WO2011104831A1 - 内燃機関の制御装置 - Google Patents

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WO2011104831A1
WO2011104831A1 PCT/JP2010/052866 JP2010052866W WO2011104831A1 WO 2011104831 A1 WO2011104831 A1 WO 2011104831A1 JP 2010052866 W JP2010052866 W JP 2010052866W WO 2011104831 A1 WO2011104831 A1 WO 2011104831A1
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pressure
valve
pressure chamber
actuator
diaphragm
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PCT/JP2010/052866
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永楽　玲
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F02B37/12—Control of the pumps
    • F02B37/18—Control of the pumps by bypassing exhaust from the inlet to the outlet of turbine or to the atmosphere
    • F02B37/183—Arrangements of bypass valves or actuators therefor
    • F02B37/186—Arrangements of actuators or linkage for bypass valves
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Definitions

  • the present invention relates to a control device for an internal combustion engine, and more particularly to a control device for an internal combustion engine provided with a diaphragm actuator.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 11-36877
  • a variable capacity mechanism provided on the turbine side of a variable capacity turbocharger, and this variable capacity mechanism are driven.
  • a control device for an internal combustion engine including a diaphragm actuator is known.
  • Patent Document 2 Japanese Patent Laid-Open No. 2006-274833
  • a waste gate valve for adjusting a supercharging pressure of an internal combustion engine, and the waste gate valve are driven.
  • a control device for an internal combustion engine provided with an actuator is known.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to prevent an internal combustion engine that can prevent a diaphragm from being damaged by a high temperature and improve the heat resistance of an actuator. It is to provide a control device.
  • a first invention is a movable mechanism provided in an internal combustion engine;
  • a diaphragm-type actuator in which a pressure chamber is defined at least on one side of the diaphragm by disposing a flexible diaphragm in the housing, and is generated between one side of the diaphragm and the other side.
  • An actuator that drives the movable mechanism by bending and deforming the diaphragm according to a differential pressure; Differential pressure generating means capable of generating the differential pressure; Actuator control means for controlling the operating state of the actuator by changing the differential pressure by the differential pressure generating means based on operation information of the internal combustion engine; Temperature acquisition means for acquiring the temperature of the actuator; Pressure release means for releasing the pressure in the pressure chamber when the temperature of the actuator exceeds a predetermined pressure release temperature; It is characterized by providing.
  • the actuator includes a high-pressure chamber and a low-pressure chamber defined as the pressure chamber on one side and the other side of the diaphragm, respectively.
  • the pressure release means is configured to release pressure from one of the high pressure chamber and the low pressure chamber to the other pressure chamber.
  • a third aspect of the present invention is a communication unit that communicates the high pressure chamber and the low pressure chamber; A normally closed valve that opens and closes the communicating portion, and a pressure release valve that opens when the differential pressure condition satisfies a predetermined valve opening condition, and
  • the pressure release means is configured to realize the valve opening condition by the differential pressure generation means and open the pressure release valve when the temperature of the actuator exceeds the pressure release temperature.
  • the pressure release valve is provided at a position that covers the communication portion from the low pressure chamber side, and a forward differential pressure that presses the diaphragm from the high pressure chamber side is equal to or higher than a predetermined valve opening pressure. It consists of a reed valve that opens when The actuator control means is configured to hold the pressure value of the differential pressure below the valve opening pressure while generating the differential pressure in the forward direction when operating the actuator. The pressure release means is configured to increase the forward differential pressure above the valve opening pressure.
  • the pressure release valve is provided at a position that covers the communication portion from the high pressure chamber side, and opens when a differential pressure in the reverse direction that presses the diaphragm from the low pressure chamber side occurs. Consisting of a reed valve that The actuator control means is configured to generate a differential pressure in a forward direction that presses the diaphragm from the high pressure chamber side when the actuator is operated, The pressure release means generates the differential pressure in the reverse direction.
  • the differential pressure generating means is Two pressure sources for supplying pressure to each of the high pressure chamber and the low pressure chamber; A pressure regulating valve for regulating a pressure supplied to at least one of the high pressure chamber and the low pressure chamber; It is set as the structure provided with.
  • the vehicle is provided with a travel release prohibiting means for prohibiting the operation of the pressure release means when the vehicle is traveling.
  • the eighth invention is configured to include an acceleration release prohibiting means for prohibiting the operation of the pressure releasing means during acceleration of the internal combustion engine.
  • the temperature acquisition means is configured to estimate the temperature of the actuator based on operation information of the internal combustion engine.
  • a tenth aspect of the invention includes a supercharger that supercharges intake air using exhaust pressure,
  • the movable mechanism is a waste gate valve that adjusts a supercharging pressure by the supercharger.
  • the pressure when the actuator is in an excessively high temperature state, the pressure can be released from the pressure chamber by the pressure release means. As a result, it is possible to prevent the gas in the pressure chamber from thermally expanding and damage the diaphragm, and to improve the heat resistance of the actuator.
  • the pressure release mechanism can be accommodated in a housing that is blocked from the outside.
  • a vent hole or the like that opens to the outside as in the case where the pressure is released to the outside of the housing, for example, and it is ensured that foreign matter such as dust and moisture enters the housing from the outside. Can be prevented. Therefore, even when a pressure release mechanism is mounted, a highly reliable actuator can be realized.
  • the pressure release means can be configured to open the pressure release valve only by changing the direction and the pressure value of the differential pressure using the differential pressure generating means when the actuator is in an excessively high temperature state. Can be easily realized. Thereby, the pressure release valve is opened, and the pressure can be released from the high pressure chamber toward the low pressure chamber via the communication portion.
  • the communicating portion can be easily opened and closed simply by changing the direction of the differential pressure and the pressure value.
  • a pressure release mechanism can be easily realized without mounting a complicated valve device, a valve control mechanism, or the like on the actuator. Therefore, the entire actuator can be reduced in size and weight, and the assembly can be performed efficiently.
  • the same effect as that of the fourth invention can be obtained by using the reed valve.
  • the reed valve is configured to cover the communication portion from the high pressure chamber side, when the pressure of the low pressure chamber is high when the diaphragm is bent and deformed, the reed valve is opened and the pressure of the low pressure chamber is released. The diaphragm can be deformed. Thereby, the actuator can be operated at a high speed while protecting the diaphragm.
  • different pressures can be supplied to the high-pressure chamber and the low-pressure chamber by the two pressure sources, and a differential pressure can be efficiently generated between them. Further, the direction of the differential pressure and the pressure value can be accurately controlled by the pressure regulating valve.
  • the travel release prohibiting means can prohibit the operation of the pressure release means when the vehicle is traveling. Therefore, when the cooling effect of the actuator by the traveling wind can be obtained, it is not necessary to operate the pressure release means, so that the operation frequency of the pressure release means which is an emergency means can be reduced as much as possible.
  • the acceleration release prohibiting means can prohibit the pressure releasing means from operating during the acceleration operation of the internal combustion engine, and can maintain good drivability.
  • the temperature acquisition means can estimate the temperature of the actuator based on the operation information of the internal combustion engine. As a result, it is not necessary to use a temperature sensor or the like dedicated to the actuator, so that the system can be simplified and costs can be reduced.
  • the waste gate valve can be stably driven by using the actuator capable of releasing the pressure at a high temperature. Can do.
  • Embodiment 1 of this invention It is a whole block diagram for demonstrating the system configuration
  • Embodiment 7 which expands and shows the vicinity of a reed valve. It is a characteristic line figure which shows the valve opening characteristic of a reed valve.
  • Embodiment 2 of this invention it is a flowchart which shows the control performed by ECU.
  • FIG. 1 is an overall configuration diagram for explaining a system configuration according to the first embodiment of the present invention.
  • the system of the present embodiment includes an engine 10 as an internal combustion engine, and each cylinder 12 of the engine 10 is provided with a fuel injection valve, a spark plug, an intake valve, an exhaust valve, and the like. Further, the engine 10 includes an intake passage 14 that sucks intake air into the cylinder of each cylinder 12 and an exhaust passage 16 from which exhaust gas is discharged from the cylinder. A throttle valve 18 for adjustment is provided.
  • the engine 10 includes a supercharger 20 that supercharges intake air using exhaust pressure.
  • the supercharger 20 includes a turbine 22 provided in the exhaust passage 16 and a compressor 24 provided in the intake passage 14. When the supercharger 20 is operated, the turbine 22 receives the exhaust pressure and rotates to drive the compressor 24, whereby the compressor 24 compresses and supercharges the intake air.
  • the engine 10 also includes a bypass passage 26 provided in the exhaust passage 16 so as to bypass the turbine 22 and a waste gate valve (WGV) 28 that adjusts the amount of exhaust gas flowing through the bypass passage 26.
  • the WGV 28 is driven by the valve actuator 30 via the link mechanism 32, and constitutes the movable mechanism of the present embodiment.
  • the engine 10 is mounted with pressure pipes 80 and 82, a negative pressure pump 84, a pressure adjusting valve 86, and the like, which will be described later, as a drive system for the valve actuator 30.
  • the system of the present embodiment includes a sensor system including the following sensors 34 to 44 and an ECU (Electronic Control Unit) 50 that controls the operating state of the engine 10.
  • the crank angle sensor 34 outputs a signal synchronized with the rotation of the crankshaft of the engine 10, and the ECU 50 can detect the engine speed and the crank angle based on this output. it can.
  • the air flow sensor 36 detects the intake air amount
  • the intake air temperature sensor 38 detects the temperature of the intake air.
  • the supercharging pressure sensor 40 detects the pressure (supercharging pressure) of the intake air supercharged by the supercharger 20.
  • the accelerator opening sensor 42 detects the operation amount (accelerator opening) of the accelerator pedal by the driver of the vehicle
  • the vehicle speed sensor 44 detects the speed of the vehicle.
  • the sensor system includes various sensors necessary for vehicle and engine control (for example, a water temperature sensor that detects the temperature of engine cooling water, an air-fuel ratio sensor that detects the exhaust air-fuel ratio). Etc.), and these sensors are connected to the input side of the ECU 50.
