プロジェクト MSII LR 設定

科目:

エンジン管理システムのチューニング
VEテーブル
AFRテーブル
点火前進テーブルとコールドアドバンス
滞留バッテリー補正
イグニッションをオンにして始動、クランキングパルス
Stationair
加速度
プライミングパルス
追加の強化

エンジン管理システムの調整:
前の章では、エンジンがどのように準備されるか、およびエンジン管理システムを設計するためにどのような選択が行われたかを説明しました。この実装では、取得したデータがエンジン管理システムでどのように処理されるかを説明します。すべてのパラメータを入力するだけでは、モーターを動作させるのに十分ではありません。測定や実験結果に基づいて調整を行う「チューニング」がまだ必要です。

エンジンのソフトウェア調整は、その動作に大きな影響を与えます。調整が正しくないと、不規則な動作や失速を引き起こし、さらにはエンジンの故障につながる可能性があります。後者は、混合物が希薄すぎる場合に発生する可能性があります。射出時間と射出量は、次のようなさまざまな要因によって決まります。

回転数;
税;
温度。

さまざまな運転条件下で常に良好な混合気形成を実現するには、最初のエンジン始動前に ECU を正しく設定する必要があります。設定は、次のようないくつかのテーブルを完了することによって行われます。

体積効率の VE 表。
AFR空燃比テーブル;
点火時期の点火テーブルです。

テーブルは TunerStudio プログラムに入力されます。間違った値を入力すると、モーターが正常に機能しなくなる可能性があります。したがって、ここではシステムの知識が必要です。次の段落では、テーブルがどのように決定されたかを説明します。基本噴射時間、つまり濃縮なしの噴射時間は、多くの計算によって決定されます。

吸引した空気の測定温度と負圧（MAPセンサーの値）から空気の比質量（ρ）を算出します。したがって、エンジンが適切に機能するには、適切に完成されたテーブルが必要であることは明らかです。

VE テーブル:
その章ではインジェクションシステム VE テーブルの目的について説明します。このセクションでは、ランドローバーエンジン用の VE テーブルのデータがどのように決定されるかについて説明します。

VE テーブルでは、各セルは速度に対する負圧に関連するパーセンテージを示します。この割合は、トルクが最大になる速度で最大になります。結局のところ、エンジンの充填率が最も優れているため、そこではエンジンが最も効率的になります。 Land Rover エンジンのトルクとパワーの曲線を下の画像に示します。

この図は、ジェネレーターを使用して完成した VE テーブルを示しています。 Y 軸は、MAP センサーによって検出されたインテークマニホールド圧力を示します。 100kPa は 1 bar (外気圧) に相当し、自然吸気エンジンの吸気マニホールド内の最大圧力です。 X 軸はエンジン速度を示します。

エンジンを初めて始動する前に、推定 VE テーブルを完成させる必要があります。 VE テーブルの最終設定は、広帯域ラムダセンサーと無効化されたラムダコントロールを使用するテストベンチで行う必要があります。 MegaSquirt にソフトウェアとパラメータを提供する「TunerStudio」プログラムには、VE テーブルの値を計算するユーティリティがあります。ただし、VE 値は数式を使用して計算することもできます。テーブルのデータは、式を完成させるために使用されます。

V air は、前の計算と同じ条件下で決定されます。つまり、トルクが最も高くなるエンジン回転数です。したがって、前の計算の答えは次の式から得られます。

インテークマニホールド内の（低圧）圧力と吸気温度は空気の比質量に影響し、したがって充填度の式にも影響します。充填レベルは、表 3 の既知の計算データとこの式を使用して決定できます。

VE テーブルの 2500 RPM および 100kPa でセルに 70% を入力できます。これはナンバーシリーズの最上段にあり、スロットル全開です。計算を何度も繰り返して、VE テーブルに他の数値を入力できます。中間セルは補間関数を使用して生成できます。次に、コンピューターは線形数列を使用して中間値を決定します。これにより、3D ビューに表示される「丘」が可能な限り緩やかになり、その間に穴や点が存在しないことが保証されます。アイドル速度と最高速度の間の 100 kPa 範囲のセルを埋めると、そこからトルク曲線を導き出すことができます。たとえば、最高速度でトルクが半分になると、VE 値も最高値の半分になります。この場合は約 35% です。セルを推定値として入力することに決めた場合、VE テーブル全体をこの方法で入力することもできます。これまでの計算と推論でコンパイルされた VE テーブルは、エンジンを動作させるには十分ですが、正確ではありません。 VE テーブルの最終設定は、広帯域ラムダセンサーを使用し、AFR 補正を防ぐためにラムダ制御を無効にし、エンジンに長時間負荷がかかる可能性があるテストベンチで行う必要があります。このプロジェクトではテストベンチが使用されないため、調整は静止領域で、低負荷での高速化で可能な限り最適に行われます。
適切にアイドル状態にすることが最も難しい部分であり、最後に行われます。エンジンを高速 (約 2000 rpm) に保ち、動作温度に達するまで暖機することをお勧めします。温度変化による VE 値への影響は最小限に抑えられます。完全な VE テーブルが修正された後、低温 (コールドスタート時など) に対する修正を入力できます。これは、コールドスタートエンリッチメントなどの個別の設定プログラムで可能です。

