケースはラジエターキャップから10cm程度低い位置についており,1次側はシリンダーで,その更に1次側はウォーターポンプ。
ウォーターポンプもそんなに揚程はなく・・・と言うか,到底揚程が高いように見えるインペラではなく,実際はたいした差圧は無いでしょう。
最悪条件として考えても,加圧された系統ですから大気圧との差が最悪条件になり,少し多めで1.3kgf/cm2で見積もったとして,プラグが受ける力は0.65~1.02kgfとなります。


・・・てな感じで,結構マジで設計してたりします(-w-;


ざっくりと構造はまとまってきたのですが,全てを市販品・・・と言うか,ホームセンターにある部品で何とかしようとすると,やはり『あっちが・・・こっちが・・・』とうまくいかない。
どこかは自分で作って,自分の都合の付くところを作って逃げたいところです。

どこかないかなぁ~,と考えたら・・・

Img_5532

こんな事して見ました(笑


いや,これネタに走ったわけではなくて,コレなら作れるなと(-w-;

バネの線材と言うとピアノ線やバネ鋼鋼材なんかが使われますが,ステンレスも使います。
弾性もそこそこあり硬く,何より腐食しにくいので条件によりステンレスでバネを作ることがあります。

主にSUS304で,その中でもSUS304-WPBと言うものを使うようです。
WPBと言う枝番が付きますが,基本的にSUS304と大きくは変わらないそうです。
また,中には更に耐食性の高いSUS316やSUS631も使うようです。

って,析出硬化系ステンレスのバネって,どこに使うんだろうね(-w-;

海水は・・・オーステナイトフェライト二層組織系じゃなかったっけ?
昔,海水の配管に使ったけど,びっくりするぐらい高かったっけな(--;

で,SUS304の細い線なら手に入るわけです。
ホームセンターなどで売っているステンレスの針金は,通常SUS304です。
かつ,SUS304であれば冷却水内でもたやすく腐食することはありません。


んじゃ,作っちまえと(・ω・


と言っても,バネの職人じゃないんで,やっぱりそこは素人精度ですけどね(-w-;
別に製品作るわけではないので,『素人精度じゃダメ』ではなく『素人が作る前提』で寸法を決めてしまえばよいわけで(ぉぃ

で,バネもちゃんと計算式があります。
その辺の説明は他のサイトにお譲りしますが,そのことを調べ事してたらちょうどいいソフトを発見。

設計ハンドブックばね設計プログラム ばねぴょん

このソフトを使って先ほどのバネを計算(数値を変えながら逆算)して見ると・・・

Sov_2

こんな感じらしいです。

密着になる荷重は1.7kgfだそうです。
押して見ると,2kgf位で押しているときの感触です。

適当に作ったからすぐダメになるかな?と何度か押しては放しを繰り返してみましたが,自由長は変化せず。
おぉ,ちゃんとバネになってる。

なんとなくですが,それっぽいものは出来たようです(・_・ ゞ

後は先ほど算出したプラグが受ける力に足りる分だけプリロードをかけ,縮めて組み込めばOK。
そこからソレノイドでストロークさせる長さを考慮し,プリロード時の長さがボディーに合うようにすればOKです。
この際,ストローク時に密着ではなく,多少隙間が開く条件にすれば,多少まきが不均一でも引っかからずに動くかな?と思います。


・・・と,半分ネタだったはずが,結構まじめに設計し始まっちゃいました(-w-;

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2014年4月21日 (月)

またつまらぬ回路を・・・

昨日,『電磁弁で・・・』『電磁弁,作れない事は無いけど・・・』なんて書きましたが・・・


うん,性能気にしなければホームセンターに売ってる材料で作れるな,と(-w-;


ちょっと考え中なのは,ボディーでしょうか?
あ,ちなみにバルブ,弁の部品の名称ですが,以下のようになっています。

Valve2

(本山製作所 01型,05型,83A型,83型,89型グローブ弁取扱説明書より)

多少呼び名が違う事もあり,以下のような場合も・・・

Valve

(Azbil (山武) CV3000 Alphaplus トップガイド形単座調節弁 製品仕様書より)

う~ん,工装さん所も行ったけど,登録しないと資料が見れなかった・・・


で,ボディーと言うのは流体の流れる部分の,外側のガワのことです。
プラグ・シートが流れを調節する部分で,まとめて『弁体』とも呼びます。
プラグから伸びたステムを上下させて流れを調節するのですが,中の流体がステムの部分から漏れ出してこないようにするためのパッキンがグランドパッキンです。


