Brevet FR3056252A1 — publié le 20180323

SYSTEME DE SOUPAPE VARIABLE POUR MOTEUR A COMBUSTION INTERNE La présente invention concerne un système de soupape variable pour un moteur à combustion interne. Diverses formes de système de soupape variable pour un moteur à combustion interne ont été développées. Le document de brevet 1 divulgue un système de soupape variable comprenant les composants suivants : un bras oscillant comportant une portion intermédiaire supportée, de manière à pouvoir pivoter, par un culbuteur et comportant en outre une extrémité en contact avec une came ; un actionneur hydraulique d'huile en contact avec l'autre extrémité du bras oscillant. Le système de soupape variable est configuré non seulement pour que la came amène le bras oscillant et le culbuteur à ouvrir et à fermer une soupape d'admission, mais également pour que la pression produite par l'actionneur hydraulique d'huile soit réduite afin de provoquer une oscillation négative du bras oscillant dans le but d'annuler l'action de la came pour commander la quantité de levée d'une soupape d'admission et le calage de fermeture de celle-ci. Document de brevet 1 : JP 2013-036 437 A Dans le système de soupape variable, de l'huile de travail est fournie depuis une pompe à huile par l'intermédiaire d'un clapet antiretour à l'actionneur hydraulique d'huile, et la soupape d'admission est ouverte et fermée globalement dans un état dans lequel l'actionneur hydraulique d'huile applique une pression. Lorsque la quantité de levée ou le calage de fermeture de soupape est restreint, une électrovanne dans un circuit de détente est ouverte pour réduire la pression produite par l'actionneur hydraulique d'huile et provoquer le stockage temporaire de l'huile de travail dans un accumulateur, et l'électrovanne est fermée après que le cercle de base de la came est atteint et l'huile de travail revient dans l'actionneur hydraulique d'huile pour réapprovisionner l'actionneur hydraulique d'huile avec l'huile de travail provenant de la pompe à huile. De cette manière, l'actionneur hydraulique d'huile est automatiquement réapprovisionné avec l'huile de travail, et la quantité d'huile dans l'actionneur hydraulique d'huile est maintenue à une valeur fixe. Dans un cas dans lequel une opération d'état de levée complète continue pendant une longue période, l'actionneur 3056252 2 hydraulique d'huile est néanmoins réapprovisionné avec de l'huile de travail correspondant à une petite quantité de fuite de celui-ci par l'intermédiaire du clapet antiretour à la position de cercle de base de la came, mais l'huile de travail avec laquelle l'actionneur hydraulique d'huile est réapprovisionné contient inévitablement 5 une quantité minuscule de bulles d'air. Si les bulles s'accumulent progressivement et la force de pressurisation produite par l'actionneur hydraulique d'huile diminue en conséquence, la quantité de levée de soupape peut diminuer de manière indésirable. Il existe donc une marge d'amélioration pour maintenir un état de fonctionnement optimal. 10 La présente invention est proposée en tenant compte des points susmentionnés. Un objet de la présente invention prévoit un système de soupape variable qui est non seulement utilisé avec un moteur à combustion interne et qui peut empêcher une réduction de la quantité de levée de soupape dans un cas dans lequel une opération d'état de levée complète continue pendant une longue période, 15 mais qui est également avantageux pour maintenir un état de fonctionnement optimal. Pour résoudre ce problème, la présente invention concerne un système de soupape variable pour une soupape d'admission ou une soupape d'échappement d'un moteur à combustion interne, caractérisé en ce que le système de soupape variable comprend une came entraînée, de manière à pouvoir tourner, par un vilebrequin du 20 moteur à combustion interne, un culbuteur pour ouvrir et fermer la soupape, un bras oscillant supporté, de manière à pouvoir pivoter, par le culbuteur et comportant une première portion d'extrémité en contact avec la came et une deuxième portion d'extrémité située à une position différente d'une position de la première portion d'extrémité, et un actionneur hydraulique d'huile comportant une surface de 25 fonctionnement qui vient en contact avec la deuxième portion d'extrémité, la surface de fonctionnement permettant à la came d'ouvrir et de fermer la soupape par l'intermédiaire du bras oscillant et du culbuteur lorsque la surface de fonctionnement restreint la position de la deuxième portion d'extrémité et permettant une commande du calage d'ouverture/fermeture de la soupape lorsque la surface de fonctionnement 30 recule. L'actionneur hydraulique d'huile comprend une chambre de pression d'huile comportant un volume changé par une huile de travail pour amener la surface de fonctionnement à avancer ou à reculer et une vanne de régulation qui ouvre et ferme un canal à travers lequel l'huile de travail est libérée depuis la chambre de pression 3056252 3 d'huile, et le système de soupape variable permet une opération de levée complète en fermant la vanne de régulation et comprend en outre des moyens pour évaluer si de l'air résiduel dans la chambre de pression d'huile doit ou non être évacué et des moyens de régulation de purge d'air pour ouvrir la vanne de régulation pendant une 5 courte période à un timing auquel la came n'est pas à un angle de fonctionnement pour évacuer l'air résiduel lorsque les moyens d'évaluation si l'évacuation est ou non nécessaire déterminent que l'évacuation est nécessaire. La présente invention est avantageuse en ce que sa configuration permet d'évacuer l'air résiduel dans la chambre de pression d'huile de l'actionneur 10 hydraulique d'huile à une fréquence minimale nécessaire, de telle manière qu'une réduction de la quantité de levée de soupape soit évitée dans un cas dans lequel l'opération de levée complète continue pendant une longue période, et un état de fonctionnement optimal soit maintenu. La présente invention va être décrite en détail ci-après en référence aux 15 dessins annexés sur lesquels : la figure 1 est une vue en perspective schématique représentant un système de soupape variable pour un moteur à combustion interne selon un mode de réalisation