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カングー2とロードスター

witten by Dai
世界中
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久々のこちらでの日記。

世の中破格のハイブリットブームで更に進化したT社さんの某New Priusは実用燃費も凄く性能Up!高速領域でもUp!
こりゃT社の戦略だし、またT社はきっと日本国内にはディーゼル車は設定しないのも分かる。
N社さん某Xトレイルのディーゼル車は今だAT設定もされず、いつか日本設定しなくなっちゃうんでないかと心配・・・。
最新GTR程の高度なメンテナンスレベルは必要ないにしろ、Xトレイルのオイル管理だけは重要でついでに煤が詰まるDPF管理も重要。その辺は今のディーゼルカーはDPF制御レベルが高いので日本で走っていてもサービスへ走る確率は少ないだろうけれども・・・。サービスに走らなくてもいいようにインストルメントにDPFボタンがあったっけかな?

そんな中、最近気づいた事。
最近の軽自動車でもワイドバンドラムダセンサーが使われていること。凄い時代やね。

O2センサーとかA/Fセンサーとかラムダセンサーとか色々な言い方がありますがセンサーのお仕事柄は皆一緒。
たかがセンサーされどセンサー。今やセンサー1つとってもエンジン制御システムには欠かせないもの。
そのセンサーの中で一際目立っているのがこのセンサーかも!?
ちまたのOBD規制の世界でも目を付けれらているセンサーであったりもすると思う。

ガソリンの世界ではラムダ=1 でA/Fで言うと14.5のストイキ状態へ制御するのが3次元触媒制御として当たり前のことで、このうるさい排気ガス規制の時代だからこそ尚更このセンサーの役目は重要になっていて、このためにエンジン制御のうちラムダ制御も共に進化してきている。

O2センサー ストイキコントロールはガソリンの世界では大分昔からやってる制御。O2センサーと言うと大抵は2ステップ型でリッチかリーンのどっちにか見れない特性を持つもので、A/Fセンサーとかラムダセンサーというと近年使われつつあるワイドバンド型のリッチから大気の酸素21%の領域まで細かく分かる特性をもってたりする。
その細かく見れるセンサーが軽自動車でも使われてる訳。

O2センサーができた頃はセンサー内部にヒーターなんか付いてなくてO2信号線のみのものあったけれど、のちにヒーター付きが出来て3本4本のヒーター(+)(-)線とO2信号線2本ってのが定番になっちゃった。
今のワイドバンドはヒーター2本とそれ以外に3本とか4本とかの計5本6本線が普通(センサーメーカによっても違うのかと)。
なのだ5~6本くらい線があるラムダセンサーはワイドバンドだと思っていいかと思います。

そんでもって、このO2・ラムダセンサーが巷では以外と壊れる。まぁ極悪な排気ガスパイプ内で生きていかなきゃアカンのだから可愛そうなセンサーかもしれない。

2ステップ型O2(酸素濃度)信号特性であればセンサー単体のO2信号の評価は出来たのですが、ワイドバンド型のO2信号は今のラムダ制御を持ってO2信号特性から評価ができないのが結構やっかいな点。単体で壊れているかどうか悩んでいる人も多いんじゃなかろうかです。 ちなみにヒーター側が壊れているのはヒーター抵抗計れば分かるのラムダセンサーであってもできます)

何で評価し難いかというと、制御が細かくなっちゃったから制御幅が小さくO2信号出力を見ても劣化してるなんて判断できないから。しかも構造的に2ステップ型とは違ってセンサー電圧出力見てもそれは基準電圧ってやつで酸素濃度としての信号はセンサーコネクターから測っても電圧としては出ない。ワイドバンドになって困るのはこのO2信号が電流値をもって測っている点。
この小さい電流値がECU入力して初めてO2濃度(ラムダ・A/F)となって分かるところにあるのです。面倒でしょ。

ちょっと前までは2ステップ型の俗に言うO2センサー時代だったのに、今や軽であろうともワイドバンド型俗に言うラムダ(A/F)センサーになっちゃったのよ~ん。(触媒の下流にあるのは今だ2ステップ型のO2センサーが多いと思います)

今の厳しい排気ガス規制であるOBD規制でラムダ制御に一段と磨きが掛かり、更に検知されるように制御内部で劣化してないか
よーく見ていますから、このセンサーは大事なんすよ~。








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ハクナマタタ on September 5, 2009  Saturday [EDIT]
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世界中
うーん、難しい話ですが、センサー&A/Dコンバーター&ECUのプログラミングで性能が決まるってことですね。

センサーがそこまで高性能になると、A/Dコンバーターがセンサーからの情報を判断するに必要な分解能を持っているかが重要ですが、ま、今時は問題ないデバイスをチョイスしているんでしょうね。

あとは、ECUがイリーガルケースをどれだけ判断してスムーズな制御をしているか、ってことだと思います。
でも、バグっていうか想定されないケースって結構あるんでしょうね。

特に、日本の道路事情や環境を想定していない輸入車など(笑)。
Dai on September 7, 2009  Monday [EDIT]
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世界中
ハクナマタタさん
 センサー単体のバラつき性能もありますが、ECUに入力されラムダを計算するにあたり、ECU上の性能も含めてシステムバラツキも含めて今の制御は考えられているはずで、センサー単体のバラツキをECU制御側でフォローしてあげてることはあり得ると思います。
エンジン関連のセンサーは何せ熱い場所に搭載されることも多いので温度ドリフトなどや温度依存性も高く信号特性への影響はいっぱいありますね~。

ECU側ではセンサーエラーを検知するように適合されていますが、やはり市場での使われ方は適合で想定・検証していても、検知されず壊れていたりもするでしょう。

現代の車はフラッシュCPUなので、ディーラー様で知らないうちにバグが直された新しいデータを書き込まれていたりしますし、良い時代のようで恐ろしいですな~。

外車の方がよーく壊れるイメージがありますが、本当に壊れても居ますが検知するシステムの実績はOBDに遅れを取っている日本車よりも多く、案外外車の方が故障に対する検知は素直なような個人的な気持ちはありますね~(日本車はランプ点灯させない側のものが多いような・・・)。


 
ハクナマタタ on September 7, 2009  Monday [EDIT]
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世界中
コメントありがとうございます。

勉強になりました。
今やECUのプログラミングでほとんど吸収し、制御してしまうんですね。
ま、そのほうがハードウェアのコスト削減にもなりますし。

輸入車の方が素直、なるほど、そうかもしれません。
国産の方が、余計なアラームは運転者へは通知しない、という考えはあるように思えます。
だから、信頼性が上がっているように思うんでしょうか。

そういえば、最近の車には電圧計が付いておりませんが、とある自動車メーカーのエンジニアと話をしたとき、

「今どき電圧計を付けたら、ウィンカーを出すたびに電圧計の針が動き、ドライバーが不安がってしまう」

と言っていたのを思い出しました(笑)。
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はじめまして。趣味が車しかないオッサンです!今やエンスーな車も減ってしまいました・・・。古い車も新しい車も大好きです!宜しくお願い致します。保有車‐カングー2 (Petrol 1.6L 16V 5MT...
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