で,今回作ろうとした電磁弁はソレノイドのプランジャー(鉄心)をボディーの中に入れてしまうかと。
流体の中に入れてしまうので腐食は考慮しなければいけませんが,グランドパッキンが不要ですし,ボンネットもホントに蓋にでき,つくりが簡単です。

で,ボディーその物をプラグシートとし,プラグはソレノイドのプランジャーの下にゴムシートをくっつけようかと。
そうすれば,ゴムは柔らかいので多少加工が甘くても流れを止められますし,ソフトシートなので漏れも殆どありません。
本音を言うと,そんなにダダ漏れしなければいいし,そんなに差圧は無いので,メタルタッチでもいいかなぁ~とも思ってますが・・・

後はそれをどういう風に構成しようかな?そしたらボディーはどういう風につくろうかな?と言う感じです。


あ,本気でつくろうとかって訳ではなく,うまい方法が考え付いたらつくろうかな?ぐらいの話です(-w-;


で,もう一つ作らなくてはいけないのが,ソレノイドのコイルです。
簡単に考えればエナメル線をぐるぐる巻けばいいのですが,駆動電圧をどうしようか?と。

バイクなので直流で動作させるのですが,コイルに直流をかけるとコイルのコアの中に磁束がドンドンたまっていきます。
このとき,電流は徐々に増えていきます。
で,コアに入る磁束には上限があり,それを超えるとコイルは磁気的に飽和します。
こうなると,『コイル』ではなく『ぐるぐる巻いた電線』になり,電線でショートしているのと同じ状態になります。
なので,大きな電流が流れてしまい,この時電流を抑えるのはエナメル線の抵抗だけになります。

さて,それではエナメル線の抵抗は?というと,太さ0.35mm,長さ10mで1.7Ω程度(25℃,計算値)しかありません。
コレに12Vをかければ,7A近くの電流が流れてしまいます。
色々探して見るも,一番細いもので0.2mm,コレを10mでも5Ω程度,2.4A流れます。

電流を気にするのは,バッテリーの問題もあるのですが発熱の問題です。
2.4Aでも約30W,7Aでは約80Wとなり,コレがそっくりそのまま熱になります。


多分,コイルが焼けますね(-w-;


そこで本日のタイトルです(笑

単純に考えれば電圧を下げれば電流も減り,二次曲線的に電力が減る=発熱が減るのですが,今度は電源回路が必要になります。
シリーズレギュレーターを使うとそれ自体が発熱しますし,効率が悪くなります。
だからと言って,スイッチングレギュレーターなんかを載せるのもメンドクサイ。

で,ふと『スイッチング』で『電圧で抑制しようとするからめんどくさいんじゃ・・・』と。

先ほど書いたとおり,磁束が飽和するまでは徐々に電流が増えていきます。
この段階で電源を切ってしまえば飽和しません。

ならば!と,ハイ!

Solenoid_driver

その物ずばりな感じで!(爆

回路としては,モーターのチョッパー制御に近いですね。
電流が増えてくるとコンパレーターがトランジスタをOFFし,たまった磁束は電流となってD1から流れて減っていきます。
スイッチング電源のフライホイールダイオードみたいなものですね。
ついでに言うと,D1は逆起電力からのトランジスタの保護の意味もあります。
で,磁束が減れば電流も減り,またトランジスタがONしますので電流が増えていき・・・・以下繰り返しです。

Solenoid_driver_2

※↑画像をクリックすると大きくなります。

動かして見るとかこんな感じです。
緑がコイルの電流,青が電源からの電流です。
コイルの電流が脈動するのは,コンパレーターがバタつかない様にヒステリシスを持たせているからです。

見ての通り,電流はぽつぽつとしか流れませんので,無駄に熱として捨てる事はありません。
で,ONかOFFなので発熱も殆どありません。

うん・・・


我ながら,うまく出来たような,くだらない様な(-w-;


まぁ,何はともあれバルブ本体を作れないことには始まりません。
さて,うまくいくかな?

