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2009年05月12日

【ECU】Wastegate Compensation、Turbo Dynamics関連

●Wastegate Compensation (Intake Map)

Wastegate Compensation (Intake Map)

純正ECUのブースト制御は吸気温度20[℃]を基準にし、吸気温度が低いとき、高いときでWastegate Dutyに補正がかかるアルゴリズムとなっている。

少し前の外気温度10[℃]ぐらいのときのログと、最近の20[℃]ぐらいのログを見比べて、Compensationが大きすぎたので、調整。
ちなみにBP5E(レガシィ・後期型)の低温側のCompensation値はBL5A~C(前期型)よりも小さい。

私の使っているプロドライブの3ポート・ソレノイドバルブは、純正のソレノイドよりも制御量に対しての応答(ブースト値)が大きいので、ノーマルマップよりも補正量は少なくするのがそもそも正解だと思う。

もちろん、Initial Wastegate Duty Bマップは20[℃]での実走ログに合わせて修正した。



●Turbo Dynamics Propotional

Turbo Dynamics Propotional

目標ブースト(Target Boost)に対する実際に計測されたブースト圧(Actual Boost)とのズレ(Boost Error)をフィードバック制御で補正しようとするのがTurbo Dynamics。
PID制御における「P」、つまり比例制御。

Turbo Dynamicsの補正量が大きすぎるために、フルスロットル領域でハンチングがおきる(+補正と-補正が繰り返される)ので、補正量を小さくした。

ソレノイドバルブの特性の違いからも小さくするのが正解だと思う。


・・・ちなみに、BP5E(レガシィ・後期型)の低温側のTurbo Dynamics補正量はBL5A~C(前期型)よりも小さい。

以前から、私はなるべくTurbo Dynamics補正を働かせない方向でTarget BoostマップとInitial Wastegate Dutyマップのマッチングを図ってきたが、メーカ側(スバル?DENSO?)もTurbo Dynamicsはダメだと悟ったらしい。




●Turbo Dynamics Integral Positive

Turbo Dynamics Integral Positive

Turbo Dynamics Propotional=瞬時フィードバック補正・・・・なワケだが、Boost Errorを検出してからフィードバックを行っているのが応答遅れとなるために、Boost Errorの傾向を見て、Turbo Dynamicsを積算し、PID制御に役立てるのがTurbo Dynamics Integralと解釈している。
IntegralはPID制御のIだね。
(間違ってたら御指摘ください)。

Turbo Dynamics Integralの良さもあるが、Turbo Dynamics Integralのせいで、オーバーシュートを誘発する原因となる場合も見られるので、私は元々+補正方向のTurbo Dynamics Integralは0としている。

+方向が0なので、Turbo Dynamics Integral Positiveマップは関係なさそうに見えるが、Turbo Dynamics Integralがマイナス時からゼロへの復帰には関係する。

Turbo Dynamics Integral Positiveのマップも、Turbo Dynamics Propotionalと同様の理由(ハンチング低減目的)で補正量を減らしている。

これもBP5EのROMにとりあえず習う形としている(もちろんトレースではないが)。



●Turbo Dynamics Integral Negative

Turbo Dynamics Integral Negative

説明はTurbo Dynamics Integral Positiveと重複するので省く。
※エンジンの保護のためにはこちらはあまり補正量を減らさない方が良いと思う。





Manifold Absolute Pressure ブースト圧比較グラフ

Turbo Integral関連の変更前後のブースト実測値の比較。

確かにハンチングは減ったように見えるが、劇的ではないか。

Turbo Dynamicsを有効とさせるBoost Errorの閾値

・TD Integral Negative Activation (Boost Error)
・TD Integral Positive Activation (Boost Error)

を上げてやれば、更に効果が期待できるが、その弊害についても十分に検討する必要があるかと思う。


ちなみにブーストかかり始めのオーバーシュート低減のために

・TD Activation Thresholds (RPM)
・TD Activation Thresholds (Target Boost)

はともに大きくしている(あんまし効果表れてないけど・・・)。




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●レガシィB4(BL5A) 関連目次はこちら
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Posted at 2009/05/12 07:56:08