  • various actuators including a fuel injection valve, a spark plug, a pressure adjusting valve 86 described later, and the like are connected to the output side of the ECU 50.
  • the ECU 50 detects the operation information of the engine by the sensor system, and controls the operation by driving each actuator based on the detection result. Specifically, the engine speed and the crank angle are detected based on the output of the crank angle sensor 34, and the intake air amount is detected by the air flow sensor 36. Further, the fuel injection amount is calculated based on the intake air amount, the engine speed, etc., and after determining the fuel injection timing, ignition timing, etc. based on the crank angle, the fuel injection valve and the spark plug are driven. Further, the ECU 50 controls the opening degree of the WGV 28 by the pressure adjusting valve 86 based on the output of the supercharging pressure sensor 40 and the like, and executes supercharging pressure control described later. Further, when the temperature of the valve actuator 30 exceeds the allowable range, the pressure release control described later is executed.
  • the valve actuator 30 is configured as a diaphragm type actuator. That is, the valve actuator 30 is configured such that the diaphragm 62 is bent and deformed according to a differential pressure generated between one side and the other side of the diaphragm 62 described later, and the WGV 28 is driven.
  • FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing the configuration of the valve actuator. In this figure, the valve actuator is broken along the axis of the drive rod 72 disposed at the center thereof.
  • the valve actuator 30 includes a housing 60, a diaphragm 62, a drive rod 72, a return spring 74, and the like.
  • the housing 60 is formed as a hollow case from a metal material or the like, and is assembled by fitting a cap 60b into the opening of the housing body 60a.
  • An annular flange portion 60c that sandwiches the diaphragm 62 is formed at the fitting portion between the housing body 60a and the cap 60b.
  • the diaphragm 62 is formed of a flexible material such as rubber or resin, and is disposed in the housing 60.
  • the diaphragm 62 has a bottomed cylindrical cup portion 62a positioned at the center thereof, an annular thin portion 62b protruding in a flange shape from the outer periphery of the cup portion 62a, and an annular shape formed on the outer peripheral side of the thin portion 62b. And a fixing portion 62c.
  • the cup part 62a and the fixed part 62c are formed as a thick part having relatively high rigidity, and the fixed part 62c is sandwiched by the flange part 60c of the housing 60 over the entire circumference.
  • the thin part 62b has a softness
  • the diaphragm 62 defines a high pressure chamber 64 and a low pressure chamber 66 in the housing 60. These two pressure chambers are disposed on one side and the other side of the diaphragm 62, and are formed airtight.
  • the housing 60 is provided with two connection ports 68 and 70 for connecting the high-pressure chamber 64 and the low-pressure chamber 66 to the outside, respectively.
  • the drive rod 72 is formed in a stepped rod shape, for example, and the base end side thereof is fixed to the cup portion 62 a of the diaphragm 62 in the housing 60. Further, the distal end side of the drive rod 72 projects outward from the housing body 60a and is connected to the WGV 28 via the link mechanism 32 shown in FIG.
  • the return spring 74 is constituted by, for example, a coil spring or the like, and is disposed in a compressed state in the low pressure chamber 66. The return spring 74 constantly urges the cup portion 62 a of the diaphragm 62 toward the high pressure chamber 64.
  • FIG. 3 is an enlarged view of a main part in FIG. 2 showing an enlarged vicinity of the reed valve.
  • the diaphragm 62 is formed with a vent hole 76 that penetrates the bottom surface of the cup portion 62a.
  • the vent hole 76 constitutes a communication portion that communicates the high pressure chamber 64 and the low pressure chamber 66.
  • a normally closed reed valve 78 is provided on the bottom surface of the cup portion 62a at a position covering the vent hole 76 from the low pressure chamber 66 side.
  • the reed valve 78 constitutes the pressure release valve of the present embodiment.
  • the reed valve 78 is formed of a thin plate made of, for example, an elastic (spring) metal or resin, and the base end side is fixed to the bottom surface of the cup portion 62a. Further, the leading end side of the reed valve 78 is held in a closed position indicated by a solid line in FIG. 3 in a free state where the reed valve 78 is not deformed. In this valve closing position, the reed valve 78 closes the vent hole 76 from the low pressure chamber 66 side, and airtightly blocks between the high pressure chamber 64 and the low pressure chamber 66.
  • FIG. 4 is a characteristic diagram showing the valve opening characteristics of the reed valve.
  • the reed valve 78 is held in the valve closing position when the forward differential pressure is less than a predetermined valve opening pressure.
  • the valve closing condition that the differential pressure in the forward direction is less than the valve opening pressure is a differential pressure in the direction in which the diaphragm 62 is pressed from the low pressure chamber 66 toward the high pressure chamber 64 (hereinafter referred to as a differential pressure in the reverse direction). ) Occurs.
  • the high-pressure side pressure pipe 80 connects the high-pressure chamber 64 (connection port 68) of the valve actuator 30 to the intake passage 14, and the connection position is downstream of the compressor 24 and upstream of the throttle valve 18.
  • the intake negative pressure of the engine 10 or the supercharging pressure (positive pressure) from the supercharger 20 is supplied to the high pressure chamber 64 via the pressure pipe 80. That is, the intake passage 14 constitutes a pressure source that supplies pressure to the high pressure chamber 64.
  • the pressure pipe 82 on the low pressure side connects the low pressure chamber 66 (connection port 70) of the valve actuator 30 to the negative pressure pump 84.
  • the negative pressure pump 84 is composed of, for example, a mechanical pump driven by the engine 10, and constitutes a pressure source that supplies pressure (negative pressure) to the low pressure chamber 66 via the pressure pipe 82.
  • the pressure pipe 82 is provided with a pressure adjustment valve 86 that adjusts the negative pressure supplied from the negative pressure pump 84 to the low pressure chamber 66.
  • the pressure regulating valve 86 is constituted by, for example, an electromagnetically driven three-way valve or the like, and releases part or all of the negative pressure generated by the negative pressure pump 84 based on a drive signal input from the ECU 50 to the atmosphere. Accordingly, the pressure in the low pressure chamber 66 changes from a negative pressure generated by the negative pressure pump 84 to a value close to the atmospheric pressure in accordance with the opening degree of the pressure regulating valve 86. That is, when the pressure regulating valve 86 is fully opened, the negative pressure generated by the negative pressure pump 84 is supplied to the low pressure chamber 66 as it is. Further, when the pressure regulating valve 86 is fully closed, atmospheric pressure is supplied to the low pressure chamber 66.
  • the pressure regulating valve 86 generates a differential pressure between the high pressure chamber 64 and the low pressure chamber 66 and changes the direction and the pressure value of the differential pressure.
  • the intake passage 14, the negative pressure pump 84, and the pressure regulating valve 86 constitute the differential pressure generating means of the present embodiment.
  • the valve actuator 30 is stopped and the WGV 28 is held in the closed state.
  • the pressure regulating valve 86 is fully closed to increase the pressure in the low-pressure chamber 66 to near atmospheric pressure, and the forward differential pressure is decreased.
  • the resultant force of the differential pressure and the spring force of the return spring 74 acts on the diaphragm 62 in the direction indicated by the arrow B in FIG.
  • the WGV 28 is closed, and a normal supercharging operation is performed by the supercharger 20.
  • the ECU 50 maintains the forward differential pressure below the valve opening pressure of the reed valve 78. Therefore, the reed valve 78 is held in a closed state, and the high pressure chamber 64 and the low pressure chamber 66 are shut off.
  • the valve actuator 30 In the supercharging pressure control, when the temperature of the intake air or the supercharging pressure is high, the valve actuator 30 is operated to open the WGV 28. As a result, the supercharging pressure can be limited to prevent knocking and abnormal increase of the supercharging pressure.
  • the valve actuator 30 When the valve actuator 30 is operated, the opening of the pressure regulating valve 86 is increased to increase the negative pressure acting on the low pressure chamber 66, thereby generating (increasing) a forward differential pressure.
  • the resultant force obtained by combining the differential pressure and the spring force of the return spring 74 acts on the diaphragm 62 in the direction indicated by the arrow A in FIG.
  • the diaphragm 62 is displaced in the direction of the arrow A together with the drive rod 72 mainly due to the thin portion 62b being bent and deformed. This displacement is transmitted to the WGV 28 via the link mechanism 32, and the WGV 28 is opened. As a result, a part of the exhaust gas flows through the bypass passage 26, the rotational speed of the turbine 22 is reduced, and the supercharging pressure is limited.
  • the ECU 50 reads the pressure value of the differential pressure while bending and deforming the diaphragm 62 by the forward differential pressure.
  • the pressure is kept below the valve opening pressure of the valve 78.
  • the ECU 50 keeps the opening degree of the pressure regulating valve 86 from being fully opened to a moderately reduced state, and has a negative pressure higher than the negative pressure generated by the negative pressure pump 84 (close to atmospheric pressure). Is supplied to the low pressure chamber 66.
  • the differential pressure in the forward direction can be adjusted to be less than the valve opening pressure of the reed valve 78, and the reed valve 78 can be kept closed.
  • the operation of the valve actuator 30 as described above includes, for example, the spring force of the return spring 74, the specifications of the pressure adjustment valve 86, and the reed valve 78 This can be realized by appropriately setting the valve opening pressure or the like.
  • the supercharging pressure control mentioned above is only an example shown by this Embodiment, and this invention is not limited to this.
  • the pressure adjusting valve 86 opens the reed valve 78 (that is, the forward differential pressure is different from that of the reed valve 78).
  • the reed valve 78 is opened.
  • the pressure regulating valve 86 is fully opened, and the negative pressure generated by the negative pressure pump 84 is supplied to the low pressure chamber 66 as it is, so that the forward differential pressure is increased above the valve opening pressure.
  • the reed valve 78 is opened, so that the pressure can be released from the high pressure chamber 64 to the low pressure chamber 66 through the vent hole 76.
  • the pressure release temperature T1 is set as an upper limit value of the temperature at which the diaphragm 62 is not damaged by the pressure increase in the high pressure chamber 64, for example, and is stored in the ECU 50 in advance.
  • the valve actuator 30 is cooled by the traveling wind, so it is considered that the necessity of performing pressure release control is low.
