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Digifantは、エンジン速度、排気酸素、吸入空気量などのセンサー入力から得られた情報を使用して、燃料噴射や点火システムなどの出力を作動させるエンジン制御ユニットによって操作されるエンジン管理システムです。[1] Digifantは、フォルクスワーゲングループがロバート・ボッシュGmbHと協力して設計しました。
Digifant は、水冷式のフォルクスワーゲンA2 プラットフォームベースのモデル で最初に使用されたDigijet燃料噴射システムから派生したものです。
歴史
デジファントは1986年に2.1 リッターの フォルクスワーゲン タイプ2 (T3) (米国ではヴァナゴン) エンジンに導入されました。このシステムは、初期のデジジェットシステムで使用されていたデジタル燃料制御と、新しいマップ制御のデジタル点火システムを組み合わせたものです。[2] その後、デジファントIIが導入され、ECU統合ノック制御とアイドル安定化が追加され、点火制御ユニット (ICU) が外部化されました。[3]フォルクスワーゲン ゴルフとフォルクスワーゲン ジェッタモデル で使用されているデジファントは、いくつかの機能を簡素化し、点火システムにノックセンサー制御を追加しました。デジファントの他のバージョンは、フォルクスワーゲン フォックス、コラード、フォルクスワーゲン トランスポーター (T4) (北米ではユーロバンとして知られる)、およびメキシコでのみ販売されたリアエンジンのフォルクスワーゲン ビートルの1993年以降の生産バージョンに登場しました。低出力バージョン（ノックセンサーなし）、スーパーチャージャー付き、および16バルブのバリエーションが生産されました。フォルクスワーゲンAGの子会社であるアウディAGも、ヨーロッパ市場のみで、アウディ80とアウディ100の2.0 EバリエーションにDigifantシステムを採用しました。
Digifant は、当初は新開発の第一世代のデジタル信号処理回路を利用するために設計されたエンジン管理システムです。カリフォルニア州および連邦の排出ガス規制の変化に合わせてシステムを最新の状態に保つために、生産の変更と更新が行われました。また、他の車両システムをエンジン操作の範囲に統合できるように更新も行われました。
回路技術、設計、処理速度の変化と排出ガス基準の進化により、新しいエンジン管理システムが開発されました。これらの新しいシステムには、適応学習ファジー ロジック、強化および拡張された診断機能、および車両全体の排出ガス基準を満たす機能が組み込まれています。
特徴
燃料噴射制御はデジタル電子式です。エンジン負荷の測定 (この信号はエアフローセンサーから提供されます) とエンジン速度 (ディストリビューターのホールセンダーから提供される信号) に基づいています。これらの主要な信号は、ECU メモリに保存されている「マップ」または値の表と比較されます。
供給される燃料の量は、燃料インジェクターの作動時間によって制御されます。この値は、負荷用に 16 ポイント、速度用に 16 ポイントを持つ ECU のプログラムから取得されます。これらの 256 個のプライマリ値は、冷却水 温度、吸気温度、排気ガスの酸素含有量、車のバッテリー電圧、スロットル位置によって変更され、65,000 個のインジェクター持続時間ポイントが提供されます。
Digifant は、燃料インジェクターが共通の燃料レールに取り付けられている点で、以前の CIS および CIS-E 燃料噴射システムとは異なります。CIS 燃料噴射システムでは、機械式燃料インジェクターが使用されていました。燃料インジェクターは並列に配線され、一定のシステム電圧が供給されます。ECU は、アース/グランドのオン/オフを切り替えて期間を制御します。すべてのインジェクターは、クランクシャフトが 1 回転するたびに同時に (順番にではなく同時に) 作動します。各シリンダーが各燃焼サイクルで適切な量の燃料を受け取るには、2 回転が必要です。
点火システムの制御もデジタル電子式です。インジェクター持続時間用のエンジン負荷およびエンジン速度信号を供給するセンサーは、基本的な点火タイミング ポイントに関する情報を提供します。点火制御ユニット (ECU に統合されていない場合) に送信される信号は、インジェクター持続時間プログラムに類似した ECU のプログラムから生成されます。
エンジンノック制御は、点火タイミングを継続的にデトネーションポイントに近づけるために使用します。デトネーションポイントは、エンジンが最大の動力と最高の効率 を生み出すポイントです。
ECU のその他の機能には、燃料ポンプ リレーのアースを閉じることによる燃料ポンプの操作、およびスロットルプレート バイパス バルブによるアイドル速度の制御が含まれます。アイドル エア コントロール バルブ (IACV) (以前はアイドル エア スタビライザー バルブ - IASV と呼ばれていました) は、変化するミリアンペア信号を受信して、バイパス バルブを開く 電磁石の強度を変えます。
アイドリング スピードの安定化は、アイドリング スピード コントロール (ISC) と呼ばれるプロセスによって強化されます。この機能 (以前はデジタル アイドリング スタビライゼーションと呼ばれていました) により、ECU はアイドリング時の点火タイミングを変更して、アイドリング品質をさらに向上させることができます。
Digifant II 入力/出力
Golf および Jetta で使用される 25 ピン電子制御ユニットは、次のソースから入力を受け取ります。
- ホールセンダーユニット（エンジン速度信号を提供）
- エアフローセンサー（エンジン負荷情報を提供）
- 冷却水温度センサー
- 吸気温度センサー
- ノックセンサー
入力として使用される追加の信号は次のとおりです。
- パワーステアリングポンプ（圧力供給）
