■ 燃調コントローラ
メーカー：フィールド技研
品名：SFC-HYPER
R
品番：
| 1000 |
2000 |
3000 |
4000 |
5000 |
6000 |
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
エアクリーナーやマフラーを変えて吸気管効率が変わったので吸入空気量を吸気管圧力と回転数から推測しているノアのエンジン制御では補正の必要があるかもしれないと思い燃調コントローラ取りつけました。燃調コントローラは吸気圧センサーからの出力をコンピュータに入る前に加工することでガソリン噴射量と点火時期を変えてしまおうというものです。ガソリン噴射量と点火時期を独立に調整できるわけではありませんのでROMチューンと違って条件によっては不都合はあると思いますがノーマルの設定より燃料を多少増量してトルクを増したり、通常使用回転数付近で減量して燃費の向上が狙える可能性もあります。
燃調コントローラの候補としてはフィールド技研のSFC-HYPER R、ピボットのAFC-PRO、APEXiのSuper
AFCが上がりました。各機の説明書をショップでみせてもらい(←すごく感謝してます)エアフロメーターだけでなく圧力センサーに対応していることや必要な信号がスピードセンサー信号、回転信号、O2センサー信号、圧力センサー信号であることがわかったのでノアの配線図でコンピュータのコネクタ端子から各信号が得られることを確認し実行に移りました。機種選択にあたってデザインではSuper
AFCが圧倒的に良く迷いましたが添付されている車種対応表にノアが含まれていたことと機能が実用的であることからSFC-HYPER
Rに決定しました。
本体は見やすいようにダッシュボード中央にマジックテープで固定しダッシュボードに穴をあけハーネスをコンピュータまで伸ばしました。ハーネスはECUコネクタ配線図の各線に付属のギボシ端子やエレクトロタップを使って結線しました。
タコメータやスピードメーターで動作確認した後とりあえず増減値(%)は以下のデフォルト設定で走り出しました。デフォルト設定は以下のとおりです。
| r.p.m |
メモリ1 |
メモリ2 |
メモリ3 |
| 1000 |
0 |
-3 |
0 |
| 2000 |
0 |
-5 |
-2 |
| 3000 |
0 |
-3 |
+2 |
| 4000 |
0 |
0 |
+2 |
| 5000 |
0 |
0 |
-1 |
| 6000 |
0 |
0 |
-1 |
| 7000 |
0 |
0 |
+1 |
| 8000 |
0 |
0 |
0 |
メモリ3は「フィーリングアップデータ」、メモリ2は「エコノミーデータ」です。ちなみにメモリ3の「フィーリングアップデータ」時の0-400m区間タイム計測結果は以下のとおりです。
ガソリンほぼ満タン、一人乗車、気温25℃、路面ドライ
215/45ZR17、車重*1530kg |
| |
time(sec) |
speed(km/h) |
G* |
ps* |
| 0-100m |
8.09 |
67 |
0.23 |
45 |
| 0-200m |
12.65 |
87 |
0.19 |
48 |
| - |
16.23 |
100 |
0.17 |
50 |
| 0-400m |
19.88 |
107 |
0.15 |
46 |
「フィーリングアップデータ」でも常用する2000回転台の物足りなさが気になるので徐々に増量してきましたが0-400m区間タイムは20秒前後と伸びません。燃料の増減でややフィーリングの違いはありますが今一つ効果は確認できません。
| r.p.m |
99/5/22 |
99/6/26 |
99/7/10 |
99/8/15 |
| 1000 |
0 |
0 |
0 |
0 |
| 2000 |
-2 |
-1 |
+1 |
+5 |
| 3000 |
+2 |
+2 |
+2 |
+10 |
| 4000 |
+2 |
+2 |
+2 |
+10 |
| 5000 |
-1 |
-1 |
-1 |
0 |
| 6000 |
-1 |
-1 |
-1 |
0 |
| 7000 |
+1 |
+1 |
+1 |
0 |
| 8000 |
0 |
0 |
0 |
0 |
下記のように空燃費計を導入してある程度の改善は得られたものの通常走行でのメリットは少ないです。したがって現在は使っていません。
Engine Modification
CAR
LIFE
■ 空燃比計
メーカー：フィールド技研
品名：A/F
MONITOR
品番：
| 1000 |
2000 |
3000 |
4000 |
5000 |
6000 |
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
燃調コントローラだけではその効果が今一つ確認できないので空燃比計をつけてどのくらい変わっているのか見てみることにしました。フィールド技研がA/F
MONITORの価格を大幅に下げたのがきっかけです。A/F MONITORは空燃比表示とECUの学習補正をカットすることができます。学習補正は過渡状態の空燃比を理論空燃比(14.7)に精度良く収束させるためにある条件(吸入空気量と回転数等)の補正量を記憶する機能です。