de la présente invention ; la figure 2 est une vue avant représentant un état de non-levée du système de 20 soupape variable selon le mode de réalisation de la présente invention ; la figure 3(a) est une vue en coupe transversale représentant un actionneur hydraulique d'huile et un réservoir d'huile dans un état de levée complète du système de soupape variable selon le mode de réalisation de la présente invention, et la figure 3(b) est une vue en coupe transversale de partie principale représentant une action de 25 purge d'air effectuée sur le réservoir d'huile dans un état de non-levée du système de vanne variable selon le mode de réalisation de la présente invention ; la figure 4 est un organigramme représentant une commande de purge d'air effectuée par le système de soupape variable selon le mode de réalisation de la présente invention ; 30 la figure 5(a) représente une tension de sortie de capteur de levée de soupape dans le système de soupape variable selon le mode de réalisation de la présente invention, la figure 5(b) représente une action d'électrovanne dans une régulation de purge d'air dans le système de soupape variable, la figure 5(c) représente un signal 3056252 4 d'angle de vilebrequin dans le système de soupape variable, la figure 5(d) représente un signal d'angle de came dans le système de soupape variable, et la figure 5(e) est un graphique de timing représentant un signal de levée de soupape dans le système de soupape variable. 5 Un mode de réalisation de la présente invention va être décrit en détail ci- après en référence aux dessins annexés. La figure 1 représente une portion mobile d'un moteur 1 comprenant un système de soupape variable 10 selon la présente invention avec un bloc-moteur et d'autres composants du moteur 1 omis, et un piston 4 est raccordé à un vilebrequin 2 10 par l'intermédiaire d'une bielle 3. La figure 1 ne représente qu'un piston 4, mais le vilebrequin 2 dans l'exemple illustré est un vilebrequin d'un moteur à trois cylindres et les autres pistons sont omis. Un rotor de calage 2a est fixé à une portion intermédiaire du vilebrequin 2, et un capteur d'angle de vilebrequin 2b est disposé à une position à proximité d'un 15 engrenage circonférentiel extérieur du rotor de calage 2a. Un signal d'angle de vilebrequin représentant l'angle du vilebrequin du moteur 1 et délivré depuis le capteur d'angle de vilebrequin 2b est transmis sous la forme d'un signal d'impulsion, comme cela est représenté sur la figure 5(c), à une unité de commande de moteur (ECU) 20. 20 Un pignon 21 est attaché à une portion d'extrémité du vilebrequin 2, la portion d'extrémité étant représentée sur le côté distal de la figure 1, et une chaîne de calage 22 est enroulée sur le pignon 21 et des pignons 51, 51, qui sont situés à des portions d'extrémité de deux arbres à cames 5, 5 agencés dans une portion supérieure du moteur. Les arbres à cames 5, 5 sont entraînés, de manière à pouvoir tourner, par 25 le vilebrequin 2. Dans un moteur à quatre temps, le nombre de dents du pignon 21 prévu sur le vilebrequin 2 est généralement égal à la moitié du nombre de dents de chacun des pignons 51, 51 prévus sur les arbres à cames 5, 5, et les arbres à cames 5, 5 effectuent donc un tour pendant que le vilebrequin 2 effectue deux tours. Parmi les deux arbres à cames 5, 5, l'arbre à cames 5 sur le côté gauche de la 30 figure 1 est pourvu de cames 6 pour ouvrir et fermer une soupape d'admission 7, et l'arbre à cames 5 sur le côté droit de la figure 1 est pourvu de cames 6 pour ouvrir et fermer une soupape d'échappement qui n'est pas représentée. Dans le moteur 1 représenté sur la figure 1, deux cames 6, 6 sont prévues pour chacune de la soupape 3056252 5 d'admission et de la soupape d'échappement de chaque cylindre, et la figure 1 ne représente qu'une soupape d'admission 7 et le système de soupape variable 10 qui lui est associé. Chacune des cames 6 est une came rotative constituée d'un cercle de base 6b 5 et d'un lobe de came 6a, faisant saillie d'une partie du cercle de base 6, et transmettant une force motrice selon le profil du lobe de came 6a à un bras oscillant 9 (premier rouleau d'entrée 9a), qui est un suiveur et qui va être décrit ci-après, comme cela est représenté sur la figure 2. Le système de soupape variable 10, qui peut également être utilisé avec une 10 soupape d'échappement, est mis en oeuvre de manière à être utilisé, dans le moteur 1 du présent mode de réalisation, avec les cames 6 pour ouvrir et fermer la soupape d'admission 7 afin de réguler la quantité de levée et le calage d'ouverture/fermeture de la soupape d'admission 7. Un rotor de calage 5a est fixé à une portion d'extrémité de l'arbre à cames de 15 côté d'admission 5 sur le côté gauche de la figure 1, et un capteur d'angle de cames 51) est disposé à une position à proximité de la circonférence extérieure du rotor de calage 5a. Un signal d'angle de cames représentant l'angle des cames du moteur 1 et délivré depuis le capteur d'angle de cames 51) est transmis sous la forme d'un signal d'impulsion, comme cela est représenté sur la figure 5(d), à l'ECU 20. 20 L'ECU (unité de commande de moteur) 20 est un ordinateur destiné à réguler le calage de l'allumage, le calage d'injection de carburant et le taux de mélange du moteur 1 ainsi que la quantité de levée de soupape et le calage d'ouverture/fermeture de soupape sur la base du régime moteur, de la charge (du couple), de la position de rapport de transmission, et d'autres facteurs, et l'ECU 20 est constituée, par exemple, 25 d'une ROM qui mémorise un programme et des données, d'une CPU qui effectue des calculs, d'une RAM servant de zone de travail utilisée par la CPU et de zone de mémorisation temporaire des résultats des calculs, et d'une interface d'entrée/sortie. (Structure de base du système de soupape variable) La structure de base du système de soupape variable 10 va être décrite en 30 détail ci-après en référence aux dessins annexés. Sur la figure 2, la soupape d'admission 7, sous la forme d'une tige 71, est supportée par une culasse (non représentée) de manière à être levée et abaissée. Dans un état dans lequel la tige 71 est insérée à travers la culasse, la soupape d'admission 3056252 6 70 est poussée vers le haut par un ressort