ここでは過去にE&Eシステム社から販売されていた、通称「青箱」こと、自動車用エンジン・マネージメント・システム「Freedom Computer(以下、フリーダム)」の操作方法について解説をしています。

化石の様な一部の車にしか需要のないネタですが、一部の内容はECUセッティングをする上で役に立つ…かもしれない、程度の内容も含んでいますので、興味のある方はご覧ください。

尚、フリーダムを使用する上でセッティングソフト「FCSS」が必要ですが、オリジナルは3.5インチフロッピーディスクとなりますので、ノートパソコンにFDDが装備されている必要がありますし、フリーダムとの接続にはPCにRS-232Cシリアルポートも必要です。

エンジニア向けのビジネスモデルPCなら装備されている可能性もありますが、家庭向けモデルだとWindows95~98SE辺りの世代になると思いますので、入手がやや困難かもしれませんが、FCSSはWindowsXP SP3までは起動確認しています。

尚、以下の環境設定を対象とした解説であり、旧バージョンやバージョンアップ版では多少内容が違ってくる場合もありますので、予めご了承下さい。

フリーダムバージョン:FC-03K (空燃比計連動機能オプション有り)
FCSSバージョン:for Windows Ver.2.14
環境設定
エンジン&車種選択:0 共通
データ保存フォルダー:FCDATA

※注意!
当サイトの掲載情報はE&Eシステム社の公式マニュアルの内容とは全く異なりますので、誤った解釈が混じっている可能性があります。予めご了承ください。

本ページの項目ではエコノMAP及び、空燃比計連動機能を使用する場合に設定が必要となる空燃比MAPの確認方法や編集方法を説明しています。

入力時には「半角英数」になっている事を確認してから編集を行ってください。

他の係数やMAPの解説、フリーダムの初期設定などについては、セッティングマニュアルのメニューより、各項目の解説ページを参照してください。

◆空燃比(エコノ)マップ

◆01A.エコノマップ編集

◆01B.空燃比マップ編集

◆02.3Dマップ表示

◆セッティングマニュアルメニュー

■空燃比(エコノ)マップ

噴射量マップに対する補正系数を編集します。

通常はエコノマップですが、空燃比計連動機能(オプション)が有効設定の場合は、エコノマップに代わり空燃比マップ(目標空燃比)として扱われます。(併用はできません)

エコノマップは補正倍率を設定し、指定エリア内の噴射量マップに対して設定した有効範囲内(下限、上限値内)の補正を行います。

対して空燃比マップは実際に狙いたい目標空燃比の値を直接マップに入力する方式となります。

空燃比とは混合気中における「空気:燃料」の割合の事で、燃料の比率が1の時に対する空気の比率で、主に理論空燃比14.7より薄い事を「リーン」、濃い事を「リッチ」と呼びます。

数字が小さい程濃く、大きい程薄い事を意味しています。

濃い程パワーが上がり、薄い程燃費が良くなると言う単純なものではなく、点火時期との関係を考慮する必要があります。

※理論空燃比(ストイキオメトリー)は化学式で確認すると分かり易いが、ガソリンの主成分である炭化水素化合物(CH/主にC4~C12の石油系炭化水素及び添加剤とされた複雑な混合物のため、正確に表記できない<近似表記は(C1H2)nとされる>)が完全燃焼する際に必要な酸化剤(酸素:O2)の比率割合を示すが、注意点としては空燃比値(A/F)は酸素を含む空気量全体を示すため、窒素分率(約0.79)も考慮する必要がある。尚、大気中の酸素分布率は0.21。一般的な市販ガソリン燃料1 molに対して必要な酸素量は1.5n molとなり、この際の理論計算式は窒素分率も考慮した燃料と空気全体量での質量比を計算(C:12 H:1 O:16 N:14)し、そこから求められる理論空燃比は約14.7(完全燃焼時の比率で、燃料質量F:約14kgに対して空気全体質量A:約206kgをA/Fで求める)となる。表記は比率を示すので、正確には1:14.7となる。同様に他種燃料でも理論空燃比を計算する事は可能で、例えばエタノール燃料などを使用する場合の理論空燃比はおおよそ1:9と言う値になるので、理論空燃比=14.7と言う数字が全ての燃料に当て嵌まるわけではない事に注意が必要。例えば、過剰な燃料添加剤などを使用したり、レース用ガソリンなどは市販ガソリンと比較して数値が大きく異なる可能性がある。

 

