OX3832のブログ一覧

投入後から悩まされているLINK ECUの始動不良．

まずは燃料系の見直しを行いましたが，どうも狙った挙動が得られず，日によって掛かりが良かったり悪かったりと不安定．閉鎖された試験室で行っている訳ではないので，気圧が湿度等の変動要素はありますが，それが原因だとしても過敏過ぎ．

「こりゃ，原因は燃料系じゃないな・・・」と思い始め，今度は空気系の見直しの方に着手してみました．

最初の始動なのでアクセルはOFF状態．すなわちスロットルは全閉ですので，空気量をコントロールしているのはEACVのみとなります．このEACVは水温によって開度を変更する事ができ，燃焼が不安定な低水温時には開き気味にして高めのアイドル回転数を，反対に安定した燃焼が得られる暖機後は閉じ気味にして低めのアイドル回転数を実現します（LINKでは，これを「アイドルベースポジション」と言います）．

LINKの始動制御は，この「アイドルベースポジション」に「始動Stepテーブル」を加算して始動後のアイドル状態よりも開度を開く機能があり，マニュアルには以下のように書かれています．

　【始動Step】
　　・ エンジン始動時の空気流入量を増やします．　
　　・「始動Step」はエンジン回転数が検出されてから3秒でフェードアウトします．

これを素直に読むと，「始動Step」の作動領域は以下となります．

　開始　･･･　エンジン回転数が検出されてから
　終了　・・・　開始後3秒

スターターを捻ったら，3秒間だけ「アイドルベースポジション」に「始動Step」分が上乗せされるという感じなので，図にするとこんなイメージでしょうか．



まずは，このイメージに従って，「アイドルベースポジション」＋「始動Step」時の空気量に合うように燃料増量を調整していくのですが，最初に火がついた後，ブスッ・・・ブスッ・・・と燃料が濃過ぎて失火しているような挙動を示しました．

火がつく前後で燃料量は一定ですから"濃過ぎ＝空気が足りない"となります．「3秒間は空気量は変わらないのに変だなぁ～？」と思い，もう一度マニュアルの文言を読み直してみると，

　【始動Step】
　　・「始動Step」はエンジン回転数が検出されてから3秒でフェードアウトします．

「フェードアウト・・・あっ！」と，ここで勘違いに気付きました．実際の動きはこうだったのです．



そう，「フェードアウト」という事は，3秒かけて「始動Step」はなくなる（＝アイドルベースポジションと同じ値になる）という意味でした．燃料量が一定なのに，空気量が徐々に減らされるので，リッチ失火していたようです．


ならば，「始動Step」の機能を無効化して，「始動step」で増やしていた分をそっくりそのまま「アイドルベースポジション」に上乗せしてみます．



これで，ブスッ・・・ブスッ・・・といった失火挙動はなくなり，安定して燃焼させられるようになりました．


しかし，「アイドルベースポジション」を大幅に増やしてしまったため，回転数が2500rpm近くまで吹け上がる状態になってしまいました．そこで，今度は1800rpm程度に収まるよう「アイドルベースポジション」の値を設定し直し，その空気量に合うように燃料増量を再調整しました．



これで，吹け上がり過ぎず，安定した燃焼状態を作り出せるようになりました．


ところが，「アイドルベースポジション」に合うように燃料増量を半分近くまで絞ったため火がつきにくく，数回スタータを捻らなければならず，その果てにようやく火がついたとしても，すぐに消えてエンストしてしまいました・・・．




「この燃料量でも火がつかない訳ではないのに，何でこんなに不安定なんだ！？」と悩みながら計測データを見返していると・・・，

「アレッ？ スターターを捻った瞬間にアイドルベースポジションが80%になってないか・・・？」

最初のキーONエンスト状態では，「アイドルベースポジション」は0%なのですが，スターターを捻った瞬間，値が80%にすっとんでいました．「何だ？ コレ？？」とマニュアルをひっくり返してみるも，そんな制御は見当たらず，悩んでいると「アイドルステータス」の動きが目に留まりました．