取り付けにあたって必要な信号は回転信号、O2センサー信号、IG電源、GNDです。本体は燃調コントローラ同様ダッシュボード中央にマジックテープで固定しダッシュボードに穴をあけハーネスをコンピュータまで伸ばしました。マジックテープにしているのは本体裏のECUの学習補正をカットON/OFFスイッチを操作するスペースが確保できないためです。ハーネスがコルゲートチューブでカバーされているため燃調コントローラのハーネスより太く穴を大きく開けなおす必要がありました。ECUとの接続には今回は専用カプラーを使いました。すでにナビやCAMPの結線でECUのハーネスから引き出すのが困難だったからです。
まず学習機能解除をしない設定で加速時の空燃比を計測しました。理論空燃比よりやや濃い値がでました。これを元にして出力空燃費(12.5)を狙うSFCの補正値を計算し設定しました。補正後計測した結果、1000回転、6000回転の時を除いてほぼ目標に近い値が得られました。（データは30分程度走行後A/F
MONITORのロガー機能を使い停止状態から1速固定で6000回転まで加速し、3回計測した平均値を使用しています。A/F
MONITORの精度は-1〜+0.5程度のようです。）
| r.p.m |
補正前の空燃比 |
SFC補正値(%) |
補正後の空燃比 |
| 1000 |
13.0 |
+4 |
11.0 |
| 1500 |
14.0 |
|
13.0 |
| 2000 |
14.0 |
+11 |
11.5 |
| 2500 |
14.0 |
|
11.5 |
| 3000 |
14.0 |
+11 |
13.0 |
| 3500 |
14.0 |
|
13.0 |
| 4000 |
14.0 |
+11 |
12.5 |
| 4500 |
14.0 |
|
12.5 |
| 5000 |
14.0 |
+11 |
13.0 |
| 5500 |
13.0 |
|
12.0 |
| 6000 |
13.0 |
+4 |
11.0 |
ノアのエンジンは吸入空気を吸気管圧力と回転数から推測しているのでエアクリーナーやマフラーを換えた場合、吸気管効率が変わり補正する必要があるかもしれないと思っていましたが、このデータを見る限り必要ないようです。
次に学習機能解除の設定で同様に空燃比を計測しました。空燃比はかなり濃い値でした。これを元に前述同様、出力空燃費(12.5)を狙うSFCの補正値を計算し設定しました。補正後計測した結果、5500〜6000回転では薄めですがほぼ目標に近い値が得られました。
| r.p.m |
補正前の空燃比 |
SFC補正値(%) |
補正後の空燃比 |
| 1000 |
11.0 |
-14 |
12.0 |
| 1500 |
11.5 |
|
14.0 |
| 2000 |
12.0 |
-4 |
12.0 |
| 2500 |
11.0 |
|
12.0 |
| 3000 |
11.0 |
-14 |
13.0 |
| 3500 |
12.0 |
|
13.0 |
| 4000 |
11.0 |
-14 |
13.0 |
| 4500 |
11.0 |
|
13.0 |
| 5000 |
11.0 |
-14 |
13.0 |
| 5500 |
10.5 |
|
14.5 |
| 6000 |
11.0 |
-14 |
14.5 |
この設定で0-400m区間タイムを計測した結果は以下のとおりです。タイムは変わりませんが坂道での加速のフィーリングは良くなっているような気がします。特に2000回転台のトルクがアップしているように感じるのがうれしいです。
ガソリン半分、家族4人乗車、気温10℃、路面ドライ
195/65R15スタッドレスタイヤ、車重*1530kg |
| |
time(sec) |
speed(km/h) |
G* |
ps* |
| 0-100m |
8.00 |
67 |
0.24 |
45 |
| 0-200m |
12.56 |
87 |
0.20 |
48 |
| - |
16.45 |
100 |
0.17 |
49 |
| 0-400m |
19.84 |
106 |
0.15 |
45 |
ガソリン半分、1人乗車、気温12℃、路面ドライ
195/65R15スタッドレスタイヤ、車重*1530kg |
| |
time(sec) |
speed(km/h) |
G* |
ps* |
| 0-100m |
8.03 |
68 |
0.24 |
46 |
| 0-200m |
12.50 |
89 |
0.20 |
51 |
| - |
15.69 |
100 |
0.18 |
51 |
| 0-400m |
19.65 |
108 |
0.16 |
48 |
ガソリン約48l、1人乗車、気温20℃、路面ドライ
195/60R15、車重*1530kg |
| |
time(sec) |
speed(km/h) |
G* |
ps* |
| 0-100m |
8.03 |
69 |
0.24 |
48 |
| 0-200m |
12.47 |
91 |
0.21 |
53 |
| - |
14.09 |
100 |
0.20 |
57 |
| 0-400m |
19.49 |
110 |
0.16 |
50 |
[Theory]空燃比＝(空気量)÷(燃料量)、ガソリン１に対する空気の量。理論空燃比はガソリンを完全燃焼させたときのガソリンの量と使われた空気の量の比で1：14.7になる。排気ガス対策に使われる三元触媒は理論空燃比近傍でしか浄化能力を発揮できない。出力空燃比はエンジン出力が最大となる空燃比で12.5〜12.3といわれている。理論空燃比との差は高回転時の時間的な制約による不完全燃焼や排気ガスの残りによって生じる。
