
エンジン制御ユニット(ECU)、またはエンジン制御モジュール(ECM)[ 1 ]は、内燃機関のさまざまなサブシステムを制御する装置です。ECUによって一般的に制御されるシステムには、燃料噴射システムと点火システムがあります。
初期のECU(1930年代後半に航空機エンジンで使用されていたもの)は機械油圧式ユニットでしたが、21世紀のECUのほとんどはデジタル電子機器を使用して動作します。
ECUの主な機能は通常以下のとおりです。
ECUで使用されるセンサーには以下が含まれます。[ 2 ]
その他の機能は以下のとおりです。
カムレスピストンエンジン(現在市販車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それぞれが開くタイミングと開度を継続的に制御します。[ 3 ] [ 4 ]
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た自動化装置を使用する初期の試みの 1 つは、1939 年にBMWによって作成されたKommandogerätシステムで、フォッケウルフ Fw 190 V5戦闘機に搭載されたBMW 801 14 気筒星型エンジンに使用されました。 [ 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 つの制御を 1 つの制御に置き換えましたが、このシステムはサージングや失速の問題を引き起こす可能性がありました。
1970年代初頭、日本の電子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た。[ 6 ]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年に量産に入った。[ 7 ]
ボッシュ初のエンジンマネジメントシステムは、1979年のBMW 7シリーズ(E23)に導入されたMotronic 1.0でした。[ 8 ]このシステムは、既存のボッシュJetronic燃料噴射システムをベースに、点火システムの制御を追加したものです。[ 9 ]
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(クローズドループキャブレター)と点火システムの制御に使用されました。 [ 10 ] 1988年までに、デルコ・エレクトロニクスはエンジンマネジメントシステムの主要メーカーとなり、1日に28,000個以上のECUを生産していました。[ 11 ]
このようなシステムは、他の用途の多くの内燃機関で使用されています。航空用途では、これらのシステムはFADEC (Full Authority Digital Engine Controls) として知られています。この種の電子制御は、自動車に比べてピストンエンジン搭載の軽固定翼機やヘリコプターではあまり一般的ではありません。これは、オルタネーターで生成された電力を必要としないマグネトー点火システムを備えたキャブレター式エンジンの一般的な構成によるもので、これは安全上の利点と考えられています。[ 12 ]