LINK ECU - エンジン制御の話 - 空燃比、MAP(and/or MAF))で行くか、AFセンサで行くか　その1

今回は、燃料制御において何を指針として使うかについて考察する。

MAP=Manifold Air Fowでいわいるエアフロ、
MAP=Manifold Absolute Pressureでインマニの圧力のこと。

当ページで記載する情報の正確性については一切保障しないことをここに宣言する。

でもその話に行く前に、そもそも空燃比を測定することに対して疑問がある。
AFセンサの測定原理はよくわからないのというのが前回の悲しい結論だったが、O2センサについては排気ガス中の酸素量を測定するセンサで、これを測定すれば空燃比が得られるということだった。しかし、同じ燃料と同じ酸素量でも、良く燃えて酸素を使いつくした場合と、あまり燃えなくて酸素が残った場合では、排気ガスに残る酸素量が前者では少なく後者では多いということになり、正しく酸素と燃料の比率を測定していないのではないだろうか。
…よく燃えなかった場合が発生する要因は何だろう？と想像してみると、例えば燃料の気化がうまいことできなくて酸素も燃料も余ったとか、点火がうまくいかなくて酸素も燃料も余ったとかいうことだろうか。これらの要素はエンジンに燃料を入れる経路や点火システムの問題と想像できる。あるいはさまざまに変化する環境条件に影響されることも想像できる。前者はエンジン自体の設計である程度解決する要素と考えられるが、後者はエンジン設計で対応しきれるものではない。
･･･となると、
…そうか！エンジン制御の目的は環境変化に合わせて最適な燃焼することであると考えれば、変動要素をひっくるめた燃焼の結果を得る手段として排気ガス中の残量酸素量を測定するのは理にかなってるな！現実のエンジン制御においては、燃料と酸素の比率は副次的なもので、排気ガス中の残量酸素量が重要な結果だと信じ込もう。

ということで、燃料制御に関しては、排気ガス中の残量酸素量を目的の値に合わせ込む制御をするというのが一番正しい制御方法であると考えられる。というわけで「燃料制御はAFセンサを目標値に合わせ込むフィードバック制御が一番」であるのが結論である！

実際、小耳にはさんだ話では、最近の車ではMAP/MAF等のセンサは搭載しておらず、AFセンサで制御している事例があるそう。

でも、世の中はMAF使っていたり、MAP使っていたり、O2センサ使っていたり、燃料マップで決め打ちで燃料入れていたり、で、上記結論ではすまされない事情があるに違いない。
…この回長くなったから、この話題はその2以降引き続こう。