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2014年4月 3日 (木)

エンジンと電子制御,ブラックボックス化

今日CBR250RRの電装を眺めていて,ふと『このバイクは点火ぐらいしか制御を弄れないなぁ~』と。
と言うのが,私は自動車の方が先で,センサーだらけ,燃調も点火も複数の要素を元に的確に制御するっていう世界から入った人間です。

なのでバイクって不思議でしょうがないです。
コンピューターが入っているのは点火だけ,物によっては点火すらアナログ。
NSR250Rの電装や制御を見たとき,『やっぱコレぐらいは制御が入っててるよね?』と。

昔乗っていた E-EG4 CIVIC MX は『PGM-CARB』と言う,キャブレターの補助をする機能を備えたECUが搭載されていました。
NSR250Rのエアジェットやエアソレノイドを見たとき,真っ先にPGM-CARBを思い出しました。
と言うか,殆ど同じことをしており,排気O2センサーを備え,負荷状況などに応じソレノイドでキャブレターの燃調を調整していました。


さて,巷ではインジェクションはパワーが無いとか,ふけ上がりが悪いと言う人がいますが,実際はそんなことはありません。
それどころか,的確かつ正確な制御を行っているインジェクションの方がパワーは出ます。
キャブレターよりももっと細かな制御を行えるため,燃調や点火のデータを書き換えれば自由自在に好きな特性を作れます。

と,言いたいのですが・・・


メーカの作る燃調データは『壊れなくて環境にいい』データなので,車種によってはフヌケもいいところのデータになっているものもあります(--;


まぁ,それはおいといて・・・とりあえず技術的な話を。

バイクの世界では21世紀までキャブレターが使われていて,インジェクションはまだ比較的新しいデバイスです。
そのため,根強いキャブレターファンがまだ残っています。

さて,ここでちょっと考えて見ましょう。
キャブレターをセッティングする時,一般的なキャブレターであれば・・・


調整できるのってメインジェット,スロージェット,エアスクリュー,ジェットニードル位ですね?


まぁ,その他に加速ポンプが付いてたり,パワージェットが付いてたりする場合もありますね。
ただ,それは少数派ですし,FCRキャブレターのようにセッティングキットがあるパターンも少数派です。


そう考えれば,よくあんな少ない要素でセッティングできるもんだ・・・と思いませんか?


と言うか,セッティングが始まると『ここがもう少しこうだったら』って瞬間が結構出てくると思います。
でも大体の場合,『だからとメインジェットをさげると・・・う~ん』なんてパターンだと思います。


え~・・・これ,インジェクションだと簡単に変更できます(´・ω・`


インジェクションは回転数と吸気圧力の関係で出来た,表のようなデータなので『ここ』だけを書き換える事ができます。
更に,インジェクションには加速ポンプ相当の機能(プログラム)が備わっており,これまた好きなように書き換えられます。

で,ECUが行っているのは燃調制御だけでなく,点火の制御も行っているので点火も書き換えが可能です。
その他,水温センサーなどもつながっており,温度によって点火や燃調を調整する(ノッキング対策等)ことも出来ます。


というか,自動車の世界では『コンピューターチューン』『ECUチューン』『ROMチューン』と言った名前で,古くからコンピューターのデータを弄るチューニングが行われています(・ω・


もちろん,誰もがやっていると言うわけではなく,高度なチューニングの部類です。
『出来る』『やる』と言う話ではなく,自動車の世界ではコンピューターを割りと積極的に活用しています。

で,ココで話を戻すと・・・


と言うわけで,バイクって何でこんなにコンピューターを利用しないのかね?(--;


というか,コンピューターチューンらしき話と言えば,フルパワー化ぐらい。
ROM書き換えたと言う話にどうも出会えないんですよね。

バイクのコントローラーは屋外環境におかれる事を考慮し,モールドされてしまっているものあるでしょう。
また,セッティングできるようなコンピューターがあまり出ていないものあると思います。

その他,昔はエンジンの電子制御に関する本がありました。
しかし,今はめったに見かけません。

また,今は環境基準が厳しくちょっと弄っただけで直ぐに車検通らない始末です。
ましてや,キー一つ押し間違えて間違ったデータを送ればエンジンが壊れます。
こういった事態を,メーカーが好意的に見るわけがありません。

こういったことが重なり,意図している面,意図していない面でコントローラーのブラックボックス化がかなり進んでしまっています。
この裏返しで『インジェクションは弄れないからキャブレターがいい』と言う意見も。


