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2026年04月15日

BMW R100 フルコン化で純正に戻せる構成にした理由

■フルコン化にあたり重視した点

僕のバイクは長距離走行を前提とした「旅用カフェレーサー」として乗っている、サーキットなどの極限走行は想定していない。

実際に去年も1０日間の北海道ツーリング等の長距離走行を行っており、最も重要視したのは出先で走行不能に陥らないことである。

そのため、フルコン化にあたっては以下の方針とした。

■冗長性の確保

万一トラブルが発生した場合でも、迅速に純正に復旧できる構成を優先した。

具体的には、

・フルコンはカプラーオンで接続

・純正イグニッションモジュールを維持

・同時点火方式を変更しない

この構成により、フルコンや追加ハーネスに起因する不具合が発生した場合でも、

カプラーを差し替えることで純正のセミトラ点火へ即時復帰が可能である。

また、点火系の主要部品を純正のまま使用できるため、部品コストの抑制にも寄与している。~~ウオタニ高いよね~~

なお、昨日のブログでウオタニSP2について言及したが、実際に北海道についた瞬間にウオタニＳＰ２のトラブルにより走行不能となった事例を確認しており、それもあり追加物は最小限での冗長性を重視する判断材料となった。

■構成選定における判断

点火方式については、気筒判別を行う独立点火化やドエルタイムを伸ばせる高出力コイルの導入も検討した。

これにより点火性能の向上は見込めるが、純正構成からの変更範囲が拡大するため、故障発生時における迅速な公道復帰性が低下する点を考慮し、今回は採用を見送った。

本車両の用途を踏まえ、信頼性および復旧性を優先した構成としている。

■ドエルタイム制御による一部改善

フルコン化により、ドエルタイム（コイル通電時間）の制御が可能となる。

本構成では、

・低回転／低負荷領域：ドエルタイムを短縮し、コイルおよびイグニッションモジュールの発熱を低減

・高回転領域：必要な範囲でドエルタイムを延長し、点火エネルギーを確保

これにより、部品の熱負荷低減と寿命延長を図りつつ、必要な領域では十分な点火性能を確保している。

■まとめ

フルコン化というと性能向上に目が行きがちであるが、実際には運用条件に応じた設計が重要となる。

本件では性能向上と旅用途を前提とし、「壊れてもすぐ戻せる」冗長性を最優先とした。

その結果、トラブル時の復旧性を確保しつつ、イグニッションモジュールおよびコイルの負担低減と信頼性向上、デジタル制御による点火性能の向上も得られている。

フルコンは単なる高機能化のための手段ではなく、使用環境に最適化するためのツールであるといえる。

Posted at 2026/04/15 21:43:50 | コメント(0) | トラックバック(0) | 日記

2026年04月14日

BMW R100 フルデジタル点火化による制御改善まとめ

■デジタル点火化による制御改善の整理

前回まででフルコン化および実装を行い、実走で回転応答性の向上を確認することができた。

ここでは、その改善がどのような要因によるものかを整理してみる。

■セミトランジスタ点火の制約

まず従来のセミトランジスタ点火は、ガバナーによる機械式の進角制御を行っている。

シンプルで信頼性の高い方式ではあるが、いくつかの制約もある。

・ガバナーの機械特性に依存するため、進角精度にばらつきが出る

・カムチェーンの伸び、スプリングや摩耗など、経年劣化によって特性が変化する

・回転数ベースの制御のため、アクセルを急激に開けたり、逆に閉じたりする過渡状態への追従が苦手

・点火時期の変化が画一的で、細かい制御が難しい

こうした点から、点火時期が常に最適とはならず、特に加減速時のフィーリングに影響が出やすい。

燃えにくいのを無理やり燃やすために点火強化のためウオタニSP2をつけるのも一つの手ではあるが、今回は採用しなかった。
その件についてはまた別の記事で書くことにする。