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ゆッけ1111さん

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べかちゃんさん

この記事へのコメント

2009/05/12 09:02:57
TD Integralはうまく使えばブースト圧安定領域での補正に

TD Propotional=瞬時値フィードバック補正は前にも言われてましたね・・・ちょっと勘違いをして昨日の僕のブログにTD Integralよりも大きくマイナス補正をしていると書きましたが、TD Integralのマイナス補正を大きくしているのでTD Propotionalで大きくマイナス補正は悪影響ということに^^;

勉強になります。
コメントへの返答
2009/05/12 09:26:24
瞬時補正は

Propotional > Integral

ですが、これが持続するとIntegralが徐々に蓄積されて大きくなるので

Propotional < Integral

になると思います。
Integral補正が前提にあって、Propotionalで微補正されるイメージかと。

それがもひとつ巧くないのが純正ECUなんですが。。。
2009/05/12 12:47:07
純正ECUのブースト制御は、賢い制御なんですねぇ
あまりその辺真剣に見たこと無いので知りませんでした。

EVC4なんかだと気温関係ないから夏冬の気温の違いは
手動で補正してます。
夏より冬はブーストかかりやすいので、少なめにダイヤル回すみたいなw

ちなみに選択ギアによるブースト補正なんてのもありますか?
コメントへの返答
2009/05/12 12:59:38
純正ECUのブースト制御は凝ってますね。
ただ、制御速度が遅いからか、ソレノイドがEVCよりタコだからか、アクチュエータが緩いからか、Turbo Dynamicsが原因でのオーバーシュートやハンチングが存在します(個人的見解)。

ただし、Target Boostに対して、Initial Wastegate Dutyマップがかなり低い値となっているので、基本的に+方向補正を常時行うことで、少々のことでは過大ブーストとならない安全設計にしているようで、このあたりは評価できるのかと。

> 選択ギアによるブースト補正

以前yukiguniさんともコメント欄でヤリトリさせて頂いたように、選択ギア(負荷)でブーストの効きは全然違うので、これは非常に欲しい機能なんですが、ないようです(実はあるけど定義ファイルにないだけかもしれないですが)。

ちなみにエボXのROMには、選択ギアによるブースト補正があるようです。うらやましい。。。
2009/05/12 21:29:17
mistbahnさん、初めまして!mvsstiと申します。
いつも真剣にブログ拝見してます。難易度が高く理解出来ない事も多いですけどね
さて、間違っていたら、本当に申し訳ないのですが、ギア別の補正項目らしき物が当方が使ってるenjinuityにあるんですよ。(定義v0.4.1Beta)古いですね
車種はGDBCインプレッサ「CAL ID:A4TE002C」

【Boost】→【Per Gear Boost Compensation(MT)】
【Wastegate】→【Per Gear Wastegate Compensation(MT)】

この項目は1st,2nd,3rd,4th,5th/6thとそれぞれに好きな数値を入れられます。
ここの数値をマイナスにすると、体感出来る程、遅くなった事がありました。
どうしても5速、6速だけオーバーシュートするなぁって時に、役立つかもしれませんね。
コメントへの返答
2009/05/12 23:46:22
はじめまして。
情報ありがとうございます!

あ・・・ホントだ。
RomRaider v0.5.2BetaでGDBFのROMを開いてみたら確認できました。

・・・ということはレガシィだけないんですね。トホホ。

レガシィには該当項目がないので、仕方なく、怖い思いをしながら4速全開での実走ロギングによりブーストセッティングしてます。

ああ、悔しいなあ(ToT)
2009/05/14 19:38:56
みなさま、
羨ましいですね。
クルマ自体は20年近く触って来ましたが、
この分野だけは手付かずで
難しくて着いて行けません。

華子
コメントへの返答
2009/05/15 07:24:47
プロの世界でも、ハード屋がソフトに苦手意識がある方が多いように、ソフト屋はハードに苦手意識がある方が多いです。

私も工作レベルのDIYはするのですが、機械弄りは不得意なんですが、今後少しずつでも覚えていきたいなあ・・・と思っております。
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