de soupape 73, qui est interposé entre une fixation 72, qui est fixée à une portion constituant la tige 71 et est proche de l'extrémité supérieure de celle-ci, et la culasse. Dans un état dans lequel aucune force motrice n'est appliquée à la tige 71, la soupape d'admission 7 est en contact avec un 5 siège de soupape 70 constituant l'orifice d'admission. Un culbuteur 8 pour ouvrir et fermer la soupape d'admission 7, spécifiquement une portion d'extrémité de base du culbuteur 8, est supportée, de manière à pouvoir pivoter, par la culasse, qui n'est pas représentée, par l'intermédiaire d'un arbre 80. Une portion d'extrémité avant 81 du culbuteur 8 10 comporte un trou fileté passant à travers celle-ci dans le sens vers le haut/vers le bas, et une vis de réglage 82, qui est en contact avec l'extrémité supérieure de la soupape d'admission 70 (tige 71), est vissée dans le trou fileté. Un contre-écrou 83 est ensuite serré sur la vis de réglage 82 pour la fixer. Un réglage fin du calage d'action de la soupape d'admission 7 peut être effectué individuellement en réglant la quantité de 15 saillie vers le bas de la vis de réglage 82. Une portion à détecter 8a est prévue à une portion d'extrémité de base du culbuteur 8 de manière à faire étroitement face à un capteur de levée de soupape 8b, qui est fixé à la culasse. En tant que capteur de levée de soupape 8b, un capteur d'écartement produisant une tension de sortie en fonction de la distance à la portion à 20 détecter 8a, par exemple un capteur de proximité de courant de Foucault, peut être utilisé de préférence. Le capteur de levée de soupape 8b est non seulement utilisé pour mesurer la quantité de levée de soupape, comme cela est représenté sur la figure 5(a), mais il est également utilisé comme suit : un seuil de la tension de sortie (limite inférieure) est 25 réglé ; un traitement d'onde rectangulaire est effectué de sorte que HI (haut) soit atteint lorsque la tension de sortie est supérieure au seuil et LOW (bas) soit atteint lorsque la tension de sortie est inférieure ou égale au seuil pour acquérir un signal de levée de soupape, comme cela est représenté sur la figure 5(e) ; le front descendant (ou le front montant) du signal de levée de soupape est détecté ; et la position TDC 30 (point mort haut) peut être déterminée sur la base du signal d'angle de vilebrequin, comme cela est représenté sur la figure 5(c). Un bras oscillant 9 est supporté à une portion intermédiaire du culbuteur 8 de manière à pouvoir osciller autour d'un arbre 90. Un premier rouleau d'entrée 9a, qui 3056252 7 est en contact rotationnel avec l'une des cames 6, et un deuxième rouleau d'entrée 9b, qui est en contact rotationnel avec une surface de fonctionnement 1 1 a de l'actionneur hydraulique d'huile 11, sont supportés, de manière à pouvoir tourner, à une portion d'extrémité avant du bras oscillant 9. 5 Dans l'exemple illustré, le premier rouleau d'entrée 9a est situé approximativement au-dessus du centre du mouvement oscillant du bras oscillant 9 (centre de l'arbre 90) dans le sens du mouvement oscillant du culbuteur 8, et le deuxième rouleau d'entrée 9b est situé sur le côté plus proche de l'extrémité de base du culbuteur 8 par rapport à la ligne reliant le premier rouleau d'entrée 9a au centre 10 de l'arbre 90 et à une position dans le sens approximativement perpendiculaire à (ou en intersection avec) la ligne. La distance du centre du mouvement oscillant du bras oscillant 9 (centre de l'arbre 90) au centre du deuxième rouleau d'entrée 9b est supérieure à la distance du centre d'oscillation au centre du premier rouleau d'entrée 9a, et un rapport de levier relativement grand peut être obtenu en conséquence. 15 L'actionneur hydraulique d'huile 11 est disposé avec le sens axial orienté horizontalement de sorte que la surface de fonctionnement 1 la vienne en contact latéralement avec le deuxième rouleau d'entrée 9b du bras oscillant 9 et le deuxième rouleau d'entrée 9b dans cet état est mobile dans le sens vers le haut et vers le bas tout en tournant. 20 Comme cela est représenté sur la figure 3, l'actionneur hydraulique d'huile 11 comprend un poussoir 111, qui a la surface de fonctionnement 11a, un tube de guidage 112, qui supporte, de manière à pouvoir coulisser, le poussoir 111, un vérin hydraulique d'huile 114, qui est situé dans le tube de guidage 112 coaxialement à celui-ci, un piston 113, qui s'ajuste, de manière à pouvoir coulisser, dans une portion 25 d'extrémité avant du vérin hydraulique d'huile 114, et un ressort d'assistance 115, qui pousse le piston 113 (poussoir 111) dans le sens de saillie, et une chambre de pression d'huile 110, dont le volume change en fonction de la position du piston 113, est définie dans le vérin hydraulique d'huile 114 et le piston 113. Une voie d'alimentation de pression d'huile à partir de la pompe à huile 23 30 est raccordée à l'extrémité de base du vérin hydraulique d'huile 114 par l'intermédiaire d'un clapet antiretour 24. Le clapet antiretour 24 comprend une bille constituant un corps de clapet et un ressort de retour 25, qui pousse la bille vers la pompe à huile 23. Lorsque la pression hydraulique dans la chambre de pression 3056252 8 d'huile 110 est relativement élevée, le clapet antiretour 24 se ferme de manière à maintenir la haute pression tandis que, lorsque la pression d'huile dans la chambre de pression d'huile 110 diminue, la pression d'huile produite par la pompe à huile 23 ouvre le clapet antiretour 24 de sorte que la chambre de pression d'huile 110 soit 5 réapprovisionnée en huile de travail. Une section de volume de clapet 26, qui loge le clapet antiretour 24 et le ressort de retour 25, communique avec une voie de détente d'huile 13, qui s'étend vers le haut. Une portion supérieure de la voie de détente d'huile 13 communique avec un réservoir d'huile (accumulateur) 12 par l'intermédiaire d'une électrovanne 14. La 10 voie de détente d'huile 13 est généralement bloquée par un plongeur 141 de l'électrovanne 14 mais, lorsqu'un signal de commande délivré depuis l'ECU 20 amène le plongeur 141 à reculer, le réservoir d'huile 12 communique avec la chambre de pression d'huile 110 par l'intermédiaire de la voie de détente d'huile 13. L'intérieur du réservoir d'huile 12 est partitionné en sections supérieure et 15 inférieure par un piston 121, qui peut coulisser vers le haut et vers le bas et qui est poussé vers le bas par un ressort 125, et un stockage d'huile 120, dont le volume change, est défini au-dessous du piston 121, dont la surface inférieure communique avec la voie de détente d'huile 13. Une voie de détente d'huile 122, qui atteint un carter d'huile, communique 20 avec une portion latérale du réservoir d'huile 12. Lorsque la pression d'huile dans le stockage d'huile 120 lève le piston 121 sous l'effet de la force de poussée produite par le ressort 125 et le piston 121 atteint le niveau de la voie de détente d'huile 122, le stockage d'huile 120 communique avec la voie de détente d'huile 122, et l'huile de travail dans le stockage d'huile 120 est libérée dans la voie de détente d'huile 122. 