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バッテリー衰弱

買い物に出かけようとDトラ125に跨がり、セルスイッチを押すとセルの回りが弱くエンジンを始動する事が出来なくなっていました。

普段はオプティメイトに繋ぎっぱなしにしているので、充電自体は完了しているハズです。
以前バッテリーを交換したのは2012年の4月ですから、普通に寿命かもしれません。

とりあえずバッテリーを外して調べて見る事にしました。

バッテリー端子電圧は12.7vで良好です。

しかし、何らかの負荷を掛けると途端に電圧が下がります。

適当な電球を繋ぐと9.9vまで電圧が低下している様子です。

これではセルを回すパワーが出せない事もうなずけますね...。

電圧はあっても電流が出せないのはバッテリー寿命の典型的な症状です。
まぁ、安価な秋月バッテリーが5年も使えれば御の字かな?
コストパフォーマンス抜群です。

現在秋月電子ではバイク用バッテリーの販売をやめていますから、残念ながら同じものを入手する事が出来ません。
とりあえず、台湾ユアサのバッテリーを注文しておきました。

けいそく !!

先週DFIの各種波形を観測しましたが、もう少し詳しく調べてみたくなりました。
点火信号やピックアップ信号などの相関関係が分かると、色々なことが見えてくるはずです。

まずはピックアップ信号(クランクポジションセンサ)と点火パルスを同時に観測してみます。
ピックアップと点火信号
↑ 水色:ピックアップコイル 黄色:点火パルス(一次側)
表示の都合上、ピックアップ波形は位相が反転しています、下側に伸びた波形を見るべし。

ピックアップコイル36パルス間隔で点火パルスが出ていることから、フライホイールの突起数は18個みたい。
微妙に波長の異なる場所があり、そこで始点を検知している様子です。
おそらく直前の波長と比較して、始点を判定するようなロジックではないかと?

これを踏まえて吸気圧センサとインジェクターの波形も同時に計測して見れば、ECUの制御が見えてくるはずです!

本邦初公開? D-Tracker125のDFI制御
主要4現象
↑ 水色:ピックアップコイル 黄色:点火パルス 紫:インジェクター 緑:吸気圧

インジェクターの動作タイミングが興味深いです。
吸気行程で噴射しているようなイメージがありますが、観測結果では吸気の直前、排気行程の終盤には噴射を完了しているようです。

次に点火とインジェクターの動作を詳しく調べてみます。
特に武川のサブコンはどんな動作をしているのか興味津々です。

まずは1500rpmぐらいで観測。
1500rpm
↑ 黄色:点火パルス 紫:ECU信号 緑:サブコン信号
おや?純正ECUの噴射量より武川のサブコンが出力する信号のほうが短いじゃないですか、これは意外です。
一次コイルのドエル時間は約4ms、ECUのインジェクタ駆動信号は約4ms、武川サブコンのインジェクタ駆動信号は3.5msという結果に。

ボアアップしてサブコンを付けた時、濃すぎてアイドリングが維持できなかったのだけど、矛盾する結果に困惑します。
O2センサが殺してあり、ECUは常にリーンと判定しているはずなので通常より濃くする信号を出しているだけかもしれません。

この結果より、武川のサブコンは純正ECUの噴射時間をかさ上げしているのではなく、独自のマップを持っている可能性が出てきました。

検証すべく3000~4000rpmで観測
4000rpm
↑ 黄色:点火パルス 紫:ECU信号 緑:サブコン信号
ドエル時間が約3msと短くなりました。
ECUのインジェクター駆動時間と、サブコンの駆動時間はほぼ同じ約2msです。

さらに7000rpmぐらいで観測。ご近所様ごめんなさい。
7000rpm
↑ 黄色:点火パルス 紫:ECU信号 緑:サブコン信号
ついに武川サブコンのインジェクター駆動時間が、ECUの駆動時間を越えました。
ECU約2.5msに対してサブコンは2.6msぐらいでしょうか。

