【LINK ECU完全攻略 Vol.13】ブーストの乱れをピタッと収束！「クローズドループ制御（PID）」の極意
「Vol.12でオープンループのベースマップは作れた。次はクローズドループに切り替えればいいの？」
「Pゲイン、Iゲイン、Dゲイン……急に設定項目が増えて分からない！」
前回の【LINK ECU完全攻略 Vol.12】では、ブーストソレノイドの配線から、オープンループ制御で「どのWGデューティなら、どれくらいブーストが掛かるのか」を確認するところまで解説しました。
今回は、その続きとなる後編です！
Vol.13では、Vol.12で作ったベースマップを土台にして、実際のブースト圧と目標値のズレをECUへ自動補正させる「クローズドループ制御」を解説します。
少し難しい内容となっているので、根気強くついてきてください！
クローズドループは、デタラメなベースマップを魔法のように直してくれる機能ではありません。Vol.12で目標付近まで合わせたWGデューティがあって初めて、環境や回転数による「最後のズレ」を自動で詰められます。
前編をまだ読んでいない方は、先にこちらから進めてください！
【Vol.12】社外ブーコンはもう不要！LINK ECUの「ブースト制御」完全攻略（前編：オープンループの基礎）
1. オープンループとクローズドループの違い
オープンループ制御では、WGデューティテーブルに入れた数値を基準に、ECUがブーストソレノイドを動かします。
今のブースト圧が目標より高いか、低いかまでは見ていません。
一方、クローズドループ制御では、ECUが「目標ブースト」と「実際のブースト」を比較します。
ただし、ECUが追加できる補正量には限界があります。ベースとなるWGデューティが目標から大きく外れていれば、補正が追いつかなかったり、オーバーシュートやハンチングの原因になります。
⚠️超重要⚠️
Vol.12のオープンループ調整を飛ばして、いきなりクローズドループへ切り替えないでください。クローズドループは「ベースマップの代わり」ではなく、「ベースマップへ加える仕上げ」です。
2. クローズドループへの切り替え
1.左上のブーストモードをクローズドループに変更します。
2.クローズドループでは、「ブースト目標1」に目標圧力を入力します。
3.各目標トリムからブースト目標のオフセットが可能です！
2. LINK ECUのクローズドループは3段階で動く
LINK ECUのクローズドループブースト制御は、ターボが立ち上がってから目標ブーストを維持するまでを、3つのステージに分けています。
ここが一番ややこしい踏ん張りどころです！
Stage 1：ターボを立ち上げる
Stage 1は、ブースト制御が有効になった直後の段階です。設定した固定デューティを使い、ウェストゲートを閉じる方向へ動かしてターボを立ち上げます。
ここを長く使いすぎると、目標へ近づいても強いデューティが残り、ブーストが行き過ぎる原因になります。反対に早く抜けすぎると、ブーストの立ち上がりが鈍くなります。
Stage1 デューティで設定します。
LINKヘルプによる一般的な値は90%です。
Stage 2：目標へ近づける
Stage 2では、Vol.12から引き継いだベースデューティに、P（比例）とD（微分）の補正を加えながら目標へ近づけます。
P：現在、目標からどれだけ離れているかを見る
D：目標との差が、どれくらいの速さで変化しているかを見る
Pを強くすれば反応は速くなりますが、強すぎると目標を通り越しやすくなります。Dは急激な変化を抑える方向に働きますが、これも車両ごとにログを見ながら調整する必要があります。
Stage2 ONの値との差になると、Stage2になります！
例:)目標:150kpa stage2 ON:15kpa の時、135kpaからstage2
Stage 3：目標付近を維持する
Stage 3は、目標ブースト付近へ到達した後の維持段階です。ここではP（比例）とI（積分）を使います。
I:小さなズレが長く残った時に、そのズレを少しずつ消していく補正です。目標へわずかに届かない状態を修正するのに役立ちますが、強くしすぎると補正が溜まり、ブーストが上下する「ハンチング」を起こしやすくなります。
Stage3 ヒステリシスはStage2と3の境界値を決めます！
例:)目標:150kpa stage2 ON:20kpa Stage3 ヒステリシス:15kpaの時、150-20-15=115kpaになります！
つまり、3つのステージは次の役割です。
Stage 1で素早く立ち上げる
Stage 2で行き過ぎないように目標へ近づける
Stage 3で残ったズレを消し、目標付近を維持する
4. Vol.12のベースマップをクローズドループ用へ引き継ぐ
PC Linkの公式Helpでは、クローズドループ時のテーブル軸として、横軸に回転数、縦軸にブースト目標を使う構成が案内されています！
目標ブーストが変われば、必要なベースデューティも変わるためです。
まずはオープンループのデータを保存しましょう。
Vol.12で確認した「この回転数・このデューティなら、実際にどこまでブーストが上がったか」という関係を、ログを参照しながら、該当するブースト目標の行へ移します。
いきなりPID補正へ頼るのではなく、まずはP・I・Dの補正を働かせない状態で、ベースデューティだけでも目標付近へ到達するかを確認します！
5. 症状別：どこを疑えばいい？
目標へ届かない
まず、ベースデューティが低すぎないかを確認します。補正量が上限へ張り付いている場合も、いきなりIゲインやIntegral Clampだけを増やすのではなく、ベーステーブル、デューティ上限、配管、ソレノイド、ターボとウェストゲートの物理的な能力を確認します。
目標を大きく超える
Stage 1が長すぎる、Stage 2へ入るタイミングが遅い、ベースデューティが高すぎる、Pが強すぎる、といった原因が考えられます。最大デューティの制限も含め、どのStageで行き過ぎたかをログから切り分けます。
目標付近で上下を繰り返す
PやIが強すぎる可能性があります。ただし、ベースデューティが目標から離れすぎている場合も、補正が働き続けて不安定になります。まずベースを見直し、その後にゲインを一項目ずつ調整します。
Integral Clamp Activeになる
I補正が上限または下限へ到達しています。クランプ値を広げる前に、実現不可能なBoost Targetになっていないか、ベースデューティが外れていないか、デューティ上限へ当たっていないかを確認します。
まとめ：Vol.12が「土台」、Vol.13が「仕上げ」
いかがだったでしょうか。
Vol.12では、ソレノイドを動かし、オープンループでブーストとWGデューティの関係を作りました。
今回のVol.13では、そのベースデューティへクローズドループ補正を加え、目標ブーストへ近づけて維持する流れを解説しました。
Stage 1：ターボを立ち上げる
Stage 2：PとDで目標へ近づける
Stage 3：PとIで残ったズレを消す
クローズドループで最も重要なのは、PIDの数字を暗記することではありません！Vol.12で作った土台、今回のログ、そして一項目ずつ原因を切り分けることです！
「目標値を入れたから完成」ではなく、「ECUがどのStageで、何％補正し、その結果どうなったか」まで確認してみてください！
次回vol.14ではいよいよ、ロギングの方法について解説していきます！乞うご期待ください！
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