25 La force de poussée produite par le ressort 125 (charge réglée) est réglée de manière à être inférieure à la pression d'huile de travail produite par la pompe à huile 23 dans un fonctionnement normal dans lequel la pression dans le stockage d'huile 120 a une valeur normale. (Action de base du système de soupape variable). 30 Le système de soupape variable 10 ainsi configure peut commander sélectivement une levée complète, une petite levée, une fermeture précoce, un arrêt et une ouverture tardive de la soupape d'admission 7 par l'utilisation du signal de commande délivré depuis l'ECU 20 pour ouvrir ou fermer l'électrovanne 14 en 3056252 9 fonction des conditions suivantes : le régime moteur, la charge (le couple), et la température d'eau ou d'huile. Chacune de ces actions va être décrite ci-après. (1) Levée complète : lorsque le régime du moteur 1 et le couple nécessaire de celui-ci sont supérieurs ou égaux à des valeurs prédéterminées et une levée complète 5 Lf de la soupape d'admission 7 est donc sélectionnée, l'état dans lequel l'électrovanne 14 est fermée de sorte que la voie de détente d'huile 13 soit bloquée est atteint, et l'huile de travail est fournie de la pompe à huile 23 par l'intermédiaire du clapet antiretour 24 dans la chambre de pression d'huile 110 de l'actionneur hydraulique d'huile 11 et y est maintenue, de telle manière que la surface de 10 fonctionnement 1 la du poussoir 111 soit maintenue, avec le piston 113, à la position faisant saillie, comme cela est représenté sur la figure 3(a). Dans cet état, comme cela est représenté sur la figure 2, lorsque la came 6 est entraînée de manière à pouvoir tourner, une force motrice en fonction du profil du lobe de came 6a, faisant saillie depuis le cercle de base 6b, est transmise au bras 15 oscillant 9 par l'intermédiaire du premier rouleau d'entrée 9a, qui est en contact rotationnel avec la surface circonférentielle de la came 6, de sorte que le bras oscillant 9 soit pressé vers le bas. Au cours de ce processus, la surface de fonctionnement 11a, qui est une surface de l'actionneur hydraulique d'huile 11 et maintenue à la position faisant 20 saillie comme cela a été précédemment décrit, restreint la position latérale du deuxième rouleau d'entrée 9b du bras oscillant 9, de sorte que la force motrice en fonction du profil de la came 6 soit transmise au culbuteur 8 par l'intermédiaire du bras oscillant 9, de telle manière que la soupape d'admission 7 soit ouverte/fermée de la quantité correspondant à l'opération de levée complète et indiquée par la ligne à 25 deux tirets en chaîne (7') sur la figure 2 contre la force de poussée produite par le ressort de soupape 73. (2) Petite levée : lorsqu'une petite levée Ls de la soupape d'admission 7 est sélectionnée en fonction de la charge sur le moteur et de son régime, l'électrovanne 14 est ouverte de manière à se déplacer dans le sens de fermeture lorsque le lobe de 30 came 6a passe le premier rouleau d'entrée 9a et une levée prédéterminée est atteinte, de sorte que l'huile de travail dans la chambre de pression d'huile 110 soit évacuée dans le réservoir d'huile 12 et la quantité d'huile de travail dans la chambre de pression d'huile 110 diminue en conséquence. La force de réaction du ressort de 3056252 10 soupape 73 et la force motrice produite par la came 6, qui sont transmises par l'intermédiaire du deuxième rouleau d'entrée 9b du bras oscillant 9, amènent la surface de fonctionnement 1 1 a (poussoir 111) de l'actionneur hydraulique d'huile 11 à reculer, et le bras oscillant 9 oscille vers la gauche (dans le sens inverse des 5 aiguilles d'une montre) sur la figure 2, de sorte que l'action de la came 6 soit annulée, et la force de poussée produite par le ressort de soupape 73 lève le culbuteur 8 et ferme la soupape d'admission 7. Ensuite, lorsque le sommet du lobe de came 6a passe le premier rouleau d'entrée 9a du bras oscillant 9, l'action de poussée du ressort d'assistance 115 et la 10 pression d'huile de l'huile de travail stockée dans le réservoir d'huile 12 amènent le piston 113 de l'actionneur hydraulique d'huile 11 à faire saillie, et le bras oscillant 9 oscille vers la droite (dans le sens des aiguilles d'une montre) sur la figure 2, de sorte que la surface de fonctionnement 1 la revienne à la position faisant saillie. Au cours de ce processus, l'huile de travail stockée dans le réservoir d'huile 12 revient dans la 15 chambre de pression d'huile 110 parce que le piston 121 est abaissé par la force de poussée produite par le ressort 125, et la chambre de pression d'huile 110 est en outre réapprovisionnée avec l'huile de travail provenant de la pompe à huile 23 par l'intermédiaire du clapet antiretour 24. (3) Fermeture précoce : lorsqu'une fermeture précoce Le de la soupape 20 d'admission 7 est sélectionnée, l'électrovanne 14 est fermée jusqu'à ce que le sommet du lobe de came 6a passe le premier rouleau d'entrée 9a, et la soupape d'admission 7 est ouverte de la quantité correspondant à l'opération de levée complète avec la surface de fonctionnement 1 la de l'actionneur hydraulique d'huile 11 maintenue à la position faisant saillie, comme dans le cas de l'opération de levée 25 complète. Lorsque l'électrovanne 14 est ensuite ouverte après que le sommet du lobe de came 6a passe le premier rouleau d'entrée 9a, la force de réaction produite par le ressort de soupape 73 amène la surface de fonctionnement 1 la de l'actionneur