2008年05月24日
アクチュエータ開発

従来よりターボ車の定番チューンとされてきた、強化アクチュータ。実際には単にスプリングレートを上げるだけでは、適切な過給圧が得られず目的とする性能が得られません、ではどうやって判断していくのかを現在開発中レガシィ用の開発風景とともにお知らせしていきます。

スバルターボ車の過給圧制御はアクチュエータによるスウィングバルブを開閉させることで排気ガス流速を上下させ、タービンホイールの回転数をコントロールし、過給圧が制御されます。

ではアクチュエータがどうやって動かされているのかというと、コンプレッサー側圧力を取り出しこれを過給圧ソレノイドバルブによってアクチュエータを加圧、ダイアフラムスプリングを押し下げることでスウィングバルブに連結されたロッドを動かすのです。つまり、スプリングレートは当然ですが実際にECUによって動かされている過給圧ソレノイドによってどのくらいの圧力がアクチュエータに加えられ、純正アクチュエータのロッド動作に対して、どのような特性に変化させるのかを考慮する必要があるのです。

左：アクチュエータ脱着　　　　　　　　　　　　　　　　　　　右：特性計測風景

そこで最終的には実走行にて確認を行うのですが、テスト仕様を絞り込む為にコンプレッションテスター（バキュームと兼用のものもあります）を使用し、複数のスプリングを車両装着前にテストを行い、動作特性を比較しておきます。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　青：BP5AT純正　　　　　　赤：テスト品A

横軸にダイアフラム内圧力、縦軸にアクチュエータロッドの突出量を記録しロッドのムーブメント特性を比較します。　この純正/テスト品の比較では、動き始めの圧力（スウィングバルブの開き始め）がおよそ35Kpa(0.35kg/cm2)異なることを示しています。つまり、単純に交換するだけで＋35kpaのブーストアップが見込めると言うことになりますが、言うまでもなくブーストソレノイドによる制御が入るため、全域でのアップではなく最大過給圧値がアップするということを忘れてはなりません。

実際にはECUによって過給圧が監視され、目標ブーストに対し差異があれば、過給圧制御されるので上がり続けるということにはなりません。　また、このテスト品では純正過給圧に対して、平常時で+35kpaなので、高回転側での使用状況では慣性も働くため、最大過給圧が+40-45kpa くらいに跳ね上がることが予測され、ブーストカットが入ることが懸念されます。

開発作業としてはこうした使用要件などを考慮し、スプリングレートを決定し、最終的には実走行を重ねた結果を積み重ねることで、各車種に対して安定した性能を設定することができるのです。

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