　【クランクデューティ】
　　・ステッピングモーターがクランキングポジションにあることを示しています．

　【Hold - 始動】
　　・始動Stepテーブルが適用されています．

「これだ！」と思い，この文章を解釈してみると，どうやらこういう作動タイミングのようです．

　開始　・・・　クランキングポジション（＝スターターON状態）
　終了　・・・　スターターOFF（＝400rpm以上になった瞬間）




作動タイミングが分かったところで，このままだと「400rpmまでは火がつきにくく，400rpm以上になったら空気が急激に絞られる」という動き方になってしまうため，「最大Clamp」を使って，強制的に最初の80%開を絞る事にしました．



これでようやく，最初の火のつき具合が安定したのですが，「最大Clamp」は始動時以外でも機能するため，「アイドルベースポジション」と同じ値にする事は出来ず，どうしても400rpm以降で空気量が急激に絞られてしまい，その付近で燃焼が不安定になります．


そこで，この400rpm前の強制開と「アイドルベースポジション」を滑らかにつなぐように「始動Step」を再設定しました．



これでようやく，"最初の火のつきやすさ"と"火がついた後の燃焼の安定性"を両立出来るようになりました．


いやぁ～，ここまで来るのに3週間も掛かってしまいましたが，何とか妥協出来るトコまでは来られました．まだ常時1発始動とはいかないので，引続き細かな調整は必要ですが，少なくとも始動のロバスト性（外乱の受けにくさ）は十分高められたので，始動不良によるバッテリー上がりの懸念は大幅に小さくなったのではないかと思います．

久し振りに会社の同僚にカートに誘われ，サーキットスタジアム634に行ってきました．

「ここ来るの久し振りだなー」と会員証の履歴を見てみると，前回来たのはほぼ3年前．「アレッ？ そんなに前だっけ？」なんて感じるのは年取った証ですかね（苦笑）．

ここの路面はツルツルで非常にスリッピーなので，コントロールを楽しむには良いのですが，反対にタイムの詰め代を探るのが難しい・・・．

屋内であるため，GPSロガーも使えず，セクタータイムも分からず，純粋に自身の感覚だけで詰めていくしかありません．なので，今回は備忘録的に攻略の過程を記してみます．


まず，634のコースレイアウトは以下の通り．



画像だと分かり辛いですが，①～②コーナー間のストレート区間は，行きが1階，帰りが2階の立体構造です．


1本目
3年振りという事で，いきなり始動の手順が分からず出遅れ・・・（苦笑）．ま，カートの操作は忘れていましたが，コースレイアウトは頭が覚えていたので，タイヤのグリップを探りながら，25.7秒でスタート．

屋内でツルツルの路面という事もあり，湿度の影響が大きいコースですが，この日の小雨模様はそれ程影響を与えなそうでした．一通りのタイヤのグリップ感を掴んだところで，最初の攻略ポイントを検討．

③コーナー（ヘアピン）の出口を抜けた後が上りなので，ここで「いかに早くアクセルを開けるか？」がポイントになりそうという事で，まずはココに絞って攻略を開始します．



アクセルを早く開けるために，ブレーキングのポイントを手前に持ってきて，立ち上がり重視の姿勢作りを試みてみたところ，タイムは24.9秒まで短縮．しかし，②コーナーの出口で右側に寄ってしまうため，必然的に③コーナーにはインベタで進入せざるを得ず，タイトに回らないといけないので，どうしても回転が落ちてしまいます．

ならばと，ブレーキングの時間を最小限にし，急峻なアクセルワークでテールスライドを誘発して回転を維持するように変えてみたところ，0.1秒縮まりました（24.8秒）．ただ，テールスライドしているので出口でアウト側に流れてしまい，姿勢が安定せず，どうしてもラップ毎にタイムがバラついてしまいます．

