ATとMTで異なるカムプロフィールとECUデータの検証

NSXのATとMTではトランスミッションだけでなく、エンジンのカムプロフィールにも違いがあります。
そこで「サービスマニュアル 構造編」でバルブリフトとバルブタイミングを確認し、日本仕様の純正ROMにあるAT用とMT用のデータを比較しました。カムの違いに対して、燃料や点火時期がどのように設定されているのかを調べています。
さらに米国仕様（ACURA NSX）の純正ROMとも比較し、日本仕様と米国仕様で設定に違いがあるかも調べました。

※ 作用角は「サービスマニュアル 構造編 11-13 カムシャフト」に記載のバルブタイミング図から開閉時期を読み取り、「作用角 = 開弁角 + 180°+ 閉弁角」として算出した値です。
社外カムメーカーの公称作用角とは測定基準が異なる可能性があるため、絶対値を直接比較することはできません。

カムの仕様だけから実際のエンジン特性を断定することはできません。そこで、純正ROMのデータを比較し、ATとMTでECUの設定にどのような違いがあるかを調べてみることにしました。
日本仕様のROMデータはネット上で見つからなかったため、GRIDから購入しました。
入手したのは、AT用ECU「37820-PR7-J12」のROMデータです。TunerProで解析した結果、AT用とMT用のECUは共通のROMデータを使っていることが分かったため、今回はこのデータで比較しました。
解析には、TunerProのウェブサイトからダウンロードできる定義ファイル「Acura_NSX_and_Legend.xdf」を使用しました。
XDFで定義されている燃料マップは5種類で、それぞれが 20×16 のセル（合計320セル）で構成されています。

VTEC作動時の燃料マップを全域で比較

日本仕様のAT車とMT車について、「FUEL MAP 5 - Power Enrichment and WOT, VTEC Active」の全320セルを比較しました。このマップは回転数20段階、負荷0～100％の16段階で構成されています。下表に、MT車のマップ値からAT車のマップ値を引いた差をまとめました。

※ 表の数値は「MT − AT」で算出した燃料マップ値の差です。マイナスはAT車、プラスはMT車のマップ値が大きいことを示します。また、表にはVTECが作動しない回転数のセルも含まれます。

負荷と回転数によって変わるATとMTの差

全体として、高負荷側では中回転域でAT車、高回転域でMT車のマップ値が大きくなる傾向が見られます。低負荷側ではAT車のマップ値が大きいセルが目立ち、4,000～6,200 rpmの0％負荷ではMT車の値が約30％以上小さくなっています。ただし、これはマップ値の比率であり、実走行時の噴射量が同じ割合で異なることを示すものではありません。
高負荷側の87.8％、94.1％、100％負荷では、4,600～6,200 rpmでAT車の値が一貫して大きく、5,200 rpmの3列平均では約7.5％の差があります。6,400 rpm付近で差はほぼなくなり、6,600～6,800 rpmではMT車の値が平均約4％大きくなります。7,000 rpmで一時的にAT車の値が大きくなるものの、7,200～7,600 rpmでは再びMT車の値が平均約6～7％大きくなります。

※ マップ値の差を、そのまま吸入空気量やトルク、出力の差として解釈することはできません。

次に、点火時期を比較します。
XDFで定義されている点火時期マップは3種類で、燃料マップと同じく、それぞれが 20×16 のセル（合計320セル）で構成されています。

点火時期の違いはEGR作動域のみ

点火時期テーブルをAT車とMT車で比較すると、通常時（Ignition Timing Table 1）とVTEC作動時（Ignition Timing Table 3）は、それぞれ320セルすべてで値が一致しています。 一方、EGR作動時（Ignition Timing Table 2）は、1,460～3,400 rpm、負荷約25～63％の範囲にある54セルで差がありました。
VTECのカムプロフィールはAT車とMT車で大きく異なりますが、VTEC作動時の点火時期テーブルは共通です。 違いがあるのは、低～中回転域でアクセルを部分的に開けている領域です。ATとMTそれぞれの巡航時の運転状態に合わせて、調整しているのかもしれません。今回比較したテーブルでは、それ以外の点火時期の設定は共通でした。

VTEC作動時の点火時期の違い

日本仕様と米国仕様のMT車について、VTEC作動時の点火時期テーブル（Ignition Timing Table 3）を比較しました。
日本仕様は高負荷側ほど進角が大きく、100％負荷の4,600～7,600 rpmでは、すべての回転数で米国仕様より3.50～5.75°進角しています。
一方、4,600～5,600 rpmの低・中負荷側には米国仕様の方が進角しているセルもあり、負荷によって、どちらの仕様が進角しているかが変わります。

※ 表の数値は「日本仕様の点火時期 − 米国仕様の点火時期」で算出しています。 また、プラスの値は日本仕様の方が進角していることを示します。

ここまでの結果を、ATからMTへ換装した車両に当てはめてみます。ATエンジンにMT用ECUを組み合わせても、VTEC非作動時の全開用燃料マップと通常時の点火マップは共通なので、この領域ではAT用とMT用でマップ値に違いはありません。
一方、VTECが作動すると、ATの高速カムに対してMT用のFuel Map 4/5が使用されることになります。 日本仕様ではVTEC作動時の点火マップも共通です。そのため、今回確認した主要マップの中で最もはっきり違いが出るのは、VTEC作動時の燃料マップです。
さらにAT用バルブスプリングを残したままMT ECUを使用すると、AT側に設定されている7500rpmを超えて、MT用のレブリミットまで回せるようになる点にも注意が必要です。

カムプロフィールと燃料マップを合わせて見ると、AT/MTのエンジン特性の違いも見えてきます。 AT用カムは低速側のインテークのリフト量がMTよりわずかに大きい一方、VTEC作動時にはリフト、作用角、オーバーラップがMTより抑えられています。 燃料マップもこれに対応するように、VTEC作動後の4600～6200rpmではAT側の設定値が大きく、7200rpm以上ではMT側が大きくなっています。
このことから、AT仕様はVTEC作動後の中回転域側、MT仕様はより高回転域側を重視した特性のように見えます。 カムプロフィールと燃料マップの両方に、こうした傾向が見られたのは興味深いところです。ただし、マップ値だけで実際のトルクや出力の違いまで判断できるわけではありません。