これらの計測結果から、武川のサブコンはECUの出力するインジェクタ-駆動信号を単純に引き延ばすのではなく、独自のマップで動作している可能性が高いと考えられます。
※ノーマルマフラーでの推奨値「A」で計測した結果です。

それにしても高回転の時よりアイドリングの方がインジェクターの動作時間が長のは意外でした。
ドエル時間も高回転ほど短くなっているようなので、クランク角基準で制御しているのかもしれません。
でもそれじゃ機械式ポイントとあまり変わらないよなぁ?
実際のところ高回転中に角速度で3ms確保するのは難しいので、ちゃんと効率を考えて制御されていると思いますが。

調べて理解するつもりが余計分からなくなってきましたw

けいそく!

友人の依頼でシグナスXのタコメータ解析を行っていたのですが、ついでにDトラ125のDFIもいろいろ測ってみました。

↑ ECUのコネクタにニードルアダプタを差し込みオシロへ入力します。

まずはイグニッションコイルの1次波形です。
高い電圧が予想されるため100倍の高圧プローブを使って計測しています。
0.5v/Div x100プローブ = 50v/Div

↑ 教科書に載るお手本のような波形が観測できました。
常時はバッテリー電圧がそのまま掛かっており、点火の直前に通電しています。
通電停止時の逆起電力で270vほどの電圧を発生し、二次コイルにエネルギーを伝達しているようです。
ドエル時間(コイルに電流を流す時間)は約4ms。
エンジン回転数に合わせてドエル時間を調節しているかは調べきれませんでした。
高回転を維持して計測するとご近所迷惑なので・・・

点火数は2回転1点火で捨て火は無いようです。

次にピックアップコイル。

↑ こちらも非常に素直な波形です。
Dトラ125のフライホイールには多数の突起がついており、それをピックアップコイルで読み取ることでクランク位置を検出しています。
デジタル制御で点火タイミングを調節するには信号数が多いほど細かい制御ができるわけですね。
波形から判断すると突起の数は全部で 21個 のはず。(再計測したところ18突起が正解みたい。 2013/03/16追記)
武川の加工済みカバーに付け替えたとき数えておけば良かったです、裏付けが欲しいところ。
ピックアップコイルの発生する電圧は3.7v以上がサービスマニュアルの標準値となっておりますが、ピークトゥピークは50v以上ある様子です。
回転数に連動して発生電圧は上がっていきます。

また、突起のサイズが微妙に変えてあるためかAM変調のような包絡線があるようです。
DFIの制御にどう関係しているのかは不明です。
いや、単に吸気・圧縮行程と膨張・排気行程ではクランク速度が違うから電圧が変わるのかもしれませんけど・・・。

高めのアイドリングで計測して534Hzですから、計算すると1525rpmとなりますね、メーターのバーグラフとほぼ一致しています。

続いてインジェクターの波形。

↑ こちらも点火コイルと同じくオープンコレクタ(オープンドレイン)波形です。
常にバッテリー電圧が掛かっており、動作時に電位が0vになっています。
インジェクターは電磁弁なので逆起電力が発生するのが一般的ですが、観測した波形には逆起電力のノイズは全くありません。
これは、インジェクターとECUの間にサブコンを入れているためではないかと?
アイドリングの噴射時間は3.7msで、ECUの制御で可変するものと思われます。

↑タイムDivを変更して観測すると2000rpmぐらいの時に58msサイクルで噴射していることから、2回転に1噴射であることがわかります。

そして最後は吸気圧センサの波形です。

だいたい2000rpm、メーターのバーグラフ読みで計測。
約2vの振幅にバイアスが掛かっているような波形が観測されました。
スロットルをひねってみたところ、負圧が高まるとバイアスが減少して波形が下側に移動するような動作を見せました。
波形のサイクルは60msなので2回転に1波形です、4stエンジンだから当たり前か・・。