そこで次に「③コーナーの出口で苦しいのは，進入がタイトだから」と考え，1つ手前の②コーナーの攻略方法を組み立て直します．



③コーナーの進入に余力を残すため（進入でアウト側にポジションをとるため）には，②コーナーを小さく回る必要があり，早め早めにブレーキングしてテールスライドを引き起こさないように丁寧な操作を心がけてみましたが，結果は25.0秒にタイムダウン・・・．やっぱり高速コーナーなので，アクセルの全開率の方が支配的なようです．

ならばと，今度は②コーナーの進入でわざとラフなアクセル操作をし，手前からリアを流して進入するよう試みてみました．これによって③コーナー入口のアウト側にカートを向けた姿勢を作る事ができ，アウトに寄せる事が容易になりました．

「それじゃ後は，②コーナーのボトムを上げていくだけ・・・」とアクセルの全開率を徐々に上げ，スライドし過ぎて失速しないようバランス点を探っていたところ，②コーナー出口～③コーナー入口の間で，左→右とパッとステアリングを切ったら，③コーナーでイン巻きの挙動が起きました．

「あ～，フェイントモーションみたいになっちゃったか．これはやり過ぎかぁ～」と反省しかけた次の瞬間，

「ん・・・!? 待てよ．この挙動を使えば，回転を落さずに③コーナーをインベタで曲がれるんじゃないか？」

と考え直し，どうやったら③コーナーでイン巻きの挙動が作り出せるのか，②コーナーの操作に絞って探りを入れます．数週トライ&エラーを繰り返したところで，1周をまとめに行ったら24.7秒が出ました．




2本目
あと詰め代が残っていそうなのは，低速の⑥～⑦コーナーの処理．ここはコース幅も狭く，かなりの大舵が必要なので，テールスライドを抑え込みながらクリアしていく形となります．



抑え過ぎれば回転が落ちて失速し，かと言って，回転を維持しようとアクセルを開けに行けばリアが流れる・・・．非常にフラストレーションが溜まるセクションです．

タイヤが温まっても滑るから，リアのグリップはこれで限界．

「だとすると，フロントのグリップを上げるしかないか！」

という事で，ちょんブレを多用して積極的にフロント荷重を増やしてみます．タイムは24.9秒でしたが感触としては悪くありません．

「ん・・・？ これはフロント荷重を多用した方が速いのか？？」

と⑥～⑦コーナー以外でもトライしてみましたが，結果は25秒台中盤で，逆にタイムダウン・・・．




3本目
「やっぱりブレーキを踏んだ方が遅いか・・・．だったら，反対に今までブレーキを踏んでクリアしてたコーナーを，全部踏むの止めたらどうだ？」という事で，ワンペダルコントロールにチャレンジしてみます．



これまでブレーキを踏んでいたのは，①，③，⑤，⑥のコーナーです．

⑤コーナーはアクセル全開からのフルブレーキングをするコーナーなので，クリア出来るかどうか心配でしたが，数周確認したらアクセルワークだけで姿勢を作れたので問題なし．これで懸念はなくなったので，集中して1LAP纏めに行ったところ，

24.330で見事自己ベスト更新！




以上，634攻略結果でした．

個人的には，自己ベストを出してやり切った感があるのですが，一緒に行った面子の中では3番手で，4番手とも0.1秒以下の僅差．結果を見ても方向性は間違っていないので，後は僅かなスライドや微妙な舵角の量を削ってロスを減らさないとダメでしょう．

言い換えれば，まだドライビングが雑という事なので，もっと感覚を研ぎ澄ませていきたいと思います．

先月から投入したLINK ECU．気温が高い事もあり，まだ持てるポテンシャルをフルに発揮していない状態ですが，各種センサ値が読めるという事でデータ解析の範囲は飛躍的に拡大しました．

しかし，当然の事ながら，メーカーが多大な時間を掛けて開発したECUとは異なり，まだ詰めきれていない部分もいくつかあります．その中で今1番の困っているのが始動性．暖機終了後の始動性は悪くないのですが，一晩冷やした状態だと非常に掛かりが悪いです・・・．

