PLASMA-MA09ERTのブログ一覧

今回は独立点火化変更装置ではなく、点火コイル駆動回路のお話です。
せっかく独立点火化変更装置がある程度できたので、今度は実際に点火コイルを接続して
スパークプラグから火花を散らしてみようと思います。

ノーマルの点火用トランジスタを使うのはつまらないので、より高性能な点火コイル駆動回路を作ってみます。
トランジスタ点火方式は、コイルの電流の遮断の速度が速いとそれだけ点火のエネルギーを大きくできます。
またトランジスタに流せる電流が大きいほど、社外の高性能コイルを直接駆動できる可能性が大きくなります。
そこで純正よりも電流遮断の高速化と大電流対応を目標にしてみます。

スイッチング素子として本当はIGBTを使いたかったのですが、現在入手のしやすくなったパワーMOSFETを使ってみます。
FETは電圧で駆動する素子なので、バイポーラトランジスタと比べて簡単に駆動できます。
Web上ではマイコンから直にパワーMOSFETを駆動するようなアプリケーションが発表されているのをよく見かけます。
しかし実際に作れば分かりますが、パワーMOSFETを高速で低損失で駆動するにはちょっとした工夫が必要になります。
また今回パワーMOSFETの負荷は点火コイルなので、電流を遮断した瞬間に非常に大きな電圧がFETにかかります。
大電流対応についてはパワーMOSFETを並列にして対処し、また上記の高速に駆動する事とサージ対策に重点を置き回路を設計してみます。
簡単に書きましたが実は問題が山積みなので、回路ができるまで時間がかかりそうです。

次回は点火コイル駆動回路を実際に作ってみます。

前回に引き続き独立点火化変更装置のお話です。
いきなり基板を作ると後で大変なことになるので、各部の機能を実際にブレッドボード上に回路にしてみました。
シグナルジェネレーター等が無いため、本物のディストリビューターを接続して第一気筒信号等を取り出しています。
ECUの点火信号はECUを動かして信号を取り出すのは大変なので、とりあえずプッシュスイッチで代用しました。
いずれ機会があればECUシミュレーターでも作ってみたいと思います。
今回はいきなり点火コイルを駆動して火花を確認するのではなく、各部の出力をLEDの点灯にて動作を確認しています。

結果は最初は無事に動きませんでした。
各部、特に点火信号分配部の動作が非常に不安定で正常に動作するときとしないときがあり、
症状としてはどうも時々リセットがかかっているようです。
原因は動作確認用のLEDの点灯により電源が過電力状態になっていて、電源が瞬間的に遮断していたようです。
今までよりも電源を容量の大きな物に変更したら無事に動作しました。
回路にリセットがかかり正常動作に復帰することも確認できました。
他にも意図的に誤動作させて場合でももディストリビューターが1回転すると確実に正常動作に復帰することを確認しました。
それにしても自分では持っていませんがオシロスコープやロジックアナライザーがあると便利ですね。

次回は点火回路を考えてみます。

前回に引き続き独立点火化変更装置のお話です。
実際に装置を作るにあたり回路を機能ごとに分けて作っていきます。
まず必要な機能ですが、以下の4つが最低限必要になります。
1.気筒判別
2.点火信号検出
3.点火信号分配
4.誤動作対策

次にそれぞれの機能について解説していきます。
1.気筒判別部
第一気筒信号等を使い圧縮上支点付近にある気筒を判定し、点火信号分配部の動作を指示します。

2.点火信号検出部
ECUからの1次信号から点火信号を生成します。
クランクプーリー等から直に点火信号を作る物に比べて進角制御やドエルアングル制御を正規の値で設定できます。

3.点火信号分配部
点火信号検出部の信号を気筒判別部の信号に応じてエンジンの点火順序に従って分配します。

4.誤動作対策
各回路が電源の変動や瞬間的な遮断や外来ノイズ等により万が一誤動作するとエンジンを破壊することが考えられるため、
念のため第一気筒信号が入るたびに各部の回路をリセットします。
誤動作した場合、最大でもエンジンが1回転すると確実に正常動作に復帰します。