アンチロックブレーキシステム（ABS）、3速オートマチックトランスミッション、車速センサーはこのシステムにはリンクされていません。
エンジンの動作を制御する出力には以下が含まれる: [4]
追加システム
蒸発排出システムは、真空作動式機械式カーボン キャニスター 制御バルブによって制御されます。燃料圧力は、燃料インジェクター レール アセンブリ上の真空作動式機械式燃料圧力レギュレーターによって維持されます。入力と出力は次の図に示されています。このチャートは、Golf および Jetta 車両で使用されている Digifant II に基づいています。
北米版
北米では、フォルクスワーゲンは、上記の標準 Digifant II に加えて、Digifant 燃料噴射システムの他の 2 つのバージョンをリリースしました。
1987～1990 年モデルの California Golf および Jetta の一部には、オンボード診断システム (OBD) を備えた Digifant II が搭載されています。これらの車両には、最大 5 つの診断トラブル コード(DTC) を保存できる「点滅コード」機能があります。診断トラブルシューティングは、ダッシュボードのチェック エンジン スイッチを押すことで実行できます。このシステムでは、一酸化炭素(CO)、点火時期、およびアイドル速度を基準値に調整することもできます。
1991年、カリフォルニア ゴルフ、ジェッタ、フォックス、カブリオレ、コラードの各車両に拡張OBD機能が搭載されました。このバージョンは「Digifant I」と改名されました。[5] これらの後期のDigifantバージョンには、高速データ転送と永久DTCメモリを備えた38ピンECUが搭載されています。Digifantを搭載したすべてのユーロバンにも、高速データ転送と永久DTCメモリが搭載されています。これらのシステムでは、以前のシステムで使用されていたアイドルおよびフルスロットルスイッチの代わりに、スロットルプレートポテンショメータを使用してスロットルプレートの位置を追跡します。
カリフォルニアの Digifant II 搭載車のもう 1 つの特徴は、ダッシュボードに「チェック エンジン」シンボルの付いたスイッチ マウントがあることです。カリフォルニアの Digifant I モデルにはチェック エンジン ライトが装備されており、コードの表示はシフト ブーツの下にあるフォルクスワーゲンの専用ツール、または自宅の整備士によるジャンパーと LED によって行われます。
Digifant の信頼性
Digifant 燃料噴射装置を備えたエンジンを使用する車両は、新車のときは効率的かつスムーズに作動するのが一般的でしたが、車が数か月でも古くなると、さまざまな問題が発生しました。Digifant センサーおよびその他のコンポーネント、特に ECU 自体は、不十分な電気接地に非常に敏感でした。参照する信頼性の高い接地信号がないと、システムはエラーや誤動作に対して脆弱でした。1980 年代と 1990 年代には、多くの Volkswagen / Audi 設計に十分なエンジン コンパートメントの接地が組み込まれておらず、数か月 / 数年の使用により車のエンジン コンパートメントが土、油、道路の塩分で汚れると、燃料噴射システムが説明のつかない方法で故障することがよくありました。バックファイア、エンスト、その他の動作不良は、あまりにも一般的でした。後のバージョンでは複数の接地パスを提供することで改善されましたが、初期の Digifant システムはサービスの評判が悪かったです。
運転性に関する問題のほとんどは、いくつかの問題に起因しています。
- ECUアース/グランド不良
- 酸素/ラムダセンサーのアース/接地不良
- エンジン冷却水温度センサー（ECT）の故障
エンジン冷却水温度センサーは、冷却水フランジ（ポロ フォックス クーペではディストリビューターの下）にあり、シリンダー ヘッドの前部（横置きエンジン車の場合）にあります。アース/接地不良の原因は、フロント上部トランスミッション ボルトの重要なアース ストラップにまでさかのぼることができます。このストラップがないと、ECU は他の場所でアース/接地する傾向があり、回路基板上の特定のトレースが焼損して ECU が機能しなくなります。これにより、インジェクターが常に開いたままになり、エンジンに水があふれます。
参照
参考文献
- ^ フォルクスワーゲン・オブ・アメリカ。「Digifant I」、Digifant I、Digifant II Protraining（WSP-521-194-00）、p. 2。
- ^ フォルクスワーゲン・オブ・アメリカ。「Digifant I」、Digifant I、Digifant II Protraining（WSP-521-194-00）、p. 1。
- ^ フォルクスワーゲン・オブ・アメリカ。「Digifant II」、Digifant I、Digifant II Protraining（WSP-521-194-00）、p. 1。
- ^ Volkswagen of America (2000)。「Digifant II 入力/出力」。エンジン管理システム。第 2 版。オーバーンヒルズ: Volkswagen Service Publications。p. 34
- ^ Bentley Publishers (1992). 「8 Digifant I 燃料噴射 (カリフォルニア)」フォルクスワーゲン GTI、ゴルフ、ジェッタ サービスマニュアル: 1985、1986、1987、1988、1989、1990、1991、1992。[1]
- ロバート・ベントレー。フォルクスワーゲン GTI、ゴルフ、ジェッタ サービス マニュアル 1985 ～ 1992。ケンブリッジ: ベントレー パブリッシャーズ、1992 年。
- フォルクスワーゲン オブ アメリカ。「Digifant エンジン管理」。エンジン管理システム。オーバーンヒルズ: フォルクスワーゲン サービス パブリケーションズ、2006 年。31 ～ 36 ページ。