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全領域空燃比センサ(UEGO) A/F計の製作

ec2-3-12-154-133.us-east-2.compute.amazonaws.com , 74452nd 2003/12/04 UPDATED

メールでの質問について

 このような内容のメールはご遠慮ください。 このページの趣旨は「キット品のへなちょこさ」であり、国内の完成品に比べ苦労するだけ割が合わないということを知らしめるべくしたものです。 また、商売目的はなく、単なる技術自慢のページです。(技術と呼べるか知らんが)

キットの存在を知って入手方法の検討の付く程度の知能がある方には、自己責任でそのままキット製作をするのも良い思いますが、入手方法すら解らず、靴のひもの縛り方のような基本的なことを誰かに聞こうとしているような方には、まったくをもって国内完成品の購入をお勧めします。 ４万出して「あーやっぱキットは無理だった」の授業料になること請け合いです。



WB-DIYのA/F計キットを作ってみた。

00_wgkit
キット全容		 01_pcb
プリント基板		 02_pcbhole
穴を広げないとダイオードが入らない		 03_pcb-res
抵抗を付ける		 04_pcb-ic
ICを付ける
05_pcb-all
その他も付ける		 06_pcb-tr
熱結合をする		 07_pcb-d3
足の太いダイオード		 07a_pcb-bottom
裏面の配線		 08_badreg
誤った取り付け
09_comp2
正しい取り付け。
取り付け面を必ず絶縁すること！		 10_comp1
基板完成		 11_ld01-1
タイプ１の表示器。232C出力とディマ回路に問題がある。		 12_ld01-2
 13_ld01-3
14_ld01-4
この470kΩを 47kΩにするとディマの調子がよくなる。		 15_ld01-8
R4のパターンが間違っているのでR6のあたりに付け直す		 16_ld01-6
 17_ld01-7
 18_ld01-9
19_ld01a-5
タイプ２の表示器。超不良品。ａセグメント、232C出力、ディマ回路に問題あり、7805のピンが逆！		 20_ld01a-2
 23_ld01a-3
アナログ入力ラインもミスパターン		 24_ld01a-1
ａセグメントもミスパターン要パターンカット！
普通はこんなもん返品だ。		 25_disp1
26_disp2
 27_disp3
 28_disp4
 29_dispcon1
 30_dispcon2
31_o2con-3
 32_o2con-1
ブッシュを付けておく。 忘れると悲惨(笑)		 33_o2con-2
キャップを付ける。 無理矢理押し込んで破壊しないこと。
先の細いものでピンロックを戻しながら丁寧にやらないと挿入できない。		 34_rs232
 35_bos1
センサ取り付けボスの溶接
36_bos2
CO2半自動溶接で初めてにして上デキ。		 37_bos4
 38_bos5
 39_bos3
  



  • ぼやきメモ

    参考文献
Universal Air-Fuel Ratio Heated Exhaust Gas Oxygen Sensor and Further Applications  / SAE
特開2002-257772 空燃比センサの異常検出方法およびセンサ制御回路の保護方法 / 日本特殊陶業
特開昭62-148849 空燃比センサ / 日本特殊陶業
特開平04-313056 空燃比センサの活性化判定装置 / 日本特殊陶業
特開平09-236578 全領域酸素センサ / 日本特殊陶業
特開平10-048180 全領域酸素センサの温度制御方法および装置 / 日本特殊陶業
特開平10-073564 全領域空燃比センサの活性状態検出方法および装置 / 日本特殊陶業
特開平10-073565 全領域空燃比センサ、全領域空燃比センサの温度制御方法および装置 / 日本特殊陶業
特開平10-073566 全領域空燃比センサの温度制御方法及び装置 / 日本特殊陶業
特開平10-153576 空燃比センサ / 日本特殊陶業
特開平10-185857 全領域空燃比センサの劣化状態検出方法および装置 / 日本特殊陶業
特開平10-221182 全領域空燃比センサを用いた温度測定方法および装置 / 日本特殊陶業
特開平10-246720 全領域空燃比センサの異常検出方法 / 日本特殊陶業
特許2929038 空燃比センサーの駆動回路 / 日本特殊陶業


ヒーターは 10.5V 1.5Aを目標に加熱 WBDIYでは 10.3V 1.3Aで安定
ヒーター電圧10.3Vに到達後アンプイネーブル

MOSFET定電流コントロール＆マイコン電圧検出回路の作成。


電流検出は 100Ωのシャント抵抗で検出。
3.0277倍に増幅、補償抵抗でオフセットして出力される。

補償抵抗は、大気からの校正用に装備されているらしい。

100Ωシャント抵抗で電流検出し検出電圧を 3倍、R1=2k、R2=2.5kの時
暖気後大気解放時で 1.5Vになるようになっているようである。
大気解放 Ip = 6mA、Vi=1.8vで、2k/(2k+2.5k+Rc)≒0.833
0.833Vi = 1.5v

   Vi
   |
   R1
   |
   +----- Vout
   |
   R2
   |
   Rcal(7.5k)
   |
  Gnd

Ip入力には Vs < 450mVの時 4Vを、Vs > 450mVの時 -4Vをシャント抵抗経由で入力する。
Ip入力電圧が -2Vより高くなればセンサーはアクティブとなり使用可能になる。
Vs入力へは 2Vを 100kΩ経由でバイアスIcpとして入力する ここは、A/F=14.7の時には
Vs = 450mVとなる。 Ip入力へ電圧印可時に流れる電流が A/F値になる。

0mAの時が A/F=14.75である。 大気解放時はおおよそ +7.5mAである。

Ipドライブ回路は、450mVをマイコンで検出してデジタル Ip信号制御が考えられる。

電流検出回路はアナログ回路でないと難しいので、大きく変更できないと思われる。 シャント抵抗の精度を 0.1%とかにする。
大気解放キャリブレーションの自動化とか。
Rcal値は直接マイコンに引き込む。


国内でのセンサー入手はそこらのディーラーでいけそうである。

日産純正部品   22693-0M500    27,500円   91y〜94y サニーCX GA15DEリーンバーン用
ホンダ純正部品 36531-P07-003  35,000円   91y〜95y CIVIC ETi EG8/EG4 D15Bリーンバーン用
三菱純正部品   MD178976       49,200円   〜95y ミラージュ MVVリーンバーン用？？

は同じものらしく、日産の 27,500円のが安いので予備はこれを買っておけば
良いだろう。
    参考センサーデータ
  • NTKのニュースリリース
  • TechEdgeの情報

    　日本のＮＴＫにデーターくれ！とか問い合わせないこと。 この会社はまったくデーターを出さない。
    ここの営業さんは、「データーは各自動車会社が独自で測定して算出していますので、ウチからはデーターは出ません」と言う。 何を言うか！ そんないい加減なセンサーは無いだろう？ のらりくらりおかしな事を言ってもその分自分の評判を落とすだけだ。 そこいらの訳のわからないヤカラの評判なんぞ関係ないとか言うかも知らんが、ゼロよりは無限大倍評判が悪い。
    技術屋メインの業界ならデーターはすんなり出てくるのだろうが、頭の固い事務屋のはびこる日本の自動車業界？というところはこういうサービスに欠けている。 まったくをもって逝ってよし。
    データーはNTK USAあたりから英文で取り寄せるのが吉。

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