これは,ある意味,不健全な状態のようにも感じるのですが(´・ω・`


個人的にはECUやCDI(CBRであればスパークユニット),PGMユニットの補助回路なんかを時折設計しています。
当然,自動車のものではなくバイク用のものです。

なんでバイクかと言うと,バイクのエンジンはまだシンプルだからです。

自動車のエンジンはエミッションコントロ-ル系が複雑だったり,可変バルブタイミング機構を備えていたり,充電の制御をECUが行っていたり,AT車であればミッションコンピューターとのやり取りもあります。
CVT車やトラクション制御なんか入ろうものならもう大変,素人・・・と言うか,電子制御の人間でも畑違いではとても手が出せません。


逆に言えば,私たちがまだ制御を弄れそうなエンジンは,バイクぐらいです。


そういった意味で,もう少し『弄れるECU』が出てきてほしいのですが・・・
う~ん・・・あまり出てきませんね・・・



・・・と,そんな事をCBRの点火系を見て思ったり。

CBRのスパークユニットは,結構前から気が向くと設計してたりします。
当然,マイクロコンピューターを使うので,中のデータを書き換えれば好きな特性を作れます。
でも,直ぐ飽きちゃうんですよね。


CBRって点火タイミングのピックアップコイルしか入力が無いんだもん(--;


『なんだよ,点火タイミングしかわからねぇジャン・・・』と,結構あっさり飽きちゃうと言うか。
その他ちょっと弄って,割と簡単に取り込めそうなのは水温ぐらい。
スロットル開度を取り込めると,急加速時の補正や,高負荷の判断ができるのですが・・・

NSRはこの辺ができるんですよね。
スロットル開度は入ってるし,ましてやエアソレノイドがあるので燃調も多少弄れ,擬似的に加速ポンプのような事もできると思います。
更には,4stで言えば可変バルブタイミングに相当するRCバルブもあるし・・・


まぁ,そんなこんなで,趣味の中の興味的に時折頭を回して見たり(苦笑

Img_5445

こんな風景の中で・・・

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2014年3月30日 (日)

勉強する順番?

今日は雨ですね。
まぁ,ゆえに外の作業はできず,なんか雨の日はマッタリしてしまうので色々調べごとでも。

と言うか,のんびりしてたら家の庭をウサギが走っていきました。
『え!?ウサギ!?(OwO;』的なwww


茨城は野生の王国です(-w-;


今日読んでたのは熱伝導や熱交換についてだったのですが,その中で『熱浸透度』と言うものが。
異なる物質の界面での熱の伝わりやすさ,染み込み易さを考える上での値だそうです。
この数値が同じだと熱が効率よく伝わる,つまり放熱の効率がいいことになりますね。
で,これが電気のインピーダンスマッチングに例えられていました。


さて,ココで電気のインピーダンスマッチングが出てきましたが,これもなんだか面倒な話。
と言うか,『効率がよくなる』はオームの法則を解いていればすぐに分かると思います。
ただ,最初は『反射する』が訳が分からないと思うんです。

これね,そもそもなんで電波って飛ぶのよって話が分かってないと意味が分かりません。

というか,もっと言うと,導体の中を電子は自由に飛びまわれる,流れなくても導体の中で拡散するっていうイメージが無いと,意味が分からないと思います。

電波は電流が流れることによって磁界が生じます。
・・・云々・・・省略します(笑
でもココで一つこんがらがりませんか?

『電流が流れると』磁界が生じるんですよね?(苦笑

アンテナの構造を考えると,アンテナって両端が開放のものがたくさんあります。
え?開放じゃ電気ながれねぇジャン?って。


いえ,流れるんです。一瞬(ナノ秒)ですが。


と言うのが,さっきの導体の中に電子が拡散するって言う話です。
電源に導体をつなぐと,電子は導体の先まで拡散していきます。
拡散っていう表現がいいのかなぁ・・・

電子って,フワフワ・フラフラしてて光の速度で導体の中を飛び回ってます。
で,導体の中は自由に飛べるんですが,絶縁体の中には入れません。

なので,『行ける所』があるとフラフラ・フワフワと迷い込んじゃうんですね。

で,この瞬間は電子がそこへ流れ込んでいく(飛んでいく)ので,この瞬間は電子が流れていきます。

で,電源が交流だったらどうでしょう?
電子が一旦導体の中へ飛んでいきますが,しばらくすると交流なので電圧が逆になります。
なので・・・


導体から電子がバックし来ます(・ω・


電子が行ったり来たり,なんか電波飛びそうですね。


で,後は効率よく飛ぶように,アンテナの長さを波長にあわせて調整してあげればいいんですね。
そうすると電波は飛んでいきます。

で,この波長の話も大事です。
これが分からないと『折り返しダイポールアンテナって短絡のような・・・』となってしまいます。
いえ,当然のことながら直流かけたら短絡します。