  • the control prohibition speed V1 is set in advance as a minimum speed at which, for example, a cooling effect by traveling wind is obtained. According to this configuration, when the cooling effect by the traveling wind can be obtained, it is not necessary to execute the pressure release control. Therefore, the execution frequency of the pressure release control that is an emergency control can be reduced as much as possible.
  • the valve actuator 30 is often operated to perform the supercharging pressure control. Therefore, if the pressure release control is executed, there is a possibility that the supercharging pressure control may be hindered. For this reason, in the present embodiment, when an acceleration request is detected based on the output of the accelerator opening sensor 42 (more specifically, when the accelerator opening is equal to or greater than a predetermined control inhibition opening A1), The pressure release control is prohibited.
  • the control prohibition opening degree A1 is set in advance corresponding to an acceleration level at which there is a high possibility that the supercharging pressure control is executed, for example. According to this configuration, it is possible to prevent the pressure release control from being executed during the acceleration operation, and to maintain good drivability.
  • the temperature t of the valve actuator 30 is estimated based on the operation information of the engine 10. Specifically, for example, the engine output is calculated based on the intake air amount, the engine speed, and the like, and the temperature t is estimated based on the output. Data necessary for this estimation process is determined by experiments or the like and stored in the ECU 50 in advance. Accordingly, the temperature t of the valve actuator 30 can be easily acquired without using a temperature sensor or the like, and the system can be simplified and the cost can be reduced.
  • the calculated value of the temperature t may be configured to reflect the detection result of the intake air temperature, the history of engine output, the vehicle speed, and the like. Thus, the temperature t can be accurately estimated even when the outside air temperature changes or when the vehicle is at a high temperature stop (so-called dead soak).
  • FIG. 5 is a flowchart showing the control executed by the ECU in the first embodiment of the present invention. Note that the routine shown in FIG. 5 is repeatedly executed during engine operation. In this routine, first, the temperature (estimated temperature) t of the valve actuator 30 is calculated using the fact that the temperature of the actuator increases as the engine output increases.
  • the engine output is calculated based on the intake air amount, the engine speed, etc., and it is determined whether or not the engine output is less than a predetermined low output determination value P1 (step 100).
  • a predetermined low output determination value P1 for example, the estimated temperature t is decreased by 1 ° C. (step 102).
  • the determination in step 100 is not established, it is determined whether the engine output is greater than a predetermined high output determination value P2 (step 104).
  • this determination is established, for example, the estimated temperature t is increased by 1 ° C. (step 106).
  • the low output determination value P1 and the high output determination value P2 are set as the minimum value and maximum value of the engine output at which the actuator is maintained at a constant temperature, respectively, and are stored in the ECU 50 in advance.
  • the temperature t of the valve actuator 30 can be estimated. This estimation process is only an example shown in this routine, and does not limit the present invention.
  • step 108 it is determined whether or not the temperature t is higher than the pressure release temperature T1 and whether or not the vehicle speed is lower than the control inhibition speed V1 (step 108). If both of these determinations are established, it is determined whether or not the accelerator opening is less than the above-described control prohibition opening A1 (step 110). If all three determinations are satisfied, the pressure release control described above is executed to open the reed valve 78 (step 112). If any of the above three determinations is not established, is the temperature of the valve actuator 30 not increased enough to require pressure release control, or is the vehicle speed sufficiently high to generate traveling wind? Or, the supercharging pressure control during acceleration may be performed. Therefore, in this case, pressure release control is not executed, but normal control including supercharging pressure control is executed (step 114).
  • the pressure differential valve 86 raises the forward differential pressure to a value higher than the valve opening pressure, and the reed valve 78 can be opened.
  • the pressure can be released from the high pressure chamber 64 toward the low pressure chamber 66, and the gas in the high pressure chamber 64 can be prevented from thermally expanding and damaging the diaphragm 62.
  • the heat resistance of the valve actuator 30 can be improved, and the valve actuator 30 can be stably operated even when the WGV 28 is driven in the vicinity of the exhaust system that is at a high temperature.
  • the pressure release vent hole 76, the reed valve 78, etc. are placed in the housing 60 that is blocked from the outside. Can be accommodated. As a result, there is no need to provide a vent hole or the like that opens to the outside as in the case where the pressure is released to the outside of the housing, so that foreign matter such as dust and moisture can enter the housing 60 from the outside. It can be surely prevented. Therefore, even when a pressure release mechanism is mounted, a highly reliable actuator can be realized.
  • vent hole 76 is provided in the diaphragm 62 and the vent hole 76 is opened and closed by a reed valve 78 having a simple structure, for example, a part for forming a pressure release passage, a complicated valve device, or the like Even if the valve actuator 30 is not mounted, a pressure release mechanism can be easily realized. In addition, a valve control mechanism or the like is not required, and the reed valve 78 can be easily opened simply by changing the direction or pressure value of the differential pressure. Thereby, the whole actuator can be reduced in size and weight, and the assembly can be performed efficiently.
  • the intake passage 14 that is the first pressure source is connected to the high pressure chamber 64
  • the negative pressure pump 84 that is the second pressure source is connected to the low pressure chamber 66
  • the pressure regulating valve 86 By adjusting the negative pressure.
  • different pressures can be supplied to the high-pressure chamber 64 and the low-pressure chamber 66, respectively, and a differential pressure can be efficiently generated between them.
  • the direction and pressure value of the differential pressure can be accurately controlled by the pressure adjusting valve 86.
  • steps 100 to 106 shown in FIG. 5 show a specific example of the temperature acquisition means in claims 1 and 9.
  • steps 108 and 112 show specific examples of the pressure release means in claims 1 to 4, and step 114 shows a specific example of the actuator control means in claims 1 and 4.
  • step 108 shows a specific example of the travel-time release prohibiting means in claim 7
  • step 110 shows a specific example of the acceleration-time release prohibiting means in claim 8, respectively.
  • Embodiment 2 a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
  • the present embodiment employs a configuration different from that of the first embodiment in the structure of the reed valve and the drive system of the valve actuator, and is characterized by this point.
  • the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
  • FIG. 7 is a longitudinal sectional view showing the configuration of the valve actuator
  • FIG. 8 is an enlarged view of the main part in FIG. 7 showing the vicinity of the reed valve in an enlarged manner.
  • FIG. 9 is a characteristic diagram showing the valve opening characteristics of the reed valve.
  • the valve actuator 90 includes a housing 60, a diaphragm 62, a high pressure chamber 64, a low pressure chamber 66, a drive rod 72, a return spring 74, and a vent hole 76 in substantially the same manner as in the first embodiment.
  • a reed valve 92 which is a normally closed pressure release valve is provided.
  • the reed valve 92 is provided at a position covering the vent hole 76 from the high pressure chamber 64 side.
  • the reed valve 92 is in a free state and held in the closed position when a forward differential pressure is generated between the high pressure chamber 64 and the low pressure chamber 66, and the vent hole 76 is held in the high pressure chamber 64. Block from the side.
  • the reed valve 92 is configured to open when the differential pressure in the reverse direction is generated and the valve opening condition is satisfied, and the vent hole 76 is opened.
  • FIG. 6 is an overall configuration diagram for explaining the system configuration of the second embodiment of the present invention.
  • the drive system of the valve actuator 90 is provided with an electromagnetically driven switching valve 94 controlled by the ECU 50.
  • the switching valve 94 is constituted by, for example, a three-port two-position switching valve having two inflow ports and one outflow port, and is connected in the middle of the pressure pipe 80.
  • one inflow port of the switching valve 94 is connected to the intake passage 14 via the upstream portion 80 a of the pressure pipe 80, and the other inflow port is connected to the negative pressure pump 84.
  • the downstream port of the switching valve 94 is connected to the connection port 68 of the valve actuator 90 via the downstream portion 80 b of the pressure pipe 80.
  • the switching valve 94 is switched to one of the positions A and B shown in FIG. 6 in accordance with a control signal input from the ECU 50.
  • the connection port 68 (high pressure chamber 64) of the valve actuator 90 is connected to the intake passage 14 when the switching valve 94 is switched to the position A, and negative pressure when the switching valve 94 is switched to the position B.
  • the switching valve 94 constitutes another pressure regulating valve that is used together with the pressure regulating valve 86.
  • the intake passage 14, the negative pressure pump 84, the pressure adjusting valve 86, and the switching valve 94 constitute a differential pressure generating means.
  • the opening of the pressure regulating valve 86 is increased to increase the forward differential pressure, and the diaphragm 62 is moved by the resultant force in the direction indicated by the arrow A. Bend and deform.
  • the ECU 50 can execute the supercharging pressure control as in the first embodiment.
  • the ECU 50 switches the switching valve 94 to the position B when the actuator temperature t exceeds the pressure release temperature T1, and at least sets the opening of the pressure regulating valve 86 to an opening (intermediate opening or fully closed state). ).
  • the negative pressure of the negative pressure pump 84 is supplied as it is to the high pressure chamber 64, whereas a pressure higher than the negative pressure of the pump is supplied to the low pressure chamber 66.
  • a differential pressure is generated in the reverse direction, and the reed valve 92 is opened.
  • the reed valve 92 is opened, so that the pressure can be released through the vent hole 76.
  • the pressure regulating valve 86 and the switching valve 94 are provided corresponding to the two pressure sources consisting of the intake passage 14 and the negative pressure pump 84, the direction of the differential pressure and the pressure value can be controlled more efficiently. Can do.
  • the reed valve 92 covers the vent hole 76 from the high pressure chamber 64 side, when the diaphragm 62 is operated, the pressure in the low pressure chamber 66 increases transiently and the diaphragm 62 It is possible to prevent the thin portion 62b and the like from being damaged. That is, when the pressure in the high pressure chamber 64 is suddenly increased, the operation of lowering the pressure in the low pressure chamber 66 by the pressure regulating valve 86 is not in time, and the diaphragm 62 is in the low pressure chamber while the pressure in the low pressure chamber 66 is high. 66 may be displaced toward the 66.
