L A M B D A M E A S U R E M E N T AT T H E T E S T B E N C H 29 Lambda Measurement With Pressure Compensation 圧力補正の付いたラムダ計測 Matthieu Bourrat氏、Pascal Dorlhene氏、Renault S.A.S社、Abbo Mohamadou、ETAS Renault社、ES635ラムダ計測モジュールを採用 Renault社はラムダ計測の標準装置に、ES635ラムダ計測モジュールを採用しました。このモジュールは、Renault社の技術革新イニシアチブ「Pôle Innovation Mécanique (PIM)」の新しいテストベンチに最近展開されたものです。Renault社をCO2削減のリーダーにするという目標の下、フランスの国内外すべてのRenault社の技術センターがこのプログラムに参加しています。正確なラムダ計測は、自動車の排出ガスをそのため、ETASでは、Renault社の仕様にています。EPCアルゴリズムはRenault社最低限に抑え、燃費に大きく影響する重要従って排気圧補正（EPC）機能も実装しまが長年蓄積してきた経験的結果と経験を基な要素です。ラムダ基準値の計測では、さした。EPCアルゴリズムでは、関連する熱にしています。まざまなパラメータを考慮します。力学パラメータと拡散パラメータを考慮し ■ ディーゼル、ガソリン、エタノールなど、各種燃料のラムダ特性 ■ 夏や冬のテストにおける温度条件 ■ 高所テストにおける大気圧 ■ 排気システムの動圧ラムダメータには、さまざまなテスト条件や既存のツール環境に適応できる柔軟性が必要です。排気圧ラムダセンサは大気圧だけでなく排気システムの動圧（排気圧）にも依存しています。濃度の極値では圧力の依存関係が大きく異なります。エンジンの排気管内の圧力変動が400ミリバールの場合、ラムダ値の元になるセンサのポンピング電流の偏差が10 パーセントになります。 ES635の評価 ES635ラムダモジュールは、大気圧に加えて、排気圧による影響も補正しています。 30 L A M B D A M E A S U R E M E N T AT T H E T E S T B E N C H 排気圧を補正してES635モジュールで計測した合成ガス濃度（赤い三角）。 1.26 斜線はガスアナライザで計測した設定値を表します。 ES635モジュールで計測した濃度 ES635の測定値は、設定値から最大1.8パーセントずれています。 1.21 1.16 1.11 1.06 1.01 1.01 1.06 1.11 1.16 1.21 1.26 ガスアナライザで計測した濃度濃度測定値に対するEPC排気圧補正の影響を示すグラフ。 1500 0,400 10 1450 0,360 9 8 テストシステムでは濃度を一定値に設定し、 0,320 1350 0,280 濃度測定（青い曲線）は、大きく、 1300 0,240 6 0,200 5 1200 0,160 4 1150 0,120 3 1100 0,080 2 1050 0,040 1 1000 0,000 0 そして予想どおり、計測した圧力変化とは逆方向に変化しました（赤い曲線）。 EPCを起動した状態では、排気圧が変化しても 1250 濃度 1400 排気圧[ミリバール] 圧力を変化させました（赤い曲線）。 ES635モジュールで、EPCの起動と停止を繰り返します。EPCがオフのとき、 EPC on EPC off EPC on EPC off 7 測定濃度値の変化はわずかです。 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 時間[秒]350 課題排気と燃費にはラムダ値が直接影響するので、エンジン開発とECU適合には正確なラムダ計測が必要です。ソリューション ES635ラムダモジュールではラムダ測定値に対する排気圧効果を補正しており、めざましい精度の向上が見られます。メリット排気圧補正機能におけるRenault社のノウハウを活かせば、ES635モジュールはRenault社の現在の工場内で使用されているラムダメータソリューションにも置き換えることができます。 R E A LT I M E S J 2/2010–1/2011 LardyにあるRenault社のテクニカルセンタで実施されたES635/EPCの検証では、まとめ以下のテストを行いました。バストでオープンな、そして柔軟性に富ん ■ ■ ■ ■ ETASのES635ラムダモジュールでは、ロ 0.1（希薄）から1.2（濃）の範囲の合成ガス混合気による1/λ計測ガソリン燃料とE85燃料による車載テストだ、将来的にも先進性を失わないソリューディーゼルエンジンテストベンチにおけるルを備えています。ES635はINCA準拠で、静的テストと過渡テスト既存のアプリケーション用にオープンXCP 温度-20 °Cにおけるコールドチャンバテインターフェースも用意しました。基本的ストな用途に適したデフォルト特性に加え、ションを提供します。スタンドアロン操作ができるモジュールは使いやすい構成ツー Renault社固有のラムダ曲線もサポートしすべてのテストデータを収集したところ、ています。このモジュールはボッシュのラ ES635では明らかにいくつかの改善が見られました。EPCなしでは計測濃度の最大誤差が60パーセントに達しますが、EPCを有効にすると最悪の状況でも誤差は10パーセントで済みました。-20 °Cのときにエンジムダセンサをサポートしており、Renault ンテストベンチ上のコールドチャンバで得た時間経過による濃度の測定値では、気圧補正機能により、ES635モジュールは Renault社の工場内で使用されているラム ES635モジュールの時間分解能はエンジンダメータの代替としても利用できます。回転数を推定できる十分に高い値であることがわかりました。 ES635のデータは、テストベンチで設定した濃度にいつも非常に近い値でしたが（合成ガスを利用して立証）、工場内のラムダメータとの比較では、1つのテスト構成で小さい偏差が見られました。偏差の原因は、 ES635 EPCの圧力補正率が一定で、 ES635でデフォルトのラムダ曲線を使用したためだと考えられます。ETASではこれにすぐ対応して、圧力係数に適合できる新しいファームウェアバージョンをRenalut社に納入しました。その後、微調整したラムダ曲線や最適化した圧力係数による新たなテストが、Renault社の技術者によって計画されています。社がLSU4.9センサから最新のLSU ADVセンサに移行できるようにしています。 ES635 はRenault 社のプロセス、手法、ツールに準拠しています。その高品質な排 31