長さがちょうど良いので反対側から来た信号とぶつかるときに,同じ電位になるんですね(・ω・

あ,因みにインピーダンスが不整合で反射する理由を簡単に言うと,『流れ具合』が異なるからです。
たくさん流れてきたのに,その先で通路が狭まったらそこで詰まっちゃいますね。
行き場を失い,戻ってくるのが反射です。
ナノ秒の世界で,目には見えない電気の世界なのでイメージわきにくいかもしれませんが・・・
これは,2ストロークエンジンの排気に装着されるチャンバーも同じです。
圧力波と言う見方から,コーンの形状が色々工夫されてますけどね。

考え方によっては,2stのチャンバーってわざとインピーダンスマッチングを崩して反射させているようにも見えます。
そう考えれば,流速が変動するし,周期も変動するので回転数によってチャンバーが効いたり効かなかったりするのも納得,波長が変動するわけですから。

と言うか,チャンバーを見たとき,伝播速度やらから計算しようとした時,波長が頭をよぎった人がココに (;-w-)ノ


はてさて,今回のタイトルなのですが,こう考えると似た現象がたくさんあり,基本的な挙動が同じように見えます。
温度は高いほうから低いほうへ移動する・・・これは電気も水,『流れ・移動』のあるものはすべて同じです。
(見かけ上逆転することもありますが,その場合はなんか仕掛けがあります)

というか,それもそのはず。
根底をなす物理学の法則は変わらないからです。
なので,先に根底をなす『約束事』をしっかりと勉強してからでないと,どこかでつまづいてしまいます。

しかし,この事を考えたとき,学校教育ってそうなってるでしょうか?
『高いところから低いところへ』なんて,5秒ぐらいの時間で先生が口で言っておしまいでは無いでしょうか?
そこをしっかり覚えるような事をしていないように感じます。

まぁ,勉強していくうちにいずれは気が付くことですが,なんか表面を進めているだけのような・・・
最も,限られた時間内に教えることを教えなければいけないし,小中学校は概要を勉強するのが目的と聞いた事があるので,そう考えればこれが妥当なのでしょうけれど・・・


私自身,仕事で流体力学的な要素にかかわるようになってから,電気への理解が深まった経験があります。
また,化学から量子力学に興味を持つようになってからは,更に電気への理解が深まりました。
何で?と言われれば,電子と言う粒子の性質・挙動が頭の中に入ったからです。

化学,数学,工学は,理論とつながり,つまり『理論のネットワーク』になっています。
パズルの解き方,ネットワークの流れの読み方を自分の中に積み重ねていかないと,膨大な理論のネットワークの中で迷子になってしまいます。
ここ数年,後輩に技術を教えるようになってから,『自分はどうやって覚えたっけ?』と思い出すことがあり,そのときに『順番逆じゃね?』と思う事が多くなりました。

これは私だけでしょうか?それとも・・・




そんな事を,ウサギが走り回る(笑)庭を眺めながら考える今日このごろです。

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2014年2月19日 (水)

NJM2100とTL431でスイッチング電源 その2

以前書いていたNJM2100とTL431で作るスイッチング電源ですが,ある程度動くようになりました。

Sw13

変更点としてはコイルをしみじみ計算した(ぉぃ)のと,ループの位相補正のC7を追加,MOS-FETのドライブ回路を変更,エラーアンプからの出力が三角波の100%以上にならないようにR6,R17の辺りで調整しています。
細かいところをいうと他にもいろいろありますが,大きな変更点はその辺です。

Sw14

で,結果はこんな感じです。
緑が出力電圧,赤がエラーアンプの操作出力,青がコイル電流です。
まだソフトスタートを組んでいないので,起動直後にオーバーシュートがあります。