  • the thin portion 62b of the diaphragm 62 may be deformed so as to be reversed to the high pressure chamber 64 side and damaged by receiving a high pressure from the low pressure chamber 66.
  • the responsiveness of the valve actuator 90 and the WGV 28 is lowered.
  • the reed valve 92 is opened by the differential pressure in the reverse direction, and the pressure in the low pressure chamber 66 is increased. It can be released to the chamber 64 side. That is, even when the valve actuator 90 is operated at a high speed, the diaphragm 62 can be deformed while releasing the pressure of the low pressure chamber 66, and the thin portion 62b and the like can be protected from damage.
  • FIG. 10 is a flowchart showing the control executed by the ECU in the second embodiment of the present invention. Note that the routine shown in FIG. 10 is repeatedly executed during engine operation. In this routine, first, the processing similar to steps 100 to 108 in the first embodiment (FIG. 5) is performed to estimate the temperature t of the valve actuator 90, and the temperature and vehicle speed determination processing is performed (steps 200 to 200). 208).
  • step 208 When the determination in step 208 is established, the switching valve 94 is switched to the position B, the above-described pressure release control is executed, and the reed valve 92 is opened (step 210). If the determination in step 208 is not established, the switching valve 94 is switched to position B, and normal control including supercharging pressure control is executed (step 212).
  • steps 200 to 206 shown in FIG. 10 show a specific example of the temperature acquisition means in claims 1 and 9.
  • steps 208 and 210 are specific examples of the pressure release means in claims 1 to 3 and 5
  • step 212 is a specific example of the actuator control means in claims 1 and 5
  • step 208 is the travel time in claim 7.
  • Specific examples of the release prohibiting means are shown.
  • valve actuators 30 and 90 having the high pressure chamber 64 and the low pressure chamber 66 have been described as examples.
  • the present invention is not limited to this.
  • the present invention may be applied to an actuator having only one pressure chamber and configured to bend and deform the diaphragm by a differential pressure between the pressure in the pressure chamber and the external atmospheric pressure. .
  • the diaphragm 62 is provided with a vent hole 76 as a communicating portion that communicates the high pressure chamber 64 and the low pressure chamber 66.
  • the present invention is not limited to this, for example, a through-hole provided in a portion other than the diaphragm (for example, the drive rod 72), a tube, a pipe, or the like connected between the housing body 60a and the cap 60b outside the actuator. You may comprise a communicating part by.
  • valve actuators 30 and 90 are provided with the communication holes 76 and the reed valves 78 and 92, and the reed valves 78 and 92 are opened by pressure release control.
  • the present invention does not necessarily require a structure such as a communication part or a pressure release valve. That is, in the present invention, without providing these structures, for example, the pressure supplied from the pressure source to the pressure chamber may be reduced by pressure release means (pressure release control).
  • the intake passage 14 and the mechanical negative pressure pump 84 are used as the pressure source.
  • the pressure source of the present invention is not limited to this, and for example, an electric pump or an exhaust passage 16 may be used.
  • the pressure supplied to the valve actuators 30 and 90 is controlled by the pressure adjusting valve 86 and the switching valve 94.
  • the present invention is not limited to this.
  • a variable pump device or the like that can change the generated pressure by an ECU without using a pressure regulating valve is adopted, and the differential pressure generating means is provided by this pump device. It may be configured.
  • the WGV 28 has been described as an example of the movable mechanism driven by the valve actuators 30 and 90.
  • the present invention is not limited to this, and can be applied to any movable mechanism mounted on an internal combustion engine and driven by an actuator.

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Abstract

　この発明は、アクチュエータのダイヤフラムが高温により破損するのを防止し、耐熱性を向上させることを目的とする。　バルブアクチュエータ３０は、ダイヤフラム６２により仕切られた高圧室６４と低圧室６６とを連通する連通孔７６と、この連通孔７６を開，閉する常閉のリード弁７８とを備える。ＥＣＵ５０は、バルブアクチュエータ３０の温度ｔが圧力解放温度Ｔ1以下である場合に、圧力調整弁８６により高圧室６４と低圧室６６との間の差圧を変化させ、バルブアクチュエータ３０を制御する。この制御は、リード弁７８が開弁しない差圧の範囲内で実行される。一方、温度ｔが圧力解放温度Ｔ1を超えた場合には、圧力調整弁８６によりリード弁７８が開弁する差圧を実現する。これにより、高温時には、高圧室６４から低圧室６６に圧力を解放し、ダイヤフラム６２を保護することができる。

Description

内燃機関の制御装置
　本発明は、内燃機関の制御装置に関し、特に、ダイヤフラム型アクチュエータを備えた内燃機関の制御装置に関する。