hydraulique d'huile 11 à reculer et le bras oscillant 90 oscille donc vers la gauche sur la figure 2 de sorte que l'action de la came 6 soit ensuite annulée. Le culbuteur 8 est 30 ensuite levé pour fermer la soupape d'admission 7. Après que le lobe de came 6a passe le premier rouleau d'entrée 91 du bras oscillant 9, le bras oscillant 9 oscille vers la droite sur la figure 2 de sorte que la surface de fonctionnement 1 la de l'actionneur hydraulique d'huile revienne à la 3056252 11 position faisant saillie, et en outre l'électrovanne 14 est fermée après que le premier rouleau d'entrée 9a du bras oscillant 9 atteint le cercle de base 6b, comme dans le cas de la petite levée. (4) Arrêt : lorsqu'un arrêt (pas de levée) de la soupape d'admission 7 est 5 sélectionné, l'électrovanne 14 est ouverte au point dans le temps auquel ou avant que le lobe de came 6a atteint le premier rouleau d'entrée 9a du bras oscillant 9, la force motrice produite par la came 6 et la charge réglée produite par le ressort de soupape 73, qui sont transmises par l'intermédiaire du deuxième rouleau d'entrée 9b du bras oscillant 9, amènent la surface de fonctionnement 1 la de l'actionneur hydraulique 10 d'huile 11 à reculer, le bras oscillant 9 oscille vers la gauche sur la figure 2 de sorte que l'action de la came 6 soit complètement annulée, et aucune force motrice n'est transmise au culbuteur 8 de sorte que la soupape d'admission 7 soit maintenue dans l'état fermé. Après que le premier rouleau d'entrée 9a du bras oscillant 9 atteint le cercle 15 de base 6b, l'électrovanne 14 est fermée, comme dans les cas de la petite levée et de la fermeture précoce. (5) Ouverture tardive : lorsqu'une ouverture tardive de la soupape d'admission 7 est sélectionnée, l'électrovanne 14 est ouverte avant que le lobe de came 6a n'atteigne le premier rouleau d'entrée 9a du bras oscillant 9, la force motrice 20 produite par la came 6 et la charge réglée produite par le ressort de soupape 73, qui sont transmises par l'intermédiaire du deuxième rouleau d'entrée 9b du bras oscillant 9, amènent la surface de fonctionnement 1 1 a de l'actionneur hydraulique d'huile 11 à reculer, et le bras oscillant 9 oscille vers la gauche sur la figure 2 de sorte que l'action de la came 6 soit annulée. La soupape d'admission 7 est donc fermée au 25 stade initial de la course d'admission. Lorsque l'électrovanne 14 est ensuite fermée au cours de la course d'admission mais avant que le lobe de came 6a n'atteigne la position de levée maximale de sorte que la voie de détente d'huile 13 soit bloquée, l'huile de travail dans la chambre de pression d'huile 110 est maintenue dans celle-ci de sorte que le 30 recul de la surface de fonctionnement 1 la s'arrête. Après que la quantité de levée produite lorsque le lobe de came 6a passe la position de levée maximale de sorte que l'électrovanne 14 soit fermée est atteinte, la surface de fonctionnement 1 la fait progressivement saillie jusqu'à ce qu'elle atteigne la position initiale. A ce stade, 3056252 12 l'huile de travail est fournie par l'intermédiaire du clapet antiretour 24 au fur et à mesure que la surface de fonctionnement 1 la se déplace. Il convient de remarquer que, lorsque l'électrovanne 14 est ouverte au point dans le temps auquel la surface de fonctionnement 1 la fait saillie à la position initiale, l'huile de travail est également 5 fournie du réservoir d'huile 12 dans la chambre de pression d'huile 110. (Régulation d'évacuation d'air effectuée par le système de soupape variable) Dans le système de soupape variable 10, qui est capable de réguler la quantité de levée et le calage d'ouverture/fermeture de soupape, pour une commande autre qu'une levée complète (comme une petite levée, une fermeture précoce, un arrêt et 10 une ouverture tardive), l'électrovanne 14 est ouverte chaque fois que la course d'admission est effectuée, et l'huile de travail dans la chambre de pression d'huile 110 s'écoule à travers la voie de détente d'huile 13 dans le réservoir d'huile 12 et elle est provisoirement stockée dans le stockage d'huile 120. Au cours de ce processus, comme cela est représenté sur la figure 3(b), la 15 pression d'huile dans le stockage d'huile 120 lève le piston 121, et une partie de l'huile de travail est libérée dans la voie de détente d'huile 122. Ensuite, lorsque l'électrovanne 14 est fermée, la chambre de pression d'huile 110 est automatiquement réapprovisionnée avec de l'huile de travail à haute pression provenant de la pompe à huile 23, de telle manière que la quantité d'huile dans 20 l'actionneur hydraulique d'huile 11 soit maintenue à une valeur fixe, comme cela a été précédemment décrit. Bien que l'huile de travail fournie de la pompe à huile 23 à l'actionneur hydraulique d'huile 11 contienne inévitablement de minuscules quantités de bulles d'air, les bulles d'air sont libérées avec l'huile de travail lorsqu'une partie de l'huile 25 de travail est libérée dans la voie de détente d'huile 122 en réponse à l'opération d'ouverture/fermeture de l'électrovanne 14, de telle manière qu'aucune bulle d'air ne s'accumule dans la chambre de pression d'huile 110. Par ailleurs, l'électrovanne 14 n'est pas ouverte ou fermée dans l'opération de levée complète, et aucune huile de travail n'est donc libérée dans la voie de détente 30 d'huile 122. En outre, l'actionneur hydraulique d'huile 11 n'est pas réapprovisionné avec de l'huile de travail provenant de la pompe à huile 23 en réponse à l'opération d'ouverture/fermeture de l'électrovanne 14. 