1週間ショップに預けて確認してもらいましたが，なぜかショップの環境では再現せず，やむなく原因究明を自分で始めてみました．

まずは，現状の確認．

始動中はオルタネータが発電しないので，バッテリのみでスタータの電源を補わなければならず，どうしても電圧降下が起きてしまいます．この電圧降下によってECU～PC間の通信が途絶えてしまうため，始動過程のデータは計測出来ない（様子が分からない）のが非常に辛いところです・・・．

このため，始動の様子を動画で撮影してみました．それでは始動1回目．



はい．全く掛かりません・・・．元気良くスタータは回っているのでバッテリが原因ではなく，火がつかない（空燃比が濃過ぎ or 薄過ぎ）のが原因に思えます．


続けて，始動2回目．



1回目に比べると，火がつきかけているのが何となく分かります．この感触だと次で掛かりそう．


という事で，始動3回目．



3回目にして，ようやく掛かりましたが，火がついた直後に「ボフッ，ボフッ」と咳き込むような音がして500rpm前後で暫く停滞した後，吹け上がる感じです．


今の時期ならバッテリの出力も安定しているので，始動に3回程度かかっても何とかなりますが，真冬でバッテリが弱っている時に，これだけの回数を行うのは心臓に悪いです・・・．何とかして，今のうちに解決しておきたい．


では，何をイジれば良いのか，LINKのマニュアルを読みながら考えてみましょう．
LINKの始動制御は，大まかには下図のような動き方となっています．



燃焼というのは化学反応ですので，空気だけでも燃料だけでも燃えません．両者が混合して，点火スパークというエネルギーが加わった時に初めて燃えます．但し，空気よりも燃料の方が必要な着火エネルギーは小さいため，必然的に燃料が濃い方が着火しやすくなります．このため，上図のように始動過程は積極的に燃料を増量しています．

図が英語なのでとっつきにくいですが，大まかに分けると5段階の制御が行われている事が分かります．

①Pre-Crank Prime（始動前噴射）
始動させる前，すなわちエンスト状態（0rpm）の時に噴く分です．ポート噴射式の場合，ポートの壁面が冷えていると噴いた燃料は壁面に付着して，なかなか筒内に入り込みません．これを防ぐために，エンジンが回転する前に余剰に噴いて，壁面を濡らし，付着を防ぐ機能です．

ここの単位は[ms]．キーをSTART位置にしてから設定した時間分だけインジェクタが開いて燃料が流れ込みます．


②First Crank Enrichment（初回クランク補正）
スタータが回り始め～最初の1回転（360°）間，後述する「クランキング補正」に更に加算する形で増量する機能です．あんまり聞かない機能ですが，恐らく気筒判別するまでの間（360°?），増量させる事を狙っているようです．

ここの単位は[%]．「始動前噴射」と違って，こちらは回転させながら燃料を流しますし，「クランキング補正」に更に加算する形なので，濃過ぎにならないか？という心配があります．


③Crank Enrichment（クランキング補正）
その名の通り，クランキング時（スタータが回っている間）に補正する機能です．この機能の終了タイミングは，回転数が400rpm以上になった時で，スタータだけで回っている時には大体200rpmですから，火が付いて400rpm以上にならなければ，延々とこの補正が作動している事になります．言い換えると，クランキング中の空燃比を決める一番の要素となりますので，この補正が最も重要そうです．

ここの単位も[%]．1つポイントなのは，400rpmを超えた瞬間に補正が切れるのではなく，補正を継続させるディレイタイマ（Crank Hold Time：クランキングホールド時間）が設定出来る事です．これによって1回ついた火を失わずに暫く維持させる事が出来ます．但し，長く維持させ過ぎると，今度は濃過ぎで失火する可能性も出てくるので設定には注意が必要です．


④Post Start Enrichment（始動後増量）
回転数が400rpmを超えて，ディレイ時間も終了し，「クランキング補正」が完全に切れたタイミングで入れ替わりに作動する補正です．アイドリングの目標回転数までソフトランディング（軟着陸）させるように減衰させる機能となります．