これらの波形を同時に計測して、点火のタイミングや燃料噴射のタイミングをチャート化すると面白い結果が得られそうですね。
機会があれば試してみたいと思います♪

中華バッテリー

バッテリーが少々弱ってきたので交換することにしました。
特に寒い日はセルが回らなくなることもありましたので・・。

週末に近所を数キロ走る程度の乗り方では、どうしても放電気味になってしまいます。
純正の高いバッテリーを買うのも癪なので、中華バッテリーを試してみることにしました。

中華と言っても中華民国(台湾)製ですから、多少マシかな?
LONGバッテリー
↑ 左:純正古河バッテリー 右:台湾製LONGバッテリー

いわゆる秋月バッテリー(秋葉原の電子部品屋、「秋月電子通商」で扱われている)なのですが、個人的にはかなり信頼しています。
と、いうのもKSR2の純正開放型バッテリーが半年でダメになる乗り方でも、LONGの産業用MFバッテリーは3年持った実績があります。
※本当は開放型とMFバッテリーを単純に入れ替えるのは良くありません、産業用をバイクに組み込むのもNGです。

最近、秋月でバイク向けの製品も取り扱いだしたので、そいつを買ってきました。

トップ部分の形状が若干違うものの、全体の大きさは規格通りですからDトラ125にも取り付けられるハズ・・・。

LONGバッテリーは電解液の入った状態で売られているため、実車に搭載する前に追充電しておきます。
充電中
↑ 充電中
多機能で安いラジコン用のチャージャーを使っています。
LiPO LiFe NiMH NiCd Pbなど、多くの種類のバッテリーを最適な方法で充電してくれます。
しかも充電だけではなく、放電用途にも使えるからすごい!

5時間で1300mAhほど充電できました。

一般的な7Lサイズのバッテリーは6Ahなのに、LONGのWP7L-BSは7Ahと少し容量が多いのです。
しかも2000円強で売られてますから、とってもリーズナブル!

搭載
↑ 実車に問題なく搭載できました。

さすが新しいバッテリーはセルの回りが全然違います。
圧縮の上がったエンジンでも楽に始動してくれます。

あとは耐久性の評価ですね。
この性能がいつまで続くか検証したいと思います。

ハザードスイッチ取り付け

先日のK's meetで購入したピットクルー製のハザード&パッシングスイッチキットを装着してみました。
といっても取り付けは超簡単、完璧にフィッティングされているので、ストックのスイッチボックスを外して交換するだけです。

これぞ ポン・オブ・ザ・ポン!!

スイッチボックスのサイズはストックとほぼ変わりませんので、グリップやレバーの類を移設する必要は無いし、純正のフラッシャーユニットは10wx4のバルブまで駆動できるため交換の必要も無いのです!

総合的に非の打ち所のない完成度を誇るカスタムパーツでした。
取り付けるだけなら10分も掛かかりませんね。

手前から
↑ 赤いボタンがハザードスイッチ

後側にはパッシングスイッチ↓
うしろから
パッシングスイッチは、Loビーム時にHiビームを同時点灯させる回路です。
Hiビームの時にはパッシングできません。(一般的な車輌の仕様です。)

正直なところ、適当なスイッチボックス買ってきて配線するだけですから、自作もそんなに難しくはありません。
しかし、オークションあたりでスイッチボックスを買って配線を解析し、フィッティングをやり直したとしても中古だからどうしても小汚くてビンボー臭い出来映えになってしまうのですよね。

その点、新品かつ配線の長さや保護被覆など完璧にフィッティングされているこの製品は、大変楽に結果が得られて大満足です。
値段分の価値は十分あると思いますよ!

これで、自作のオートディマー、ハザード、パッシングが実装され、電装だけは大型車並みの高級装備?になりました。

ピットクルーぐっじょぶ!

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