3056252 13 Néanmoins, la relation entre la caractéristique d'action de l'actionneur hydraulique d'huile 11 (résistance coulissante entre le piston 113 et le vérin hydraulique d'huile 114) et la performance d'étanchéité d'huile de l'actionneur hydraulique d'huile 11 est une relation de compromis. Pour assurer une 5 caractéristique d'action souhaitée, il est avantageux de permettre une minuscule quantité de fuite d'huile à travers la portion dans laquelle le piston 113 s'ajuste dans le vérin hydraulique d'huile 114 pour obtenir un effet de lubrification de l'huile qui entre dans la portion d'ajustement. Dans ce cas, la pompe à huile 23 réapprovisionne l'huile de travail en fonction de la quantité de fuite. Par conséquent, lorsque 10 l'opération de levée complète continue pendant une longue période, des bulles d'air contenues dans l'huile de travail que la pompe à huile 23 réapprovisionne automatiquement s'accumulent progressivement, ce qui engendre un risque de réduction de la force de pressurisation produite par l'actionneur hydraulique d'huile et de réduction de la quantité de levée de soupape, comme cela a été précédemment 15 décrit. Pour empêcher l'accumulation de bulles d'air, dans le cas dans lequel l'opération de levée complète continue pendant une longue période, dans le système de soupape variable 10 selon la présente invention, des moyens de régulation de purge d'air comprenant une évaluation si de l'air résiduel dans la chambre de 20 pression d'huile 110 doit être évacué ou non sont mis en oeuvre sous la forme d'un module de programmes dans l'ECU 20. Lorsqu'un résultat de l'évaluation indique que « l'évacuation est nécessaire », les moyens de régulation de purge d'air effectuent une régulation de purge d'air au cours de laquelle l'électrovanne 14 est ouverte pendant une courte période au timing auquel la came 6 n'est pas à l'angle de 25 fonctionnement pour évacuer l'air résiduel. Au cours de la régulation de purge d'air, l'évaluation si l'air résiduel doit être évacué ou non est classifiée en (i) un premier mode de réalisation dans lequel il est déterminé que l'évacuation est nécessaire lorsqu'une quantité mesurée de levée de soupape dans l'opération de levée complète est inférieure à un seuil préréglé et (ii) 30 un deuxième mode de réalisation dans lequel il est déterminé que l'évacuation est nécessaire lorsque la période pendant laquelle l'opération de levée complète s'est poursuivie (ou une période qui s'est écoulée depuis l'exécution de la précédente 3056252 14 régulation de purge d'air) est supérieure à un seuil préréglé. Chacun des modes de réalisation va être décrit ci-après. Premier mode de réalisation Dans le premier mode de réalisation, la ROM dans l'ECU 20 mémorise à 5 l'avance une valeur de tension (seuil) VO, en référence à laquelle une évaluation de levée complète est effectuée, une valeur de tension de correction Vw (table de consultation) sur la base de la température d'eau ou d'huile au moment de l'évaluation de levée complète, et une valeur de correction de régime moteur Vne (table de consultation) au moment de l'évaluation de levée complète. 10 Dans l'évaluation de levée complète, la valeur de tension de référence (seuil) VO, la valeur de tension de correction Vw (table de consultation), et la valeur de correction de régime moteur Vne (table de consultation) dans l'évaluation de levée complète sont lues dans la RAM de l'ECU 20, et la valeur de tension de correction Vw est acquise par référence à la table de consultation sur la base de la température 15 d'eau ou d'huile acquise par l'ECU 20 au moment de l'évaluation de levée complète. De même, la valeur de correction de régime moteur Vne est acquise par référence à la table de consultation sur la base du régime moteur acquis par l'ECU 20. La valeur de tension de référence d'évaluation de levée complète (seuil) VO en tenant compte de la valeur de tension de correction Vw sur la base de la 20 température d'eau ou d'huile et de la valeur de correction de régime moteur Vne est comparée à une valeur de tension de sortie (valeur mesurée) V1 provenant du capteur de levée de soupape 8b au cours de l'opération de levée complète, et l'évaluation de levée complète est effectuée en utilisant l'équation suivante : Vl T0 Lorsque la période au cours de laquelle l'opération de levée complète s'est 10 poursuivie est supérieure au seuil préréglé, il peut être estimé que l'air résiduel qui s'est accumulé réduit probablement la course de l'actionneur hydraulique d'huile 11. Lorsque la période qui s'est écoulée depuis l'exécution de la précédente régulation de purge d'air est supérieure au seuil préréglé (seuil réglé en supposant que la fréquence de l'opération de levée complète est supérieure ou égale à une valeur 15 standard), il peut être estimé que l'air résiduel qui s'est accumulé dans l'opération de levée complète pendant la période écoulée réduit probablement la course de l'actionneur hydraulique d'huile 11. Lorsque la régulation de purge d'air est effectuée par l'exécution d'une opération, décrite ci-après, après l'évaluation de levée complète, une minuterie qui 20 mesure la période pendant laquelle l'opération de levée complète s'est poursuivie (ou la période qui s'est écoulée depuis l'exécution de la précédente régulation de purge d'air) T1 est réinitialisée. Dans le deuxième mode de réalisation, puisque la quantité de levée de soupape n'a pas besoin d'être mesurée, l'évaluation si l'air résiduel doit ou non être évacué peut être effectuée même dans un cas dans lequel le capteur de 25 levée de soupape 8b n'est pas incorporé ou est défaillant. (Opération de purge d'air) Dans l'évaluation si l'air résiduel doit ou non être évacué dans les premier et deuxième modes de réalisation, lorsqu'il est déterminé qu'une évacuation est nécessaire, la régulation de purge d'air (l'opération d'évacuation d'air résiduel) est 30 effectuée selon la procédure suivante. Dans l'opération de levée complète, de l'huile de travail à haute pression est fournie de la pompe à huile 23 par l'intermédiaire du clapet antiretour 24 dans la chambre de pression d'huile 110, et la surface de fonctionnement 1 1 a de l'actionneur 3056252 16 hydraulique d'huile 11 (poussoir 111 et piston 113) est maintenue à la position faisant saillie, comme cela est représenté sur les figures 2 et 3(a). Lorsque l'opération de levée complète se poursuit pendant une longue période, une minuscule quantité de bulles d'air inévitablement contenues dans l'huile 5 de travail fournie de la pompe à huile 23 à l'actionneur hydraulique d'huile 11 s'accumule progressivement. Les bulles d'air, qui sont plus légères que l'huile de travail, restent dans une portion supérieure de la voie de détente d'huile 13, qui s'étend vers le haut depuis la chambre de pression d'huile 110, c'est-à-dire à proximité de l'électrovanne 14. 