Sw14_2

C7を追加し位相が進み側に補正がかかっているので,赤の矢印で示した部分,出力電圧が『下がっている』の『反転』が『進み』,エラーアンプの出力がいったん上昇,水色の線と矢印で示した部分の電圧の降下が抑えられ緩やかになってています。

この補正の計算は,ループ全体の位相の話になり計算が結構大変です。
ぱっと決まった計算式があればいいのですが,回路の構成の仕方でそこらじゅうに時定数が現れ,そう簡単にはいきません。
仕上がった回路を眺めながら,それぞれ時間とゲインの要素に置き換えて計算するしかありません・・・

ので・・・

Spiceで補正コンデンサの値を弄って探しちゃってます(--;

もう,途中でめんどくさくまりました。
こういう時,Spiceって便利ですね・・・
って,サボってるだけか(-w-;


エラーアンプのゲインは47倍となっていますが,もうちょっと高くても平気かもしれません。
フィードバックのループになっているので,制御のループ的に考えれば,あまり低くすると残留偏差が大きくなることになります。

じゃぁ,バンドはいくつ?と考えると,・・・
三角波発振器の振幅が2Vでしたので,エラーアンプの出力が1V変化するとデューティー比は50%増えます。
スイッチング電源の理屈上,50%デューティー比が上がればスイッチング電源の出力電圧は入力電圧の50%相当上がります。
今回の電源回路は入力を15Vとしているので,7.5V上昇する事になり,1Vの変化が7.5Vの変化になるという事はバンドは750%という事になります。
バンドはゲインの逆数なので,エラーアンプのゲインは1÷7.5となり,なんだかとんでもなく小さな値になってしまいます。

今回の回路を全うに考えると,リセット33.3%,バンド750%という事になるのですが,コレをまじめに電子回路で書き始まったら大変。
なので,アンプのゲインは発振しない範囲で高くし,位相補正でイイトコにもってってしまっています。

エラーアンプに積分を持たせるといいずれリセットがかかり,33.3%に到達,そこからは比例帯に従いぴったりに動くはずですけどね。
起動を早めたければ,マニュアルリセットとして33.3%を与えればいい・・・
って・・・


マテマテ,制御ループじゃないってば(-w-;


まぁ,そんなことを考えながらやってみた結果はこんな感じでした。
まだ負荷変動を見ていないので,その辺を見るのと,ソフトスタートを考えれば完成しそうです。

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2013年12月26日 (木)

インジェクションとMAPセンサー

さて,年末に向けリードバルブ買ったりガスケット買ったり・・・休日をバイクや車を弄って過ごす準備万端な今日この頃。
NSRはリードバルブ,CIVIC FERIO はヒュールデリバリー系のメンテナンス(プレッシャーレギュレーターと燃料フィルター交換)の予定です。

いや,CIVIC FERIO,加速時に息継ぎするもんで(--;
で,色々メンテナンスしてありますが,燃料周りはまだ手付かずだったので・・・


さて,ふと思い出したこんな質問。
『何でインジェクションって,MAPセンサーで燃料噴射量がわかるの?』

MAPセンサーとは『Manifold Absolute Pressure』,インテークマニュホールドの絶対圧力を測っているセンサーです。
よく,天気予報で『気圧は○○○hPa』なんて聞くかと思いますが,あれは大気の絶対圧力を言っています。

絶対圧力というのは,真空,完全に空気がない状態,まったく圧力がない状態を『0』として,今どれだけの圧力があるか?という圧力です。
『○○kPa-abs』といった具合に『abs』を付けて表記したりします。
通常,私たちは950~1050hPa,95kPa~105kPaの圧力の空気の中ですごしています。


え~っと,圧力・・・圧縮される力を感じることはないと思いますが,私たちが住むこの空間には既に圧力があるんですね。


タイヤなんかの空気圧は『ゲージ圧』という圧力で,『大気よりもどれだけ圧力が高いか?』という圧力です。
こちらは『○○○kPa-G』といった具合に『G』を付けます。

さて,MAPセンサーが計っているのが圧力なのはわかりました。
では,何で圧力なんかを測っているのか?という点です。

コレは圧力を測ると,間接的にどれだけの空気を吸ったかがわかる為です。

圧力は単位面積当たりにかかる力です。
では大気の圧力の力の元は?というと,空気の重さになります。
通常の空気であれば,地面1平方センチメートルあたりに約1kg分の空気が乗っかっています。

つまり,約100kPa・・・ね?1000hPaでしょ?
学校で習った『大気の圧力は1013hPa』って言うのとほぼ同じでしょ?

