エンジン制御ユニット
1996年に製造されたゼネラルモーターズ車両に使用されたデルコECU

エンジン制御ユニット（ECU）は、エンジン制御モジュール（ECM）とも呼ばれ、[ 1 ]内燃機関の様々なサブシステムを制御する装置です。ECUによって制御される一般的なシステムには、燃料噴射システムや点火システムなどがあります。

最も初期の ECU (1930 年代後半に航空機エンジンで使用) は機械油圧ユニットでしたが、21 世紀の ECU のほとんどはデジタル エレクトロニクスを使用して動作します。

機能

ECU の主な機能は通常、次のとおりです。

ECUが使用するセンサーには以下のものがある: [ 2 ]

二次

その他の機能は次のとおりです:

カムレスピストンエンジン（現在生産車両には使用されていない実験的な設計）では、ECUが吸気バルブと排気バルブの開き具合とタイミングを連続的に制御します。[ 3 ] [ 4 ]

初期のシステム

複数のエンジン制御機能を同時に管理するためにこのようなユニット化され自動化された装置を使用する最も初期の試みの1つは、1939年にBMWによって作成されたもので、フォッケウルフFw190V5戦闘機に動力を与えたBMW801 14気筒星型エンジンで使用されていたコマンドーゲレットシステムでした。 [ 5 ]この装置は、急加速を開始するために使用されていた6つのコントロールを1つのコントロールに置き換えましたが、このシステムは急上昇や失速の問題を引き起こす可能性がありました。

制約はあったものの、コマンドーゲレットは、スロットル開度と燃料供給、点火時期、過給機制御、プロペラピッチを機械的にリンクさせることで、統合エンジン制御への大きな一歩を踏み出した。このシステムは、カム、ギア、圧力式レギュレータを用いて、様々な運転条件における適切な設定を計算し、事実上初期のアナログコンピュータとして機能した。後の電子システムのような適応性と精度は欠いていたものの、コマンドーゲレットは複数のエンジンパラメータを自動的に調整することでパイロットの作業負荷を軽減できることを実証した。その基本概念は、航空機および自動車のエンジン制御のその後の発展に影響を与え、最終的にはフルオーソリティデジタルエンジン制御（FADEC）や現代のエンジン制御ユニット（ECU）などの電子制御システムへと発展した。[ 6 ]

自動車での使用

1970年代初頭、日本のエレクトロニクス産業はエンジン制御用の集積回路とマイクロコントローラの生産を開始しました。 [ 7 ]東芝TLCS-12マイクロプロセッサを使用したフォードEEC（電子エンジン制御）システムは、1975年に量産に入りました。[ 8 ]

ボッシュの最初のエンジン管理システムは、1979年のBMW 7シリーズ（E23）に導入されたモトロニック1.0でした。 [ 9 ]このシステムは、既存のボッシュジェトロニック燃料噴射システムをベースに、点火システムの制御が追加されました。[ 10 ]

1981年、デルコエレクトロニクスのECUは、シボレーとビュイックのいくつかのエンジンで、燃料システム（閉ループキャブレター）と点火システムを制御するために使用されました。[ 11 ] 1988年までに、デルコエレクトロニクスはエンジン管理システムの大手メーカーとなり、1日あたり28,000個以上のECUを生産しました。[ 12 ]

航空機エンジンでの使用

このようなシステムは、他の用途の多くの内燃機関にも使用されています。航空分野では、「FADEC」（Full Authority Digital Engine Controls）と呼ばれています。この種の電子制御は、ピストンエンジン搭載の軽量固定翼航空機やヘリコプターでは自動車ほど一般的ではありません。これは、キャブレターエンジンとマグネトー点火システムの組み合わせが一般的であるためで、オルタネーターによる電力供給を必要とせず、安全上の利点があると考えられています。[ 13 ]

参照

参考文献

  1. ^ 「自動車用コンピューターの仕組み」 www.2carpros.com . 2023年5月14日閲覧。
  2. ^ 「トヨタ・プリウス - エンジン制御システム」(PDF) . www.autoshop101.com . 2010年9月17日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ。 2023年5月14日閲覧。
  3. ^イアン・オースティン (2003年8月21日). 「次なる課題：チップベースで自動車の回転カムシャフトを制御」 .ニューヨーク・タイムズ. 2009年1月16日閲覧。
  4. ^ 「比例弁制御モジュールがオイルの流れ方向を制御する仕組み」 www.genndih.com . 2023年6月3日閲覧。
  5. ^ガンストン、ビル (1989).世界航空エンジン百科事典. ケンブリッジ、イギリス: パトリック・スティーブンス社. p. 26. ISBN 978-1-85260-163-8。
  6. ^ OBD2、EngineTroubleCode.com。「エンジン履歴」。EngineTroubleCode.com 。 2025年12月18日閲覧。{{cite web}}: CS1 maint: 数値名: 著者リスト (リンク)
  7. ^ 「半導体産業の動向：1970年代」半導体歴史博物館. 2019年6月27日閲覧。
  8. ^ 「1973年：12ビットエンジン制御マイクロプロセッサ（東芝）」（PDF） .半導体歴史博物館. 2019年6月27日閲覧。
  9. ^ 「Bosch Motronicの25周年：ボンネットの下のシンクタンク」 www.bosch.com 。 2006年6月23日時点のオリジナルよりアーカイブ。
  10. ^ Probst, C. (1989年11月27日). Bosch Fuel Injection and Engine Management . Robert Bentley, Incorporated. ISBN 978-0-8376-0300-1. 2023年5月13日閲覧。
  11. ^ 「GM排出制御プロジェクトセンター - 私はそこにいました」www.gmheritagecenter.com。 2017年7月3日時点のオリジナルよりアーカイブ。
  12. ^デルコ・エレクトロニクス・エレクトロン・マガジン、アトウッド・レガシー、1989年春、25ページ
  13. ^パイロットの航空知識百科事典。連邦航空局。
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