10 Dans cet état, lorsque l'électrovanne 14 est ouverte pendant une courte durée au timing auquel la came 6 n'est pas à l'angle de fonctionnement acquis depuis le signal de levée de soupape (ou le signal d'angle de came), de préférence, après que la came 6 passe l'angle de fonctionnement et tourne d'un angle de vilebrequin 0 auquel la force motrice transmise de la came 6 au bras oscillant 9 est stabilisée, l'huile de 15 travail à haute pression dans la chambre de pression d'huile 110 s'écoule dans le réservoir d'huile 12 à travers la voie de détente d'huile 13 et lève le piston 121 contre la force de poussée produite par le ressort 125, de sorte que le piston 121 atteigne le niveau de la voie de détente d'huile 122, et une partie de l'huile de travail est libérée dans la voie de détente d'huile 122, comme cela est représenté sur la figure 3(b). 20 Puisque les bulles d'air restent dans la portion supérieure de la voie de détente d'huile 13, les bulles d'air peuvent être évacuées, de manière fiable, uniquement au sacrifice d'une petite quantité d'huile de travail évacuée. Après l'évacuation de l'huile de travail dans la chambre de pression d'huile 110, une différence entre la pression d'huile produite par la pompe à huile 23 et la pression d'huile dans la 25 chambre de pression d'huile 110 est produite de sorte que l'huile de travail soit alimentée par l'intermédiaire du clapet antiretour 24. La procédure de la régulation effectuée par le système de soupape variable 10 comprenant la régulation de purge d'air va être décrite ci-après en référence à la figure 4. 30 Lorsque la commande d'électrovanne effectuée par le système de soupape variable 10 est activée, l'électrovanne 14 est ouverte/fermée à un timing prédéterminé en réponse au signal de commande provenant de l'ECU 20 en fonction des conditions suivantes : le régime moteur, la charge (le couple), et la température 3056252 17 d'eau ou d'huile, de sorte que le système de soupape variable 10 commande sélectivement l'opération de levée complète, l'opération de petite levée, l'opération de fermeture précoce, l'opération d'arrêt, et l'opération d'ouverture tardive de la soupape d'admission 7 (étape 41). 5 Parmi ces types de commande, lorsque la commande de levée complète est effectuée (étape 42), l'évaluation de levée complète (l'évaluation si l'air résiduel doit ou non être évacué) est effectuée par (i) la comparaison d'une quantité mesurée de levée de soupape au seuil préréglé ou (ii) la comparaison de la période au cours de laquelle la commande de levée complète s'est poursuivie (ou la période qui s'est 10 écoulée depuis l'exécution de la précédente régulation de purge d'air) au seuil préréglé (étape 43). Lorsqu'un résultat de l'évaluation à l'étape 43 indique que l'évacuation est nécessaire (la régulation d'évacuation d'air est nécessaire), l'électrovanne 14 est ouverte pendant une courte durée au timing auquel la came 6 n'est pas à l'angle de 15 fonctionnement en réponse au signal de commande provenant de l'ECU 20 pour effectuer la régulation de purge d'air (étape 44). Lorsque l'évaluation est effectuée sur la base de (ii), la période continuée (ou la période écoulée) est réinitialisée. Dans le cas dans lequel la commande de levée complète n'est pas effectuée l'étape 42, ou dans le cas dans lequel un résultat de l'évaluation à l'étape 43 indique 20 que l'évacuation n'est pas nécessaire (la régulation d'évacuation d'air n'est pas nécessaire), la procédure est terminée (retour au DEBUT). Lorsque l'évaluation est effectuée sur la base de (ii), la mesure de la période continuée (ou de la période écoulée) se poursuit. Les modes de réalisation ont été décrits en référence au cas dans lequel la 25 régulation de purge d'air est effectuée en utilisant l'électrovanne 14 pour une commande d'électrovanne effectuée par le système de soupape variable 10 et la différence entre la pression dans le réservoir d'huile 12 et la pression produite par la pompe à huile 23. L'opération d'évacuation d'air peut, au lieu de cela, être effectuée directement en contournant le réservoir d'huile 12 ou elle peut être effectuée en 30 ajoutant une dérivation à la voie de détente d'huile 122 par l'intermédiaire d'un clapet antiretour sans utiliser le réservoir d'huile 12. Dans ce cas, une électrovanne pour la dérivation peut être ajoutée, ou l'électrovanne 14 peut être remplacée par une électrovanne à commutation entre deux orifices. 3056252 18 Comme cela a été précédemment décrit, le système de soupape variable 10 selon la présente invention comprend les moyens d'évaluation si de l'air résiduel dans la chambre de pression d'huile 110 doit ou non être évacué et, lorsqu'un résultat de l'évaluation indique que l'évacuation est nécessaire, l'électrovanne 14 peut être 5 ouverte pendant une courte période au timing auquel la came 6 n'est pas à l'angle de fonctionnement pour effectuer la régulation de purge d'air à une fréquence minimale nécessaire, de telle manière qu'une réduction de la quantité de levée de soupape puisse être évitée dans le cas dans lequel l'opération de levée complète se poursuit pendant une longue période. 10 Les moyens d'évaluation si l'évacuation est ou non nécessaire comprennent (i) les moyens de comparaison d'une quantité mesurée de levée de soupape à un seuil préréglé. En outre, dans la configuration dans laquelle il est déterminé que l'évacuation est nécessaire lorsque la valeur mesurée est inférieure au seuil, la régulation de purge d'air est effectuée à condition que la valeur de levée complète 15 mesurée soit inférieure au seuil réglé. La régulation de purge d'air peut donc être effectuée à un timing satisfaisant, de telle manière que la charge sur le dispositif soit réduite de manière avantageuse. En outre, en employant la configuration dans laquelle le seuil de la quantité de levée de soupape est déterminé dynamiquement par la soustraction de la valeur de 20 correction de température d'eau ou d'huile et de la valeur de correction de régime moteur à la valeur de levée complète préréglée, la régulation de purge d'air peut être effectuée à un timing plus satisfaisant, de telle manière que la charge sur le dispositif soit réduite davantage, de manière avantageuse. Le système de soupape variable 10 comprend en outre le capteur de levée de 25 soupape 8b, qui mesure la quantité de levée de soupape, et le capteur de levée de soupape 8b peut toujours acquérir une quantité mesurée de levée de soupape, de telle manière que l'évaluation si l'évacuation est ou non nécessaire puisse être effectuée avec précision. Les moyens d'évaluation si l'évacuation est ou non nécessaire comprennent 30 (ii) les moyens de mesure d'une période au cours de laquelle l'opération de levée complète s'est poursuivie (ou les moyens de mesure d'une période qui s'est écoulée depuis l'exécution de la précédente régulation de purge d'air), et, dans la configuration dans laquelle il est déterminé que l'évacuation est nécessaire lorsque la 3056252 19 période continuée ou la période écoulée est supérieure à un seuil préréglé, l'évaluation si l'air résiduel doit être ou non évacué peut être effectuée même si le capteur de levée de soupape est défaillant ou même dans une spécification dans laquelle aucun capteur de levée de soupape n'est incorporé. 