さて,普通の空気であればそれだけの量の空気があるのですが,これが500hPaだったらどうでしょう?
約1kgの空気が乗っかっていれば1000hPaです。
という事は,約0.5kgしかない・・・空気が少ないということになります。


コレを逆に言い換えれば,1000hPaの空気に対し,500hPaの空気は空気が半分しかないということになります。


・・・ね?なんか計れそうな気がしてきたでしょ?


これを説明している法則があり,『ボイルの法則』といいます。
ボイルの法則は『圧力と体積は反比例する』というものですが,コレをちょっと変形すると解けます。

さて,吸気した空気の量がわかる種明かしです。

エンジンはピストンの降下によってシリンダー内に空気を吸い込みます。
で,この時,シリンダーの容積は常に一定(一部のエンジンを除く)です。
たとえば,原付のエンジンであれば50ccです。
なので50ccの空気を吸うことになります。

しかし,マニュホールドの圧力が1000hPaだったら50ccの空気ですが,マニュホールドの圧力が500hPaだったら・・・
先ほどの説明のとおり,半分の空気しかない,つまり,半分しか吸えていないことになります。
本来の大気圧力の空気相当で25ccしか吸えていないことになります。


ね?間接的だけど,計れたでしょ?(・ω・


まぁ,だいぶ簡単に説明しましたが,エッセンス,要件としてはそういうことです。
本当は『体積』を交えてもうちょっとちゃんと説明しないといけないんですが,要点に絞るとこういうことになります。

なので,燃調コンピューターは圧力を元に噴射量を決定できるんですね。


さて,燃調コンピューターにはもう2つセンサーがあります。
吸気温度センサーと排気酸素濃度センサー(O2センサー)です。
これらは補正に使われます。

空気は温度が上がると膨張します。
でも空気の量自体は変わらず,伸びて薄くなるだけです。
こちらは『シャルルの法則』というものになります。
先ほどのボイルの法則とあわせて,『ボイル・シャルルの法則』なんていう風に呼びます。
高校の物理で習うかな?

で,ここで『薄くなる』が問題です。
薄い空気じゃ先ほどの説明のように,吸えた量が減ってしまいます。

なので,温度が高いときは空気の量が少ないので燃料噴射量を減らしています。


つまり,燃調コンピューターって『シリンダー容積×吸った空気の濃さ=吸った量』という風に吸った空気の量を計算してるんですね(・ω・


で,吸った空気の量がわかれば,燃調は空気と燃料の重さの比率ですから,燃調を12:1にしたければ吸った空気の重さの12分の1の燃料を吹けばいいわけです。
ただ,コレを毎回計算するのは,演算能力の低いマイクロコンピューターには大変なので,あらかじめ計算しておき,その答えの表である『燃調マップ』を持っています。
その表を見て,即座に答えが出せるようになっています。


では,排気酸素濃度センサーは?というと,こちらは燃料を吹いた結果,ちゃんと目的の燃調になっていたかを監視します。

物が燃える・・・燃えるというのは酸化反応です。
酸化反応というのは,物質と酸素がくっつく反応です。
このとき,熱や光を出す激しい反応だと『燃焼』,つまり『燃える』と呼びます。
ガソリンの場合だと,ガソリンは炭素と水素でできているので,酸素と結びつくと炭素は二酸化炭素(C+O2→CO2)に,水素は水(H2+O→H2O)になります。

さて,ここで酸素がたくさんあればガソリンと結びついても酸素は残ります。
逆に,燃料が多ければ酸素が足りず,酸素は残りません。

つまり,酸素の量で空気が多すぎたり燃料が多すぎたりしていないかがわかります。

なので,排気酸素濃度センサーは実際の燃調を知ることができます。
燃調コンピューターは実際に燃やしてみた燃調が目的の燃調だったか?を排気酸素濃度センサーで確認し,間違えが無いかを確認,ずれていれば燃料を吹く加減の修正を行います。


というわけで,この3つのセンサーで燃調を決定,補正し,正しい燃料と空気の混合比=燃調を制御できるわけです(・ω・


最近はエアフローセンサーをさらに追加し,空気を吸った量を直接測り,さらに精度を上げています。
ただ,理屈上はこの3つのセンサー・・・というより,MAPセンサーだけあれば噴射量は決定可能です。
ただ,コレでは精度が悪いので,今はMAPセンサー,吸気温度センサー,排気酸素濃度センサー,最近はエアフローセンサーを加え,4つの情報を元に噴射量を決定しています。