　従来技術として、例えば特許文献１（日本特開平１１－３６８７７号公報）に開示されているように、可変容量型ターボチャージャのタービン側に設けられた容量可変機構と、この容量可変機構を駆動するダイヤフラム型アクチュエータとを備えた内燃機関の制御装置が知られている。また、他の従来技術として、特許文献２（日本特開２００６－２７４８３３号公報）に開示されているように、内燃機関の過給圧を調整するウェイストゲートバルブと、このウェイストゲートバルブを駆動するアクチュエータとを備えた内燃機関の制御装置が知られている。
日本特開平１１－３６８７７号公報 日本特開２００６－２７４８３３号公報
　ところで、上述した従来技術では、ダイヤフラム型アクチュエータを用いる構成としている。しかしながら、アクチュエータの圧力室には、内燃機関で発生する熱が伝わり易いので、例えば高負荷運転が長時間継続されるような場合には、圧力室内のガスが熱膨張して内部圧力が上昇し、ダイヤフラムが破損する虞れがある。特に、ウェイストゲートバルブを駆動するアクチュエータは、高温となる排気系統（タービン等）の近傍に配置されるため、上述した問題が生じ易い。
　本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、本発明の目的は、ダイヤフラムが高温により破損するのを防止し、アクチュエータの耐熱性を向上させることが可能な内燃機関の制御装置を提供することにある。
　第１の発明は、内燃機関に設けられた可動機構と、
　ハウジング内に可撓性のダイヤフラムを配置することにより少なくとも前記ダイヤフラムの一側に圧力室を画成してなるダイヤフラム型アクチュエータであって、前記ダイヤフラムの一側と他側との間に発生させた差圧に応じて前記ダイヤフラムが撓み変形することにより前記可動機構を駆動するアクチュエータと、
　前記差圧を発生させることが可能な差圧発生手段と、
　内燃機関の運転情報に基いて前記差圧発生手段により前記差圧を変化させ、前記アクチュエータの作動状態を制御するアクチュエータ制御手段と、
　前記アクチュエータの温度を取得する温度取得手段と、
　前記アクチュエータの温度が所定の圧力解放温度を超えた場合に、前記圧力室の圧力を解放する圧力解放手段と、
　を備えることを特徴とする。
　第２の発明によると、前記アクチュエータは、前記ダイヤフラムの一側と他側にそれぞれ前記圧力室として画成された高圧室と低圧室とを備え、
　前記圧力解放手段は、前記高圧室と前記低圧室のうち何れか一方の圧力室から他方の圧力室に圧力を解放する構成としている。
　第３の発明は、前記高圧室と前記低圧室とを連通する連通部と、
　前記連通部を開，閉する常閉弁であって前記差圧の状態が所定の開弁条件を満たす場合に開弁する圧力解放弁と、を備え、
　前記圧力解放手段は、前記アクチュエータの温度が前記圧力解放温度を超えた場合に、前記差圧発生手段により前記開弁条件を実現し、前記圧力解放弁を開弁させる構成としている。
　第４の発明によると、前記圧力解放弁は、前記連通部を前記低圧室側から覆う位置に設けられ、前記ダイヤフラムを前記高圧室側から押圧する順方向の差圧が所定の開弁圧以上となった場合に開弁するリード弁により構成し、
　前記アクチュエータ制御手段は、前記アクチュエータを作動させるときに、前記順方向の差圧を発生させつつ、当該差圧の圧力値を前記開弁圧未満に保持する構成とし、
　前記圧力解放手段は、前記順方向の差圧を前記開弁圧以上に上昇させる構成としている。
　第５の発明によると、前記圧力解放弁は、前記連通部を前記高圧室側から覆う位置に設けられ、前記ダイヤフラムを前記低圧室側から押圧する逆方向の差圧が生じたときに開弁するリード弁により構成し、
　前記アクチュエータ制御手段は、前記アクチュエータを作動させるときに、前記ダイヤフラムを前記高圧室側から押圧する順方向の差圧を発生させる構成とし、
　前記圧力解放手段は、前記逆方向の差圧を発生させる構成としている。
　第６の発明によると、前記差圧発生手段は、
　前記高圧室と前記低圧室にそれぞれ圧力を供給する２つの圧力源と、
　前記高圧室と前記低圧室のうち少なくとも一方の圧力室に供給される圧力を調整する圧力調整弁と、
　を備える構成としている。
　第７の発明は、車両の走行時に前記圧力解放手段の作動を禁止する走行時解放禁止手段を備える構成としている。
　第８の発明は、内燃機関の加速時に前記圧力解放手段の作動を禁止する加速時解放禁止手段を備える構成としている。
　第９の発明によると、前記温度取得手段は、内燃機関の運転情報に基いて前記アクチュエータの温度を推定する構成としている。
　第１０の発明は、排気圧を利用して吸入空気を過給する過給機を備え、
　前記可動機構は、前記過給機による過給圧を調整するウェイストゲートバルブである構成としている。
　第１の発明によれば、アクチュエータが過度の高温状態となった場合には、圧力解放手段により圧力室から圧力を解放することができる。これにより、圧力室内のガスが熱膨張してダイヤフラムが破損するのを防止し、アクチュエータの耐熱性を向上させることができる。
　第２の発明によれば、アクチュエータが過度の高温状態となった場合には、圧力解放手段により高圧室と低圧室との間で圧力を解放することができる。この構成により、圧力解放用の機構を外部から遮断されたハウジング内に収容することができる。これにより、例えばハウジングの外部に圧力を逃がす構造とした場合のように、外部に開口する通気孔等を設ける必要がないので、塵埃、水分等の異物が外部からハウジング内に侵入するのを確実に防止することができる。従って、圧力解放用の機構を搭載しても、信頼性の高いアクチュエータを実現することができる。
　第３の発明によれば、圧力解放手段は、アクチュエータが過度の高温状態となった場合に、差圧発生手段により差圧の方向や圧力値を変化させるだけで、圧力解放弁の開弁条件を容易に実現することができる。これにより、圧力解放弁を開弁させ、連通部を介して高圧室から低圧室に向けて圧力を解放することができる。
　第４の発明によれば、単純な構造のリード弁を用いることにより、差圧の方向や圧力値を変化させるだけで、連通部を容易に開，閉することができる。これにより、複雑な弁装置や弁制御用の機構等をアクチュエータに搭載しなくても、圧力解放用の機構を容易に実現することができる。従って、アクチュエータ全体を小型・軽量化し、その組立てを効率よく行うことができる。
　第５の発明によれば、リード弁を用いることにより、第４の発明と同様の作用効果を得ることができる。また、リード弁が高圧室側から連通部を覆う構成としたので、ダイヤフラムが撓み変形するときに低圧室の圧力が高い場合には、リード弁を開弁させて低圧室の圧力を抜きながら、ダイヤフラムを変形させることができる。これにより、ダイヤフラムを保護しつつ、アクチュエータを高速で作動させることができる。
　第６の発明によれば、２つの圧力源により高圧室と低圧室にそれぞれ異なる圧力を供給することができ、両者間に差圧を効率よく発生させることができる。また、圧力調整弁により差圧の方向及び圧力値を正確に制御することができる。
　第７の発明によれば、走行時解放禁止手段は、車両の走行時に圧力解放手段の作動を禁止することができる。これにより、走行風によるアクチュエータの冷却効果が得られる場合には、圧力解放手段を作動させずに済むので、非常時の手段である圧力解放手段の作動頻度を可能な限り減らすことができる。
　第８の発明によれば、加速時解放禁止手段は、内燃機関の加速運転時に圧力解放手段が作動するのを禁止することができ、運転性を良好に保持することができる。
　第９の発明によれば、温度取得手段は、内燃機関の運転情報に基いてアクチュエータの温度を推定することができる。これにより、アクチュエータ専用の温度センサ等を使用しなくてもよいので、システムの簡略化やコストダウンを図ることができる。
　第１０の発明によれば、高温となる排気系統の近傍でウェイストゲートバルブを駆動する場合でも、高温時の圧力解放が可能なアクチュエータを使用することにより、ウェイストゲートバルブを安定的に駆動することができる。
本発明の実施の形態１のシステム構成を説明するための全体構成図である。 バルブアクチュエータの構成を示す縦断面図である。 リード弁の近傍を拡大して示す図２中の要部拡大図である。 リード弁の開弁特性を示す特性線図である。 本発明の実施の形態１において、ＥＣＵにより実行される制御を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態２のシステム構成を説明するための全体構成図である。 バルブアクチュエータの構成を示す縦断面図である。 リード弁の近傍を拡大して示す図７中の要部拡大図である。 リード弁の開弁特性を示す特性線図である。 本発明の実施の形態２において、ＥＣＵにより実行される制御を示すフローチャートである。
実施の形態１．
［実施の形態１の構成］
　以下、図１乃至図５を参照しつつ、本発明の実施の形態１について説明する。図１は、本発明の実施の形態１のシステム構成を説明するための全体構成図である。本実施の形態のシステムは、内燃機関としてのエンジン１０を備えており、エンジン１０の各気筒１２には、燃料噴射弁、点火プラグ、吸気弁、排気弁等がそれぞれ設けられている。また、エンジン１０は、各気筒１２の筒内に吸入空気を吸込む吸気通路１４と、筒内から排気ガスが排出される排気通路１６とを備えており、吸気通路１４には、吸入空気量を調整するスロットルバルブ１８が設けられている。
　また、エンジン１０は、排気圧を利用して吸入空気を過給する過給機２０を備えている。過給機２０は、排気通路１６に設けられたタービン２２と、吸気通路１４に設けられたコンプレッサ２４とを備えている。過給機２０の作動時には、タービン２２が排気圧を受けて回転することによりコンプレッサ２４を駆動し、これによりコンプレッサ２４が吸入空気を圧縮、過給する。また、エンジン１０は、タービン２２をバイパスするように排気通路１６に設けられたバイパス通路２６と、バイパス通路２６を流れる排気ガスの量を調整するウェイストゲートバルブ（ＷＧＶ）２８とを備えている。ＷＧＶ２８は、バルブアクチュエータ３０によりリンク機構３２を介して駆動されるもので、本実施の形態の可動機構を構成している。また、エンジン１０には、バルブアクチュエータ３０の駆動系統として、後述の圧力配管８０，８２、負圧ポンプ８４、圧力調整弁８６等が搭載されている。
　さらに、本実施の形態のシステムは、以下のセンサ３４～４４を含むセンサ系統と、エンジン１０の運転状態を制御するＥＣＵ(Electronic Control Unit)５０とを備えている。まず、センサ系統について説明すると、クランク角センサ３４は、エンジン１０のクランク軸の回転に同期した信号を出力するもので、ＥＣＵ５０は、この出力に基いてエンジン回転数及びクランク角を検出することができる。また、エアフローセンサ３６は吸入空気量を検出し、吸気温センサ３８は吸入空気の温度を検出する。過給圧センサ４０は、過給機２０により過給された吸入空気の圧力（過給圧）を検出する。さらに、アクセル開度センサ４２は、車両の運転者によるアクセルペダルの操作量（アクセル開度）を検出し、車速センサ４４は、車両の速度を検出するものである。