5 Certains modes de réalisation de la présente invention ont été décrits dans les présentes, mais la présente invention n'est pas limitée à ces modes de réalisation et, en tant que remarques complémentaires, diverses variations et modifications sont en outre concevables sur la base de l'idée technique de la présente invention. Liste des signes de référence : 10 1 Moteur (moteur à combustion interne) 2 Vilebrequin 2a Rotor de calage pour capteur d'angle de vilebrequin 2b Capteur d'angle de vilebrequin 5 Arbre à cames 15 5a Rotor de calage pour capteur d'angle de came 5b Capteur d'angle de came 6 Came 7 Soupape d'admission 8 Culbuteur 20 8a Portion à détecter 8b Capteur de levée de soupape 9 Bras oscillant 9a Premier rouleau d'entrée 9b Deuxième rouleau d'entrée 25 10 Système de soupape variable 11 Actionneur hydraulique d'huile 11 a Surface de fonctionnement 12 Réservoir d'huile (accumulateur) 13 Voie de détente d'huile 30 14 Electrovanne (vanne de régulation) 20 Unité de commande de moteur 23 Pompe à huile 24 Clapet antiretour (vanne de non-retour) REVENDICATIONS1. Système de soupape variable (10) pour une soupape d'admission (7) ou une soupape d'échappement d'un moteur à combustion interne (1), caractérisé en ce que le système de soupape variable (10) comprend : une came (6) entraînée, de manière à pouvoir tourner, par un vilebrequin (2) du moteur à combustion interne (1) ; un culbuteur (8) pour ouvrir et fermer la soupape (7) ; un bras oscillant (9) supporté, de manière à pouvoir pivoter, par le culbuteur (8) et comportant une première portion d'extrémité en contact avec la came (6) et une deuxième portion d'extrémité située à une position différente d'une position de la première portion d'extrémité ; et un actionneur hydraulique d'huile (11) comportant une surface de fonctionnement qui vient en contact avec la deuxième portion d'extrémité, la surface de fonctionnement permettant à la came (6) d'ouvrir et de fermer la soupape (7) par l'intermédiaire du bras oscillant (9) et du culbuteur (8) lorsque la surface de fonctionnement restreint la position de la deuxième portion d'extrémité et permettant une commande du calage d'ouverture/fermeture de la soupape (7) lorsque la surface de fonctionnement recule, l'actionneur hydraulique d'huile (11) comprend une chambre de pression d'huile comportant un volume changé par une huile de travail pour amener la surface de fonctionnement à avancer ou à reculer et une vanne de régulation (14) qui ouvre et ferme un canal à travers lequel l'huile de travail est libérée depuis la chambre de pression d'huile, et le système de soupape variable (10) permet une opération de levée complète en fermant la vanne de régulation (14) et comprend en outre des moyens pour évaluer si de l'air résiduel dans la chambre de pression d'huile doit ou non être évacué et des moyens de régulation de purge d'air pour ouvrir la vanne de régulation (14) pendant une courte période à un timing auquel la came (6) n'est pas à un angle de fonctionnement pour évacuer l'air résiduel lorsque les moyens d'évaluation si l'évacuation est ou non nécessaire déterminent que l'évacuation est nécessaire. 3056252 21 2. Système de soupape variable (10) pour un moteur à combustion interne (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'évaluation si l'évacuation est ou non nécessaire comprennent des moyens pour comparer une quantité mesurée de levée de soupape à un seuil préréglé, et les moyens d'évaluation si l'évacuation est 5 ou non nécessaire sont configurés pour déterminer que l'évacuation est nécessaire lorsque la valeur mesurée est inférieure au seuil. 3. Système de soupape variable (10) pour un moteur à combustion interne (1) selon la revendication 2, caractérisé en ce que le seuil de la quantité de levée de soupape 10 est déterminé dynamiquement par la soustraction d'une valeur de correction de température d'eau ou d'huile et d'une valeur de correction de régime moteur à une valeur de levée complète préréglée. 4. Système de soupape variable (10) pour un moteur à combustion interne (1) selon 15 la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que le système de soupape variable (10) comprend en outre un capteur de levée de soupape (8b) qui mesure la quantité de levée de la soupape (7), et le capteur de levée de soupape (8b) acquiert une valeur mesurée de la quantité de levée de soupape. 20 5. Système de soupape variable (10) pour un moteur à combustion interne (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'évaluation si l'évacuation est ou non nécessaire comprennent des moyens pour mesurer une période au cours de laquelle l'opération de levée complète s'est poursuivie ou des moyens pour mesurer une période qui s'est écoulée depuis l'exécution de la précédente régulation de purge 25 d'air, et les moyens d'évaluation si l'évacuation est ou non nécessaire sont configurés pour déterminer que l'évacuation est nécessaire lorsque la période continuée ou la période écoulée est supérieure à un seuil préréglé. 6. Système de soupape variable (10) pour un moteur à combustion interne (1) selon 30 la revendication 1, caractérisé en ce que le canal à travers lequel l'huile de travail est libérée depuis la chambre de pression d'huile s'étend vers le haut depuis la chambre de pression d'huile, et la vanne de régulation (14) est disposée à une position plus haute que la chambre de pression d'huile.