Engine Modification
CAR
LIFE
■ ＣＡＭＰ（Computerized Automobile Multi Player）
メーカー：HKS
品名：CAMP
品番：
下記車両データを表示することができます。 (赤文字は期待した仕様)
- エンジン回転数
- 車速
- 瞬間燃費
- 瞬間燃料流量
- インジャクタ開弁率
- 経過時間
- 走行距離
- 燃料使用量
- 平均燃費
- 平均車速
これらをメーター/グラフ/トリップ表示したり、アラーム設定やデーターロガリングしたり、パソコンへ出力することができます。オプションで温度、圧力、電圧、空燃比、加速度センサーを取り付けることも可能です。インンジェクタ関連のデータ表示ができたりナビコン的使い方ができるので重宝します。
取り付けやセッティングは車種別設定表やECUコネクタ図にノアの情報が記載されているので簡単です。必要な信号線はインジェクタ信号、エンジン回転信号、車速信号です。このほかイグニッション電源とデータを保持するための常時バッテリーに接続された電源が必要です。（ECUコネクタ配線図を参照してください。）エレクトロタップが5個付属していますのでこれを利用してECUから出ている信号に接続します。コントロールはすべてリモコンで行います。リモコン受光部はハーネスで引き伸ばし適当な場所に固定することができます。本体は140mm×150mm×35mmと小さいのでグローブボックスに収まります。作業は30分程度で終了します。モニターへの接続線(ビデオコードとオーディオコード)は付属していません。外部入力端子がありリモコンで切り替えることができますのでナビに使っているTVモニターを流用することができました。表示画面に緻密な部分があるので6インチくらいのモニターでないと見にくいかもしれません。
取り付けが終わったら車種別設定表を参考にインジェクター噴射量、スピードセンサーのタイプ、気筒数をセットします。次に車重をセットします。車検証の車両重量(1,420kg)に搭乗者、燃料、装備等を考慮し加算します。とりあえず1,650kgにセットしました。さらに燃料補正値、車速補正値、走行抵抗を実走行で測定します。車速補正値は実走行距離との差を測る方法とタイヤの外形で見積もる方法があります。私は後者で行い195/60R15の時+1%、195/65R15の時+4.2%、215/45R17の時+2.7%としています（タイヤサイズ計算プログラム参照）。燃料補正値は満タン法で入った量と表示値を比較します。+28.5%の補正が必要でした。
| 車速補正値 |
+1.0%(195/60R15)
+4.2%(195/65R15)
+2.7%(215/45R17) |
| 燃料補正値 |
+28.5% |
画面表示の背景、文字の色は選ぶことができます。背景はオプションのICカード(256K
SRAM)に入れた画像ファイルを使うこともできます。うるさい画面は好みではないので背景は黒、文字は白にしました。針は赤で固定されてます。アナログメータで瞬間燃料流量と瞬間燃費が表示されるようにセットしました。電源を切る直前の画面を保持するようになっているのでイングニッションキーをONするとHKS起動画面が現れたあとメータが表示されます。
走行中アナログメータで瞬間燃料流量と瞬間燃費を表示させていますがいかに今まで燃費の悪い運転（アクセルワーク）をしていたかわかります。加速時にもっとも燃料消費が大きく、がばっとアクセルを踏むと瞬間燃費は2km/l前後を指します。そっと踏んでそろそろと加速すると（アクセルに触る程度で加速する必要があります）燃費を稼げそうです。さらに当然惰性走行時は瞬間燃費計は振り切れますので多用すると燃費が伸びそうです。
ちなみにノア全国ミーティングの結果はトリップでこのように表示されます。
| TIME |
07:05:50 |
| DISTANCE |
429.6 km |
| FUEL |
39.3 l |
| COST |
10.9 km/l |
| SPEED |
60.5 km/h |
Engine Modification
CAR
LIFE
■ ＥＣＵコネクタ配線図
- IG（電源）
イグニッションでONするコンピュータ(EFI)用の電源を使います。
（B86コネクタ、7ピン +B、黒-赤）
- BATT（電源）
バッテリーと常時接続されている電源を使います。
（B86コネクタ、1ピン +BATT、赤-白）
- 回転信号
イグニッションコイル制御信号を使います。
（B23コネクタ、16ピン IGF1、黒-黄）
- O2センサー信号
O2センサー出力信号を使います。
（B24コネクタ、6ピン OX、赤）
- バキュームセンサー信号
バキュームセンサー出力信号を使います。
（B24コネクタ、2ピン PIM、黄緑-赤）
- スピードセンサー信号
スピードメータ用信号を使います。
（B86コネクタ、11ピン SPD、赤-青）
- インジェクタ信号
インジェクタNo.1、No.3制御信号を使います。
（B23コネクタ、12ピン #10、黒-白）
Engine Modification
CAR
LIFE
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