ATコンピュータの撤去検討

1 パルス検証
MT化にあたり、不要なものは全て撤去したいわけですが、ATコンピュータはNCスピードセンサからの信号を変換してEPSユニットに入力しているので、パワステを使用したい場合は残す必要があります。
EPSユニットはメインのスピードセンサとNCスピードセンサからの2つの信号で車速の整合性を取っているので、どちらかのセンサーが壊れるとランプがEPSチェックランプが点灯してパワステが効かなくなります。
そこで考えたのが「メインとATコンピュータからのパルスは同じ仕様ではないか？」→「メインからパルスを2分岐してEPSユニットに入れる事で解決するのではないか？」です。
期待を込めて2つのパルスをオシロで比較してみました。しかし結果はNG、メイン1パルスに対してATコンピュータが7パルス位になっていました。メインの信号を分岐して使用する場合、7倍のパルスにする必要があります。かなり難しそうです。
続いてNCスピードセンサーからの信号を検証します。交差コイルなので案の状±の波形が出ています。振れ幅は±25V以上で電圧は高め。
この信号を4.5Vのパルスに変換しないといけません。どっちにしても面倒です。

簡単に取り去りたい場合は、パワステがオプションになった後のMTについている「パルスユニット」を使用する方法がありますが、ユニットが1個減って1個増えるので、なんだかなぁ・・・です。
　パルスユニット　39985-SL0-951
　価格は2010年12月時点で14,100円
PCに接続するタイプのオシロスコープを使用しました。
自作キットは1時間位で製作できてお手軽。しかもリーズナブル？
このサイトで購入→http://www.cokky.ne.jp/tochinsweb/
上がATコンピュータからの出力、下がメインスピードセンサからの出力
下がNCスピードセンサの波形

2 変換回路検討
NCスピードセンサからの信号は±25V以上の正弦波です。この正弦波を+5V程度のパルスに変換してやる必要があります。
必要な回路を考えると、基本的に以下の手順が必要になるので、2つの回路を組み合わせます。
①正弦波の0V以下と5V以上をカット
②OVを超えた時に5Vを出力
まず①を行う為に、ツェナーダイオードを使用した定電圧回路を使用します。これはダイオードの降服電圧を利用したもので、入力に対して反対方向にダイオードを繋ぐ形になります。これにより降服電圧(今回は4.7V)までは普通に電気が流れ、4.7Vを超えた時にダイオードが降服状態となり、アース側に電気が流れます。さらにショットキーバリアダイオードでプラス側のみを抽出します。
これで、目的のパルスに近い状態になるのですが、スピードセンサからの正弦波は低速では微弱な電圧となり、速度が高まるにつれて電圧も高まります。
①を行っただけの状態では、低速で例えば0.5Vしか振れていない場合、当然0.5Vしか出力されないので、信号として認識できない可能性があります。
そこで、0Vから少しでもプラス側に振れると5Vを出力するようにオペアンプの仲間であるコンパレータを使用します。5Vの出力はコンパレータにおまかせです。ただコンパレータの出力は5Vが立ち上がるでに少し時間が必要で、オシロで見ると台形のような波形となってしまします。それで最後にトランジスタを使用して増幅する事で、垂直に立ち上がるようなパルスに調整してやります。
また、変換回路には5Vの電源が必要となるので、3端子レギュレータを使用して12Vから降圧します。
上記の考え方で組んだ回路が以下の通りです。コンデンサと抵抗の選定についてはいろいろなサイトを参考にさせて頂きました。
使用部品
名称 使用 単価
ポリスイッチ RXEF07 0.75A 43
ショットキーバリアダイオード SB160-E3/54 1A 60V 15
ツェナーダイオード BZX79-C4V7 4.7V 500mW 10
セラミックコンデンサ 50V 100000pF 60
アルミ電解コンデンサ 105℃ 25V 470uF 70
アルミ電解コンデンサ 85℃ 25V 10uF 20
ポテンショメータ CT-6EP 10kΩ 0.5W 10KΩ 150
トランジスタ 2SC1815-Y(F) NPN 14
3端子レギュレータ NJM7805FA Vo=5.0V Iout=1.5A 90
オペアンプ LMC6482 186
カーボン抵抗 1/4W 1kΩ 1
カーボン抵抗 1/4W 10kΩ 1
カーボン抵抗 1/4W 4.7kΩ 1
合　　計 661
使用部品は上記の通り。
合計661円になっていますが、1個単位では買えないものもあります。
部品は「RSオンライン」と「秋月電子」で購入。
※素人が組んだ回路です。同様のものを製作する場合は自己責任で。

2 変換回路テスト検討
まず上記の通りの回路をブレットボードで試作。
ブレットボードとは電子部品を挿すだけで回路が作れる試作用のツールです。私も今回初めて購入して使用しました。数百円で購入できる上、非常に便利です。

NCスピードセンサからの入力、EPSユニットへの出力、電源(12V)、アースを接続します。
NCスピードセンサのもう一本の線はアースに接続しました。
エンジンを始動して試運転してみると、あっけなくEPSエラーは起きず問題なく使用できました。オシロで波形も確認しましたが、問題ないようです。

細かい点を挙げると、オペアンプが0.2V以上でないと入力として認識しないので、時速5kmにも満たない超低速域で回転を検出できません。
ちなみに純正ATコントロールユニットからのパルスは超低速域でも出力されます。
EPSユニットへの入力に関しては実用上問題ありませんが、今後改善したい点でもあります。
ただ素人なので、どうやったら良いか分かりません。
「NCスピードセンサーの反対側(現在アースに接続)に0.2Vかけて正弦波を底上げする」とかで良いのでしょうか？


3 実装版製作
実装する為回路をユニバーサル基板に組みます。
色々考えて、一番コンパクトになるレイアウトを考えてみました。
左写真のものはVer.Ⅱです。
第一作目は配線の取り回しが気に入らなかったので、若干修正して、一箇所から配線が出るようにしました。

下の図が実装レイアウトです。赤い線が裏側のジャンパーになります。
EPSユニットの信号線は、グルッと回って折り返す形となっています。写真では大きいコンデンサに隠れていますが、破線の箇所で基板の表側を通っています。
ポテンショメータはコンパレータのヒステリシス調整(※)の為に使用しますが、上で書いた認識電圧の件があるので、あまり意味がなくなってしまいました。
※0Vを超えた瞬間に出力がHiになってしまうと、微妙なノイズでも反応してしまうので、反応する最低電圧を調整する事です。

頭を捻った結果。これがベストか？