　また、センサ系統には、上記センサ３４～４４の他にも、車両やエンジンの制御に必要な各種のセンサ（例えばエンジン冷却水の温度を検出する水温センサ、排気空燃比を検出する空燃比センサ等）が含まれており、これらのセンサはＥＣＵ５０の入力側に接続されている。また、ＥＣＵ５０の出力側には、燃料噴射弁、点火プラグ、後述の圧力調整弁８６等を含む各種のアクチュエータが接続されている。
　そして、ＥＣＵ５０は、センサ系統によりエンジンの運転情報を検出し、その検出結果に基いて各アクチュエータを駆動することにより、運転制御を行う。具体的には、クランク角センサ３４の出力に基いてエンジン回転数とクランク角とを検出し、エアフローセンサ３６により吸入空気量を検出する。また、吸入空気量、エンジン回転数等に基いて燃料噴射量を算出し、クランク角に基いて燃料噴射時期、点火時期等を決定した後に、燃料噴射弁及び点火プラグを駆動する。さらに、ＥＣＵ５０は、過給圧センサ４０等の出力に基いて、圧力調整弁８６によりＷＧＶ２８の開度を制御し、後述の過給圧制御を実行する。また、バルブアクチュエータ３０の温度が許容範囲を超えた場合には、後述の圧力解放制御を実行するように構成されている。
　次に、バルブアクチュエータ３０の構成について説明する。バルブアクチュエータ３０は、ダイヤフラム型アクチュエータとして構成されている。即ち、バルブアクチュエータ３０は、後述するダイヤフラム６２の一側と他側との間に発生させた差圧に応じてダイヤフラム６２が撓み変形し、ＷＧＶ２８を駆動するように構成されている。図２は、バルブアクチュエータの構成を示す縦断面図である。この図は、バルブアクチュエータを、その中心に配置された駆動ロッド７２の軸線に沿って破断したものである。
　図２に示すように、バルブアクチュエータ３０は、ハウジング６０、ダイヤフラム６２、駆動ロッド７２、戻しばね７４等を備えている。ハウジング６０は、金属材料等により中空のケースとして形成され、ハウジング本体６０ａの開口部にキャップ６０ｂを嵌合することにより組立てられている。また、ハウジング本体６０ａとキャップ６０ｂの嵌合部には、ダイヤフラム６２を挟持する環状のフランジ部６０ｃが形成されている。
　ダイヤフラム６２は、例えばゴム、樹脂等の可撓性を有する材料により形成され、ハウジング６０内に配置されている。ダイヤフラム６２は、その中央部に位置する有底筒状のカップ部６２ａと、カップ部６２ａの外周からフランジ状に突出した環状の薄肉部６２ｂと、薄肉部６２ｂの外周側に形成された環状の固定部６２ｃとを備えている。ここで、カップ部６２ａと固定部６２ｃとは、比較的高い剛性を有する厚肉部として形成されており、固定部６２ｃは、全周にわたってハウジング６０のフランジ部６０ｃに挟持されている。また、薄肉部６２ｂは柔軟性を有し、撓み変形可能な部位として形成されている。
　また、ダイヤフラム６２は、ハウジング６０内に高圧室６４と低圧室６６とを画成している。これら２つの圧力室は、ダイヤフラム６２の一側と他側に配置され、それぞれ気密に形成されている。そして、ハウジング６０には、高圧室６４と低圧室６６をそれぞれ外部に接続する２つの接続口６８，７０が設けられている。バルブアクチュエータ３０の作動時には、高圧室６４が低圧室６６よりも高い圧力に保持され、これらの圧力室間には、ダイヤフラム６２を高圧室６４から低圧室６６に向けて押圧する方向の差圧（以下、順方向の差圧と称する）が発生する。この結果、ダイヤフラム６２は、順方向の差圧を受けることにより低圧室６６に向けて撓み変形し、駆動ロッド７２と共に軸方向に変位する。
　駆動ロッド７２は、例えば段付きの棒状に形成されており、その基端側は、ハウジング６０内でダイヤフラム６２のカップ部６２ａに固定されている。また、駆動ロッド７２の先端側は、ハウジング本体６０ａから外部に突出し、図１中に示すリンク機構３２を介してＷＧＶ２８に連結されている。また、戻しばね７４は、例えばコイルスプリング等により構成され、低圧室６６内に圧縮状態で配置されている。そして、戻しばね７４は、ダイヤフラム６２のカップ部６２ａを高圧室６４に向けて常時付勢している。
　次に、図２に加えて図３を参照しつつ、バルブアクチュエータ３０に設けられた通気孔７６、リード弁７８等の構成について説明する。図３は、リード弁の近傍を拡大して示す図２中の要部拡大図である。図３に示すように、ダイヤフラム６２には、カップ部６２ａの底面を貫通する通気孔７６が形成されている。この通気孔７６は、高圧室６４と低圧室６６とを連通する連通部を構成している。また、カップ部６２ａの底面には、通気孔７６を低圧室６６側から覆う位置に常閉型のリード弁７８が設けられている。このリード弁７８は、本実施の形態の圧力解放弁を構成している。
　リード弁７８は、例えば弾性（ばね性）を有する金属、樹脂等の薄板により形成され、その基端側は、カップ部６２ａの底面に固定されている。また、リード弁７８の先端側は、撓み変形していない自由状態において、図３中に実線で示す閉弁位置に保持されている。この閉弁位置において、リード弁７８は通気孔７６を低圧室６６側から閉塞し、高圧室６４と低圧室６６との間を気密に遮断している。
　図４は、リード弁の開弁特性を示す特性線図である。この図に示すように、リード弁７８は、順方向の差圧が所定の開弁圧未満である場合に、上記閉弁位置に保持される。なお、順方向の差圧が開弁圧未満であるという閉弁条件には、ダイヤフラム６２を低圧室６６から高圧室６４に向けて押圧する方向の差圧（以下、逆方向の差圧と称する）が発生した場合も含まれる。一方、順方向の差圧が前記開弁圧以上に上昇して開弁条件が満たされると、リード弁７８の先端側は、差圧を受けて反り返るように撓み変形し、図３中に点線で示す開弁位置に変位する。これより、高圧室６４と低圧室６６とは、通気孔７６を介して連通される。
　次に、図１を再び参照して、バルブアクチュエータ３０の駆動系統である圧力配管８０，８２、負圧ポンプ８４及び圧力調整弁８６について説明する。まず、高圧側の圧力配管８０は、バルブアクチュエータ３０の高圧室６４（接続口６８）を吸気通路１４に接続するもので、その接続位置は、コンプレッサ２４の下流側、かつスロットルバルブ１８の上流側に設定されている。これにより、高圧室６４には、圧力配管８０を介してエンジン１０の吸気負圧または過給機２０による過給圧（正圧）が供給される。即ち、吸気通路１４は、高圧室６４に圧力を供給する圧力源を構成している。
　一方、低圧側の圧力配管８２は、バルブアクチュエータ３０の低圧室６６（接続口７０）を負圧ポンプ８４に接続している。負圧ポンプ８４は、例えばエンジン１０により駆動される機械式のポンプからなり、圧力配管８２を介して低圧室６６に圧力（負圧）を供給する圧力源を構成している。圧力配管８２には、負圧ポンプ８４から低圧室６６に供給される負圧を調整する圧力調整弁８６が設けられている。
　圧力調整弁８６は、例えば電磁駆動式の三方弁等により構成され、ＥＣＵ５０から入力される駆動信号に基いて、負圧ポンプ８４で発生される負圧の一部または全部を大気解放する。従って、低圧室６６の圧力は、圧力調整弁８６の開度に応じて、負圧ポンプ８４により発生される負圧から大気圧に近い値まで変化する。即ち、圧力調整弁８６を全開にした場合には、負圧ポンプ８４で発生される負圧がそのまま低圧室６６に供給される。また、圧力調整弁８６を全閉にした場合には、低圧室６６には大気圧が供給される。これにより、圧力調整弁８６は、高圧室６４と低圧室６６との間に差圧を発生させると共に、差圧の方向及び圧力値を変化させるものである。なお、吸気通路１４、負圧ポンプ８４及び圧力調整弁８６は、本実施の形態の差圧発生手段を構成している。
（過給圧制御）
　次に、ＥＣＵ５０により実行される過給圧制御と、この制御におけるバルブアクチュエータ３０の作動について説明する。過給圧制御では、吸気温センサ３８や過給圧センサ４０の出力に基いて、圧力調整弁８６により前記差圧を変化させ、バルブアクチュエータ３０の作動状態（即ち、ＷＧＶ２８の開度）を制御する。これにより、過給圧を適切に制御することができる。
　より具体的に述べると、まず、吸入空気の温度や過給圧が十分に低い場合には、過給圧を制限する必要がないので、バルブアクチュエータ３０を停止し、ＷＧＶ２８を閉弁状態に保持する。バルブアクチュエータ３０を停止する場合には、例えば圧力調整弁８６を全閉にして低圧室６６の圧力を大気圧の近傍まで増大させ、順方向の差圧を減少させる。これにより、ダイヤフラム６２には、前記差圧と戻しばね７４のばね力とを合わせた合力が図２中の矢示Ｂ方向に作用するようになる。この結果、ダイヤフラム６２は停止位置に保持されるので、ＷＧＶ２８は閉弁状態となり、過給機２０により通常の過給動作が行われる。また、この状態では、ＥＣＵ５０により順方向の差圧がリード弁７８の開弁圧未満に保持される。従って、リード弁７８は閉弁状態に保持され、高圧室６４と低圧室６６とは遮断されている。
　また、過給圧制御では、吸入空気の温度や過給圧が高い場合に、バルブアクチュエータ３０を作動させ、ＷＧＶ２８を開弁させる。これにより、過給圧を制限し、ノッキングの発生や過給圧の異常な上昇を防止することができる。バルブアクチュエータ３０を作動させる場合には、圧力調整弁８６の開度を大きくして低圧室６６に作用する負圧を増大させ、順方向の差圧を発生（増大）させる。これにより、ダイヤフラム６２には、前記差圧と戻しばね７４のばね力とを合わせた合力が図２中の矢示Ａ方向に作用するようになる。この結果、ダイヤフラム６２は、主として薄肉部６２ｂが撓み変形することにより、駆動ロッド７２と共に矢示Ａ方向に変位する。この変位はリンク機構３２を介してＷＧＶ２８に伝達され、ＷＧＶ２８を開弁させる。これにより、排気ガスの一部がバイパス通路２６を流れるようになり、タービン２２の回転数が低下して過給圧が制限される。
　また、ＥＣＵ５０は、圧力解放制御を実行していない通常の状態で、バルブアクチュエータ３０を作動させる場合に、順方向の差圧によりダイヤフラム６２を撓み変形させながらも、この差圧の圧力値をリード弁７８の開弁圧未満に保持する。より具体的に述べると、ＥＣＵ５０は、圧力調整弁８６の開度を全開から適度に絞った状態に保持し、負圧ポンプ８４で発生される負圧よりも高い（大気圧に近い）負圧を低圧室６６に供給する。これにより、順方向の差圧をリード弁７８の開弁圧未満に調整し、リード弁７８を閉弁状態に保持することができる。
　なお、上記説明のようなバルブアクチュエータ３０の動作（ダイヤフラム６２に対する合力の作用方向や、リード弁７８の挙動等）は、例えば戻しばね７４のばね力、圧力調整弁８６の仕様、リード弁７８の開弁圧等を適切に設定することにより、実現することができる。また、上述した過給圧制御は、本実施の形態で示す一例に過ぎず、本発明はこれに限定されるものではない。
（高温時の圧力解放制御）