■01A.エコノマップ編集

「系数・エコノ補正」で指定した範囲内を、指定した「補正Kf範囲内」で補正を行います。

具体的な使用方法としては、主に巡行域の空燃比を薄くし、燃費を稼ぐ目的として使われますが、デフォルトでは全ての倍率が「1.000」となっており、事実上機能しない設定になっているため、その他マップと同様に調整を行う必要があります。

その他、噴射量マップが全域理論空燃比として学習が完了している事を前提に、有効範囲と上・下限の範囲を広げ、事実上の全域制御として使う事も可能です。

この場合、補正倍率を調整する事で、理論上は「理論空燃比÷目標空燃比=補正倍率」の計算で、全域を任意の目標空燃比に合わせる事が出来ます。

例としては、系数・理論空燃比の値が「14.7(デフォルト)」と仮定して、アイドリング域を理論空燃比14.7で動かす場合は補正倍率を「1.000」に、高回転域で出力空燃比12.5に合わせたい場合は「14.7÷12.5=1.176」となり、補正倍率を「1.176」とする事で12.5に近付ける事が出来ます。

ただし、制御の遅延時間や減少割合等の設定も考慮する必要がある事と、現在の噴射量マップに対しての補正となるため、全域が理論空燃比となっていない場合は注意が必要です。

起動画面と使用方法は以下の通りです。


【エコノマップ編集画面】

操作は、カーソルキーの←・↑・↓・→で移動し、各変更ポイント上で値を直接入力します。

変更後に「Enter」で決定され、決定せずにカーソルキーで移動を行うと、変更内容をキャンセルして次項へ進みます。


■01B.空燃比マップ編集

空燃比制御フラグが「1」の時に使用するマップです。

噴射量マップを全域理論空燃比と仮定して補正を行うため、マップが完成に遠い場合、単体での使用は非常に危険なマップとなります。

そのため、通常は空燃比フィードバックと合わせて使用します。

ただし、フィードバック制御にはタイムラグが生じるため、緩やかなアクセル操作には有効ですが、急激なアクセル操作に対しては追従性が悪いので注意が必要となります。(空燃比マップの補正はリニアに追従します)

また、空燃比制御が有効な状態で完成した噴射量マップの場合、全域が理論空燃比となる噴射量になっているため、空燃比制御フラグを無効にすると負荷域まで薄い設定となってしまいます。

空燃比制御を有効にして調整した場合は、空燃比制御を有効のまま使用するか、無効にする場合は噴射量マップの各値に「理論空燃比÷目標空燃比=補正倍率」の計算で求めた補正倍率を掛けて修正を行う必要がありますので注意して下さい。

決して入力した空燃比になるのではなく、あくまでも噴射量マップに対する補正である事を理解しておく必要があります。

エコノマップでの全域制御、空燃比マップ制御を有効にして調整を行う場合は、原則として噴射量マップは全域が理論空燃比となるように調整します。

起動画面と使用方法は以下の通りです。


【空燃比マップ編集画面】

操作は、カーソルキーの←・↑・↓・→で移動し、各変更ポイント上で値を直接入力します。

変更後に「Enter」で決定され、決定せずにカーソルキーで移動を行うと、変更内容をキャンセルして次項へ進みます。

また、マップタイプ「2面マップ」を使用している場合は「F11」キー及び「F12」キーで第1面と第2面のマップを切り替えて表示する事が出来ます。

編集中のマップ面は画面右上のタイトル内に表示されますので、間違えないように確認しながら編集を行って下さい。

 

■02.3Dマップ表示


【3Dマップ表示画面】 サンプル画面は空燃比マップの3D表示例

エコノマップ、空燃比マップ共に、マップ編集画面で「F10」キーを押す事で3D表示が可能です。

緑の回転軸と黄色の負荷軸の交点がカーソルの現在位置となり、右上に2Dマップ(隣接マップ含む)が表示されます。

移動は2Dマップと同様に、カーソルキーの←・↑・↓・→で移動し、各変更ポイント上で値を直接入力します。

ディスプレイの領域に余裕のある場合は、ウインドウをドラッグして並行表示させる事も可能。

2Dマップと違い立体的に表示されるため、周辺マップとの繋がり(なめらかさ)や値の大小がイメージし易くなりますが、単色表示である事と、視点を動かせないと言う欠点のため、補助的な使用になると思います。

3D表示を終了するにはもう一度「F10」キーを押す、または「ESC」で閉じる事が出来ます。


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