ここの単位も[%]．3回目の始動で，一旦火が入った後，「ボフッ，ボフッ」と咳き込むような挙動になっているのは，この増量のせいなんじゃないかと思っています（濃過ぎて失火している）．このため，今回は無効化してみる事にしました．


⑤Warm Up Enrichment（暖機増量補正）
「始動後増量」が切れた後に作動する補正機能です．本来は暖機促進のために使うのでしょうが，EF8の排ガス規制レベルでは，使う必要がありませんね．


・・・という事で，④と⑤を無効化し，①～③のパラメータを振って始動性が改善するかチェックしてみます．但し，②は水温に寄らず固定値で全温度帯に影響が出るため，イジるのはちょっと怖い．①は壁面付着なので効果代が読めませんし，値を増やす側はプラグがカブる可能性が高い．

結果，③の「クランキング補正」の低水温域（20～30℃）をイジって，始動性の改善を試みます．


1回始動して暖機が完了すると，先程の動画のような始動不良は起きないので，完全に冷えた状態まで待つ必要があり，1日1回しかテストする事が出来ません．このため，かなり時間がかかりましたが，初期値の3倍まで濃くしてみたところ，3回→1回で始動出来るようになり，「ボフッ，ボフッ」という咳き込み挙動もなくなりました．

そして本日．「イイじゃん，もっと盛ったれ～♪」と調子にのって，更に濃くしたところ，今度は全く火が入らず，クランキングを繰り返しているうちに恐れていたバッテリー上がりを起こしてしまいました・・・orz．

慌ててショップに電話し，店長に泣きついて予備のバッテリとブースターケーブル持参で救援に来て頂きました．
（店長，夜遅くに対応有難う御座いました！）


う～ん・・・．やっぱりデータを見ながら判断出来ないのは辛いなぁ～．
ただ，濃過ぎになる値は何となく掴めたので，ここから少しづつ薄めて，バランス点を探ってみたいと思います．

理想の始動は，こんな感じ（↓）なので，これを目指して微調整を繰り返していきます．

手持ちのタイヤが大分摩耗してきたので，そろそろニュータイヤを投入したいところですが，来月以降の予定を考慮すると，もうちょっと現状のタイヤを引っ張りたいのも心情．

しかし，先月の走行結果が43秒も切れない惨憺たる有様であったので，何か少し工夫したいと思案した結果，スペーサーの効果を思い出しました．

前回は，スペーサーによるロール量低減にドライビングを合わせ込めなかったため，今回は3セッション装着しっ放しでテストしてみました．


気温/路面温度の影響から，当然朝一のセッションが一番タイムが良かった訳ですが，今回は8月の走行と比較するために同じ時間帯のデータ（11時台）で見比べてみました（青：前回　　緑：今回）．



まずフィーリングですが，やはりトレッドが10mm拡大すると，フロントのグリップ感が違います．ロールが減少しているおかげで，ステアリングを切ったら切った分だけ切り込める感じで非常にフィーリングが良かったです．

では，続けて差の出た部分にフォーカスしてデータを確認していきます．

①1コーナー進入（1つ目の赤丸）
ロールが小さいおかげかブレーキング時の減速量が少ないです．また挙動が安定 かつ フロントタイヤの状態を掴み易いので，ブレーキング～再加速の過程がV字のラインとなっています．


②2ヘア（2つ目の赤丸）
ここもタイヤが余計な動きをしないので，失速する事がなく，V字のラインを描きながらブレーキング～再加速に移れています．


③洗濯板進入（3つ目の赤丸）
ここの結果が少し興味深いですね．3速にシフトアップしてからの伸びが今回（緑）の方が良いです．ロールが少なくなったおかげでイン側のタイヤにもトラクションがかかり，加速が良くなったという事でしょうか？ 誤差レベルの違いかもしれませんが，加速Gも僅かに今回（緑）の方が増えてます（下記の赤丸）．