■デジタル点火の基本構成

デジタル点火では、クランク角センサーで回転位置を高精度に検出し、その情報をもとにECUが点火時期を計算する。

多歯トリガーを使うことで、クランク角を細かく分割して検出できるようになる。

今回は24-1を選択した。使用するセンサーの都合上、36-1では始動性に若干の難が出たためである。

■デジタル化による改善ポイント

① 点火時期の安定性
センサーと演算によって制御されるため、同じ条件であれば点火時期が安定し調整の必要がない。

② クランク角分解能の向上
多歯トリガーにより、より細かい角度で位置検出が可能になり、制御精度が向上する。特に高回転時に点火時期のずれが出にくくなる。

③ 過渡応答性の向上
アクセルの開度や回転変化をリアルタイムで捉えられるため、急加速時でも点火時期を適切に保てる。これはTPSを付けた効果が大きい。

④ マップ制御による最適化
回転数やスロットル開度に応じて、運転状況ごとに最適な点火時期を設定できる。いわゆるTPSによる3Dマップで制御というものである。

⑤ 機械的制約からの解放
純正では基準点火時期がBTDC6度付近に固定されているが、デジタル制御ではこれを自由に設定できる。というかクランキング時の点火時期からして自由自在である。
また、高回転時の進角についても機械的な制限がなく、条件に応じて40度付近まで進めることも可能となる。

■実走での変化との関係

実際に感じられた回転応答性の向上は、特に③の過渡応答性の効果が大きいと考えられる。TPS制御は平成中期のキャブ車によく見られた方式だがやはり利点が多いと感じられる。