　次に、ＥＣＵ５０により実行される高温時の圧力解放制御と、この制御におけるバルブアクチュエータ３０の作動について説明する。バルブアクチュエータ３０（ダイヤフラム６２）が過度の高温状態になると、例えば高圧室６４内のガスが熱膨張して内部圧力が上昇し、ダイヤフラム６２が破損する虞れがある。そこで、圧力解放制御では、バルブアクチュエータ３０の温度ｔが所定の圧力解放温度Ｔ1を超えた場合に、高圧室６４から低圧室６６に圧力を解放する構成としている。
　より具体的に述べると、バルブアクチュエータ３０の温度ｔが圧力解放温度Ｔ1を超えた場合には、圧力調整弁８６によりリード弁７８の開弁条件（即ち、順方向の差圧がリード弁７８の開弁圧以上となる状態）を実現し、リード弁７８を開弁させる。この場合には、例えば圧力調整弁８６を全開にして、負圧ポンプ８４で発生させた負圧をそのまま低圧室６６に供給し、順方向の差圧を開弁圧以上に上昇させる。これにより、リード弁７８が開弁するので、通気孔７６を介して高圧室６４から低圧室６６に圧力を解放することができる。なお、圧力解放温度Ｔ1は、例えば高圧室６４の圧力上昇によりダイヤフラム６２が破損しない温度の上限値として設定され、ＥＣＵ５０に予め記憶されている。
　一方、温度ｔが高温でも、車両が走行している場合には、走行風によりバルブアクチュエータ３０が冷却されるので、圧力解放制御を行う必要性は低いと考えられる。このため、本実施の形態では、車速センサ４４の出力に基いて車両が走行中であることを検出した場合（より具体的には、車速が所定の制御禁止速度Ｖ1以上である場合）に、圧力解放制御を禁止する構成としている。ここで、制御禁止速度Ｖ1は、例えば走行風による冷却効果が得られる最低限の速度として予め設定されている。この構成によれば、走行風による冷却効果が得られる場合には、圧力解放制御を実行せずに済むので、非常時の制御である圧力解放制御の実行頻度を可能な限り減らすことができる。
　また、加速運転時には、バルブアクチュエータ３０を作動させて過給圧制御を行うことが多いので、圧力解放制御を実行すると、過給圧制御の妨げになる虞れがある。このため、本実施の形態では、アクセル開度センサ４２の出力に基いて加速要求を検出した場合（より具体的には、アクセル開度が所定の制御禁止開度Ａ1以上である場合）に、圧力解放制御を禁止する構成としている。ここで、制御禁止開度Ａ1は、例えば過給圧制御を実行する可能性が高い加速レベルに対応して予め設定されている。この構成によれば、加速運転時に圧力解放制御が実行されるのを防止し、運転性を良好に保持することができる。
　さらに、圧力解放制御では、エンジン１０の運転情報に基いてバルブアクチュエータ３０の温度ｔを推定する構成としている。具体的には、例えば吸入空気量、エンジン回転数等に基いてエンジンの出力を算出し、出力に基いて温度ｔを推定的に算出する。この推定処理に必要なデータは、実験等により決定され、ＥＣＵ５０に予め記憶されている。これにより、温度センサ等を使用しなくても、バルブアクチュエータ３０の温度ｔを容易に取得することができ、システムの簡略化やコストダウンを図ることができる。また、温度ｔの算出値には、吸気温の検出結果や、エンジン出力の履歴、車速等を反映させる構成としてもよい。これにより、外気温が変化した場合や、車両の高温停止時（所謂デッドソーク）にも、温度ｔを正確に推定することができる。
［実施の形態１を実現するための具体的な処理］
　図５は、本発明の実施の形態１において、ＥＣＵにより実行される制御を示すフローチャートである。なお、図５に示すルーチンは、エンジンの運転中に繰り返し実行されるものである。このルーチンでは、まず最初に、エンジン出力が増大するにつれてアクチュエータの温度が上昇することを利用して、バルブアクチュエータ３０の温度（推定温度）ｔを算出する。
　具体的には、まず、吸入空気量、エンジン回転数等に基いてエンジンの出力を算出し、エンジン出力が所定の低出力判定値Ｐ1未満であるか否かを判定する（ステップ１００）。この判定成立時には、例えば推定温度ｔを１℃だけ低下させる（ステップ１０２）。また、ステップ１００の判定が不成立の場合には、エンジン出力が所定の高出力判定値Ｐ2よりも大きいか否かを判定する（ステップ１０４）。この判定成立時には、例えば推定温度ｔを１℃だけ上昇させる（ステップ１０６）。
　ここで、低出力判定値Ｐ1、高出力判定値Ｐ2は、それぞれアクチュエータが一定の温度に維持されるエンジン出力の最小値、最大値として設定され、ＥＣＵ５０に予め記憶されている。ステップ１００～１０６の処理により、バルブアクチュエータ３０の温度ｔを推定することができる。なお、この推定処理は、本ルーチンで示す一例に過ぎず、本発明を限定するものではない。
　次の処理では、温度ｔが前述の圧力解放温度Ｔ1よりも大きいか否かの判定と、車速が前述の制御禁止速度Ｖ1よりも小さいか否かの判定とを実行する（ステップ１０８）。そして、これら２つの判定が何れも成立した場合には、アクセル開度が前述の制御禁止開度Ａ1未満であるか否かを判定する（ステップ１１０）。そして、これら３つの判定が全て成立した場合には、前述した圧力解放制御を実行し、リード弁７８を開弁させる（ステップ１１２）。また、前記３つの判定のうち何れかが不成立の場合には、バルブアクチュエータ３０の温度が圧力解放制御を必要とするほど上昇していないか、車速が走行風を十分に発生させる程度に大きいか、または加速時の過給圧制御が行われる可能性がある。従って、この場合には、圧力解放制御を実行せず、過給圧制御を含む通常時の制御を実行する（ステップ１１４）。
　以上詳述した通り、本実施の形態によれば、バルブアクチュエータ３０が過度の高温状態となった場合には、圧力調整弁８６により順方向の差圧を開弁圧以上に上昇させ、リード弁７８を開弁させることができる。これにより、高圧室６４から低圧室６６に向けて圧力を解放することができ、高圧室６４内のガスが熱膨張してダイヤフラム６２が破損するのを防止することができる。従って、バルブアクチュエータ３０の耐熱性を向上させることができ、高温となる排気系統の近傍でＷＧＶ２８を駆動する場合でも、バルブアクチュエータ３０を安定的に作動させることができる。
　しかも、本実施の形態では、高圧室６４と低圧室６６との間で圧力を解放する構成としたので、圧力解放用の通気孔７６、リード弁７８等を外部から遮断されたハウジング６０内に収容することができる。これにより、例えばハウジングの外部に圧力を逃がす構造とした場合のように、外部に開口する通気孔等を設ける必要がないので、塵埃、水分等の異物が外部からハウジング６０内に侵入するのを確実に防止することができる。従って、圧力解放用の機構を搭載しても、信頼性の高いアクチュエータを実現することができる。
　また、通気孔７６をダイヤフラム６２に設け、かつ単純な構造のリード弁７８により通気孔７６を開，閉させる構成としたので、例えば圧力解放用の通路を形成する部品や、複雑な弁装置等をバルブアクチュエータ３０に搭載しなくても、圧力解放用の機構を容易に実現することができる。しかも、弁制御用の機構等も不要であり、差圧の方向や圧力値を変化させるだけで、リード弁７８を容易に開弁させることができる。これにより、アクチュエータ全体を小型・軽量化し、その組立てを効率よく行うことができる。
　さらに、本実施の形態では、第１の圧力源である吸気通路１４を高圧室６４に接続し、第２の圧力源である負圧ポンプ８４を低圧室６６に接続し、かつ圧力調整弁８６により負圧を調整するようにしている。これにより、高圧室６４と低圧室６６にそれぞれ異なる圧力を供給することができ、両者間に差圧を効率よく発生させることができる。また、圧力調整弁８６により差圧の方向及び圧力値を正確に制御することができる。
　なお、前記実施の形態１では、図５中に示すステップ１００～１０６が請求項１，９における温度取得手段の具体例を示している。また、ステップ１０８，１１２は、請求項１乃至４における圧力解放手段の具体例を示し、ステップ１１４は、請求項１，４におけるアクチュエータ制御手段の具体例を示している。さらに、ステップ１０８は、請求項７における走行時解放禁止手段の具体例、ステップ１１０は、請求項８における加速時解放禁止手段の具体例をそれぞれ示している。
実施の形態２．
　次に、図６乃至図１０を参照して、本発明の実施の形態２について説明する。本実施の形態は、リード弁の構造やバルブアクチュエータの駆動系統において、実施の形態１と異なる構成を採用しており、この点を特徴としている。なお、本実施の形態では、前記実施の形態１と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
［実施の形態２の特徴］
　まず、図７乃至図９を参照しつつ、バルブアクチュエータ９０の構成について説明する。図７は、バルブアクチュエータの構成を示す縦断面図であり、図８は、リード弁の近傍を拡大して示す図７中の要部拡大図である。また、図９は、リード弁の開弁特性を示す特性線図である。図７に示すように、バルブアクチュエータ９０は、実施の形態１とほぼ同様に、ハウジング６０、ダイヤフラム６２、高圧室６４、低圧室６６、駆動ロッド７２、戻しばね７４及び通気孔７６を備えており、また、常閉型の圧力解放弁であるリード弁９２を備えている。
　しかし、リード弁９２は、図７及び図８に示すように、通気孔７６を高圧室６４側から覆う位置に設けられている。そして、リード弁９２は、高圧室６４と低圧室６６との間に順方向の差圧が発生している場合に、自由状態となって閉弁位置に保持され、通気孔７６を高圧室６４側から閉塞する。また、リード弁９２は、図９に示すように、逆方向の差圧が発生して開弁条件が満たされた場合に開弁し、通気孔７６を開通させるように構成されている。
　一方、図６は、本発明の実施の形態２のシステム構成を説明するための全体構成図である。この図に示すように、バルブアクチュエータ９０の駆動系統には、ＥＣＵ５０により制御される電磁駆動式の切換弁９４が設けられている。切換弁９４は、例えば２つの流入ポートと１つの流出ポートとを有する３ポート２位置切換弁により構成され、圧力配管８０の途中に接続されている。具体的に述べると、切換弁９４の一方の流入ポートは、圧力配管８０の上流部８０ａを介して吸気通路１４に接続され、他方の流入ポートは、負圧ポンプ８４に接続されている。また、切換弁９４の下流ポートは、圧力配管８０の下流部８０ｂを介してバルブアクチュエータ９０の接続口６８に接続されている。
　また、切換弁９４は、ＥＣＵ５０から入力される制御信号に応じて、図６中に示す位置Ａ，Ｂの何れかに切換えられる。これにより、バルブアクチュエータ９０の接続口６８（高圧室６４）は、切換弁９４が位置Ａに切換えられたときに吸気通路１４と接続され、切換弁９４が位置Ｂに切換えられたときに負圧ポンプ８４と接続される。なお、本実施の形態において、切換弁９４は、圧力調整弁８６と併用される他の圧力調整弁を構成している。また、吸気通路１４、負圧ポンプ８４、圧力調整弁８６及び切換弁９４は、差圧発生手段を構成している。
（過給圧制御）