エンジンの最高速度は、表を作成する際に考慮する必要がある要素です。 16 * 16 = 256 セルのテーブルでは、最大速度を可能な限り制限する方が中間速度の精度が高くなります。テーブルを 7000 rpm まで回転させても意味がありません。最高速度は 4500 rpm です。に相当します。

ほぼ完成した VE テーブルを調整する際、現在のラムダ値が考慮され、正しいインテークマニホールド圧力 (MAP) と速度でのパーセンテージが修正されます。この値は、VE 値を λ = 1 に調整して取得する必要があります。たとえば、AFR テーブルで 12,3 が設定されているときに混合比 14,7 が測定された場合、混合比 14,7 が測定されるまで VE 値を減らす必要があります。 VE 値を下げると、噴射される燃料が少なくなります。混合物はより希薄になります。

外部コントローラーを備えた Innovate ブロードバンドラムダセンサーは混合物の組成を測定し、0 ～ 5 ボルトの電圧を使用して MegaSquirt に送信します。ソフトウェアは、この電圧値を AFR 値 (例: lambda = 1) に変換します。 VE テーブルのさまざまなセルを測定および調整した後、補間によって中間セルを自動的に埋めることができます。 VE 値を調整すると、異なる注入戦略が得られます。インジェクターの制御は、エンジン内にどれだけの空気が存在するかを示す値、つまり VE テーブルの値から導出されます。

残念ながら、パワーテストベンチがなかったため、負荷をかけた状態でエンジンを路上テストすることはできませんでした。したがって、無負荷での実行にある程度制限されます。もともとパーキングブレーキとして機能していたブレーキドラムが存在します。このブレーキは、エンジンに負荷をかけるために短時間操作できます。ギアを入れて (たとえば 3 速)、パワーブレーキを使用すると、特定の速度でラムダ値を修正できます。補間関数を使用して中間値を補正します。テスト中に爆発が発生する可能性があります。早い段階で点火テーブルが完成し、そこに点火進角が入力されました。希望するアドバンスは表に入力された値と異なる場合があります。わずかな爆発音が聞こえたら、点火を数度遅らせる（つまり遅らせる）必要があります。多くの場合、グレード 3 程度で十分です。もちろん、これは VE テーブルが完成したときに調整できます。 VEテーブルの値をXNUMXDビューで表示することもできます。これにより、逸脱点やポットホールなどの大きな逸脱があるかどうかについての洞察が得られます。

ジェネレーターによって計算された値が論理的であるかどうかをチェックできるだけでなく、ジェネレーターを使用せずに VE テーブルを部分的に完成させることもできます。エンジンは、トルクが最高となる速度付近で最も効率的になります。この場合、充填レベルが最高となり、VE テーブルの値も最高になります。 VE テーブルは、エンジンの充填レベルをパーセンテージで示します。

VE テーブルが完全に完了した後、ラムダ制御を再びオンにすることができます。

下の画像は、ランドローバーエンジンが適切に機能するようにする完成した VE テーブルと 3D ビューを示しています。

AFRテーブル:
噴射システムのページでは、AFR テーブルの機能と、出力と経済的な運転を実現するために減耗と濃縮が必要な理由について説明します。このページでは、Land Rover エンジンの AFR テーブルがどのように設定されるかについて説明します。

最初に VE テーブルが設定され、その後で AFR テーブルが修正されます。ただし、VE テーブルが入力されたときに MegaSquirt が修正を行わないように、最初に AFR テーブルを完全に 14,7 に設定する必要があります (画像を参照)。最初に、化学量論的な混合比が仮定されます。ラムダ制御もオフになります。 VE テーブルを設定した後でのみ、AFR テーブルが完成し、ラムダ制御がオンになります。

この画像は、空燃比が 12,5 (リッチ) と 15,1 (リーン) の間で変化する、完成した AFR テーブルを示しています。 AFR テーブルを完成させると、混合物は全負荷領域で濃縮されます。濃縮は 75 ～ 100 kPa の範囲全体で見られます。スロットルバルブが全開になっています。部分負荷およびトルク速度付近では、混合気は希薄になります。ここでの混合比は 15:1 です。これは 1500 ～ 3100 rpm で見られます。 15 ～ 40 mbar の負圧で。スロットルバルブが部分的にしか開いていません。エンジンはこの領域で最も効率的です。

点火前進テーブルとコールドアドバンス:
ページ上で点火システム点火進角が何を意味するかを説明します。
点火進角テーブルはバキューム制御付き遠心進角の工場出荷データに基づいて設定されています。黒い線は機械的な前進を示します。
青い線はマップスキームを示します。部品荷重ノッキング領域への侵入を防ぐために、補正が適用されます。実際の前進は赤い線に従います。