FCRキャブレターの加速ポンプが効くような急開時でも、点火を適切に進めることで燃え遅れがなく、回転が遅れずスムーズについてくる点はデジタル制御の恩恵といえる。

■まとめ

デジタル点火化によって、点火時期は機械的な制約から解放され、より自由度の高い制御が可能になった。

その結果として、応答性・安定性・調整のしやすさといった面で、全体的な性能向上が得られた。

まだまだやれることが多くセッティングするのも趣味として長く楽しめそうである。

Posted at 2026/04/15 21:15:47 | コメント(0) | 日記

2026年03月30日

BMW R100 フルコンによる点火デジタル化の実装と評価

フルコンは購入したので
周辺部品については、必要に応じて製作・外注・購入を行った。

接続用ハーネスは自作とし、コネクタ類のみ購入。費用は約2,000円。

クランク位置検出用のトリガープレートについては、他車種（Z系、Kawasaki系）では市販品が存在するが、本車両向けの専用品は存在しない。

https://www.pams-japan.com/diary/?p=32655

そのため、本件ではワンオフ製作とした。

初期試作は知人に依頼し、製作コストは0円。

その後、歯数検討を行い本番品を再製作したが、加工および表面処理（メッキ）についても同様に対応いただいた。

結果として、当該部品については多くの工程を知人に依存する形となった。

誠にありがとうございます！！！！！！！！！！！

エンジンカバー内にセンサーを収める必要があるため、ピックアップセンサーは小型品を選定。

この部品は比較的高価であり、費用は約16,000円。

各部の組み付けおよび設定を行い、エンジン始動を確認。

さらに制御精度向上のため、スロットルポジションセンサー（TPS）の導入を実施。

FCRキャブレターに対し、純正部品ベースでTPSを追加加工。出力はリニア特性を確保している。

なお、FCRはスロットル開度に対する特性が非線形であるため、もちいるセンサーや校正には注意が必要である。

本加工は外注とし、費用は約30,000円。

ここまでのコストは以下の通り。

フルコン本体　32,000円

ハーネス　　　2,000円

センサー　　　16,000円

TPS加工　　　30,000円

合計で約80,000円となる。

結果として、市販のデジタル点火キット（約90,000円）と比較して低コストであり、かつ制御自由度の高い構成となった。

走行評価の結果、スロットル操作に対するエンジンの回転応答性は良好であり、従来方式と比較して追従性の向上が確認できた。

特にFCRキャブレターの加速ポンプが多く作動するような急開操作（大開度）においても、回転は遅れなく追従する。

次回は、デジタル点火化による効果について整理する。

つづく

Posted at 2026/03/30 22:37:18 | コメント(0) | トラックバック(0) | 日記

2026年03月30日

BMW R100 点火デジタル化に向けたフルコン選定

安価なフルコンを使用すれば、海外のR100RS用デジタル点火キットよりも低コストかつ高性能なシステムを構築できる可能性がある。

本検討の目標は、エンデュララスト製デジタル点火キットに対して、コストおよび性能の両面で優位に立つこととする。

当該キットの価格は約9万円であり、これを基準として検討を進める。

まずはフルコンの選定を行った。候補は以下の2系統。

・ArduinoベースのSpeeduino

・rusEFI系のuaEFI

コスト面ではSpeeduinoが有利であるが、以下の点を考慮した。

・マイコン性能による処理速度の違い

　　uaEFIはSTM32系マイコンを搭載しており、処理能力の観点で優位性がある。

・組み立て不要な完成品であること

・後々の発展性

　　電スロ対応、ＡＦセンサーアンプ内蔵、EGTアンプ内蔵などなど

これらを踏まえ、uaEFIを選定した。

また、複数購入時の条件（3台購入で1台追加）も判断材料の一つとなった。

購入にあたっては共同購入を実施し、3台分の費用を4名で分担する形とした。

結果として4台が手元に到着。納期は約5日であった。
　　海外発送としては異様な短納期であった。

今回は上位モデルであるpro版を選択した。

最終的なコストは、輸入消費税等を含めて1台あたり約32,000円。

基準とした90,000円との差額は約58,000円となる。

つづく

Posted at 2026/03/30 21:54:08 | コメント(0) | トラックバック(0) | 日記

2026年03月30日

BMW R100 セミトラ点火の課題とデジタル化の検討

■BMW R100の点火方式と課題

対象車両であるBMW R100の点火方式は、ピックアップで信号を検出し、点火時期はガバナーにより機械的に制御するいわゆるセミトラ式である。

従来型の構成であり、構造は比較的シンプルである。

通称ビーン缶（遠心ガバナー内蔵）

■ガバナーに起因する問題

本方式ではガバナーの機械特性に依存するため、以下のような課題がある。

・点火時期制御の精度が低い

・スロットル操作に対する追従性が低い

・経年劣化による特性変化

自分の個体では、

ガバナースプリングの伸びにより点火時期のズレが発生していた。

左下がガバナー

スプリングの伸びにより特性が変化している

また、分解整備を試みたところ、カプラーが加水分解により破損しており、修復性にも問題があった。

以上より、点火系のデジタル化を検討することとした。

■候補① Enduralast デジタル点火

https://www.euromotoelectrics.com/product-p/edl-igns.htm

同社製オルタネーターとの親和性があり、点火カーブ選択機能を有する。

一方で、クランク位置検出が90°または180°単位であり、分解能が限定的である。

より高分解能なクランク角検出が望まれる。

~~なお価格、円安が悪いよ円安が。~~

■候補② Sport Evolution

https://www.sport-evolution.de/BMW-R80-R100-Performance-ignition-system-freely-programmable.html?language=en

こちらはPCによる点火マップ編集が可能であるが、こちらもクランク角検出は180°単位である。

そのため、燃焼間の回転変動への追従性には制約があると考えられる。

また、UIおよび処理性能の観点でも改善余地が見られる。

~~もっと高い、為替が悪い！！！！~~

■結論

以上を踏まえ、既製品の点火キットではなく、汎用フルコンを用いた構成を検討する。

・自由度が高い

・細かい制御が可能

・意外と安く済みそう

ということでフルコン路線へ移行する。

つづく

Posted at 2026/03/30 21:24:50 | コメント(0) | トラックバック(0) | 日記

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