エキゾーストバイパスバルブをコントロールしてみよう

マセラティやフェラーリなどには排気の音量をコントロールするための回転バルブがマフラーエンドのタイコ近辺に備わってたりします。これによって普段は静かだけど、スポーツ走行をする際のみバルブオープンすることでエグゾーストサウンドを楽しんだりすることができるようになってます。



ギブリの2017年式までは、スポーツモード　＆　3,000回転以上の場合にバルブが開くように設定されているので、普通の道ではほとんどバルブオープンすることはありません。街中での騒音対策という意味では正しい動きだと思いますが、これが任意のタイミングでコントロールできたら良いなぁ、と思っていました。
※2018年型以降は、スポーツモードにするだけで回転数に関係なくバルブオープンするようになったようです。うらやましい・・・

マーケットには任意のバルブオープンを実現するためのアフターパーツがちゃんと存在し、オーナーの方々はそのパーツを付けるのが半ば常識となっているようです。私もギブリ購入と同時にそれを付けようかと思ったのですが、パーツ代だけで６万円近くすることがわかり、二の足を踏んでいました。

しかし、お金が無ければ頭を使おう！ということで、まずはどのような仕組みでバルブオープンが実現されているか、調べてみることにしました。

以下は外国のポルシェチューナーのホームページに有った図です。
概略を掴むには丁度いい絵なので拝借しちゃいました。
（基本原理はポルシェもフェラーリもマセも同じみたいです）


まず、バルブの開閉を行っている動力源は電気ではなく、”吸気の負圧” であることがポイントです。実は、普段の回転バルブは「オープン」している状態で、エンジンがかかり、吸入負圧が発生することでバルブが閉じられている、というのが基本的な動作になります。

・負圧が発生しない＝オープン＝爆音
・負圧が発生する　＝クローズ＝静か

ということは経路を遮断して負圧の発生を止めれば、バルブがオープンすることになります。それをコントロールしているのがECUとソレノイドになります。（つまりここが電動の部分）

ソレノイドは無通電時（ノーマル）クローズなので以下のようになります。
※通常運転時、常にソレノイドが電源ONになっているのは想定外でした。
・ソレノイドOFF＝負圧を遮断＝バルブオープン＝爆音
・ソレノイドON＝負圧が発生＝バルブクローズ＝静か

ということで、販売されているアフターパーツは、このECUの命令を乗っ取ってソレノイドバルブを任意にON/OFFさせることで排気バルブのオープン／クローズを実現させている、ということになります。

ここまで原理が判れば、自前でエキゾーストバイパスバルブをコントロールすることができそうです。やり方は２パターンあると思います。

パターン１．既存のソレノイドバルブの操作をECUから乗っ取る
アフターパーツと同じ方法になります。通常ソレノイドバルブは車体後部のマフラーのそばにあるので、運転席の手元スイッチから有線で車体後部まで配線する必要があります。もしECUの命令信号と共存させるのであれば、ちょっと配線上の工夫が必要になりそうです。

パターン２．ソレノイドバルブを追加する
自分で管理可能なソレノイドバルブをバキュームの経路に1個追加する方法です。
これならば、ECUによるソレノイド管理がどのような状態であれ、自分の意思で強制的にバルブオープン（負圧経路の遮断）を行うことが簡単にできます。エンジンルーム内にある負圧タンクの直後に取り付ければ、手元スイッチとの配線距離も短くて済みそうです。

最初はソレノイドがノーマルオープンだと思っていたので、ECUとの共存が容易なパターン２．を採用するつもりでしたが、ノーマルクローズだと判明したので通常通りのパターン１．で行います。（なぜそれぞれでECUと共存し易いか、は説明を割愛します (^ ^;)

今後の作業
① トランクルーム内からフロアにあるソレノイドまでのコントロール配線の敷設
https://minkara.carview.co.jp/userid/201520/car/2465141/4994682/note.aspx
https://minkara.carview.co.jp/userid/201520/car/2465141/4995733/note.aspx

② ソレノイドに対する割り込み配線の追加
https://minkara.carview.co.jp/userid/201520/car/2465141/5002140/note.aspx

③ トランクルーム内から運転席へのスイッチ配線の敷設
https://minkara.carview.co.jp/userid/201520/car/2465141/5305662/note.aspx

④ 運転席におけるEBMスイッチの設置
https://minkara.carview.co.jp/userid/201520/car/2465141/5507848/note.aspx