え?スロットル開度センサーが出てこない?
はい,こちらも燃調の制御にかかわっています。
ただ,このセンサーは『燃料の噴射量』というより,『燃調をいくつにするべきか?』を決定します。
急激にスロットルが開けば『急加速』,スロットルがたくさん開いているのに加速していな,加速が鈍ければ『負荷が大きい』と判断し,燃調を濃くします。
また,スロットル開度が増えていれば『加速』と判断し,これまた燃調を濃くします。
逆に,減っていれば『減速』と判断し,燃調を薄くしたり燃料カットを行います。

はい,今までのセンサーは『燃調を○○にしたいけど,どれだけガソリンを吹けばいいかな?』を計算する為のセンサーです。
ただ,『今の運転状況から燃調を○○にしよう』は判断できません。
そのため,スロットル開度センサーから『今の運転状況』を判断するようになっています。

このように,『運転状況』を検出するセンサーなので,なくてもエンジンは回ります。
SUZUKIの初期の頃のインジェクション車で,MTだとセンサーが『スイッチ』のものが在ります。
『アイドリング』と『アイドリングではない』の2つの状態しか見ていません。
スロットルを空ければインテークマニュホールドの圧力が上がるため,マニュホールド圧力を計っていればスロットルの操作に燃調を対応できます。
また,スロットルが開けばよりたくさんの空気が入る為,それに正しい燃調で燃料を吹けばシリンダーには多くの混合気が入り,パワーが出るのでちゃんと加速もしていきます。
なので,極論を言うとスロットル開度センサーはなくても一応エンジンは制御できます。


と,こんな風に,『圧力』を計るという考えは良く考えられた方法なんですね(・ω・


さて,運転状況を把握するという意味では,エンジン回転数もわからなければいけないので,TDCセンサーやクランク(カム)角度センサーも燃調にかかわるセンサーです。
一見,点火周期の決定に使うセンサーのようですが,回転数を知る為に燃調制御にも必要になります。
また,『どの気等のインジェクターを空けるか?』『実際にインジェクターをいつ空けるのか?』を判断しなければいけないので,上記に加え気等判別センサーと,クランクシャフトが0~720度のサイクルのどの位置にあるのか?がわからないと『燃料噴射』ができません。

水温センサーも燃調にかかわります。
水温が低い,つまりエンジンが冷えているときはガソリンが燃えにくく,始動性が悪くなったり,失火が起きやすいため,燃調を濃くします。
逆に,水温が高いとノッキングやオーバーヒートが起きてしまいますので,冷却や燃焼の調整のために燃調を濃くします。


さて,ここまでが基本的なセンサーです。
この先は,エンジンコンピューターに接続された他のセンサーを燃調制御にどう使っているかです。

ノッキングセンサーも燃調の為のセンサーといえば燃調の為です。
燃調が異常になるとノッキングを引き起こしますので,燃調の補正がかかります。
ただ,ノッキングは点火周期を進角しすぎても発生するので,燃調だけではなく進角の制御にも使っています。

D15B の 3stage VTEC エンジンであれば,EGRを行うのでEGRバルブリフトセンサーの情報も重要です。
EGRがかかると,排気を吸い込んだ分空気を吸い込む量が減ります。
そのため,今どれだけのEGRがかかっているかを知る必要が在ります。

エンジンコンピューターはキャブレターのように『燃調だけ』を制御しているわけではなく,エンジン全体を制御しているので,とにかくたくさんのセンサーがつながっています。
そして,それぞれの情報を元に燃調,点火周期・・・場合によってはトラクションまでを総合的に制御しています。

なにげな~く乗っている自動車ですが,こんな複雑なことになってるんですね(-w-;

逆に,エンジンのことがわかる人の場合は,インジェクションって敬遠されがちですが,わかってしまえば理屈は結構単純です。
マイコンが扱える人であれば,うっかり『作れるかも?』と思うかもしれません。
実際,エンジンコンピューターを自作している人はいます。


という訳で,今日はエンジンのブラックボックス,『エンジンコンピューター』の『燃調制御』でした(笑

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