3D ビューでは、穴や丘などの異常な値がないことがわかります。テーブルはかなり「平ら」である必要があり、あまりにも多くの凹凸があってはなりません。

点火テーブルの標準設定に加えて、「コールドアドバンス」では、エンジンが冷えているときに点火をさらに進めるオプションも提供します。
エンジンが冷えているときは、燃焼が少し遅くなるため、さらに前進させる必要があります。この遅れを補償するために、進角は最大 6 度増加します。画像はこれらの設定を示しています。

滞留バッテリー補正:
「アクチュエーター」ページの、使用される点火システムに関するセクションでは、一次点火コイルの充電時間に対するバッテリー電圧の影響が説明されています。画像は設定画面で、計算済みの補正値が入力されています。

スイッチを入れて点火を開始します。クランキングパルス:
イグニッションがオンになると、燃料ポンプに通電されるだけでなく、インジェクターも一度作動します。これを「プライミングパルス」といいます。プライミングパルス中に噴射されたガソリンは、おそらくはインテークマニホールドの冷たい壁に堆積します。前述の状況で始動時に噴射されるガソリンが無駄にならないため、始動プロセスが容易になります。プライミングパルス中に噴射される燃料の量は、エンジン温度によって異なります。エンジンが温かい場合は、より低いプライミングパルスが必要です。 TunerStudio のグラフで希望の量を設定できます。

始動速度はアイドリング速度の半分未満であることがよくあります。いわゆる「クランキングパルス」を MegaSquirt に設定する必要があります。始動中にスロットルは与えられず、したがってスロットルバルブは閉じた位置のままであるため、必要な空気はアイドルコントロールバルブを通らなければなりません。噴射を停止するスロットル位置を設定できます。このプロジェクトではステッピングモーターが使用されています。したがって、このステッピングモーターは始動時に部分的に開きます。位置は冷却水の温度によって異なります。エンジンが冷えているときは空気が多くなり、エンジンが温かいときは空気が少なくなります。空気の供給に加えて、噴射もエンジンの始動条件に合わせて調整する必要があります。ガソリンの量は噴射時間を変えることで調整されます。冷却水温25℃では、エンジン作動温度（約90℃）に比べて噴射量が100倍になります。画像は冷却水温度に対して噴射量を調整できる曲線を示しています。 XNUMX% の PWM は計算された燃料量に等しく、それを超えると追加濃縮となります。

定常：
アイドリング時はスロットルバルブを完全に閉める必要があります。アイドリング時の空気供給は、使用されるステッピングモーターによって完全に制御されます。

加速度：
加速にはより豊富な混合気が必要です。アクセルペダルを踏む速度に合わせて混合比を調整する必要があります。 TunerStudio プログラムでは、加速エンリッチメントは「Acceleration Enrichment」オプション (「AE」と略されます) で設定されます。加速エンリッチメントの設定は、VE テーブルが正しく完成している場合にのみ実行してください。

このプロジェクトのエンジンにはスロットル位置センサーと MAP センサーの両方が装備されているため、スロットル位置とインテークマニホールド内の負圧の両方を決定できます。スロットル開度の変化にはTPSドットを採用。「ドット」は変化の速度を示し、パーセンテージで表されます。このパーセンテージに応じて、より多くの燃料が噴射されます。噴射時間が数ミリ秒延長されます。 TPS-Dot 値 100% は、スロットルバルブが 1 秒以内に閉じた状態から完全に開いた状態に移動したことを示します。開幕がさらに早くなれば、その割合はさらに増えるだろう。スロットルバルブがどの値で開かれるかを知ることが重要です。エンジンが加速する前にしばらく部分負荷で動作していた場合、スロットルバルブが完全に閉じられたとは想定できません。スロットルバルブの位置は、いわゆる加速閾値として示されます。しきい値は、スロットルバルブがどのスロットル位置から全開に移動したかを示します。加速テーパは、加速噴射時間から噴射リッチ化の終了までの移行時間を表します。これにより、加速が急激に終了するのを防ぎます。

加速強化の設定は、最初にシミュレーターで確認できます。最終的な調整は、広帯域ラムダセンサーの有無にかかわらず、実験的に行う必要があります。

プライミングパルス:
プライミングパルスは、イグニッションON時に吸気バルブに少量の燃料を噴射する機能です。これにより、開始プロセスが簡単になります。エンジンが暖まると噴射量が減少します。プライミングパルスは曲線内の青い点で調整されます（画像を参照）。

追加の機能強化:
エンジン始動直後にエンリッチが適用されます。これは「AfterStart エンリッチメント」と呼ばれます。十分な真空を提供できるほど速度がまだ高くないため、MAP はまだ高すぎます。特にエンジンが冷えているときは、VEの設定に従ってエンジンが始動するまでの一定時間濃縮が行われます。

「ウォームアップエンリッチメント」（WUE）は、エンジンの暖機段階でエンリッチメントを提供します。エンジンが動作温度に近づくと、濃縮度は 0% になるはずです。

Volgende: テストする.