④最終複合
ここもグリップ感があるので，ブレーキング完了～アクセルONが早く，なるべく車速をキープしながらコーナリングしています．特に最終コーナー立ち上がりで失速する事なく，しっかり前に進んでいるのがデータでも確認でき，これがホームストレートでの車速の伸びにもつながっています．


以上，比較結果でした．

やはりスペーサーによるトレッドの拡大は効果が大きいですね．ただ，ロングハブボルトを使っても，ねじ山は消耗してしまうので常用は避けたい感じです．僅か5mmの違いでも効果は確実に得られる点を踏まえると，やっぱり適正なINSETのホイールを入手したいところです．

ホイールを購入するとなると悩みどころとなるのが，フロントの勝負タイヤを15インチ（205/50R15）にするか？16インチ（205/45R16）にするか？ 今回のテスト結果から，ステアリングレスポンスというのが重要なファクターである事を再認識したので，引っ張りタイヤ（適正+0.5J）の効果も含めて，もう少し色々調べたいところです．

6月のTC1000で再び明らかとなったEF8の先輩との差．

この差を何とかして埋めるべく，仮説を立てて，対策を練り，先月TC1000でテストしてみましたが，暑さとタイヤの影響で何とも判断の難しい結果となりました・・・．

ならば，真っ向勝負で白黒はっきりさせるしかないと，再び先輩が待ち受けるTC1000へ．



先月の結果を踏まえて，今回の目標は，先輩との差を0.7秒以内として挑んでみました．




Round 1
まずは，余計な事は考えず，無心で先輩を追い掛けてみます．



43秒前半のタイムで連続5LAP追い掛けましたが，大きく引き離される事はないものの，やはりジリジリと差を広げられてしまいます・・・．動画を見ると，ラップタイムのバラつきが大きく（0.5秒），同じラップを刻めてないのが明らかです（集中力が足りない！）．しかし，見方を変えると，一気に突き放されないという事は差は僅かであり，その僅かな差＝バラつき，とも解釈出来ます．


Round 2
・・・という事で，今度は「なるべく同じラップを刻む（＝ドライビングのバラつきを最小限にする）」を心がけて再挑戦．



追いかけた3LAPのタイムは以下の通り．

　1LAP目　・・・　43.357
　2LAP目　・・・　43.455　（+0.098）
　3LAP目　・・・　43.540　（+0.185）
　
かなり丁寧に操作したつもりですが，それでも1周する毎に0.09秒づつ落ちていき，相変わらず差も広がっていきます．う～ん・・・．これは本当にドライビングのバラつきなのかなぁ～？ サーマル・デグラデーション（熱ダレ）じゃないのかなぁ～？


Round 3
そんな言い訳をウジウジ考えていたら，「ゴチャゴチャ言ってないで，手本を見せてやるからついて来い！」と言わんばかりに，先輩が2ヘアの突っ込み方を見せてくれます．



「これくらい失敗を恐れずに挑め！分かったか！！」と，窓越しに手を挙げて，鼓舞までされては仕方がありません．覚悟を決めて，今度は先輩の前で必死に逃げてみます．



あ～，酷いドライビングだ（苦笑）．フロントは逃げるわ，リアは流れてるわで，ヨロヨロしててラインが全く安定してませんね．先輩も私の挙動を予測しづらそうです．このヨレヨレはタイヤのせいではなく，私の荷重コントロールの精度が低いのが原因でしょうね（やれやれ・・・）．


そして，最終結果はご覧の通り．

　先輩　・・・　41.994
　私　　 ・・・　42.708　（+0.714）

先輩は唯一の41秒台を叩き出してオーバーオールの1位．そして，私の目標（0.7秒以内）を，きっちり0.014秒上回り，今回も返り討ちにあいました・・・．ホント手強いなぁ～．



結局，今回も稽古をつけてもらった形になってしまったので，何とかこの状況を脱せるよう引続き精進したいと思います．先輩，今回も色々とご指導頂き有難う御座いました！