次回は各部を実際に回路を作ってみます。

久々に電子工作がしたくなりましたので、手持ちの部品を使い、以前から構想していた
MA09ERTの点火方式をディストリビューター配電方式をから独立点火方式にしてみたいと思います。

さて独立点火のメリットとしては、点火コイルを気筒ごとに用意するので、
トランジスタやコイルの仕事量を減らす事ができるので、通電時間をより長く稼ぐ事が可能になります。
コイルへの通電時間が長いということはそれだけコイルにエネルギーを蓄えることが可能になります。
またディストリビューターが存在しないので、分配の点火エネルギーの損失やノイズが減り、
磨耗によるディストリビューターのキャップとローターの交換が不要になります。
デメリットとしては、ディストリビューター配電方式に比べ
装置が複雑になることと、コストがかかることぐらいでしょうか。
装置が複雑化すると、それだけ故障の可能性が高くなりますが、
トランジスタやコイルの仕事量を減らす事による高寿命化と差し引いてゼロと考えます。
趣味で作るのでコストの面も全く気にしなくて良いので、ほとんどデメリット無しと考えられます。

まずはMA09ERTを独立点火にできるかですが、マーチRサービス週報やECCSの解説書を見ると可能のようです。
その理由としてはMA09ERTはECUによる独立燃料噴射制御をしており、ECU内部で気筒判別をしている事がわかります。
またディストリビューターのクランクアングルセンサーを見ると第1気筒の判別信号が出ていることも分かります。
これらの理由により独立点火への可能であると判断しました。

独立点火はMOTECやFCONなどの俗に言うフルコンを搭載すれば簡単にできますが非常に高価です。
あまりに敷居が高いので、簡単に安価でトラブルの時には簡単にノーマルに復帰できること考えて回路を作ってみます。
さて実際に独立点火化変更装置を作るにあたり、ECU内部の改造がフェイル制御を考えると一番安心なのですが、
改造が非常に大変な事と、ECUを改造してしまうと簡単にはノーマルの状態に復帰できません。
そこで今回は改造無しに各センサーの信号を使い外部装置で点火信号を分配して独立点火を実現させたいと思います。

次回は回路の機能の説明です。

ちょっとした実験でマーチのECUとデータリンクをするために、車用に使用しているノートPCを起動すると2台とも同じ症状で故障している事に気が付きました。
モチベーションが低下しているところにさらに追い討ちをかける事態です。
ノートPCはIBMのThinkPad240XとThinkPad240Zなのですが、
キーボードのキーが強制的に押された状態になり、Beep音が鳴りっぱなしとなります。
起動時にBIOSがエラーコードを0210 Stuck Keyと出すので間違いなくキーボードです。
さらに予備として保管していたキーボードに交換しても同じ症状です。
つまり3台のキーボードが同じ症状で故障しました。
Stuck Keyのコードが異なるので故障しているキーは3台とも違うようです。
急ぎで確認したいことでしたので、他のノートPCに環境を構築するより修理のほうが早いので、
もう半ばヤケクソ状態になりましてキーボードの修理を敢行です。
異物が原因かと疑って基板レベルまで分解しましたが、
症状は相変わらずで、どうも基板内部の接点がショートしているようです。
基板はプラスチックフィルム上の片面に回路が構成されていて、
そのフイルムの回路が2枚向き合う形でラミネートされています。
つまり接点は極微量の空気か何かで通常は絶縁されており、
キーを押すと接点が接触する構造のようです。
何らかの原因でプラスチックフィルムが変形すると接触してしまいます。
分解出来ない部分ですし、また解決策も無いのでもう手の施しようがありません。
結局何も出来ず本日は終了でございます。

このところ、なんだか悪い流れになっているようです。
お払いにでも行ってこようかと真剣に悩んでいます。