エンジンのECU制御を学ぶ為のお薦めサイト、書籍etcを教えてください。

Question

本当に素人で
エンジンの基礎構造がそこそこわかっている（つもり？）ぐらいのレベルです。
ECUと繋がる細かいエンジンの部品に関してもわからないモノがまだまだ多いです。
ECUとエンジンの配線図・回路図を見てもよくわかりません。


そんな私への薦めを教えていただきたいです。

Answer 1

下記の2つの書籍はいかがでしょうか？

●基礎的な内容
約20年前の書籍ですが，非常に基礎的かつ網羅的な書籍です。すでに絶版ですが，下記URLからリーズナブルな価格で入手できます。

http://www.e-freedom.co.jp/DENNSHI.HTM

電子制御エンジンの基礎・応用
電子制御ガソリン噴射の基礎からコンピュータの製作まで
淺原 宏 著
A5判 160ページ
定価2,141円(税込)
JAN9784789830669

●最近の技術について
最新技術については下記書籍がお奨めです。

http://ec.nikkeibp.co.jp/item/books/186900.html

図解 カーエレクトロニクス〈上〉システム編
図解 カーエレクトロニクス〈下〉要素技術編
デンソーカーエレクトロニクス研究会 (著), 加藤 光治 (監修)
日経BP社
上下とも 定価3,675円（税込）
ISBN-10: 4822221938
ISBN-13: 978-4822221935
発売日： 2010/06

簡単ですが，ご参考になれば幸いです。

質問者からのお礼コメント

皆さんご回答感謝です。確かにECU制御の本だけで理解するのは難しいと思います。でも今の仕事ではECU制御の色が強い為ECU制御の勉強から他の車両部品の理解・勉強に繋げていこうと考えています。その関連の質問をまたさせていただくと思いますのでこれからもよろしくお願いします

Answer 2

serorin78さんへ

先ずは基本的な事からですが。

こう言った情報の詳細は、公表される事が在りません。(設計に携わった立場から明言します)
以前の様にROMが出回ってた際でも、Mapの打ち換え程度で、ソースコードその物に触れる様な所は、メーカー直系のチューニング品メーカーでもノータッチなのではないか、と思います。
何故なら、自動車メーカーでさえ、自身ではソースをコンパイルする段階はタッチしていなかったりするからです。
仕様は提示し、ディスカッションはする。後々競技向け部品の"イジれる"ECUも作る。
けど、それはアルゴリズムを決める段階であって、ソースコードはサプライヤーメーカー、そしてそちらが管理するsoft屋にお任せする方が、確実で安心だからです。(餅は餅屋 ?)
ですから、仕様(構想)の段階で「こんな感じで制御してますヨ〜」という話が出来て、資料を出せたりしますが、本当にそれを直接"体現"しているかどうかは、ECUレベルでは検証していないのではないか、と思うのでした。(もっと精緻な、高い安全性を求められる物だったら、ソース1行1行について、妥当性の検証が共同で行われる)


以下、基本線を書いておきます。
エンジン回転数と水温等で決まる、本当に基本の燃調Mapが有ります。全てが駄目に成ったらここに戻って来る、と言う位基本且つ大雑把な物です。Mapと言うのはおこがましい位に、単なる1列の読み替え表だったりします。
この基本値に、各種の掛算をして行きます。が、掛算はそれなりに計算能力を要求する処理なので、メモリー容量の増大に伴って、定数表を読み替える手法が主流に成りました。
計算能力が飛躍的に向上した現在でも、セッティング替えの用意さを考えて、敢えてTable Mapping法から計算式に戻そうとはしません。
三次元Mappingの名の通り、吸入空気量(だったかな ?)と回転数でXYの座標を切ります。そのメッシュの各点の高さで、変換係数を指し示す訳です。(XYのアドレスが決まれば、dataが読み出せる)
このMapは点火角にも用意されます。
基本値を、回転数とエンジン負荷から決まる座標に書き込まれていた値と掛算する。点火角の方も同じ。
この値を、CPUの"周辺"素子・I/Oであるタイマー等に与えて、外部へ向けてタイミング制御をしたりDuty(通流率)制御をしたりするのです。

大体、低回転低負荷、つまりMapの左下1/4位の領域は常にO2センサーからのフィードバックに従って、常に"学習"して書き換えられます。
学習領域から外れる境界値等は定数表に記憶されていて、O2センサーでは感知・制御出来ない空燃比12.5等の加速増量やパワーベスト混合比維持等が、このMap上の値で補正されて出力されるのだ、と思って頂ければ良いでしょう。

これらがROM上で実際に配置されるアドレスは、コンパイラー(リンカー)によってまちまちなので、ソースコード上のポインター値で特定するしか無い訳です。

で、動くに当たって一番大元に成るのは、クランク軸の角度。
Gr.Cカーで猛威を振るった日産VRH35エンジンの時代には、1chip CPUの能力も限定的だったので、複数CPU構成を採った上に、クランク軸角度計算に1個専用に割り当てたそうでした。
クランク軸1回転につき一回、割り込みが掛かる処理にする様です。
割り込まれたら、各種センサーからの値を読み取って計算結果を出し、周辺I/Oに渡す。必要ならタイマーからタイミングを出す、と言う事です。

で・・・、これらの情報は、永年、雑誌やチューニング店から仕込んだ情報を元に、自分なりに理解した結果です。決して一冊読めばそれで済む、と言う様な資料は無かったと断言しておきます。

概念的な所は、
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%9E%97%E7%BE%A9%E6%AD%A3
の、「レーシングエンジンの徹底研究」を筆頭とする各著作を参照されるのがよろしいでしょう。何せデイトナ24hを制覇したエンジンを作られた方の著作なのですから。(でも、割り込み主体のコーディング法について迄、記述されてたかなぁ・・・?)


散漫な文章で済みませんが、何か参考に成れば幸いです。

Answer 3

まずネット上の情報で学ぼうと言うのには限界があり、学べても僅かな触り程度です。
それと制御を学ぼうとすると「制御する物」自体の知識も必要となり、基礎構造のみならず基本原理や全体的な物を学び理解する必要もあります。
制御系で言えばキャブレターの基本原理を理解し応用として電子制御となります。

ECUともなればエンジンを基本とするだけでなくコンピュータとしても基礎を学ぶ必要もあり、機械(ハード)面だけでなく制御(ソフト)面でも知る必要もあり、必要とされる知識量は全てを合わせれば膨大となり1冊程度ではなく得たい知識量に応じての必要数となります。

エンジンもECUも触り程度であれば1冊でも間に合うかと言えば間に合わないでしょう。
まず整備士資格を得る場合でも本当の基礎からとなれば最低でも2冊は必要です。
http://www4.jaspa.or.jp/jaspahp/user/publication/publication.html
まず本当の意味での基礎知識としては、上記にある「基礎自動車工学」は必須。
次に触り程度として「三級自動車ガソリン・エンジン」で多少の予備知識や応用としては「二級ガソリン自動車エンジン編」でしょう。
この他にも新しい物にはキャブレターの解説が少ないため、キャブをもう少し学ぶなら古い(最低でも15～20年ほど前)「三級自動車ガソリン・エンジン」は必要となると思いますよ。
この他にもコンピュータ系ともなれば、電子工作の入門書等で配線図や回路図の基礎知識を学んでからマイコン制御系の入門書等が必要となるでしょう。

知識は文字だけでなく、実物から学ぶ必要もあります。
そのため普段乗りの車を実習車とするか実習専用に別途壊しても良いと言う車両を用意した方が学べます。