　次に、過給圧制御の実行時に行われるバルブアクチュエータ９０の制御について説明する。まず、ＥＣＵ５０は、圧力解放制御を実行しない通常の状態において、切換弁９４を位置Ａに切換えておく。これにより、アクチュエータの駆動系統は、実施の形態１と同様の状態に設定される。この状態で、バルブアクチュエータ９０を停止させる場合には、実施の形態１と同様に、例えば圧力調整弁８６を全閉にして順方向の差圧を減少させ、図７中に示す矢示Ｂ方向の合力によりダイヤフラム６２を停止位置に保持する。一方、バルブアクチュエータ９０を作動させる場合には、実施の形態１と同様に、圧力調整弁８６の開度を大きくして順方向の差圧を増大させ、ダイヤフラム６２を矢示Ａ方向の合力により撓み変形させる。また、上述した何れの場合にも、高圧室６４と低圧室６６との間には順方向の差圧が生じているので、リード弁９２は閉弁状態に保持される。従って、ＥＣＵ５０は、実施の形態１と同様に、過給圧制御を実行することができる。
（高温時の圧力解放制御）
　次に、高温時の圧力解放制御におけるバルブアクチュエータ９０の作動について説明する。ＥＣＵ５０は、アクチュエータの温度ｔが圧力解放温度Ｔ1を超えた場合に、切換弁９４を位置Ｂに切換えると共に、圧力調整弁８６の開度を少なくとも全開ではない開度（中間開度または全閉状態）に設定する。これにより、高圧室６４には、負圧ポンプ８４の負圧がそのまま供給されるのに対し、低圧室６６には、ポンプの負圧よりも高い圧力が供給されるので、これらの圧力室間には逆方向の差圧が発生し、リード弁９２の開弁条件が実現される。この結果、リード弁９２が開弁するので、通気孔７６を介して圧力を解放することができる。
　従って、このように構成される本実施の形態でも、実施の形態１とほぼ同様の作用効果を得ることができる。また、吸気通路１４と負圧ポンプ８４とからなる２つの圧力源に対応して、圧力調整弁８６と切換弁９４とを設けたので、差圧の方向及び圧力値をより効率よく制御することができる。
　また、本実施の形態では、リード弁９２が高圧室６４側から通気孔７６を覆う構成としたので、ダイヤフラム６２を作動させるときに、低圧室６６の圧力が過渡的に増大してダイヤフラム６２の薄肉部６２ｂ等が損傷するのを防止することができる。即ち、高圧室６４の圧力を急激に増大させた場合には、圧力調整弁８６により低圧室６６の圧力を低下させる動作が間に合わず、低圧室６６の圧力が高い状態で、ダイヤフラム６２が低圧室６６に向けて変位する場合がある。この場合、ダイヤフラム６２の薄肉部６２ｂは、低圧室６６から高い圧力を受けることにより、高圧室６４側に反転するように変形し、損傷する虞れがある。しかし、この損傷を回避するために、高圧室６４の圧力上昇速度を制限した場合には、バルブアクチュエータ９０やＷＧＶ２８の応答性が低下する。
　これに対し、本実施の形態では、ダイヤフラム６２が撓み変形するときに低圧室６６の圧力が高い場合には、逆方向の差圧によりリード弁９２を開弁させ、低圧室６６の圧力を高圧室６４側に解放することができる。即ち、バルブアクチュエータ９０を高速で作動させる場合でも、低圧室６６の圧力を抜きながらダイヤフラム６２を変形させることができ、薄肉部６２ｂ等を損傷から保護することができる。
［実施の形態２を実現するための具体的な処理］
　図１０は、本発明の実施の形態２において、ＥＣＵにより実行される制御を示すフローチャートである。なお、図１０に示すルーチンは、エンジンの運転中に繰り返し実行されるものである。このルーチンでは、まず、実施の形態１（図５）のステップ１００～１０８と同様の処理を行うことにより、バルブアクチュエータ９０の温度ｔを推定し、温度及び車速の判定処理を行う（ステップ２００～２０８）。
　そして、ステップ２０８の判定成立時には、切換弁９４を位置Ｂに切換えて前述の圧力解放制御を実行し、リード弁９２を開弁させる（ステップ２１０）。また、ステップ２０８の判定が不成立の場合には、切換弁９４を位置Ｂに切換えて、過給圧制御を含む通常の制御を実行する（ステップ２１２）。
　なお、前記実施の形態２では、図１０中に示すステップ２００～２０６が請求項１，９における温度取得手段の具体例を示している。また、ステップ２０８，２１０は、請求項１～３，５における圧力解放手段の具体例、ステップ２１２は、請求項１，５におけるアクチュエータ制御手段の具体例、ステップ２０８は、請求項７における走行時解放禁止手段の具体例をそれぞれ示している。
　また、実施の形態では、高圧室６４と低圧室６６とを有するバルブアクチュエータ３０，９０を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば１つの圧力室のみを有し、当該圧力室内の圧力と外部の大気圧との差圧によりダイヤフラムを撓み変形させる構成としたアクチュエータに適用してもよい。
　また、実施の形態では、高圧室６４と低圧室６６とを連通する連通部として、ダイヤフラム６２に通気孔７６を設けるものとした。しかし、本発明はこれに限らず、例えばダイヤフラム以外の部位（例えば、駆動ロッド７２等）に設けた貫通孔や、アクチュエータの外部でハウジング本体６０ａとキャップ６０ｂとの間に接続したチューブ、配管等により連通部を構成してもよい。
　また、実施の形態では、バルブアクチュエータ３０，９０に連通孔７６とリード弁７８，９２とを設け、圧力解放制御によりリード弁７８，９２を開弁させる構成とした。しかし、本発明は、必ずしも連通部や圧力解放弁等の構造物を必要とするものではない。即ち、本発明では、これらの構造物を設けずに、例えば圧力解放手段（圧力解放制御）により圧力源から圧力室に供給される圧力を減少させる構成としてもよい。
　また、実施の形態では、圧力源として、吸気通路１４と機械式の負圧ポンプ８４とを用いる構成とした。しかし、本発明の圧力源はこれに限らず、例えば電動ポンプや排気通路１６を用いる構成としてもよい。
　また、実施の形態では、圧力調整弁８６及び切換弁９４によりバルブアクチュエータ３０，９０に供給する圧力を制御する構成とした。しかし、本発明はこれに限らず、例えば圧力調整弁を使用せず、発生する圧力をＥＣＵにより変化させることが可能な可変式のポンプ装置等を採用し、このポンプ装置により差圧発生手段を構成してもよい。
　さらに、実施の形態では、バルブアクチュエータ３０，９０により駆動する可動機構として、ＷＧＶ２８を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、内燃機関に搭載されてアクチュエータにより駆動される任意の可動機構に適用し得るものである。
１０　エンジン（内燃機関）
１２　気筒
１４　吸気通路（圧力源、差圧発生手段）
１６　排気通路
１８　スロットルバルブ
２０　過給機
２２　タービン
２４　コンプレッサ
２６　バイパス通路
２８　ウェイストゲートバルブ（可動機構）
３０，９０　バルブアクチュエータ（アクチュエータ）
３２　リンク機構
５０　ＥＣＵ
６０　ハウジング
６２　ダイヤフラム
６４　高圧室（圧力室）
６６　低圧室（圧力室）
７２　駆動ロッド
７４　戻しばね
７６　通気孔（連通部）
７８，９２　リード弁（圧力解放弁）
８０，８２　圧力配管
８４　負圧ポンプ（圧力源、差圧発生手段）
８６　圧力調整弁（差圧発生手段）
９４　切換弁（圧力調整弁、差圧発生手段）
ｔ　温度
Ｔ1　圧力解放温度

Claims (10)

  1. 　内燃機関に設けられた可動機構と、
    　ハウジング内に可撓性のダイヤフラムを配置することにより少なくとも前記ダイヤフラムの一側に圧力室を画成してなるダイヤフラム型アクチュエータであって、前記ダイヤフラムの一側と他側との間に発生させた差圧に応じて前記ダイヤフラムが撓み変形することにより前記可動機構を駆動するアクチュエータと、
    　前記差圧を発生させることが可能な差圧発生手段と、
    　内燃機関の運転情報に基いて前記差圧発生手段により前記差圧を変化させ、前記アクチュエータの作動状態を制御するアクチュエータ制御手段と、
    　前記アクチュエータの温度を取得する温度取得手段と、
    　前記アクチュエータの温度が所定の圧力解放温度を超えた場合に、前記圧力室の圧力を解放する圧力解放手段と、
    　を備えることを特徴とする内燃機関の制御装置。
  2. 　前記アクチュエータは、前記ダイヤフラムの一側と他側にそれぞれ前記圧力室として画成された高圧室と低圧室とを備え、
    　前記圧力解放手段は、前記高圧室と前記低圧室のうち何れか一方の圧力室から他方の圧力室に圧力を解放する構成としてなる請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
  3. 　前記高圧室と前記低圧室とを連通する連通部と、
    　前記連通部を開，閉する常閉弁であって前記差圧の状態が所定の開弁条件を満たす場合に開弁する圧力解放弁と、を備え、
    　前記圧力解放手段は、前記アクチュエータの温度が前記圧力解放温度を超えた場合に、前記差圧発生手段により前記開弁条件を実現し、前記圧力解放弁を開弁させる構成としてなる請求項２に記載の内燃機関の制御装置。
  4. 　前記圧力解放弁は、前記連通部を前記低圧室側から覆う位置に設けられ、前記ダイヤフラムを前記高圧室側から押圧する順方向の差圧が所定の開弁圧以上となった場合に開弁するリード弁により構成し、
    　前記アクチュエータ制御手段は、前記アクチュエータを作動させるときに、前記順方向の差圧を発生させつつ、当該差圧の圧力値を前記開弁圧未満に保持する構成とし、
    　前記圧力解放手段は、前記順方向の差圧を前記開弁圧以上に上昇させる構成としてなる請求項３に記載の内燃機関の制御装置。
  5. 　前記圧力解放弁は、前記連通部を前記高圧室側から覆う位置に設けられ、前記ダイヤフラムを前記低圧室側から押圧する逆方向の差圧が生じたときに開弁するリード弁により構成し、
    　前記アクチュエータ制御手段は、前記アクチュエータを作動させるときに、前記ダイヤフラムを前記高圧室側から押圧する順方向の差圧を発生させる構成とし、
    　前記圧力解放手段は、前記逆方向の差圧を発生させる構成としてなる請求項３に記載の内燃機関の制御装置。
  6. 　前記差圧発生手段は、
    　前記高圧室と前記低圧室にそれぞれ圧力を供給する２つの圧力源と、
    　前記高圧室と前記低圧室のうち少なくとも一方の圧力室に供給される圧力を調整する圧力調整弁と、
    　を備えてなる請求項２乃至５のうち何れか１項に記載の内燃機関の制御装置。
  7. 　車両の走行時に前記圧力解放手段の作動を禁止する走行時解放禁止手段を備えてなる請求項１乃至６のうち何れか１項に記載の内燃機関の制御装置。
  8. 　内燃機関の加速時に前記圧力解放手段の作動を禁止する加速時解放禁止手段を備えてなる請求項１乃至７のうち何れか１項に記載の内燃機関の制御装置。
  9. 　前記温度取得手段は、内燃機関の運転情報に基いて前記アクチュエータの温度を推定する構成としてなる請求項１乃至８のうち何れか１項に記載の内燃機関の制御装置。
  10. 　排気圧を利用して吸入空気を過給する過給機を備え、
    　前記可動機構は、前記過給機による過給圧を調整するウェイストゲートバルブである請求項１乃至９のうち何れか１項に記載の内燃機関の制御装置。
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